河西走廊非耕地高效节能型日光温室结构设计参数的确定方法
2019-09-10常贺荣
常贺荣
摘要:对河西非耕地高效节能型日光温室结构设计参数的确定方法进行了分析,并归纳总结出主要参数的取值范围。
关键词:非耕地;日光温室;设计参数;方法
中图分类号:TU261 文献标志码:B 文章编号:1001-1463(2019)06-0092-03
Abstract:This article summarized the research progress on the technology of fermentation of apple wine in the fields of screening of strain, fermentation process, clarification process, composition analysis and product standard system development, and the developmental prospect was also discussed.
Key words:Apple wine;Process technology;Component analysis;Research
高效节能型日光温室是甘肃省发展河西戈壁农业设施主体,该结构日光温室设计时充分考虑了河西戈壁地质、气候、温度、保温抗寒、节约建材、降低成本、施工简单、使用寿命长、抗灾能力强等因素,促进了河西戈壁农业发展。笔者根据多年生产实践,将温室主要结构设计参数的确定方法分析总结如下。
1 方位角
河西走廊大约位于北纬36° ~40°,冬季气温低,昼夜温差大。为保证日光温室充分采光,方位角以南偏西5° ~10° 为宜,利于延长午后的光照蓄热时间,为夜间贮备更多的热量。
2 采光屋面角
采光屋面角是指温室屋脊顶点与温室前拱脚连线与水平地面之间的夹角。在实际设计中,以冬至日的最小太阳高度角和40° 入射角为依据,中午时刻坐北朝南温室的屋面角(α)可根据图1推导出的公式计算[1 ]。
即α=h′- h0
式中,h0為太阳高度角;h′为太阳光与屋面的夹角。
3 后屋面投影宽度
日光温室后屋面是指从屋脊到后墙的保温屋面,其沿跨度方向的水平投影为后屋面投影,日光温室后屋面水平投影宽度与温室长度、前屋面倾角、后墙接受太阳光直射的高度、保温被卷放位置、太阳高度角以及太阳方位角有关。白天太阳直射光线透过日光温室前屋面,在地面的投影如图表所示。
4 日光温室之间的间距
两座温室之间的间距,以当地冬至日正午太阳高度角(h)为极限值计算。根据图3所示按下式计算:
B1=(H+h1)/tanh-L0
式中,H为日光温室脊高高度;h1为卷起后的棉被(或草苫)高度;H为当地冬至日正午太阳高度角;L0为日光温室后屋面投影长度。
5 后墙高度
如图2所示,温室后墙高度根据温室的脊高和净跨按H1=H-L2tan β计算[2 ]。
6 墙体厚度
日光温室墙体厚度即山墙和后墙的厚度,一般按当地冬季最大冻土层深度增加50 cm确定。
7 基础底面尺寸
日光温室基础底面尺寸按持力层地基承载力计算。
(1)在轴心荷载作用下,基底压力设计值p(kPa)按下式计算[1 ]:
p=(F+G)/A=(F+γGdA)/A
式中,F为上部结构传至基础顶面的竖向力设计值,kN;G为基础及上方土的重力,kN;A为基础底面积,m2;γG为基础及其上方土的平均重度,通常取γG≈20 kN/m2;d为基础埋深,为设计室外地面到基础底面的距离,m。
(2) 在偏心荷载作用下[1 ]
8 温室荷载
日光温室主体结构要能承受20 a一遇的风压、雪压,结构使用寿命设计为15 a,采用机械卷帘时,荷载组合为:G+S+V+V1+V2+W+K
式中:G为恒荷载;S为雪荷载;W为风荷载;K为保温材料荷载;V为植物吊重荷载;V1为人工卷帘荷载;V2为卷帘机卷帘荷载。
各荷载设计值取值见表1。
9 温室骨架材料
温室前屋面拱架采用装配式安装的平椭圆型Q235热镀锌钢管,椭圆长轴80 mm,短轴40 mm,壁厚≥2.00 mm,纵向拉杆前屋面6道,后屋面3道,采用DN20或DN25型Q235热镀锌钢管[4 ]。
10 日光温室标准化设计
以上方法可实现日光温室标准化设计,通过计算,河西非耕地高效节能日光温室结构数据可参考表2取定。
参考文献:
[1] 王宇欣,王宏丽. 现代农业建筑学[M]. 北京:化学工业出版社,2006.
[2] 农业部. 日光温室建设标准:NYJ/T 3024-2016[S]. 北京:中国标准出版社,2016.
[3] 周长吉. 西北型日光温室优化结构的研究[J]. 新疆农机化,2005(6):37-38.
[4] 张学斌,刘 华,孙述俊,等. 试论甘肃省节能日光温室的发展及其“轻简化”建造[J]. 甘肃农业科技,2015(6):55-58.
[5] 甘肃省农业科学院蔬菜研究所. 非耕地空心砌块墙体无立柱型节能日光温室建造技术规程:DB62/T 2315-2013[S]. 兰州:甘肃省质量技术监督局,2013.
(本文责编:陈 珩)