提高农业产量的新型装配式越冬大棚

针对宁夏塑料大棚空间较小、立柱多、采光性能差、保温性能弱、承载能力差等共性问题，项目设计并建造了1种配备轻质保温被的新型装配式越冬大棚，在增大拱棚跨度、提升操作空间、增强保温性能的基础上，全部使用标准化装配组件，能实现大拱棚快速、标准化建造。

（一）基本参数

大棚长度以60～100 m为宜，跨度以16～24 m为宜，脊高4.0～6.0 m，南北山墙高4.0～6.0 m，墙体厚度0.5 m。双榀骨架肩高2.0 m时单面弧长11.0 m，单榀骨架肩高2.0 m时单面弧长11.0 m（图4-12）。拱棚为南北方向延长，依据地形地貌做适当调整。相邻拱棚的间距为4.0～7.0 m。

图4-12　新型装配式越冬大棚结构

（二）性能特点

1.采光性能优化

新型装配式越冬大棚对大棚高跨比进行了优化，合理高跨比为1.0∶1.8，一是增加可利用面积，二是采光率提高20%，光线损失很少，9：00以前和15：00以后有合理的入射角，且大棚空间更大、更高，方便操作。

2.建造工艺改进

新型越冬桥式大棚全部采用工厂化、标准化、规模化生产的建造材料，进行全装配式建造，极大地缩短了建造时间，降低了建造成本。

（三）建造及施工

1.地基处理

平整地面、清理杂物；依据场地勘察结果，结合实际情况，确定温室放线地坪标高。

2.安装骨架

（1）安装大棚骨架

先将螺旋地锚安装于地下，间距4.8 m，再在大棚四周平铺角钢（宽5 cm、高5 cm、厚4.5 mm）并焊接固定在螺地锚上。组装设施农业多功能组装式卡槽型钢骨架制成的构件，连接成多个单元再组合成1个整体，用吊车吊装在角钢上，校正水平后用螺栓与角钢固定。双榀骨架与单榀骨架间距为1.2 m，且二者交替安装，南北末端安装双榀骨架。

（2）安装立柱

在拱架最高点下方设热镀锌方管作为支柱，长依据脊高而定，钢管壁厚2.75 mm、宽8 cm。螺旋地锚安装于地下1.48 m深处，间隔6 m，将钢板（长30 cm、宽30 cm、厚0.6 cm）焊接到螺旋地锚上，再将方管支柱焊接到钢板上。

（3）安装横梁

在立柱上南北贯穿安装1道热镀锌方管作为横梁，热镀锌方管规格为50 mm×50 mm×2.75 mm。

（4）安装横向拉杆

横向拉杆采用组装设施农业多功能组装式卡槽型钢骨架，规格符合DB64/T 1278-2016的规定。在拱棚顶部骨架上弦1.0 m处安装横向拉杆1道，在距离第一道横向拉杆1.2 m处安装第二道横向拉杆，在骨架肩高距离地面2.0 m处安装第三道横向拉杆。在骨架内侧距离横梁1.7 m处安装第一道横向拉杆，间距为1.7 m，骨架内侧横向拉杆用螺栓将斜撑连接到骨架上弦，共计安装5道横向拉杆。距离地面30 cm处安装横向拉杆1道，间距60 cm安装第二道横向拉杆。

（5）安装卡槽(www.xing528.com)

在东西墙体上各安装2道卡槽，距离地面10 cm处安装第一道卡槽，间距1.1 m安装第二道卡槽。

（6）安装蓄热系统

在大棚墙体苯板与发泡水泥板之间的骨架内安装2道平行的Φ75PVC管，作为主动蓄热系统热通量管道，20 m为1个单元。轴流引风机安装固定在大棚立柱上，高度不得低于3.5 m，1台轴流引风机带2个单元主动蓄热系统。

3.安装覆盖材料

（1）安装棚膜

棚膜选用耐老化、透光性好的无滴膜，应符合GB 4455-2006的规定，分为顶部膜、两侧膜，每侧顶部风口膜2.5 m，通过卡槽卡簧绷紧、固定。在卡槽的上下端分别安装八字勾，将压膜线固定在八字勾上，从第一个安装卡槽骨架上端的八字勾连接到第二个安装卡槽骨架下端的八字勾，依次安装压膜线，使之形成波浪形。

（2）安装防虫网

大棚两侧上下风口处均用40目、宽1.3 m的防虫网，通过卡槽、卡簧将其绷紧固定。

（3）安装棉被

每床棉被宽幅为3 m，棉被之间重叠搭接长度不少于10 cm，棉被后端用卡槽固定在顶部横梁上。保温被应符合DB64/T 708-2011的规定。

（4）安装卷膜器

卷膜杆（直径25 mm、厚1.3 mm）横铺在膜下端，用膜卡将膜下端卷2圈固定，膜卡间隔为0.8～1.0 m，在外部两侧上风口的一端分别安装1个电动卷膜器，在外部两侧下风口的一端分别安装1个手动卷膜器，共计安装4个。

（5）安装卷帘机系统

卷帘机采用爬杆式，卷杆选用保温被专用卷杆，Φ73防锈国标管，壁厚扭矩大，两端焊接法兰盘，用专用螺丝固定，卷杆上焊接6 cm长圆钢，每0.6 m安装1个，用于勾住保温被，防止出现脱轴空转现象。

4.修建防寒沟

在大棚四周距离温室50～60 cm处挖1条深1 m、宽40 cm的沟，内用容重12 kg/m3苯板（高1 m、厚0.1 m）填充，埋土夯实，再用宽0.5 m、厚0.1 m、容重12 kg/m3苯板覆盖，用土覆盖并压实。

5.安装大棚门

在全光照越冬大棚的南山墙上安装机械门和工作门，其中机械门供机械设备进入，尺寸为高2.2 m、宽2.4 m；工作门供农户平常工作进出，尺寸为高2.2 m、宽0.95 m。

（四）小气候观测试验

为观测新型装配式越冬大棚冬季温光性能，为以后示范推广提供依据，特设此试验。试验于2019年11月27日—12月1日进行，试验拱棚位于宁夏银川市，拱棚内外如图4-13所示。以普通双层塑料大棚为对照，连续观测大棚内温度及光照强度，取样间隔为150 s。

图4-13　新型装配式越冬大棚

环境监测结果表明，11月27日—12月1日是典型的冬季晴天，新型装配式越冬大棚白天温度与双层塑料拱棚相当，而夜晚越冬大棚东西两侧保温被放下，夜温可保持在3℃以上，较普通双层塑料大棚高8.1℃，最高可达9.5℃（图4-14），满足叶菜类蔬菜越冬需求，与普通双层塑料拱棚相比具有较强的保温优势。与双层塑料拱棚相比，新型装配式越冬大棚光照强度与塑料大棚没有显著差异，说明新型装配式越冬大棚的大跨度和南北两侧山墙并不会影响棚内采光（图4-15）。