西藏日光温室及塑料大棚设计与建造探析
西藏日光温室及塑料大棚设计与建造探析
摘 要 设施栽培已广泛用于蔬菜生产过程中，对于平衡市场供应、调节蔬菜种类起到了巨大作用。本文探讨了适宜西藏地区建设的日光温室及塑料大棚的相关结构参数与性能指标，并结合这两种设施类型特点提出了建造要点。
关键词 西藏；温室；大棚；设施构造
设施栽培是指在不适宜露地种植的季节或地区，利用温室、塑料大棚等保护设施栽培蔬菜、果树、花卉等园艺作物的生产方式。就蔬菜而言，设施栽培已在东北、华北、西北“三北 ”地区以及黄淮地区得到了广泛的应用，各地也已经得出了一套适宜的技术参数及模式。但由于西藏全年气温较低，设施蔬菜起步较晚，温室大棚建造各项系数指标不规范，因此，建立一套技术参数体系对于当地蔬菜产业发展具有重要意义。
1 西藏设施蔬菜发展现状
西藏地处我国西南边疆，总面积120多万平方公里，北纬26°50′-36°53′，东经78°25′-90°06′，其地形复杂多样，主要分为藏北高原、藏南谷地、藏东高山峡谷及喜马拉雅山地区，由于地形
条件复杂，藏南谷地和藏北高原气候差异很大，藏南温和多雨，藏北寒冷干燥。藏南以拉萨为例，年均气温7.1℃，极端最低气温-16.5℃，极端最高气温为29.4℃，5～9月为雨季。藏北为大陆性气候，年平均气温零摄氏度一下，冰冻期半年，最高气温不超过10℃。当地蔬菜生产场所一般都处在海拔3000m～4000m的河谷地带，蔬菜栽培主要在温室和大棚中，露地栽培的蔬菜很少。从西藏农业的发展现状可以看出，蔬菜生产逐渐成为农业生产的优势产业，据统计，2012年全区蔬菜种植面积占农作物播种面积的9.4%达到了22.61千公顷（其中设施蔬菜面积达3200公顷），比1996年第一次农业普查时的5.76千公顷增长了3.93倍，2012年全区蔬菜产量达到73万吨（含马铃薯产量），蔬菜人均占有量由1985年的30.2kg，提高到200kg以上。目前，全区参与蔬菜种植的农牧民达6.8万多人。特别是设施蔬菜生产发展势头强劲，新技术、新材料的推广应用，为蔬菜生产发展提供了支撑和条件；生产基地基础设施的建设，则大大提高了蔬菜的生产能力。蔬菜的品种也在日渐丰富，由原来的白菜、萝卜、土豆为主的十几个品种，增加到了目前的75个品种；拉萨等主要城镇居民夏秋两季蔬菜自给率达80%左右，冬春两季自给率也达55%以上，基本达到自给自足，边缘和高海拔地区城镇居民吃菜难问题也随设施温棚的建设得到相应缓解。
2 设施分类及建设原则
目前日光温室分类方法较多，按墙体材料分：干打垒土温室，砖石结构温室，复合结构温室等。按后屋面长度分：长后坡温室和短后坡温室；按前屋面形式分：二析式、三析式、拱圆式、微拱式等。按结构分：竹木结构、钢木结构、钢筋混凝土结构、全钢结构、全钢筋混凝土结构、悬索结构、热镀锌钢管装配结构等。
塑料大棚按棚顶性状可分为：拱圆形大棚、屋脊形大棚等；按骨架材料的不同分为竹木结构大棚、钢筋大棚、钢筋混凝土大棚和镀锌钢管骨架大棚，此外还有悬索结构大棚，但用量很少。按连接方式可分为：单栋大棚、连栋大棚。具体形式和规格可根据实际生产需要而定。
西藏温室及塑料大棚设计建造应遵循以下几个原则：1）合理的比例和规格尺寸；2）良好的保温采光性能；3）合理的抗风雪荷载能力；4）合理的土地利用。
3 设施结构参数与性能指标
根据西藏的地理环境特征，日光温室适宜采用砖石钢筋结构，考虑到适宜种植蔬菜的区域主要集中在纬度27°～32°之间，西藏地区的日光温室主要参数为： 东西走向，座北朝南，温室方位角南偏西5°～7°；合理采光屋面角25°～28°之间，不同区域合理屋面采光角如表1所示；
跨度为7m～8m；长度为60m～70m；后墙墙高2.3m-2.6m，墙体一般可选用异质复合型墙体，多采用夹心墙体结构（如下图1所示），保温效果据试验测定，A﹥B﹥C﹥D﹥E；温室脊高2.9m～3.2m，后屋面仰角30°～35°，后屋面投影1.2米左右，后屋面上铺设5cm 厚的水泥预制板，预制板上铺30cm～40cm炉渣或作保温层。温室前后屋面中部不设立柱；前屋面拱架下建防寒墙；温室间距以当地最冷月（通常为1月份）上午揭苫时前栋温室不影响阳光能直接照射到后栋温室的前底角为最好。
图2 所示为跨度8m，合理采光屋面角25°脊高2.9m，后墙高度2.3m的异质复合型日光温室截面图，仅供参考。
图1 不同永久性异质复合墙体
A：双二四砖中间夹苯板；B：三七墙外贴苯板；C：双二四墙中间填充炉渣或蛭石；D三七毛石墙外贴苯板；E：三七毛石墙外培土
温室性能指标要求：1）透光率。指透进温室内的光照量（前屋面向室内距地面1 m处）与室外光照量得百分比。日光温室要求在70%大棚怎么样建造的以上；2） 温度。在冬春寒冷季节温室内温度适宜
茄果类等喜温蔬菜生长，如遇十天左右的连阴天，在不加温的情况下，室内最低气温在8℃以上；3） 整体稳定性。抗荷载能力达30kg/m2以上，一般钢结构要求设计风雪荷载用25年一遇最大荷载，竹木结构简易温室设计风雪荷载用15年一遇最大荷载；4） 使用寿命。除塑料、保温被等材料外，其余各种材料及温室主体结构寿命在15 年以上，竹木结构建议温室使用寿命5～10年。
4 塑料大棚设计原则、结构参数与性能指标
西藏塑料大棚建造可采用简易或焊接式钢架拱圆形单栋大棚。主要参数为：跨度8m～14m，矢高2.5m～3.5m（简易大棚相对较矮、钢架大棚相对较高），高跨比维持在0.25～0.3，长度不超过60m～100m，单棚面积1～2亩。简易大棚通常横向每隔2.0m～2.5m立一排圆木柱或水泥预制柱，纵向每隔3m～4m设一列圆木柱或水泥预制柱，横纵交错，连为一体。钢架大棚一般棚内不设立柱，每隔1m～1.2m设一拱形桁架，桁架上弦用6′厚壁钢管、下弦用Φ14-16的圆钢，用Φ10圆钢作拉花连接连接上下弦。

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