论文资料：下沉式机打土墙结构日光温室的性能与适应性分析.docVIP

下沉式机打土墙结构日光温室的性能与适应性分析 丁小明，周长吉，魏晓明 （农业部规划设计研究院 设施农业研究所，北京 100125） 摘要：下沉式机打土墙日光温室建造速度快、建设成本低、室内空间大、蓄热保温性能好、冬季室内环境温度高、湿度小，近年来在山东、新疆、陕西、山西、宁夏、内蒙等地得到迅速推广。但由于对其结构和性能的理论研究滞后，各地在建设和应用中的效果褒贬不一，对其未来发展的争论不断。为了正确评价和应用这种形式温室，在实地调研的基础上，结合文献分析，从温室结构、使用性能、土地利用、建造要求等方面全面分析了其优缺点，并提出了未来推广应用的适应性条件，可供各地建设日光温室参考。 关键词：日光温室；土墙；下沉式；半地下；结构；性能；适应性 0引言 为进一步落实“三农”政策，加快农业产业结构调整的步伐，增强现代农业的示范和引领作用，国家和各级政府部门近年来对设施农业从政策、资金、科研支撑、人才培训等方面上给予了高度重视和重点倾斜，各地相继出台了设施农业的跨越式发展规划。在此背景下，中国特色的节能型日光温室在我国北方地区迅速发展，并成为了设施农业发展的主导形式。为适应这种快速发展的需要，同时也为了进一步提高日光温室的温光性能，一种以“寿光五代”为代表的下沉式机打土墙结构日光温室迅速普及，成为了各地争先推广和效仿的新型日光温室形式。这种温室在建设现场采用挖掘机就地掘土，用压路机分层压实，即形成温室墙体，较传统的砖墙结构日光温室，既节约了建筑材料，又加快了建设速度，并且由于取土使温室地面下降自然形成了温室的“半地下式”形式，同时墙体厚度也加大，使温室的保温蓄热性能也随之提高。因此，它很好地适应了国内当前设施农业快速发展的需要，自山东寿光首先试验成功后，近几年在山东[1]、河北、山西[2-3]、西北[4-7]、东北地区[8]迅速得到推广。但由于不同地区土质条件、地下水位、管理水平等因素的差异，各地在推广应用这种形式的温室中表现出不同的使用效果，有的地区使用效果显著，有些地区则出现了很多问题，如甘肃兰州红古区普通日光温室种植的番茄果实灰霉病平均发病率为12%，而下挖0.6m的厚土墙日光温室番茄果实灰霉病平均发病率为34%，明显高于普通日光温室[9]。此外，诸如温室内成了水窖、墙体在雨水浸泡下倒塌、温室遇大风大雪整体倒塌等问题也时有发生。我国幅员辽阔，土地资源、地理纬度、地下水位特征、降水量、土壤质地等实际情况差距很大，而下挖式机打土墙日光温室的结构和性能与这些因素息息相关，各地在推广应用这种形式的温室中应因地制宜、科学分析，循序渐进地在改进中推广。本文从这种温室的结构特点出发，分析了其建设和应用的各种优缺点，可供温室建设者在具体应用中参考。 1 温室的结构特点 下沉式机打土墙日光温室，其结构的基本特征就是土墙结构、地面下沉，墙体下部宽、上部窄，如图1所示。表1为不同地区推广应用这种温室采用的结构总体尺寸。由表1可见，各地下沉式机打土墙日光温室45°～50°室内净跨10～12m下沉深度0.5～1.5m墙体厚度3～6m，通常长度在80m以上，呈现大型化的发展趋势。 1 不同地区推广下沉式机打土墙结构日光温室的结构总体尺寸/m 地区 跨度 脊高 后屋面水平投影 地面下沉深度 墙体底宽 墙体顶宽 墙体高度 后屋面仰角 山东Ⅳ型 10 4.24.3 0.8 0.3～0.4 3.5～4.5 1.0～1.5 3.0～3.2 45°～50° 山东Ⅴ型 11 4.6 1.0 4.0～5.0 1.5～2.0 3.2～3.5 45°～50° 山西临县[2] 11 4.5 / 0.5～1.2 6.0 2.0 3.5 45° 青海[6] 10 4.2 / 1.4～1.5 3.6 2.3 3.7 40°～43° 注：①脊高从室内地面算起；②跨度为室内净跨。 图1 典型的下沉式机打土墙结构IV型温室尺寸） 2 优点 （1）建设速度快 土墙结构日光温室，墙体的施工方法一般有三种：一是人工干打垒；二是机械干打垒；三是下挖式机打墙。 早期的土墙结构日光温室多采用人工干打垒的方法建造，用夯土模装土，层层夯实。由于人工取土、人工夯实，工效低，墙体表面粗糙，接缝不严密，墙体密度不均匀，劳动强度大，保温性相对较差。 后来采用机械干打垒，采用机械取土、机械夯实，从春季到秋季可以实现全天候连续打墙，较人工干打垒工效有了显著的提高[10]。 下挖式机打土墙的施工则动用挖掘机、链轨式推土机等机械化作业机械，工效进一步提高。如山东Ⅴ型（寿光型）土墙下沉式日光温室的施工程序为：先测量放线画出8m宽40cm土为一层，用链轨拖拉机压，共压8层，建成地面以上3m高0.7m，达到室内墙高3.7m，顶宽3m的墙体；切削后墙成顶宽2m，并使墙体从墙基到墙顶向北倾斜1.2m左右。最后盖护墙膜，以