北方常用三种温室结构光照优化设计

许超 姜伟

中图分类号：G64文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2016） 01 （a）-0000-00

摘要：本文针对北方地区常用的单斜面、抛物面、圆拱型三种结构类型日光温室进行光照试验测定其不同位点的光照和温度。经过试验对比分析，得到结果为：前屋面角度为40°的圆拱型温室内的光照环境相对较为均匀，对不同高度作物的生长适应性强，应优先选择的圆拱型温室。

关键词：日光温室；结构设计；光照；温度

节能型日光温室是八十年代为适应我国北方寒冷地区冬季果蔬栽培发展起来的一种设施农业技术，集合了普通塑料大棚和加温温室的长处，可以实现白天不加温晚上少加温的条件下种植果蔬，避免农民闲冬，有很好的经济效益，闯出了一条发展具有中国特色的设施农业的道路。在建筑材料和建造方式相同的情况下，日光温室结构对室内光照度有很大影响。为了量化不同结构温室内的光环境，本文尝试对北方地区常用的单斜面、抛物面、圆拱型三种结构类型日光温室进行光照试验，测定其不同位点的光照和温度，寻求温室最优设计。

1 三种温室试验模型

为了方便比较不同试验模型光照效果，本文设计了相同尺寸的温室简易试验模型，其长度为4m，跨度为7m，具体如下：

（1）单斜面日光温室，如图1所示：

（2）抛物面温室日光温室，如图2所示。根据目前我国北方地区广为推广的结构建设图得到抛物面日光温室的采光面回归方程为：

y=～0.0938x2+1.0393x+0.2158

式中，

y——采光屋面的垂直坐标；

x——采光屋面的水平坐标。

（3）圆拱型日光温室，如图3所示。C点是圆拱部分与直杆部分的切点（焊接）。（圆弧半径为5m）

2 三种温室试验模型光照优化设计

图1-3中的A点是一活动铰支座，移动滑块E可以调节温室试验模型前屋面的角度。骨架材料统一采用直径为30mm的圆钢。根据东北严寒地区的地理纬度、气候等条件，及温室建造方位的基本原则，日光温室的方位方向都是南偏西7°。具体采用的前屋面角度和温室高度如表1所示。

（1）其它条件相同的情况下，温室光照强度对比：圓拱型温室>抛物面温室>单斜面温室；

（2）同一温室结构时，前屋面角度不同，室内光照强度也不同。前屋面角度为40°的光照强度>前屋面角度为30°的光照强度>前屋面角度为60°的光照强度。

（3）在南北方向7个点上的光照差异较大，其中单斜面温室的变化趋势较大，其次为抛物面温室，圆拱型温室的变化较小。

3.结论

这说明，圆拱型温室内的光照环境相对较为均匀，对不同高度作物的生长适应性强；前屋面角度为40°的光照强度最大，应优先选择前屋面角度为40°的圆拱型温室。

参考文献

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