日光溫室發(fā)展的適宜地區(qū)及優(yōu)型結(jié)構(gòu)參數(shù)

日光溫室需要在適宜環(huán)境地區(qū)發(fā)展。這些適宜環(huán)境主要包括：年日照時數(shù)大于2200小時，其中冬半年日照時數(shù)大于1000小時；年輻射總量5000 MJ·m-2·a-1以上，其中冬半年輻射總量2300 MJ·m-2以上。年積溫在2000～5500℃，年平均溫度5.5～15.0℃?？諝庀鄬穸葹?0%～70%、年降水量低于1000mm、尤其冬季降雪少。風(fēng)速低于8m·s-1，特別是冬季風(fēng)速低于3m·s-1。土壤、水、空氣無污染；地下水位低；水源充足；空氣中含氧量在15%以上。地形平坦或向陽坡地，交通便利又不在交通干線兩側(cè)，核心市場供應(yīng)半徑在500公里，輻射市場供應(yīng)半徑在1000公里。日光溫室的結(jié)構(gòu)參數(shù)應(yīng)依據(jù)不同地理緯度及其環(huán)境而確定。 　　根據(jù)我國不同緯度地區(qū)的環(huán)境特色，可確定我國適宜日光溫室發(fā)展的地區(qū)及主要結(jié)構(gòu)參數(shù)如下。 　　一、我國適宜日光溫室發(fā)展的主要區(qū)域 　　按照適宜日光溫室發(fā)展的環(huán)境要求，我國適宜日光溫室發(fā)展的區(qū)域被認(rèn)為在北緯32°以北地區(qū)。按照建筑氣候區(qū)劃，屬于嚴(yán)寒地區(qū)和寒冷地區(qū)的18個省、市、自治區(qū)（表1），其核心區(qū)被認(rèn)為在北緯34～43°地區(qū)。具體可劃分為東北溫帶、黃淮海及環(huán)渤海暖溫帶、西北溫帶干旱及青藏高寒3個日光溫室蔬菜重點區(qū)的9個亞區(qū)（表2）。其中最適宜地區(qū)是黃淮海及環(huán)渤海地區(qū)，特別是山東北部、華北中北部（除大城市周邊）、東北西南部、西北的東北部地區(qū)冬半年日照百分率在60%左右，最低溫度在-10～-25℃，空氣濕度較低，是我國北方最好的冬季日光溫室蔬菜產(chǎn)業(yè)基地。 表1 按建筑熱工氣候分區(qū)的日光溫室蔬菜重點分布區(qū) 分區(qū) 主要指標(biāo) 輔助指標(biāo) 地區(qū)分布 嚴(yán)寒地區(qū) 最冷月均溫 ≤ -10℃ 日平均溫度≤5℃的日數(shù)≥145d 黑龍江、吉林、遼寧、內(nèi)蒙古、 山西、河北、北京、天津、陜西、 新疆、甘肅 寒冷地區(qū) 最冷月均溫 -10℃～0℃ 日平均溫度≤5℃的日數(shù)90～145d 寧夏、河南、山東、安徽中北部、 江蘇北部、青海、西藏 ? 表2 按氣候類型分區(qū)的日光溫室蔬菜重點分布區(qū) 設(shè)施蔬菜區(qū)域布局 冬季日照百分率 （%） 五年一遇極端低溫 （℃） 主要地域 重點區(qū)域劃分 亞區(qū)劃分 東北溫帶日光溫室蔬菜區(qū) 東北溫帶亞區(qū) 56～80 ≥-30 遼寧北部、吉林東南部和內(nèi)蒙古東南部 東北冷溫帶亞區(qū) 65～82 ≥-35 內(nèi)蒙古東中部、吉林西北部和黑龍江南部 東北寒溫帶亞區(qū) 60～68 ≥-40 內(nèi)蒙古東北部和黑龍江中部 黃淮海及環(huán)渤海暖溫帶日光溫室蔬菜區(qū) 環(huán)渤海溫帶亞區(qū) 55～65 ≥-25 遼寧西南部、北京、天津、河北中北部 黃河中下游暖溫帶亞區(qū) 50～60 ≥-20 河北南部、山東、河南北部、山西 淮河流域暖溫帶亞區(qū) 45～55 ≥-12 河南中南部、蘇北、安徽中北部 西北溫帶干旱及青藏高寒日光溫室蔬菜區(qū) 青藏高原寒溫帶亞區(qū) 70～90 -20～-25 西藏中部、青海東部 新疆冷溫帶亞區(qū) 68～92 -20～-30 新疆中南部 黃土高原溫帶亞區(qū) 55～75 -20～-25 陜西、甘肅、寧夏、內(nèi)蒙古中部 　　二、優(yōu)型日光溫室結(jié)構(gòu)參數(shù) 　　按照日光溫室合理采光、保溫和蓄熱的理論與方法，可確定不同地理緯度地區(qū)優(yōu)型日光溫室的跨度、脊高、后墻高、后坡長、后墻和后坡保溫厚度、后墻的蓄熱厚度等參數(shù)指標(biāo)。其中，按照冬至日采光區(qū)段合理透光率設(shè)計日光溫室合理屋面角度，形成了第二代節(jié)能型日光溫室；按照冬至日合理太陽能截獲設(shè)計日光溫室合理屋面角度，形成了第三代節(jié)能型日光溫室。 　　新建日光溫室應(yīng)按第三代節(jié)能日光溫室結(jié)構(gòu)參數(shù)建造；原有日光溫室符合第二代節(jié)能日光溫室結(jié)構(gòu)參數(shù)的可繼續(xù)保留應(yīng)用；原有日光溫室屋面角度小于第二代節(jié)能日光溫室的應(yīng)逐步改造。 　?。ㄒ唬┑谌?jié)能日光溫室 　　按照合理太陽能截獲的優(yōu)型日光溫室結(jié)構(gòu)設(shè)計理論與方法，計算出了北緯34～46°地區(qū)優(yōu)型日光溫室斷面結(jié)構(gòu)參數(shù)（表3）。這種溫室在寒冷地區(qū)冬季夜間可實現(xiàn)室內(nèi)外溫差35℃，在最低氣溫-28℃地區(qū)冬季不加熱可進(jìn)行果菜類蔬菜生產(chǎn)。 表3 第三代節(jié)能日光溫室斷面結(jié)構(gòu)參數(shù) 地理緯度 （°） 跨度 （m） 脊高 （m） 后墻高 （m） 后屋面 水平投影 （m） 冬至日太陽能合理截獲的最小前屋面角（°） 墻體、后坡、前屋面 保溫厚度 44～46 6.0 3.9～4.2 2.6 1.4～1.6 40.4～43.6 1.墻體:490mm粘土磚+外側(cè)貼120～150mm聚苯板；或土墻基部墻寬4～5m，頂部墻寬2.0～3.0m。 2.后坡：一層板材，上加120～150mm聚苯板，上用爐渣和水泥砂漿抹好，做好防水。 3.前屋面保溫厚度：6cm厚稻草苫覆蓋兩層 7.0 4.5～4.8 2.9 1.7～2.0 8.0 5.2～5.5 3.2 2.0～2.3 9.0 5.8～6.1 3.5 2.3～2.6 42～44 7.0 4.3～4.5 2.8 1.5～1.7 38.7～40.4 8.0 5.0～5.2 3.2 1.7～2.0 9.0 5.5～5.8 3.5 2.0～2.3 10.0 6.1～6.4 3.8 2.3～2.6 40～42 7.0 4.1～4.3 2.7 1.4～1.5 37.0～38.7 1.墻體:370mm粘土磚+外側(cè)貼110～120mm聚苯板；或土墻基部墻寬3～4m，頂部墻寬1.5～2.0m。 2.后坡：一層板材，上加100～120mm聚苯板，上用爐渣和水泥砂漿抹好，做好防水。 3.前屋面保溫厚度：5cm厚稻草苫覆蓋兩層 8.0 4.8～5.0 3.3 1.5～1.7 9.0 5.3～5.5 3.5 1.8～2.0 10.0 5.9～6.1 3.8 2.1～2.3 38～40 7.0 3.9～4.1 2.6 1.4～1.4 35.4～37.0 8.0 4.6～4.8 3.1 1.5～1.5 9.0 5.2～5.3 3.6 1.6～1.8 10.0 5.8～5.9 3.9 1.8～2.1 12.0 6.8～7.0 4.2 2.3～2.6 36～38 8.0 4.5～4.6 3.2 1.1～1.5 33.4～35.4 1.墻體:370mm粘土磚+外側(cè)貼80～100mm聚苯板；或土墻基部墻寬3m，頂部墻寬1.5～1.8m。 2.后坡：一層板材，上加80～100mm聚苯板，上用爐渣和水泥砂漿抹好，做好防水。 3.前屋面保溫厚度：6cm厚稻草苫覆蓋一層 9.0 5.0～5.2 3.3 1.4～1.6 10.0 5.6～5.8 3.9 1.5～1.7 12.0 6.6～6.8 4.0 2.0～2.3 34～36 9.0 4.9～5.0 3.2 1.3～1.4 32.5～33.4 10.0 5.4～5.6 3.5 1.4～1.5 12.0 6.4～6.6 3.8 1.8～2.0 　　（二）第二代節(jié)能日光溫室 　　按照冬至日合理采光區(qū)段的優(yōu)型日光溫室結(jié)構(gòu)設(shè)計理論與方法，計算出了北緯34～44°地區(qū)優(yōu)型日光溫室斷面結(jié)構(gòu)參數(shù)（表4）。這種溫室自1996年以來一直推廣應(yīng)用，在寒冷地區(qū)冬季夜間可實現(xiàn)室內(nèi)外溫差30℃，在最低氣溫-25℃地區(qū)可進(jìn)行蔬菜生產(chǎn)。 表4 第二代節(jié)能日光溫室斷面結(jié)構(gòu)參數(shù) 地理緯度 （°） 跨度 （m） 脊高 （m） 后墻高 （m） 后屋面水平投影 （m） 冬至日10:00合理透光（入射角為45°）的最小前屋面角（°） 墻體厚度 42～44 7.0 3.5～3.7 2.2 1.4～1.6 30.6～32.7 1.墻體:370mm粘土磚+外側(cè)貼120mm聚苯板；或土墻基部墻寬4～5m，頂部墻寬2.0～2.5m。 2.后坡：一層板材，上加120mm聚苯板，上用爐渣和水泥砂漿抹好，做好防水。 3.前屋面保溫厚度：6cm厚稻草苫覆蓋兩層 7.5 3.7～3.9 2.4 1.5～1.7 8.0 4.0～4.2 2.8 1.6～1.8 9.0 4.5～4.7 3.1 1.8～2.0 10.0 5.0～5.2 3.4 2.0～2.2 12.0 6.0～6.2 3.7 2.4～2.6 40～42 7.0 3.3～3.5 2.0 1.2～1.4 28.5～30.6 1.墻體:370mm粘土磚+外側(cè)貼100～120mm聚苯板；或土墻基部墻寬3～4m，頂部墻寬1.5～2.0m。 2.后坡：一層板材，上加100～120mm聚苯板，上用爐渣和水泥砂漿抹好，做好防水。 3.前屋面保溫厚度：5cm厚稻草苫覆蓋兩層 7.5 3.5～3.7 2.3 1.3～1.5 8.0 3.8～4.0 2.6 1.4～1.6 9.0 4.3～4.5 2.9 1.6～1.8 10.0 4.8～5.0 3.2 1.8～2.0 12.0 5.8～6.0 3.8 2.2～2.4 38～40 7.5 3.3～3.5 2.1 1.1～1.3 26.4～28.5 8.0 3.6～3.8 2.3 1.2～1.4 9.0 4.1～4.3 2.6 1.4～1.6 10.0 4.6～4.8 2.9 1.6～1.8 12.0 5.6～5.8 3.5 2.0～2.2 36～38 8.0 3.4～3.6 2.0 1.0～1.2 24.3～26.4 1.磚墻:370mm粘土磚+外側(cè)貼80～100mm聚苯板；或土墻基部墻寬3m，頂部墻寬1.5～1.8m。 2.后坡：一層板材，上加80～100mm聚苯板，上用爐渣和水泥砂漿抹好，做好防水。 3.前屋面保溫厚度：6cm厚稻草苫覆蓋一層 9.0 3.9～4.1 2.3 1.2～1.4 10.0 4.4～4.6 2.6 1.4～1.6 12.0 5.4～5.6 2.9 1.8～2.0 34～36 9.0 3.7～3.9 2.1 1.0～1.2 22.3～24.3 10.0 4.2～4.4 2.5 1.2～1.4 12.0 5.2～5.4 2.8 1.6～1.8