温室展示园结构设计方案.doc

【精品文档】如有侵权，请联系网站删除，仅供学习与交流温室展示园结构设计方案.精品文档.附件1阳曲县标准温室展示园结构设计方案二一年九月目录一、温室展示园的提出1二、设计要求1三、设计依据6四、设计范围6五、设计内容6六、技术要求7七、建设标准9附图1春用型日光温室剖面图16附图28米跨度土墙日光温室剖面17附图37.5米跨度复合墙体日光温室剖面图18附图4钢竹混合结构日光温室示意图19附图5砖结构温室剖面示意20阳曲县标准温室展示园结构设计方案1、标准温室展示园的提出阳曲县是以农业为主的太原近郊县，没有大型污染性企业存在，是发展优质、安全、无公害蔬菜的理想区域，是太原城“边”的菜园子。以节能增收、高产高效、绿色环保为特点的日光温室如今正在加速发展，不仅是居民的“菜篮子”，也是农民的“钱袋子”，日光温室成为当今最具活力的增收产业和现代农业亮点，实现了由劳动力成本优势向高技术优势的转型，发挥了巨大的经济效益和社会效益。日光温室虽然有诸多优点，但是我县缺少相关的技术规范，缺乏量化指标，经验色彩浓厚，科技含量不足，造成日光温室在付诸实施时没有操作依据，有相当一部分的温室结构不合理，抗风、雪灾害的能力差。为此，节能日光温室从设计、建设到生产急待规范。要合理设计，规范施工，标准用料，科学生产，为此，我们立足本地，本着既适应现实需求，又符合未来五年发展的思路，既满足温室最终功能的要求，又尽量体现经济实用的特点，既代表现代温室技术的发展水平，又具有很强的操作性，深入探索，集众家之长，规范阳曲县建造节能日光温室的标准，优化采光性和保温性，推动我县节能日光温室安全高效发展，进一步提升农民按标准化组织生产，稳步增加农民收入的目的，具体体现现代农业高效性、可持续性、质量性、市场性、集约性的特点。建设一个标准温室展示园非常必要。 2、设计要求由于日光温室的基本能源来自太阳，又需要在严寒冬天使用，因此除了坚固以外，充分采光和严密保温是日光温室设计的基本要求。 2.1采光设计要求 2.1.1方位角 温室座北朝南，东西沿长，方位应采用正南偏西5°或偏东 5°，冬用型日光温室和较冷地区采用正南偏西5°。春用型日光温室采用正南偏东5°。如果用罗盘仪测定方向，要按不同的磁偏角加以修正。阳曲县的磁偏角为3°50'，如果取正南偏西5°，则罗盘仪方位应为南偏西3°50'+5°=8°50'。 2.1.2前屋面角度按合理时段采光理论设计，合理时段采光屋面角=当地地理纬度-6.5°。阳曲县为38°6.5°31.5°。在温室的前沿底脚角度应保持在60°70°左右，中部应保持在30°左右，上部靠近屋脊处15°20°左右。 2.1.3后坡仰角与后屋面水平投影后坡仰角38°±2°，后屋面水平投影与温室跨度比值应0.2。 2.2保温设计要求根据当地的最低温度确定墙体和后屋面的必要热阻值（表1），由此值和各种材料的导热系数（附表B），即可根据下列公式计算出墙体、后屋面、透光塑料膜、保温覆盖物或围护结构的总热阻。R=Ri=(i/i)式中:R材料、围护结构总热阻，·/W；Ri组成材料或结构的每层单一材料的热阻，·/W；i组成材料或结构的每层单一材料的厚度，m；i组成材料或结构的每层单一材料的导热系数，W/（m·）。表1日光温室围护结构必要热阻值（·/W）室外设计温度()后墙山墙必要热阻后屋面必要热阻值-121.41.4-211.42.1-262.12.8 2.2.1日光温室的墙体日光温室的墙体有单质墙体和异质复合墙体两种。不同结构的墙体见图1。单质墙体是由单一的土、砖或石块砌成。异质复合墙体一般内层是砖，中间有干土、炉渣等夹层，外层为砖、石或加气砖,也有内层是砖墙，外挂一定厚度的聚氯乙烯泡沫板。表2列出了几种墙体的综合热阻值,可根据实际情况及不同用途选用。图1不同结构的墙体表2几种墙体的综合热阻值墙体结构（由内向外）综合热阻值备注1m厚土墙0.86春用型温室墙体0.24m砖墙+0.5m土+0.12m砖墙0.882m夯实土墙1.72冬用型温室墙体1m夯实土墙+外培1m土墙2.610.24m砖墙+0.5m炉渣+0.12m砖墙2.170.37m砖墙+外挂0.10m聚苯乙烯泡沫板3.760.37m毛石墙+外挂0.10m聚苯乙烯泡沫板3.680.37m毛石墙+外培1m土墙2.13表3温室常用建筑材料的导热率（）材料名称值（千卡/米·度·时）材料名称值（千卡/米·度·时）碳素钢材46.0膨胀蛭石0.045-0.06混凝土板1.2膨胀珍珠岩粉0.03-0.04干木板0.05珍珠岩散料0.05聚氯乙烯0.11空气(20)0.02聚乙烯0.29矿渣棉0.04干木屑0.06干土0.20平板玻璃0.68湿土0.57粘土砖砌体0.70稻壳0.17油毡纸0.15碎稻草0.04芦苇0.12普通建筑砖0.25实心粘土砖墙0.81干砂0.28土墙1.16聚苯乙烯泡沫板0.03土坯墙0.60水泥蛭石板0.08-0.12锅炉炉渣0.29麦秸泥抹面0.7草泥0.30砂浆泥抹面0.7 2.2.2后屋面后屋面采用多层结构，由室内向室外应有防水层、承重层、保温层和防水层。一般采用席子或竹片、30cm厚玉米秸或高粱秸铺底，上抹2遍草泥，再铺柴草，用玉米秸封压，再抹5-10cm厚草泥。厚度达6070cm，一般认为它的散热系数接近0。也有采用20mm厚木板+90mm厚苯板+1：5白灰炉渣找坡平均80mm厚+40mm厚细石混凝土内配双向钢丝网防水面层。为了防止木板腐烂，后坡的最里层也可以用轻体发泡水泥板。 2.3温室荷载设计温室建筑结构荷载应符合GBT186222002温室结构设计荷载的要求。日光温室荷载量的大小主要依据当地20年一遇的最大风速、最大降雪量（或冬季降水量），以及覆盖材料的重量来计算。阳曲县温室荷载设计主要考虑：结构荷载10kg/m2，操作荷载100kg/m2，草苫等覆盖物荷载6kg/m2，雪荷载30kg/m2，风荷载50kg/m2，作物荷载15kg/m2。温室抗荷载设计能力应为211kg/m2。 2.4基础设计温室基础直接影响到温室结构的安全和使用性能，应符合NY/T1145-2006温室地基基础设计、施工与验收技术规范的要求。适合温室结构基础主要为钢筋混凝土独立基础和无筋扩展条形基础，主要有柱下独立基础、柱下条形基础和墙下条形基础。条形基础材料一般采用砖、毛石、混凝土，垫层可采用灰土、三合土、素混凝土。钢筋混凝土独立基础分为现浇钢筋混凝土基础和预制钢筋混凝土基础两种。温室基础应尽量浅埋，但一般应埋到老土，除岩石地基外，基础埋深不宜小于0.5m。不同材料的基础质量要求见表4。表4 温室刚性基础质量要求表基础材料混凝土基础毛石混凝土基础砖基础毛石基础灰土基础三合土基础质量要求C10C7.5C7.5-10砖不低于mU7.5，M2.5砂浆M2.5-5砂浆体积比为3：7或2:8的灰土,其最小干密度：粉土1.55t/m3,粉质黏土1.50t/m3,黏土1.545t/m3体积比为石灰：砂：骨料=1:2:4-1:3:6,每层虚铺220mm,夯至150mm1001:1.001:1.001:1.001:1.501:1.251:1.251:1.501002001:1.001:1.251:1.251:1.501:1.501:1.501:2.00注：为基础底面处的平均压力（KN/m2） 3、设计依据阳曲县位于东经112°12，北纬38°25，在这一区域内设计和建造温室主要以北纬38°为依据，其生产性能为在冬季最寒冷的季节可以最大限度地以太阳光能为热源，不进行人工加温即可周年生产的温室，故称“38型”日光温室。 3.1春用型日光温室严寒冬季室内外最低气温差达30以上，在极端最低气温-20左右，或遇有5个连阴天之后，在完全不加温的情况下，室内最低气温在3以上，10cm地温可保持在8以上，能保证耐寒性植物，如叶菜类蔬菜生长。 3.2冬用型日光温室严寒冬季室内外最低气温差达30以上，在极端最低气温-20左右，或遇有5个连阴天之后，在完全不加温的情况下，室内最低气温在8以上，10cm地温在11以上，能保证喜温性植物，如茄果类蔬菜的正常生长。 4、设计范围 本方案适应与阳曲县范围内日光温室的设计与建造。 5、设计内容根据日光温室合理结构参数，结合阳曲县实际情况，按温室功能特点、跨度的不同设计为五种类型：阳曲县38型是春用型温室；其他四种为冬用型温室。具体结构参数见表5，示例见附图1-5。表5阳曲县38型日光温室结构参数项目单位技术参数春用型冬用型阳曲县38型阳曲县38型阳曲县38型阳曲县38型阳曲县38型跨度m88.57.57.78.0脊高m3.54.43.94.04.2前屋面角度°31.531.531.531.531.5后屋仰角°4040404040后屋面水平投影m0.901.71.51.551.6后屋面长度m1.202.221.962.022.09后墙高度m2.73.02.642.72.86长度m60-8060-8060-8060-8060-80地坪高程室内外相同将温室内地坪降低0.4-0.5m立柱无单排立柱6、技术要求6.1建材选择墙体、后坡、前坡拱架是日光温室三大载荷部分，必须按照设计要求选用符合标准的建造材料。土木结构日光温室夯土墙土质必须要有足够的粘度，立柱小头直径不小于15cm，椽木小头直径不小于7cm，梁木小头直径不小于20cm。钢混结构日光温室构造柱和砼横梁混凝土标号必须达到C20以上，受力筋为4根直径12mm钢筋。后坡钢架规格为60mm×3.5mm的国标钢管，前坡7.5m以下跨度的温室钢架规格为40mm×3.1mm，配12mm钢筋，7.5m以上跨度的温室钢架规格为51mm×3.3mm，配12mm钢筋。 6.2场地选择与规划 6.2.1场地选择建造日光温室场地要求地势平坦(坡度不大于10°)，东、南、西三面无遮荫物，光照充足；土层深厚，土壤肥沃，含盐量较低，酸碱度适宜；有灌溉水源、照明及动力用电，道路畅通，便于农资及产品运输；地下水位要求在1m以下。周围无烟尘及有害气体污染，并符合无公害农产品产地环境质量要求DB62/T798。 6.2.2场地规划场地确定后，进行总体规划，规划工作包括温室方位和间距，田间通路和排灌体系以及附属建筑等，场地规划好以后，绘制平面设计图。 6.2.3规划前要做好准备工作准备好罗盘仪、花杆、钢尺、米绳、标桩、白灰等，并对规划区进行总体丈量。 6.2.4确定温室方位要求座北朝南，东西延长，依据地形地貌正南或偏西10°以内均可，以南偏西5°最佳。 6.2.5温室的长度、跨度依据地块大小和地形地貌，确定温室群内温室的长度，一般为50-100m，最好80m左右，跨度以7-8m为宜。 6.2.6确定前后两排温室的间距相邻温室之间的间隔距离一般以前边这个温室的脊高为基数，温室与温室之间的间隔距离等于前边温室脊高的2.5倍。 6.2.7田间道路规划一般在温室群内东西两列温室间应留5m-6m宽的通道，并附设排灌沟渠。 6.2.8附属设施设计低压线路应设在两列温室之间的一侧，电杆不能影响日光温室采光，低压线不能影响车辆运行。 6.3建造时间春天土壤解冻后开始筑墙，必须在土壤结冻前结束，使墙体在生产时充分干透。考虑到秋延茬生产效益，最好8月底前完工。 7、建设标准日光温室的施工程序：放线筑墙整理床面埋设立柱架前屋面建后屋面铺设棚膜上草帘。 7.1平整土地和放线 7.1.1放线 依照规划，按预定的方位沿后墙和山墙的厚度两边划基线，撒上白灰，并在基线的尽头钉上木桩，作为标记。确定后墙和山墙垂直时可用勾股定律，即先沿后墙基线确定4m，再沿山墙方向确定3m，两点斜边等于5m。具体操作时由3人按长度要求在米尺或绳子上抓住3个点即可确定。 7.1.2平整场地施工前将场地整平，用水准仪超平，确定地面零水平线。 7.1.3挖掘要求 一般开挖的宽度为温室设计跨度的1.31.5倍，深度0.8m左右，将室内表层30cm以内熟土向北推至棚后，筑好墙后回填。 7.2墙体建造 温室墙体可用土墙、砖墙、石墙、空心墙、异质复合墙等。 7.2.1土筑墙为夯土，采用板匣法，板2块，长2m，宽20cm，厚5cm，20mm钢筋拉杆和4cm×5cm方木拉杆各一根，方木拉杆两端各设9个收分销孔，收分销孔距3cm。先处理基础，要求地基用原土或三合土夯实50cm以上，有条件的最好用砖石基础。原土夯实50cm深，宽2.7m，然后开始筑墙。山墙与后墙同时打，把墙角错缝打成一体，目的是增强山墙承受东西铅丝紧固时的拉力。板匣装土后，先搂细，再用杵头夯实，杵面形成蜂窝状，取土位置距后墙基1.4m，以免影响墙基和柱基，并方便上土，取土时应先揭去30cm表土预留，完工后回填，尽量取下层生土上墙。第一层打通后再打第二层，每层收分3cm，为提高打建速度，可用两套板匣，一前一后打两层。温室墙体打建关键把好以下六个关口：正负零关。墙体打建时，高度要从原地平正负零水平算起；收分关。主墙从下到上收分30cm，外侧多收，内侧少收，为确保主墙顶部厚度，可将起步底宽放到2m，墙体稍干后，再从内侧削去多余部分，达到标准尺寸；山墙收分50cm，内外各收25cm；土质关。一是土质团粒性要好，稍带粘性，含沙量不可过大；二是打墙时，土质既不能太湿，也不能太干；三是土上墙后要耙细耧平；工具关。用板匣法打墙，简单易行，人力好配置，板的厚度均匀，收分销孔距控制在3cm；杵墙关。要把握力度适中，次数一致，蜂窝面状，以利于上下层相互套接，增加强度和硬度；速度关。为保证墙体干结时间，每天起墙高度不得超过1.5m。 7.2.2砖墙阳曲县38型春用型温室是宽1m的空心墙（24cm内墙+52cm空心+12cm外墙）。为了保证空心砖墙墙体的坚固性，建造时首先需要开沟砌墙基。挖宽约为1.2m的墙基，墙基深度一般应距原地面4050cm，然后填入1015cm厚的掺有石灰的二合土，并夯实。之后用红砖砌垒。当墙基砌到地面以上时，为了防止土壤水分沿着墙体上返，需在墙基上面铺上厚约0.1mm的塑料薄膜。每隔1m砌一道12cm的横向拉墙，使内外两层连成一个整体。当后墙砌至2.5m高时，内侧墙停止，外侧墙继续砌至高3m。空心墙要采取“三一”砌法，即一层砂浆，三面刮浆，水泥砂浆要饱满，砂浆标号为M5.0，内外砖缝采用12砂浆沟严抹平。温室主墙体每隔50m留一道伸缩缝，防止冻涨。山墙按照温室前屋面的形状砌成半拱圆形。 7.2.3异质复合结构砖墙场地平整及下降处理：先对场地进行平整，并用水准仪操平。确定正负零。按半地下式要求下挖80cm，南北宽为温室跨度，长度以设计长度加50cm。铺设水管道，待基础打好后回填30cm田园土到负50cm水平为种植面。地基处理：墙基深度一般应距原地面4050cm，然后填入1015cm厚的掺有石灰的二合土，并夯实。墙体：苯板可以夹在中间，也可外挂。按墙体宽放线，用红砖砌墙，先砌24cm宽的内墙，中间留出10cm空隙，用5cm厚、2m长、1m宽的苯板，贴内墙摆放，苯板对严，最好用透明胶布贴缝，再错开放第二层苯板，也要贴缝，然后再砌12cm宽的红砖外墙。也可砌37cm宽的墙体，在墙外贴10cm的苯板。施工方法：温室基础用毛石或烧结普通砖，毛石槽下水沉砂；毛石用M5.0水泥砂浆砌成，然后再浇混凝土地梁；地梁配筋可直接在毛石或砖基础上扎钢筋骨架，纵筋用12mm热轧圆钢筋12根，箍筋用6mm热轧圆盘条，每200mm扎一道，地梁长度按温室长度而定，宽0.8m，高0.24m。在混凝土浇灌前，应对模板、钢筋尺寸进行检查，并清除杂物，将模板浇湿润，分层浇灌。振捣采用人工捣实。要求浇捣密实，无蜂窝麻面。浇捣完毕上部混凝土表面应抹光。墙顶圈梁与地梁施工方法相同，施工时按拱距等距下预埋件。砌砖，先将砖用水浸湿，在地梁上砌空心墙，空心墙从第一块砖开始，在东西向每隔3m远砌一连接垛，垛宽、厚均为24cm，垛内放拉筋，南北山墙的连接垛要从底梁砌起，砌至墙的致高点；空心墙要采取“三一”砌法，即一层砂浆，三面刮浆，水泥砂浆要饱满，内外砖缝采用12砂浆沟严抹平。温室主墙体每隔50m留一道伸缩缝，防止冻涨。 7.3埋设立柱 7.3.1钢竹混合结构的立柱在后墙基部，按3.6m间距挖好脊支柱基坑，夯实并填好基石，基石深度均为40cm，然后把脊支柱立于基石上的槽内，放线逐个进行调整，与主拱架对应的支点对齐且各脊支柱前后一致，最后填土夯实基坑固定脊支柱。 7.3.2钢架结构的立柱在后墙基部，按3m间距挖好脊支柱基坑，夯实并填好基石，基石深度均为40cm。立柱向北倾斜角度为10-15°。 7.4前屋面施工拱架结构可分为：钢架竹木混合结构和全钢钢架结构。骨架主要有桁架式、梯形钢等类型。 7.4.1钢架结构施工方法整个拱架由钢材组成，拱距1m-1.2m，无立柱或仅有一排后立柱。棚架除上下两点应与预埋件焊接外，拥架与棚架之间设四道水平拉筋。后屋面有立柱的日光温室斜梁和立柱都采用钢筋混凝土预制件，斜梁预制件规格为12cm×12cm×25Ocm，四角内配10#钢筋4根，上端内配钢筋长出预制件3cm以便与前屋面拱架及后屋面前沿的角铁焊接；立柱预制件规格为12cm×12cm×330cm，四角内配8钢筋4根；拱架及斜梁间距1m。前屋面拱架上横向拉8铅丝19道（间距35cm左右），在中部按平均间距横向焊两道直径1寸的钢管以增加强度，两拱架中间加两道竹板；后屋面斜梁上横拉8#铅丝8道（间距25cm），或均匀放置两道直径40mm的钢管代替铅丝。后屋面前沿为了加强载荷，在拱架脊部东西向焊接两道平梁，平梁采用边宽3cm的角铁。 7.4.2钢竹混合结构 7.4.2.1固定主拱架将主拱架的一头固定到上基座上的卡槽中，另一头固定到主拱架下基座上的卡槽中，使所有主拱架的高度、角度保持一致，并用水泥灌好。 7.4.2.2拉前坡冷拔丝在山墙外侧顶部放好垫木（用于保护墙体与固定纬拉线冷拔丝），然后把纬拉线冷拔丝的一头固定到纬拉线地锚上，另一头拉过山墙和主拱架固定到温室另一端的纬拉线地锚上，用紧绳器紧好，并逐个将主拱架和纬拉线冷拔丝用16#铁丝固定好。纬拉线的间距20cm。 7.4.2.3拉后坡冷拔丝在山墙外边距山墙1m处埋好地锚并夯实（埋深80左右），地锚上设置由6#钢筋做成的拉沟。先把冷拔丝一端固定在一侧的的地锚上，通过主拱架后拱弦将另一端固定在另一侧地锚上，用紧绳器拉紧，用16#铁丝将主拱架后拱弦与纬拉线分别固定好。后坡纬线冷拨丝间距10cm。 7.4.4固定副拱架副拱架由两根竹竿对接而成。按50cm间距，将一根竹竿的大头插入土中30cm，另一根竹竿的大头放在对应位置屋脊的冷拔丝上，然后将两根竹竿小头对接固定在冷拔丝上。主拱架上也要并上一付副拱架。 7.5覆盖后屋面先将宽5m、略长于温室长度的棚膜铺在铁丝上，再把玉米秆、谷草铺在棚膜上，踩实，使前、中、后厚度为20cm、50cm、60cm，然后把棚膜翻上来包紧，在上面先覆盖一层干土，塌实，最后抹二次草泥，使整个后屋面顶部成南高北低平缓的斜坡，坡面平整无缝。要注意不能让雨雪水渗入后屋面。另外，在温室后墙顶部每隔810m安装一排水槽，防止雨雪水冲刷墙体。或者先在底部铺一层苯板，厚度8cm，塑料胶带粘接封缝，内填作物秸杆，稍压实。顶层先铺一层竹帘，再铺一层席笆，花点式用12号丝与拉丝固定，最后用草泥封顶，也可1：5白灰炉渣找坡平均80mm厚加上40mm厚细石混凝土内配双向钢丝网防水面层。 7.6防寒沟在温室前脚10cm外开挖宽80cm、深100cm的防寒沟，将工业废旧岩棉用旧棚膜包裹后埋人，或将稻草、麦草等用旧棚膜包裹后埋入。或紧挨前脚内侧，挖30cm宽、沟深大于当地冻土层，将厚10cm、高度约85cm塑料泡沫板用薄膜裹住埋入沟内。 7.7外覆盖物日光温室的外覆盖物主要由透明覆盖物和不透明覆盖物组成。棚膜采用3块膜覆盖，具体就是顶部和基部采用两小膜，中间采用一大膜的覆盖方法。分清里外，选择无风天，从下部先覆盖1.5m的膜，带铁丝或尼龙绳的边在上，下部留30cm宽的膜以备埋入土中固定，东西拉紧后在东西两头卷上竹竿绷紧后埋入沟中，中间膜也将热合了铁丝或尼龙绳的一边在上，另一边压在下面膜上，重叠2030cm，将这两块膜带丝绳的一边每隔34m用细铁丝固定在拱架上。最后覆盖最上面幅宽1.5m膜，使其下边与中间膜重叠2030cm，覆膜后用专用压膜线在各拱杆间进行压膜固定。日光温室不透明保温覆盖材料主要指的是草苫，后屋面完全干透后，距前沿40cm处东西设一道铁丝（上铁丝），两头与山墙两侧外的地坠拉紧，中部用铁丝穿过后坡与钢架臂或木椽拉紧。紧靠铁丝北边东西泥一道大土块，用于固定和停放草帘（卷帘机不设此土块）。土块北侧再东西设一道铁丝下铁丝同样与地坠拉紧，中部与后墙用铁丝拉住，用于固定帘绳。摆放帘子时，帘子上端用细铅丝固定在上铁丝上，拉绳的下绳头也固定在上铁丝上，上绳头可挂在下铁丝上。 7.8出入口的处理位置在山墙北侧，一边紧靠后墙，也可在后墙上开门。宽90cm，高1.50m。可在筑墙时预埋1.5m长，20cm宽，5cm木质过木或砼过木，门外必须配套缓冲间。缓冲房长300cm，宽200cm，高250cm，砼基础30cm 7.9安装卷帘机 卷帘机根据安放位置分为前式、后式，根据动力源分为电动和手动，目前常用的是电动卷帘机，一般使用220V或380V交流电源。根据大棚的长、宽、高度和苫帘的重量，参照电动卷帘机说明书，对号入座确定选用电动卷帘机的型号，同时考虑到霜、雨、雪、雾天气会增加草苫重量，因此选用时必须将这些因素考虑在内。确定选用电动卷帘机型号，务必留有荷载余量，才能保证卷帘机寿命长，安全有保障。附图1春用型日光温室剖面图附图28米跨度土墙日光温室剖面附图3 7.5米跨度复合墙体日光温室剖面图附图4钢竹混合结构日光温室示意图附图5砖结构温室剖面示意