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“通風(fēng)氣樓”式大跨度塑料大棚結構分析
在大跨度塑料大棚上支撐“氣樓”的承力結構有兩種形式:一種是單柱結構,在大棚跨中設單立柱,柱頂安裝與大棚屋脊同方向的柱頂梁,在柱頂梁上安裝“V”形支桿,下部支撐在柱頂梁上,上部與大棚屋面拱桿相接并分別支撐“氣樓”在屋面上的兩側底邊;另一種是雙柱結構,在大棚跨中采用雙柱,立柱從地面直接通到大棚屋面拱桿并支撐“氣樓”在屋面上的兩側底邊,兩根立柱在大棚跨度方向的間距即是“氣樓”的跨度,其位置則處于“氣樓”的側墻正下方。為了增強結構的承載能力,在大棚立柱與屋面拱桿的上部位置還可增設加強支撐,具體的結構形式可根據大棚建設地區的風(fēng)雪荷載以及大棚跨度和“氣樓”的建筑形式及尺寸等設計參數確定。
“氣樓”式內保溫大棚的結構與保溫
采用保溫被做內保溫的大跨度保溫塑料大棚,其結構形式一般都是采用雙層骨架結構。內層結構和外層結構分別覆蓋塑料薄膜,形成雙膜保溫結構。嚴寒季節可雙膜覆蓋提高白天的保溫性能;氣溫適宜的季節或時(shí)段,可揭開(kāi)室內保溫膜,大棚單膜覆蓋以增強大棚的采光。保溫被安裝在內層骨架,在山墻端安裝擺臂式卷簾機,白天卷起,夜間展開(kāi),以保證大棚夜間的保溫和白天的采光。將保溫被安裝在內層骨架,一可以避免保溫被受外界風(fēng)雨雪的侵擾,降低對保溫被防水和抗老化的要求,延長(cháng)保溫被的使用壽命;二可以在兩層骨架間形成空氣間層,進(jìn)一步提高溫室的保溫性能。所以,在嚴寒地區或者需要大跨度保溫大棚越冬生產(chǎn)時(shí)常采用內保溫的大棚結構。
對于柱頂安裝“V”形支桿的單立柱“氣樓”內保溫大棚,可將內層骨架安裝到立柱柱頂梁上,內層骨架雙側屋面保溫被用兩臺卷簾機分別卷放兩張保溫被,兩張保溫被的固定邊可固定在“V”形支桿的兩側,兩幅保溫被之間可用固定保溫條連接(由于固定條的幅寬較小,基本不影響大棚內作物的采光)或如同不設“氣樓”的內保溫大棚一樣直接用一整幅保溫被,在遇到“V”形支桿時(shí)保溫被開(kāi)口繞過(guò)支桿,也能形成比較嚴密的保溫。對于大棚的通風(fēng),可像日光溫室一樣,在內層骨架保溫被卷起位置的下方設置沿大棚長(cháng)度方向通長(cháng)的通風(fēng)口(可以是卷膜開(kāi)窗、拉膜開(kāi)窗,也可以是齒輪齒條開(kāi)窗,甚至還可以不設開(kāi)窗機構用保溫被控制通風(fēng)口的啟閉),白天保溫被卷起,當室內溫度達到設定通風(fēng)溫度后,通風(fēng)口打開(kāi),大棚通風(fēng);當室內溫度在設定通風(fēng)溫度以下時(shí),關(guān)閉通風(fēng)口,室內外雙層膜形成大棚良好的采光和保溫。
對于安裝“氣樓”的雙立柱內保溫大棚,由于立柱要貫通內外兩層屋面拱架,并且彼此還有些距離,上述的單幅保溫被雙側卷被的方案將無(wú)法實(shí)現“氣樓”下部?jì)芍g的卷放。如果在這塊區域采用固定式保溫被保溫,一是保溫被的陰影面積太大;二是固定保溫被同時(shí)也封閉了“氣樓”的出風(fēng)口,大棚的通風(fēng)將受到直接阻擋,為此,設計者采用了中空PC板做“氣樓”的底板,一是中空PC板具有透光性能,不會(huì )在大棚內形成固定的陰影帶;二是中空PC板同樣也具有保溫性能,盡管其保溫性能無(wú)法和保溫被相媲美,但與塑料薄膜比較卻有數量級的增加。
為實(shí)現“氣樓”的通風(fēng),在“氣樓”的底板PC板上安裝了齒輪齒條開(kāi)窗機,需要通風(fēng)時(shí)將“氣樓”底板頂起,打開(kāi)出氣口通風(fēng);需要保溫時(shí)放平底板,關(guān)閉通風(fēng)口。當然,如上述單立柱結構大棚一樣,在內層骨架的屋面上保溫被卷起的位置開(kāi)設通風(fēng)口,也可以解決這個(gè)問(wèn)題。不論采取哪種通風(fēng)方式,由于氣樓底板的保溫性能遠不及保溫被的保溫性能,因此,“氣樓”底板實(shí)際上在大棚內形成了一個(gè)“冷橋”,非常不利于大棚的整體保溫,或許在不影響“氣樓”底板開(kāi)窗通風(fēng)的基礎上在其上表面附加一層水平活動(dòng)保溫被與內保溫被形成閉合保溫系統,會(huì )使這個(gè)問(wèn)題得到很好的解決,實(shí)踐中可以嘗試應用。
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