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玻璃温室设计方案

1、项目概况及设计理念

项目位于江西省。气候条件为夏季高温高湿,冬季气温零度以下时间短,据统计,

每年最高温度高于 25℃的天数约 6 个月,最低温度 0℃以下天数 5 至 15 天,最高温度 10℃以下天数 30 天至 45 天。单栋温室建筑面积约 32832 平方米,共 1 栋。温室分为四区,两个生产区,一个育苗区,一个操作区,中间由通道连接。建设内容包括温室相关设施设备的购置或加工:轻型钢结构、开窗通风、内遮阳、内保温、门、湿帘-风机系统、内循环风扇系统、配电及电器控制系统、温室专业加温系统及锅炉系统、储热系统、高压喷雾系统、自动施肥及控制系统、紫外消毒回收系统、水处理设备、潮汐苗盘系统、番茄种植系统、CO2 施肥系统、温室顶部清洗设备、雨水回收系统等、温室设备安装与调试术服务。

根据项目现代化生产及示范紧密结合的要求,该项目的设计理念是:

1. 坚持科学、实用的原则;

2. 坚持专业化、国内领先、世界一流的原则;

3. 坚持提高土地资源利用率、节能环保、节水、高效,运行合理的原则。

本温室的建造及投入使用将带领设施农业生产领域进入到一个以高产高收益为目标的温

室时代。推动温室设计与建造由过去的单纯注重硬件投入转向按照内部需求/种植作物需要来为客户量身定制的专业化设计建造模式迈进,最终为中国设施农业建设提供一种高产、高效、可持续的模式。

坚持温室结构用材以及设备选购“先进、可靠、适用”的原则。所以,根据建设要求,我们在各系统的关键部位上均选用进口或国内最优的产品。例如:温室专业 Tichelman加温系统、Priva 灌溉施肥机、Priva 控制系统、荷兰高压喷雾系统(或同等质量品牌)、丹麦Staal-Plast 潮汐苗盘系统、钢结构选用国产优质碳素钢加内外热镀锌,顶开窗传动机构选用荷兰 RIDDER 电机齿轮齿条驱动、内外帘幕选用上海斯文森产品、湿帘选用 Munters 产品、风机选用倍利品牌、循环风扇选用荷兰 Priva 品牌、电气选用施耐德产品等

2、温室总体

操作间布置于最北边,旨在不遮挡生长区光线。操作间内放置锅炉、水处理系统、水罐,

自动施肥系统首部、回收消毒系统首部、供暖系统混合组、二氧化碳施肥系统首部、高压喷

雾系统首部、储物间、办公室等。

温室入口右侧布置育苗间,有利于育苗管理,且潮汐式苗盘快速阀需供液压力较高,离

首部近更合适。

温室高度选择肩高 6 米,顶高约 6.9 米,由于采取西红柿立体种植,生长空间需要 4 米

~4.5 米,上部安装循环风扇和高压喷雾系统,需要 0.7 米~1 米空间,温室设置双层内帘幕,内保温距离天沟需要约 0.7 米~1 米,综合考虑,温室高度选择 6 米。开间选择 5 米,跨度选择 8 米,按照荷兰温室设计标准,此种模式最适合种植。

番茄种植区为两个,大面积种植有利于统一生产管理,实现标准化和专业化。

风载荷载,根据南昌气候历史资料,南昌地区常见微风,很少大风天气,出于对极端天

气的考虑,风荷载定为 0.45KN/㎡;南昌地区多见大雨,故最大排雨量定为 120mm/h;南昌地区虽少见大雪,其抗雪荷载仍定为 0.25KN/㎡,一方面是出于极端天气的考虑,另一方面也是为了结构更加安全可靠。

温室规格:南北:16m*1 跨+8m*36 跨=304m;东西:5m*10 间+8m*1 间+5m*10 间=108m;

层高:肩高 6 米;顶高约 6.9 米;

总面积:番茄种植 1 区 13200 ㎡+番茄种植 2 区 14400 ㎡+育苗间(潮汐式苗盘)1200 ㎡+操作间 1728 ㎡+走廊 2304 ㎡=32832 ㎡

3、温室基础土建

温室建设场地在地下一米深的范围内应无较大石块、地下管线、地下设施等障碍物,

建设方按温室建设的要求作好四通一平工作,即通水、通电、通道路、通排水、平整和压实

场地。温室内部采用独立基础;温室四周一圈采用高 300mm、宽 300mm 的钢筋混凝土圈梁,以防止腐蚀钢结构立柱,基础和基础梁顶部预埋锚栓,用于连接上部结构柱。温室四周设混凝土散水,坡度≥0.5%,宽度≥600mm,厚度≥50mm。温室内地面硬化部分,采用 C25 混凝土,厚度 120mm。设计参照国家标准《建筑地基基础设计规范》(GBJ50007-2002)。

4、温室主体骨架

主体骨架计算采用荷兰 CASTA 温室结构计算,CASTA 是荷兰专为温室建设而设计的

计算公式,在荷兰及欧洲几乎所有温室建设都是根据 CASTA 计算后得出所需温室钢结构的用量及规格,而中国温室建设对于温室钢结构使用还没有标准。几乎所有温室公司还是根据经验在建造温室。本项目将根据南昌本地的实际情况首先进行 CASTA 计算以确定钢材用量及规格。所有钢结构材料均采用国标优质碳素钢。钢材部件和紧固件均按《GB/T 13912- 2002 金属覆盖层钢铁 制 品 热镀锌层 技 术 要求及 试 验 方 法 》

GB6170 标准的相应六角螺母,经热镀锌处理。温室主体结构使用寿命不低于 20 年。

●温室采用轻钢结构的小屋面多排水槽主体骨架,结构稳定,具有独特的屋面排露结构。

●立柱采用冷拔钢管焊接,加工后双面热镀锌。立柱规格详见 CASTA 计算结果附件;

●排水槽采用铝合金成品天沟,宽度 150mm;

●屋面桁条温室专用铝合金;

●结构连接件采用 B=3~6mm 钢板加工后镀锌;

●温室结构件间用镀锌螺栓和自钻钉连接。

●温室骨架寿命 20 年以上。

5、覆盖材料

温室顶部全部采用 4mm 钢化玻璃,与普通玻璃相比,提高了使用寿命,安全可靠。温

室内部隔断采用 4mm 普通浮法玻璃,温室四周采用 17mm(4+9+4)中空玻璃。玻璃采用铝合金型材和密封 PVC 条固定。

玻璃采用温室专用铝合金型材固定。主要受力构件为高强度铝合金。铝合金型材按照

《GB/T 5237.1~5237.5-2000 铝合金建筑型材》国家标准生产制造。表面采用阳极氧化

处理。氧化膜厚度按国家标准执行。温室顶部四周作加强处理。屋顶按抗暴风设计,文洛

(VENLO)型屋顶。

温室屋顶三角型屋面部位全部采用铝合金结构而不采用钢结构以增加透光率。在所有天沟下都有“U 形”铝合金冷凝水回收槽,并配有托架和带 PE 软管的末端出水口,冷凝水通过水管排到温室外,以更好的降低湿度,有利于作物生长,防止病虫害。

温室顶部采用铝合金天沟,成倍增加温室顶部排雨量,温室顶部冷凝水自动回收至天沟空腔内,通过排水管排到温室外,以更好的降低湿度,有利于作物生长,防止病虫害。

玻璃与铝合金型材之间的密封胶条采用专业抗老化的密封 PVC 条,不容易老化,密封

性强,更加美观实用。温室与外界连接的门采用铝合金推拉门,门板为铝合金框架,带有滑

轮装置,密封保温性好。

6、屋顶通风系统

本系统采用蝶形齿轮齿条(推杆)开窗系统,采用荷兰进口 RIDDER 减速电机。

屋顶通风是温室最好的自然通风降温、换气室内氧气和CO2 浓度达到平衡的最好措施。

自然通风是一种比较经济的通风方式。它是利用风力和温度差来实现温室内外空气交

换,达到降低温室内温度和湿度的目的。有时,在没有 CO2 施肥系统的情况下,还利用自

然通风来达到补充温室内 CO2 的作用。由于热空气向上聚集的特性,在屋脊处开窗的通风

效果最好。

为更好地满足室内环境调控的要求,本项目玻璃温室栽培区采用桁架轨道式开窗形式,

采用荷兰进口 RIDDER 品牌优质电机及齿轮齿条开窗机构。系统由与通风窗相连接的铝合

金撑杆和直径 20 和 38 毫米的镀锌钢质传动杆组成。传动杆由齿轮齿条系统传动,进口减速电机与传动轴连接方式为专用联轴器,方便安装与维护,提高系统的负荷能力和抗恶劣环境的能力。每套系统包括夹箍、移动联杆、齿轮齿条机构、齿轮减速电机、链轮、双排链、六角螺栓、防松螺母、传动轴、支承架、衬套、撑杆等。各分区顶窗独立控制。

本项目顶窗数量 1440 扇,其中 1296 扇顶窗规格 3750mm*1200mm,144 扇顶窗规格为

2500mm*1200mm。开窗角度 46 度。通风率达到 20.14% 。窗户带防虫网。

7、双层内帘幕保温系统

本系统采用荷兰进口 RIDDER 减速电机、荷兰进口 A 型齿轮齿条以及斯文森幕布。

为了节能减排冬季保温,温室内配备双层内帘幕保温系统。

帘幕在过去主要用于遮荫,但在 20 世纪 70 年代石油危机发生后,帘幕的保温功能被

开发。80 年代后,活动帘幕系统被发明,在使用帘幕系统时不必要的光照损失减少到最小,

而使帘幕系统几乎成为现代温室不可分割的一部分。内遮阳/保温系统安装在温室内,用于

冬季热能的储存和夏天遮光保护作物免遭强光灼伤。

本项目使用双层帘幕,安装锁定在桁架的上下弦。这一系统在白天提供遮荫降温,在寒冷的晚上可减少热量损失,还可起到控制湿度的作用。帘幕系统由于经常运作,在使用过程中经常容易出现故障,必须选用质量最好的产品。为了保证系统的可靠性,在本项目中采用最先进的齿轮-齿条驱动系统。该系统由以下部分组成:拉幕梁、减速电机、电机安装底

座、链型连轴器、齿条、齿轮副、推拉杆、齿条-推杆接头、驱动轴、驱动轴焊接头、推杆

支撑滚轮、幕布牵引型材、推杆-牵引型材连接卡、不锈钢卡、紧线器、LS 线、幕布、密封带幕膜等。

冬季热能的储存和夏天遮光保护作物免遭强光灼伤。

本项目使用双层帘幕,安装锁定在桁架的上下弦。这一系统在白天提供遮荫降温,在

寒冷的晚上可减少热量损失,还可起到控制湿度的作用。帘幕系统由于经常运作,在使用过

程中经常容易出现故障,必须选用质量最好的产品。为了保证系统的可靠性,在本项目中采

用最先进的齿轮-齿条驱动系统。该系统由以下部分组成:拉幕梁、减速电机、电机安装底

座、链型连轴器、齿条、齿轮副、推拉杆、齿条-推杆接头、驱动轴、驱动轴焊接头、推杆

支撑滚轮、幕布牵引型材、推杆-牵引型材连接卡、不锈钢卡、紧线器、LS 线、幕布、密封带幕膜等。

8、湿帘-风机降温系统

本系统采用倍利风机、Munters 湿帘。

湿帘、风机系统是温室夏季强制降温的一种常用手段。湿帘风机降温系统是利用水蒸

发时将空气中的显热转变为潜热的原理进行降温的。水分蒸发的多少与空气的饱和蒸汽压差

成正比关系。空气越干燥,温度越高,经过湿帘的空气降温幅度越大。多年来的生产实践表

明,该系统不但在我国北方地区降温效果极为显着,而且在长江流域以南地区及东南沿海一

带的高温季节也是适用的,夏季高温天气,空气通过湿帘后一般都降低 4-7℃。考虑到南昌

气候因素,风机湿帘距离不能超过 50 米,否则降温效果降低。

工作原理:湿帘装在密闭温室一端山墙或侧墙上,风机装在另一端山墙或侧墙上。风机抽风时,室内产生负压,迫使室外未饱和的空气流经湿帘多孔湿润表面时,空气中大量显热转化为潜热,从而迫使进入室内空气的干球温度降低 4~12℃,并源源不断地引入室内进行防暑降温。

湿帘:蒙特

湿帘采用瑞典蒙特(Munters)空气处理设备有限公司生产的“赛代克”(CELdek)湿

帘,高 1.8 米,厚 100mm。框架采用蒙特公司配套的铝合金框架。蒙特公司对其赛代克”

(CELdek)湿帘提供 3 年的质量保证期。湿帘:湿帘为经过特殊处理的木浆纸经辊压、粘

接制成的高湿强蜂窝体。湿帘及配水系统包括湿帘、供水系统和集水系统。在温室湿帘中间

设置循环水池,为湿帘系统提供水源。供水系统包括潜水泵、分流管、供水主管、配水管、

折水板和分水器等以及必要的调节阀门。其中供水主管、配水管和折水板均为特殊 UPVC

材料制作,使用寿命长。集水系统包括集水槽和回水管。其制造材料同供水系统之供水主管

和折水板。每段湿帘内设 1 个回水点,汇总到总回水管,排到集水池。

湿帘处配置 25 目防虫网,防止虫害进入。

风机:倍利 EOS50 型(1380 型)风机

在温室湿帘对面采用单台风机流量 40000m3/h 以上的强排风扇,每跨 2 台。风机框架

及叶片为镀锌钢板压制而成,内部集风器表面喷塑。从各个方面适应温室内湿热的环境。

9、循环风扇

本系统采用 Priva 循环风扇。

作物吸收养分和矿物质主要依靠蒸腾作用,而冬季为了保温节能,温室环境相对封闭;

室内的相对湿度可达 80%以上,作物叶面附近的相对湿度更是高达 90%以上。这样的环境会

明显抑制作物对养分的吸收,从而影响作物的生长;同时加热设备和 CO2 增施设备很难保

证湿度和 CO2 在温室各处的均匀性;在此情况下,合理地使用环流风机可以保证室内温度、

相对湿度及 CO2 的均匀分布,从而保证作物生长的一致性和品质。

且静止不流动的空气将导致温室内温度、湿度分布的显著差异。冬季由于室内外温差很大,只能少量进行通风换气,造成室内沿高度方向温度分布不均匀。为模拟自然环境,维持

作物正常生长,温室按跨配设专用循环风扇,按长度方向组织气流。

1)、系统功能:

●保证温室内温度均衡

●保证温室内相对湿度均衡

●保证温室内二氧化碳均匀

●降低空气湿度,减少流滴现象

●促进室内空气循环,有利于植物生长

该风机具有外形美观、低电耗、低噪音、安装使用及维修方便等特点

2)、产品特点

● Priva eco 风扇排风量在排风量 5200m³/h,有效射程 45m,功率 210W。

● 自动控制转速,当有微小差异时,会自动纠错。

10、雨水排放系统

温室采用铝合金天沟,天沟与天沟连接使用专用天沟连接件。温室将按照双向坡度建

造,采用外排水方式,南北山墙外部由Φ110 PVC 落水管排出雨水至用户建造的排水沟中。

管道:《GB 50268-97 给水排水管道工程施工及验收规范》《GB/T 10002。1-1996 给

水用硬聚氯乙烯管材》《GB/T 10002。2-1988 给水用硬聚氯乙烯管件》按给水要求设计管

11、配电系统及防雷接地系统

本系统继电器、接触器、电动机保护开关、保护短路器均采用施耐德产品。

供电要求:3 相,380V ±5%。

各温室独立控制,配置单独电控箱。电气控制系统由温室控制箱及线缆、桥架、接地桩

等组成。温室控制箱安置在各温室内门口或方便操作的地方。温室控制箱按照控制对象手动

控制,通过面板开关直接操纵接触器来控制。

温室各独立分区均配有 1 组单相电源插座,便于移动设施用电,该插座符合 IEC309、

GB11918/11919 标准,有良好的防水性、抗冲击及防脱落功能。

本温室接地采用 TN-S 系统,温室内部 N 线与 PE 线分开敷设,在电缆进配电箱处按规

范要求接地,接地电阻小于 4Ω。

每个电控箱内带有插座输出的电路与潜水泵电源安装漏电保护器,漏电保护器符合

GB13955 的有关规定,操作电流不超过 30mA。各电动机均配有过载保护及缺相保护,最大

限度减少由电动机损坏而引起的停产风险。

控制组件均采用可靠性高的产品,控制继电器、接触器、电动机保护开关、保护断路器

均采用施耐德产品;动力设备配线采用聚氯乙烯色缘护套铜芯软线沿梁桥架敷设。

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