日光温室是靠太阳的热辐射来获得热量的,夜间的热量也主要依靠白天积蓄的太阳辐射热能,但在长城以北地区,如遇连续大风降雪恶劣天气,室外气温有可能达到摄氏零下十几度到几十度,这时室内则需要人工加温。因此,不同地区
日光温室的建造方式、增温措施是不尽相同的,应根据当地的实际情况加以建造。
日光
温室大棚建设在实用的基础上,应重点考虑以下几点:①采光蓄热和保温性能良好;②规格尺寸和规模大小适当;③有足够的强度,能抵抗大风、降雪等产生的负载;④能合理地调节温、光、水、气等环境条件;⑤建造材料尽量就地取材,注重实效,降低投资成本。
太阳是一个巨大的炽热球体,它长期保持着稳定的高温,蓄存着极大的能量。太阳辐射的主要波长范围在0.15~4微米之间,约占太阳辐射总能量的99%。在到达地面的太阳辐射中,又可分为紫外线区(波长小于0.38微米的辐射),可见光区(波长在0.38~0.76微米的辐射)和红外线区(波长大于0.76微米的辐射)。根据太阳辐射的性质,我们在建造
日光温室时,重点应考虑以下几个要点。
(一)温室的方位与透光
日光温室建造的方位一般都是东西延长,坐北朝南,应以当地中午12时的太阳方位为准。但在实践中有的人主张朝南的方位偏东,这样早晨可提前揭开草苫,使光线尽早照射,因为早上太阳未出来之前,温室内的温度最低,这样偏东的坐向,可尽快提高温室内的温度。也有的人主张朝南偏西,这样的优点是可以延长下午的日照时间,有利于蓄热。不论采用哪种方式,偏向不宜超过10°角。
(二)塑料薄膜与采光
目前我国的
日光温室大都选用塑料薄膜作为采光屋面的透明覆盖材料,厚度一般在0.08~0.12毫米之间。无滴水薄膜,可减少水滴对光的反射和吸收转化成潜热,增加透光率。与其他薄膜相比,无滴膜可使温室内普遍增加2℃~4℃。
(三)前屋面的角度与透光
阳光照射到薄膜屋面上以后,大部分透人室内,但也有部分光被薄膜吸收和反射掉。薄膜的吸收是固定不变的,而透过和反射成反比关系。当然我们的目的是最大限度地增加透过率,这样我们就应千方百计地减少反射率。在实践中得知,透光率的大小与光线与薄膜之间的人射角有一定的比例关系(图4一1)。入射角越小,透光率越高;反之则透光率越低。这里的入射角就是人射光和法线之间的夹角。但是人射角的大小与太阳的高度和温室采光面的坡度有一定的关系(图4-2)。但是太阳的高度每时每刻都在变化着,而温室采光面的坡度,不可能随太阳的高度变化而变化。因此摆在我们面前的是温室采光面坡度的确定,不同地区采光面坡度应该是不一样的。原则上以每年温度阳高度为准,这时可以在气温最低时最大限度地提高温室内的温度。当然人射角以0°为最好,但最大不宜超过40°。
三、目光温室的设计及材料选择
1.跨度是指自温室南侧底脚起至北墙内侧之间的宽度。跨度一般在6~7米之间,这样的跨度,配以一定的屋脊高度,可以保证前屋面有较为合理的采光角度和较便利的作业条件,也可以保证水蛭有较充裕的生存空间。
2.高度是指屋脊至地面的高度。高度大时可直接增加前屋面采光效果,既有利于白天的透光,又增加容热的空间。但高度过大,夜晚散热较快,又不利于保温。在实践中得出,跨度在6米的
日光温室,高度以2.6~2.7米为宜;跨度在7米的
日光温室,高度以3~3.1米为宜。
3.前后屋面的角度前屋面的角度是指塑料薄膜屋面与地平面的夹角。前屋面的角度大小对于光的接收有直接关系,一般应掌握在23°~28°之间,但具体的角度要根据太阳的高度而定。后屋面的角度,一般由后墙高低来决定,角度越大,越有利于吸收和贮存热能,但不利于夜间保温。因此,一般以后屋面在立冬至翌年立春之间中午能接受直射阳光为宜。
4.墙体和后屋面的厚度墙体的厚度,一般在0.8~1.5米之间。不同地区有所不同,越偏北,室外气温越低,墙体应越厚。后屋面的厚度,一般可掌握在40~70厘米为宜。
5.防寒沟是在
日光温室前底脚外侧挖l条地沟,内填干草、马粪或细碎秸秆等保温材料。沟深40~60厘米,宽30~50厘米。最好在防寒沟的四周铺上旧薄膜,沟面要用草泥盖严,防止雨水渗人沟内。
6.通风口主要用于调节室内的温、湿度。通常采用3块薄膜对接的方法。第一道接口距屋脊1~1.5米,上片压下片20~30厘米;第二道接口距地面1~1.2米,下片压上片。接口处的薄膜要增加一道拉绳,也可热合或缝合在薄膜边上,增加拉力强度。
7.进出口面积较大的
日光温室,应在其一头设作业间,并在山墙上开门,作为出人口。当然出人口越小越好,以方便进出为宜。作业间既可供作业用,又可以避免冷空气直接进入温室。对于没有作业间的
日光温室,可在进出口处安装门,平时注意关严,防止冷空气侵人。
8.温室长度温室的长度应根据养殖规模而定,但一栋温室太短(20米以下),山墙遮荫面积占温室总面积比重较大,这样就形不成温室效应;温室太长(60米以上),操作和管理不方便。一般温室长度在30~60米之间较为适合。
(二)
日光温室骨架、墙体、后屋面和采光保温覆盖材料的选择
日光温室的设计建造要以就地取材、注重实效、降低投入为原则。
1.骨架材料骨架材料可分为竹木骨架、钢筋混凝土预制件与竹拱杆混合骨架和钢筋或钢管骨架多种。一般情况下使用混合性的骨架较多,即柱、棺、擦等用钢筋混凝土预制件为主,南北方向用竹片,间隔20~40厘米,东西方向用8号铁丝。铁丝靠近屋脊的间隔应近一些。铁丝固定在山墙外的地锚上。
2.墙体材料墙体材料一般可用土墙、砖墙和空心砖等。墙体的作用是减少室内温度的散失和室外冷空气的侵人。
3.后屋面材料总的要求是轻、暖、严,并要有一定的厚度。后屋面材料的作用是,白天温度高时能贮存热能,当夜晚室内温度下降时,又把贮存的热能释放出来,保持室内温度的平衡。后屋面材料普遍采用玉米秸作房箔,再抹上两遍草泥。
4.保温材料保温材料一般有草苫、纸被、棉被和无纺布等。