优化结构是推广节能型日光温室大棚的首要内容。针对普通日光温室大棚结构的不足,通过对日光温室大棚照明设计的理论分析,确定了不同纬度下的优化采光屋顶角度和形状,并提出了相应的大跨比。在此基础上确定了日光温室大棚的高度、跨度、采光屋面形状、壁厚、结构及后顶角等建筑参数,为节能日光温室大棚的建筑设计提供了科学依据。其结论如下:
一、北纬40度左右地区,节能型日光温室大棚适宜采光的屋顶角度为24°~30°。然后,大棚立柱到前房底部的宽度应在5.5米以上,大棚的高度应在2.8~3.6米。
二,冬至中午时屋面仰角不宜小于当地太阳高度角,比当地冬至太阳高度角大7°~8°。以西安地区为例,冬至日太阳高度角为32°18′,则后屋面仰角应在32°~40°范围内。
三、大棚跨度宜为6~8米。可用面积太小;过大时增加建筑材料,减少采光屋面角度,保温更加困难。
四,较好的前顶板形状是抛物线一圆一抛物线组合而成的曲面如摆线。
五,后顶棚投影为1.0~1.5米,当脊高为3米,后墙高为2米时,后顶棚长度应控制在1.4~1.8米。过久后屋面冬季保温性能较好,但过了3月就会产生较大的阴凉处。
六、墙体结构应采用非均质墙体,如内层砌砖,中间填充干土、矿渣、珍珠岩、蛭石等,外层砌砖或曝气砖。厚度在50~72厘米,如果采用土墙则应在80~100厘米。
七、覆盖材料的绝缘不同。草苦保温能力一般为5~6C,蒲席7C~10℃,双草苦14C~15C,棉被7C~10℃,草苦纸8C~9℃,草席和纤维布7C~9℃。同时,建议使用隔热性能高的Po膜。
八、日光温室大棚适宜采光屋面朝向。冬季日照高度角度较低,清晨气温较低不能提前揭起看光,而下午可适当晚盖,因此,温室朝向应正南或南偏西5°~7°。
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