溫室園藝 2020 01 48 溫室裝備 Greenhouse Equipment 周 博士考察拾零 一百 從引進(jìn)到自主創(chuàng)新 記興邦 漳州 溫室制造有限公司的創(chuàng)新之路 周長(zhǎng)吉 農(nóng)業(yè)農(nóng)村部規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院 北京 100125 提 起興邦 漳州 溫室制造有限公司 以下 簡(jiǎn)稱(chēng)興邦溫室公司 可能熟悉的人不多 但作為興邦溫室公司的創(chuàng)始人 也就是公司董事 長(zhǎng)的劉文興先生或許業(yè)內(nèi)有很多人都認(rèn)識(shí) 筆者 與劉文興先生相識(shí)似乎可以追溯到20世紀(jì)90年 代 也就是我國(guó)大規(guī)模引進(jìn)國(guó)外溫室的第二次高 潮期間 第一次引進(jìn)溫室的高潮是在改革開(kāi)放后 的20世紀(jì)80年代 當(dāng)時(shí)主要從日本 羅馬尼亞 保加利亞等國(guó)引進(jìn) 1990年 劉文興先生在香港代辦處作為荷蘭 DALSEM溫室公司的亞太經(jīng)理 引進(jìn)了中國(guó)大陸 的第一棟荷蘭玻璃溫室 建設(shè)在福建省農(nóng)業(yè)科學(xué) 院 用于試驗(yàn)研究 1997年 又是他第一次把西 班牙的塑料薄膜溫室引進(jìn)國(guó)內(nèi) 建設(shè)在寧波奧力 孚農(nóng)業(yè)有限公司 由于看到西班牙溫室在中國(guó)的 推廣前景 2000年劉文興先生與西班牙ACM公 司合資成立了 西奧溫室設(shè)備有限公司 并在 上海青浦設(shè)立了溫室加工工廠 2002年成立西班 牙ACM北京代表處 劉文興先生從香港到北京任 代表處首席代表 全權(quán)負(fù)責(zé)公司在中國(guó)大陸市場(chǎng)的 開(kāi)發(fā)和西班牙政府貸款溫室項(xiàng)目的執(zhí)行 先后引進(jìn) 建設(shè)了一批大型荷蘭玻璃溫室項(xiàng)目 蘭州7 hm 2 上海孫橋4 hm 2 和西班牙塑料薄膜溫室及PC板 溫室項(xiàng)目 新疆3個(gè)5 hm 2 沈陽(yáng)10 hm 2 通過(guò) 大型溫室的現(xiàn)場(chǎng)安裝和技術(shù)服務(wù) 劉文興先生也 培養(yǎng)出了一支以其弟弟劉文彬?yàn)槭?福建老鄉(xiāng)為 骨干的溫室工程技術(shù)團(tuán)隊(duì) 經(jīng)過(guò)20多年在溫室行業(yè)的摸爬滾打 這支 技術(shù)團(tuán)隊(duì)基本掌握了溫室工程的設(shè)計(jì) 制造和安 裝技術(shù) 也為建立自己的溫室企業(yè)打下了堅(jiān)實(shí)基 礎(chǔ) 經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的策劃和籌備 2013年劉文 興先生從北京回老家福建 以上述團(tuán)隊(duì)為基礎(chǔ) 編者按 光陰似箭 始于 2011 年的 周博士考察拾零 迎來(lái)了百篇 百篇文章 內(nèi)容豐富 角度不同 形態(tài)各異 從單一技術(shù)介紹到完整系統(tǒng)剖析 記錄了 2011 年以來(lái) 溫 室園藝技術(shù)發(fā)展的一角 是產(chǎn)業(yè)發(fā)展的鮮活樣本 百篇文章 始于足下 感于觀 察 成于思考 記錄了作者走遍祖國(guó)東西南北的足跡 即使到中國(guó)臺(tái)灣訪學(xué) 也 調(diào)研不斷 筆耕不綴 是地方實(shí)踐的科學(xué)凝練 周博士考察拾零 圖文并茂 成為雜志的金牌欄目 廣受讀者好評(píng) 值得業(yè)內(nèi)同行賞讀 DOI 10 16815 ki 11 5436 s 2020 01 009 溫室園藝 2020 01 49 農(nóng)業(yè)工程技術(shù) 溫室園藝 創(chuàng)辦了興邦 漳州 溫室制造有限公司 并結(jié)合 當(dāng)?shù)氐臍夂蛱攸c(diǎn)將溫室建設(shè)的重心偏向了沿海抗 臺(tái)風(fēng)的方向 先后開(kāi)發(fā)了抗臺(tái)風(fēng)溫室 薄膜溫室 頂部升降開(kāi)窗系統(tǒng)和玻璃溫室側(cè)墻升降開(kāi)窗系統(tǒng) 等 2014年后公司產(chǎn)品立足福建 逐漸向沿海其 他省份和內(nèi)地推廣 2016年后更是出口西班牙 卡塔爾 新加坡 阿拉伯聯(lián)合酋長(zhǎng)國(guó)等國(guó)家 經(jīng) 過(guò)多年的發(fā)展 公司產(chǎn)品類(lèi)型聚焦玻璃溫室和連 棟塑料薄膜溫室 廣泛推廣應(yīng)用在蔬菜育苗 蔬 菜生產(chǎn) 花卉生產(chǎn) 科研成果展覽等領(lǐng)域 真正 走出了一條從純引進(jìn)到合資辦廠學(xué)習(xí)技術(shù)再到自 力更生 自主創(chuàng)新的發(fā)展之路 供應(yīng)產(chǎn)品也完成 了從純進(jìn)口到國(guó)內(nèi)合資生產(chǎn)再到自主設(shè)計(jì)加工并 出口的蛻變 而今公司已成為東南沿海一顆亮麗 的新星 2019年5月10 12日應(yīng)興邦溫室公司劉文 興先生的邀請(qǐng) 筆者赴福建漳州對(duì)公司的產(chǎn)品進(jìn) 行了考察學(xué)習(xí) 現(xiàn)就公司的一些創(chuàng)新技術(shù)向大家 做一介紹 希望同行們也能從中得到啟迪 開(kāi)發(fā) 出更多更好的創(chuàng)新產(chǎn)品 連棟溫室開(kāi)窗系統(tǒng)的創(chuàng)新 屋面開(kāi)窗是溫室降溫 排濕和換氣的一種 最經(jīng)濟(jì)有效的方式 現(xiàn)已成為連 棟溫室的基本標(biāo)配 但不同的屋 面形式 甚至同種形式屋面 所 用的開(kāi)窗方式卻有多種選擇 由 此也帶來(lái)不同的通風(fēng)降溫效果和 安裝運(yùn)行成本的差異 興邦溫室 公司在學(xué)習(xí)荷蘭和西班牙溫室開(kāi) 窗技術(shù)的基礎(chǔ)上 結(jié)合臺(tái)風(fēng)地區(qū) 溫室開(kāi)窗的要求 針對(duì)連棟玻璃溫室和塑料薄 膜溫室 創(chuàng)新性地分別開(kāi)發(fā)出了兩種獨(dú)特的垂 直起降開(kāi)窗系統(tǒng) 圓拱屋面塑料薄膜溫室屋脊垂直起降開(kāi)窗系統(tǒng) 圓拱屋面 含桃形屋面 連棟塑料薄膜溫室 傳統(tǒng)的屋面開(kāi)窗方式按照傳動(dòng)機(jī)構(gòu)不同有齒輪齒 條開(kāi)窗系統(tǒng)和卷膜開(kāi)窗系統(tǒng) 其中齒輪齒條開(kāi)窗 系統(tǒng)又根據(jù)齒條的形狀不同分為直齒條開(kāi)窗系統(tǒng) 和弧形齒條開(kāi)窗系統(tǒng) 按照開(kāi)窗位置不同分為靠 近屋脊部位的開(kāi)窗 稱(chēng)為屋脊側(cè)開(kāi)窗 和靠近天 溝部位的開(kāi)窗 稱(chēng)為天溝側(cè)開(kāi)窗 也有在屋面 中部開(kāi)窗的 但用量很少 按照同一屋面上開(kāi)窗 的數(shù)量不同分為屋面單側(cè)開(kāi)窗和屋面雙側(cè)開(kāi)窗 如圖1和圖2 按照自然通風(fēng)原理 溫室通風(fēng)量的大小取決 于 通風(fēng)口的大小 通風(fēng)口面積越大通風(fēng)量越 大 全開(kāi)屋面溫室的通風(fēng)量最大 通風(fēng)口的位 置 進(jìn)風(fēng)口位置和出風(fēng)口位置之間的高度差越大 通風(fēng)量越大 通風(fēng)口的阻力 通風(fēng)口阻力越小 通風(fēng)量越大 阻力大小取決于通風(fēng)口形狀以及通 風(fēng)口安裝的防蟲(chóng)網(wǎng)的目數(shù)及積塵情況 從通風(fēng)口大小看 傳統(tǒng)的齒輪齒條開(kāi)窗系 統(tǒng)由于受齒條標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)度的限制 相應(yīng)其通風(fēng)口開(kāi) a 外景 b 直齒條開(kāi)窗系統(tǒng) c 弧形齒條開(kāi)窗系統(tǒng) 圖 1 圓拱屋面塑料薄膜溫室屋脊單側(cè)齒輪齒條開(kāi)窗系統(tǒng) a 外景 b 內(nèi)景 圖 2 圓拱屋面塑料薄膜溫室天溝雙側(cè)卷膜開(kāi)窗系統(tǒng) 溫室園藝 2020 01 50 溫室裝備 Greenhouse Equipment 口面積一般總是要小于卷膜開(kāi)窗系統(tǒng) 而且由于 前者造價(jià)較后者高 從經(jīng)濟(jì)有效的角度考慮 大 部分圓拱屋面塑料薄膜溫室都選擇采用屋面卷膜 通風(fēng)開(kāi)窗系統(tǒng) 但屋面卷膜開(kāi)窗通風(fēng)系統(tǒng) 一是 卷膜口塑料薄膜由于經(jīng)常卷放 常出現(xiàn)表面褶皺 和積塵 嚴(yán)重影響薄膜的透光性能 二是下雨期 間如果打開(kāi)窗口 雨水將會(huì)直接進(jìn)入溫室 三是 卷膜桿也可能會(huì)成為下雨期間阻擋屋面水流的障 礙 造成屋面排水不暢并可能在屋面塑料薄膜上 形成水兜 不僅增大溫室的屋面荷載 而且會(huì)影 響屋面塑料薄膜的使用壽命 所以 對(duì)性能要求 較高的溫室大多選擇安裝在屋脊側(cè)的齒輪齒條開(kāi) 窗系統(tǒng) 從通風(fēng)口的位置看 一般屋面通風(fēng)口總是和 墻面通風(fēng)口配套設(shè)置 對(duì)于大面積的連棟溫室有 的也可能不設(shè)置墻面通風(fēng)口 此時(shí)屋面通風(fēng)口自 身自動(dòng)形成進(jìn)排風(fēng)口 在墻面通風(fēng)口大小和位 置確定的情況下 屋面通風(fēng)口的位置越高 溫室 熱壓通風(fēng)的通風(fēng)量就越大 通風(fēng)效率也將越高 從這個(gè)角度看 屋脊側(cè)通風(fēng)窗的通風(fēng)量較相同面 積的天溝側(cè)通風(fēng)口的通風(fēng)量要大 而且屋脊側(cè)通 風(fēng)口能夠?qū)⒓墼跍厥覂?nèi)最高處的熱空氣全部排 除 不會(huì)形成對(duì)室內(nèi)作物的二次輻射 所以 從 增大通風(fēng)量和提高降溫效率的角度考慮 在相同 條件下應(yīng)優(yōu)先選擇屋脊側(cè)通風(fēng) 為防止卷膜桿在 屋面阻水 屋脊側(cè)通風(fēng)窗常用齒輪齒條開(kāi)窗系統(tǒng) 而且為了節(jié)省成本 多數(shù)溫室僅在溫室屋面的一 側(cè)設(shè)置通風(fēng)口 圖1 對(duì)屋脊單側(cè)設(shè)置通風(fēng)窗的溫室 一般要求通 風(fēng)口應(yīng)設(shè)置在溫室建設(shè)地區(qū)主導(dǎo)風(fēng)向的下風(fēng)向 以防止風(fēng)壓大于熱壓時(shí)出現(xiàn)室外空氣向室內(nèi) 倒 灌 影響溫室排熱 由于我國(guó)大部分地區(qū)夏季主 導(dǎo)風(fēng)向和冬季主導(dǎo)風(fēng)向并不一致 或者主導(dǎo)風(fēng)向 在全年的占比并不太高 尤其在一些山地區(qū)域 風(fēng)向變化可能受山形影響難以準(zhǔn)確判定 為了保 證溫室的通風(fēng) 大多溫室建設(shè)者選擇采用保守的 屋脊雙側(cè)開(kāi)窗的辦法 并分別獨(dú)立控制兩側(cè)窗扇 的啟閉 以適應(yīng)隨時(shí)變化的風(fēng)向 但雙側(cè)開(kāi)窗需 要兩套齒輪齒條 而且為了增強(qiáng)開(kāi)窗通風(fēng)的靈活 性 大都采用兩套減速電機(jī)和傳動(dòng)系統(tǒng) 這樣勢(shì) 必會(huì)增加溫室的建設(shè)和運(yùn)行成本 為了在不影響通風(fēng)量的條件下降低溫室的建 設(shè)和運(yùn)行成本 興邦溫室公司在西班牙推桿式升 降屋脊窗的基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)了一種直齒條升降屋脊窗 圖3 并獲得了國(guó)家實(shí)用新型專(zhuān)利 1 這種 開(kāi)窗系統(tǒng)的窗扇是一條弧形帶 通風(fēng)口關(guān)閉時(shí) 窗扇緊壓在溫室屋脊 與溫室屋面嚴(yán)密密封 通 風(fēng)口打開(kāi)時(shí) 在屋脊兩側(cè)形成通風(fēng)口 一是通風(fēng) 口開(kāi)口面積大 二是不受風(fēng)向影響 三是通風(fēng)口 位于溫室的最高處 四是出風(fēng)口流道短 阻力小 可以說(shuō)這是一種通風(fēng)效率最高的通風(fēng)口設(shè)置方 法 通風(fēng)窗扇連接一根 套 直齒條 在電機(jī)減 速機(jī)的驅(qū)動(dòng)下上下直線運(yùn)動(dòng)即可實(shí)現(xiàn)通風(fēng)口的垂 直啟閉 安裝和運(yùn)行成本都較低 而且與自動(dòng)控 制系統(tǒng)連接后 可根據(jù)溫室通風(fēng)量的要求 隨時(shí) 關(guān)停驅(qū)動(dòng)電機(jī) 將通風(fēng)窗停留在整個(gè)行程的任何 位置 對(duì)溫室通風(fēng)量進(jìn)行精準(zhǔn)控制 應(yīng)該說(shuō)這套 開(kāi)窗系統(tǒng)為連棟塑料薄膜溫室屋面通風(fēng)開(kāi)辟了一 條新途徑 而且具有良好的性價(jià)比 未來(lái)將具有 良好的推廣應(yīng)用前景 玻璃溫室側(cè)墻垂直起降開(kāi)窗系統(tǒng) 對(duì)玻璃溫室側(cè)墻的開(kāi)窗系統(tǒng) 盡管也開(kāi)發(fā)了 a 打開(kāi)狀態(tài) b 關(guān)閉狀態(tài) c 室內(nèi)內(nèi)景 圖 3 圓拱屋面塑料薄膜溫室齒輪齒條升降式開(kāi)窗系統(tǒng) 溫室園藝 2020 01 51 農(nóng)業(yè)工程技術(shù) 溫室園藝 a 內(nèi)推開(kāi)窗上懸窗 b 外拉開(kāi)窗上懸窗 c 垂直起降提拉窗 圖 4 玻璃溫室側(cè)墻典型開(kāi)窗系統(tǒng) 很多開(kāi)窗形式 有推拉窗 提拉窗 平開(kāi)窗 上 懸窗等 2 4 但傳統(tǒng)上仍多用齒輪齒條驅(qū)動(dòng)的上 懸窗 其中上懸窗又根據(jù)啟閉窗扇動(dòng)力作用方式 不同分為內(nèi)推開(kāi)窗和外拉開(kāi)窗兩種形式 圖4a 圖4b 相比提拉窗和平開(kāi)窗 這種開(kāi)窗方式 一是內(nèi)推開(kāi)窗窗扇如果安裝位置偏低 與屋面通 風(fēng)窗結(jié)合通風(fēng)效率高 齒條會(huì)影響溫室室內(nèi)生 產(chǎn)作業(yè) 而安裝位置偏高 圖4a 溫室的通 風(fēng)效率又低 二是外拉開(kāi)窗要求齒條長(zhǎng)度長(zhǎng) 且 系統(tǒng)安裝占地面積大 三是通風(fēng)口空氣流動(dòng)流道 長(zhǎng) 風(fēng)口面積小 為增強(qiáng)溫室側(cè)窗的通風(fēng)效率 興邦溫室公司開(kāi)發(fā)了一種側(cè)墻垂直起降的開(kāi)窗系 統(tǒng) 圖4c 并獲得了國(guó)家實(shí)用新型專(zhuān)利 5 這種開(kāi)窗系統(tǒng) 如同塑料薄膜溫室側(cè)墻卷膜 開(kāi)窗 能夠?qū)?cè)墻通風(fēng)口全部打開(kāi) 空氣流動(dòng)幾 乎沒(méi)有流道障礙 開(kāi)窗面積大 孔口阻力小 而 且密封嚴(yán)密 占用溫室建設(shè)面積小 自身結(jié)構(gòu)強(qiáng) 度大 抗風(fēng)能力強(qiáng) 尤其適合在溫室側(cè)墻外空間 狹小的情況下使用 也更適合在大風(fēng)地區(qū)使用 連棟塑料溫室內(nèi)保溫系統(tǒng)的創(chuàng)新 傳統(tǒng)上連棟溫室的內(nèi)保溫系統(tǒng)多用閉孔的遮 陽(yáng)網(wǎng)或保溫幕以及高透光率的塑料薄膜通過(guò)壓低 溫室的保溫空間并在溫室中形成兩層空間 利用 遮陽(yáng)網(wǎng)或保溫幕與溫室外圍護(hù)透光覆蓋材料之間 的空氣間層形成隔熱層來(lái)提高溫室的保溫性能 隨著國(guó)家環(huán)保政策的不斷落實(shí) 傳統(tǒng)的低成本 高污染的化石能源越來(lái)越受到限制 而清潔的新 能源供應(yīng)渠道和供應(yīng)價(jià)格又嚴(yán)重限制了其在廣大 的農(nóng)村地區(qū)推廣使用 為此廣大的溫室生產(chǎn)者對(duì) 溫室節(jié)能的要求越來(lái)越高 而且也越來(lái)越迫切 僅靠傳統(tǒng)的保溫幕保溫已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足用戶對(duì) 溫室節(jié)能的要求 北方地區(qū)的節(jié)能日光溫室 在不加溫或少加 溫的條件下已經(jīng)在大部分地區(qū)實(shí)現(xiàn)了喜溫果菜的 越冬生產(chǎn) 很好地解決了北方地區(qū)冬季蔬菜供應(yīng) 的問(wèn)題 但這種溫室占地面積大 土地利用率低 室內(nèi)操作空間小 不便于機(jī)械化作業(yè) 室內(nèi)溫度 分布不均 晝夜?jié)穸却?作物病害嚴(yán)重 產(chǎn)品商 品化率低 主要適合日照強(qiáng)度高 室外溫度低的 地區(qū) 對(duì)廣大的南方地區(qū)不適用 為了解決日光 溫室上述局限 人們對(duì)塑料大棚和連棟溫室的保 溫技術(shù)開(kāi)展了大量研究 相應(yīng)提出了外保溫和內(nèi) 保溫等多種措施 6 10 其中溫室和大棚的外保溫 基本都模仿了日光溫室卷被外保溫的方法 由于 外保溫系統(tǒng)保溫被的保溫性能和使用壽命受室外 天氣條件的影響很大 而內(nèi)保溫系統(tǒng)如果采用外 保溫系統(tǒng)的保溫被材料 由于保溫被厚度大 保 溫被收攏后體積大 會(huì)在溫室中形成較大的陰影 帶影響作物采光 因此連棟溫室的保溫系統(tǒng)大都 還停留在使用較薄的保溫幕材料上 盡管研究人 員對(duì)保溫幕材料附加了表面反光膜來(lái)減小輻射傳 熱 也增加了材料和系統(tǒng)的密封性來(lái)減小對(duì)流傳 熱 但由于保溫幕材料自身熱阻較小 對(duì)溫室整 體的保溫能力仍顯不足 用自身熱阻較大的厚保溫被替代傳統(tǒng)熱阻 較小的薄保溫幕來(lái)提高連棟溫室的保溫性能是提 高溫室節(jié)能水平的一種有效措施 但選擇什么樣 的保溫被材料 采用什么樣的傳動(dòng)方式來(lái)驅(qū)動(dòng)保 溫被的開(kāi)合是推廣和應(yīng)用這種保溫系統(tǒng)的技術(shù)瓶 頸 興邦溫室公司應(yīng)時(shí)代要求 積極探索 采用 溫室園藝 2020 01 52 溫室裝備 Greenhouse Equipment 了輕質(zhì) 多孔的腈綸棉高保溫材料做保溫被 墻 面垂直方向采用卷被啟閉 圖5a 或自然下垂與 屋面水平保溫被同步啟閉 圖5b 而屋面水平 保溫被采用水平拉被啟閉 圖5c 的形式 所有 保溫被連接處均采用搭接連接的形式 圖5 不僅解決了厚保溫被的卷放問(wèn)題 而且也解決了 保溫被之間搭接密封的問(wèn)題 為我國(guó)連棟溫室節(jié) 能技術(shù)的推廣又增添了一種新的選擇 連棟塑料溫室天溝托架的創(chuàng)新 天溝托架是連棟溫室結(jié)構(gòu)中連接天溝 立柱 和屋面拱架的重要承力構(gòu)件 其設(shè)計(jì)的好壞直接 影響結(jié)構(gòu)的整體強(qiáng)度和連接構(gòu)件的局部強(qiáng)度及其 穩(wěn)定性 由于沒(méi)有規(guī)范統(tǒng)一的連 接方法 不同的溫室企業(yè)在處理 天溝與立柱和拱桿的連接中都 有不同的做法 但多數(shù)的做法是 屋面拱桿連接在天溝側(cè)壁 立柱 連接在天溝底面 這種做法實(shí)際 上使天溝成為了立柱和屋面拱 桿的連接構(gòu)件 由于大部分的天 溝都是開(kāi)口構(gòu)件 屋面拱桿的作 用力很容易引起天溝截面變形 不僅影響天溝自身的承載能力 而且由于天溝是溫室結(jié)構(gòu)的主要承力構(gòu)件 天溝 承載力的下降將直接影響溫室的整體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度 此外 天溝變形不僅影響溫室屋面的排水 而且 會(huì)影響溫室整體屋面的變形 最終可能會(huì)影響溫 室結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性 為了消除作為承力構(gòu)件的天溝不再承擔(dān)屋面 拱桿和立柱之間構(gòu)件連接件的功能 很多溫室公 司也在探索研發(fā)專(zhuān)用的一體化天溝托架 使天溝 屋面拱桿和立柱全部連接在天溝托架上 以保證 各承力構(gòu)件受力明確 傳力清晰 興邦溫室公司 就是這種連棟溫室專(zhuān)用托架的開(kāi)發(fā)者之一 按照功能要求 興邦溫室公司開(kāi)發(fā)了一套 一體化的天溝托架 圖6 主要包括兩種規(guī) 圖 6 天溝托架的創(chuàng)新 上下兩圖分別為托架的正方兩面 a 有立柱處 b 無(wú)立柱處 c 邊柱處 圖 5 連棟溫室室內(nèi)保溫系統(tǒng) a 垂直卷被保溫系統(tǒng) b 側(cè)墻垂落保溫 c 水平拉被保溫系統(tǒng) 溫室園藝 2020 01 53 農(nóng)業(yè)工程技術(shù) 溫室園藝 格 一種是通用天溝托架 主要用于溫室中柱 處連接立柱 天溝和屋面拱桿 圖6a 及溫室 中部天溝下無(wú)立柱時(shí)天溝和屋面拱桿的連接 圖 6b 立柱和屋面拱桿的連接 另一種是用于 溫室側(cè)墻邊柱位置天溝 立柱和屋面拱桿之間的 連接 圖6c 和其他溫室公司 3 開(kāi)發(fā)的一副 雙板一體化托架 即用兩塊反對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)的單板 實(shí)際上是同一規(guī)格的連接板 反扣貼合在一起用 螺栓將立柱 天溝和屋面拱桿連接在一起 這種 做法連接牢固 構(gòu)件規(guī)格少 不同 興邦溫室公 司開(kāi)發(fā)的天溝托架采用了主 副板結(jié)構(gòu) 即連接 主板為一塊單板 其上壓制了連接立柱和屋面拱 桿的凹槽以及承托天溝的頂面折翼 對(duì)應(yīng)屋面 拱桿和立柱的連接處又分別開(kāi)發(fā)了分離的 和 形抱箍 形成了一主多副的托架結(jié)構(gòu) 每個(gè)連接 點(diǎn)只用1塊主板 根據(jù)有無(wú)立柱以及拱桿多少 中 部天溝托架為2個(gè)屋面拱桿 側(cè)墻天溝托架為1 個(gè)屋面拱桿 配套相應(yīng)規(guī)格和數(shù)量的抱箍 這種 做法雖然托架連接件的規(guī)格和數(shù)量增加了不少 但總體來(lái)講 材料用量減少了 相應(yīng)溫室的建設(shè) 成本也降低了 從生產(chǎn)實(shí)踐看 這種連接方式還 是有效的 在大風(fēng)作用下也沒(méi)有發(fā)現(xiàn)天溝托架連 接失效的案例 總體看是一種成功的天溝 立柱 和屋面拱桿的連接方式 系桿 卡槽聯(lián)合構(gòu)件及其連接的創(chuàng)新 在溫室和大棚的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中 系桿是連接立 柱和拱桿等承力構(gòu)件的結(jié)構(gòu)構(gòu)件 而卡槽則是用 于固定塑料薄膜的非結(jié)構(gòu)構(gòu)件 二者功能不同 截面形狀和結(jié)構(gòu)強(qiáng)度也不同 規(guī)范也明確規(guī)定了 卡槽不得代替系桿使用 11 一般系桿多用圓管 方管 槽鋼 C形鋼或角鋼等 而卡槽則有鋁合 金型材或鍍鋅鋼板壓制成型的多種規(guī)格 為了減少構(gòu)件的規(guī)格 簡(jiǎn)化安裝程序 興邦 溫室公司采用將系桿和卡槽二合一的設(shè)計(jì)理念 用鍍鋅鋼板一次成型 在C形鋼系桿的背面輥壓 出固定塑料薄膜的卡槽外形 從而在基本不增加 用鋼量的基礎(chǔ)上將系桿和卡槽的雙重功能集合在 了一個(gè)構(gòu)件上 圖7a 圖7b 這種復(fù)合功能 的構(gòu)件 不僅省去了專(zhuān)用卡槽及其連接附件 而 且也增大了構(gòu)件的凈截面面積和截面模量 對(duì)提 高構(gòu)件的承載能力 尤其是抗壓能力 具有非常 積極的作用 為方便復(fù)合構(gòu)件的連接 興邦溫室公司還 開(kāi)發(fā)了一套專(zhuān)用連接件 包括構(gòu)件內(nèi)嵌連接件 圖7c 構(gòu)件外貼連接件和抱箍 圖8 a 構(gòu)件整體 b 構(gòu)件截面 c 構(gòu)件內(nèi)嵌連接件 圖 7 系桿 卡槽二合一構(gòu)件及其連接件 a 內(nèi)嵌連接片與系桿的連接 b 系桿與系桿之間的連接 c 系桿與立柱之間的連接 圖 8 系桿的連接方式 溫室園藝 2020 01 54 溫室裝備 Greenhouse Equipment 內(nèi)嵌連接件為槽形連接片 其上預(yù)開(kāi)了螺栓連 接孔 連接時(shí) 內(nèi)嵌連接件暗藏在復(fù)合系桿構(gòu) 件內(nèi) 其兩邊槽幫正好扣壓到復(fù)合系桿C形鋼 的兩個(gè)內(nèi)卷邊上 圖8a 用螺栓連接構(gòu)件內(nèi) 嵌連接件和外貼連接件 即可將復(fù)合系桿連接 到所要連接的構(gòu)件上 構(gòu)件外貼連接件 根據(jù) 被連接構(gòu)件的形狀和位置有不同的形式 如系 桿之間 丁 字形部位連接采用 L 形連接件 圖8b 系桿與立柱之間垂直連接采用抱箍 連接件等 圖8c 提高溫室結(jié)構(gòu)整體抗風(fēng)性能方面的創(chuàng)新 福建是我國(guó)的沿海省份 每年都有多次的臺(tái) 風(fēng)登陸 給當(dāng)?shù)氐脑O(shè)施農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來(lái)很大的威脅 為了增強(qiáng)溫室的抗風(fēng)能力 興邦溫室公司在連棟 溫室的設(shè)計(jì)中也獨(dú)具匠心 提出了很多具有廣泛 推廣價(jià)值的實(shí)用創(chuàng)新技術(shù) 非常值得大家學(xué)習(xí)和 借鑒 為了提高溫室結(jié)構(gòu)的整體承載能力 興邦 溫室公司有多種措施 一是將傳統(tǒng)的圓拱屋面塑 料薄膜溫室結(jié)構(gòu)中跨度方向連接柱頂?shù)乃较覘U 改變成了水平桁架 圖9a 這種做法不僅加 強(qiáng)了溫室的整體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度 而且桁架結(jié)構(gòu)也為室 內(nèi)保溫幕 遮陽(yáng)網(wǎng)以及噴灌車(chē) 作物吊掛等提供 了有效支撐 可謂是一種一舉多得的舉措 二是 將群體溫室通過(guò)側(cè)墻柱頂連桿連接成為一體 圖 9b 相互支撐 共同承力 使本該被 各個(gè)擊 破 的單體溫室形成了 團(tuán)結(jié)協(xié)作 的整體溫室 有效提高了外圍溫室的承載能力 從而降低了個(gè) 體溫室對(duì)抗風(fēng)的要求 三是在溫室側(cè)墻頂面與溫 室外遮陽(yáng)網(wǎng)之間增設(shè)導(dǎo)流風(fēng)障 圖9c 減小大 風(fēng)對(duì)外遮陽(yáng)網(wǎng)的直接吹襲 從而也減小了大風(fēng)作 用下外遮陽(yáng)立柱對(duì)溫室天溝的彎矩 使溫室結(jié)構(gòu) 的整體承力荷載得到減輕 除了上述溫室結(jié)構(gòu)上的加強(qiáng)外 興邦溫室公 司還特別重視在溫室結(jié)構(gòu)構(gòu)造方面的處理 一是 改進(jìn)天溝托架 前已敘及 這種措施大大提高 了溫室主要承力構(gòu)件之間連接的強(qiáng)度和可靠度 二是加強(qiáng)結(jié)構(gòu)斜撐的設(shè)置 重點(diǎn)是加強(qiáng)溫室排架 方向的相互連接以及溫室邊跨和端部開(kāi)間的斜撐 設(shè)置 圖10 沿溫室開(kāi)間方向 即結(jié)構(gòu)排架方向 除了 按照常規(guī)設(shè)置屋面水平縱向系桿外 還對(duì)無(wú)立柱 拱桿增設(shè)了空間斜支撐 圖10a 將無(wú)立柱拱 桿的脊部與連接立柱的桁架上弦桿相連 桁架連 接有立柱拱桿和立柱 從而將全部屋面拱桿形 成空間承力體系 可同時(shí)抵抗來(lái)自溫室側(cè)墻和山 墻兩個(gè)方向的風(fēng)力 對(duì)溫室邊跨結(jié)構(gòu)的加強(qiáng) 除了上述排架方向 拱桿屋脊與桁架上弦之間的斜撐外 還將傳統(tǒng)的 連接屋面拱桿與桁架下弦桿的垂直吊桿也進(jìn)行了 加強(qiáng)連接 即用斜撐將屋面拱桿中吊桿兩側(cè)的兩 根側(cè)吊桿上端 吊桿與屋面拱桿連接端 與中吊 桿下端 中吊桿與桁架上弦連接端 相連 使傳 統(tǒng)的屋架 川 字形吊桿結(jié)構(gòu)加強(qiáng)成了 M 形 吊桿結(jié)構(gòu) 圖10b 不僅增加了屋面拱桿向桁 架的傳力途徑 而且也大大增強(qiáng)了兩者之間的傳 力能力 對(duì)溫室端部開(kāi)間結(jié)構(gòu)的加強(qiáng) 主要采用空 間斜撐 圖10c 一是將外墻屋面拱桿與天溝 a 拱架下弦桿改為桁架 b 將相鄰兩棟溫室用連桿相連 c 設(shè)置外遮陽(yáng)保護(hù)風(fēng)障 圖 9 提高溫室結(jié)構(gòu)整體抗風(fēng)能力的措施 溫室園藝 2020 01 55 農(nóng)業(yè)工程技術(shù) 溫室園藝 a 設(shè)置沿溫室開(kāi)間方向的斜撐 b 邊跨 川 字吊桿加強(qiáng)為 M 吊桿 c 端部開(kāi)間增設(shè)空間斜撐 圖 10 合理設(shè)置溫室斜撐 連接 在屋面拱桿側(cè)吊桿上端位置與開(kāi)間方向第 二根拱桿所在位置的天溝處設(shè)置斜撐 二是將 外墻屋面拱桿與開(kāi)間第二根拱桿連接 在屋面拱 桿側(cè)吊桿上端位置與開(kāi)間方向第二根拱桿脊部之 間設(shè)置斜撐 三是將開(kāi)間方向第二根拱桿與山 墻立柱相連接 在開(kāi)間方向第二根拱桿脊部與山 墻立柱在天溝高度位置設(shè)置斜撐 通過(guò)上述的 空間斜撐 將溫室山墻立柱和山墻屋面拱桿與開(kāi) 間方向第二根屋面拱桿實(shí)現(xiàn)了牢固連接 使山墻 的荷載能夠多途徑高效地傳遞到溫室屋面承力構(gòu) 件 從而分擔(dān)了山墻立柱荷載 有效降低了溫室 山墻破壞的幾率 應(yīng)該說(shuō)斜撐是溫室結(jié)構(gòu)構(gòu)造中不可或缺的結(jié) 構(gòu)承力構(gòu)件 雖然在結(jié)構(gòu)強(qiáng)度計(jì)算模型中大都沒(méi) 有涉及 但合理設(shè)置斜撐對(duì)提高溫室結(jié)構(gòu)的整體 承載能力具有非常重要的作用 興邦溫室公司吸收國(guó)外設(shè)計(jì)理念 經(jīng)過(guò)多年 的實(shí)踐和改進(jìn) 給我們提供了一套比較全面的溫 室整體結(jié)構(gòu)抗風(fēng)設(shè)計(jì)和斜撐設(shè)置方案 可供廣大 的溫室結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)者學(xué)習(xí)和借鑒 致謝 感謝劉文興先生的邀請(qǐng) 使我有機(jī)會(huì)到福建漳州考察學(xué)習(xí) 并 深入了解興邦 漳州 溫室制造有限公司的發(fā)展歷史和創(chuàng)新技術(shù) 在文稿的形成過(guò)程中劉文興先生及其團(tuán)隊(duì)還提出了很多修改意見(jiàn) 也提供了多張節(jié)點(diǎn)照片 在此一并表示衷心感謝 參考文獻(xiàn) 1 王東方 何依依 姜新巖 等 薄膜溫室電動(dòng)升降開(kāi)窗系統(tǒng) ZL 2016 2 0090067 3 P 2016 11 02 2 周長(zhǎng)吉 周博士考察拾零 六十 連棟溫室墻面硬質(zhì)板窗戶的 安裝與開(kāi)啟方法 J 農(nóng)業(yè)工程技術(shù) 溫室園藝 2016 36 25 9 12 3 周長(zhǎng)吉 周博士考察拾零 九十二 直面問(wèn)題 抓細(xì)節(jié) 求創(chuàng) 新 圖提升 記成都佳佩科技發(fā)展有限公司在連棟溫室結(jié)構(gòu) 構(gòu)造和開(kāi)窗拉幕系統(tǒng)上的技術(shù)創(chuàng)新 J 農(nóng)業(yè)工程技術(shù) 溫室園 藝 2019 39 13 44 50 4 周長(zhǎng)吉 周博士考察拾零 八十九 蝶形屋面溫室 中國(guó)農(nóng) 業(yè)機(jī)械化協(xié)會(huì)設(shè)施農(nóng)業(yè)分會(huì) 2018年設(shè)施農(nóng)業(yè)裝備優(yōu)秀創(chuàng)新成 果評(píng)介 J 農(nóng)業(yè)工程技術(shù) 溫室園藝 2019 39 4 55 59 5 劉文 彬 玻璃溫室側(cè)墻升降開(kāi)窗系統(tǒng) ZL 2016 2 0090071 X P 2016 07 27 6 周長(zhǎng)吉 周博士考察拾零 七十七 一種裝配式外保溫塑料大 棚 J 農(nóng)業(yè)工程技術(shù) 溫室園藝 2018 38 4 32 36 7 周長(zhǎng)吉 周博士考察拾零 七十六 大跨度保溫塑料大棚的實(shí)踐 與創(chuàng)新 下 J 農(nóng)業(yè)工程技術(shù) 溫室園藝 2018 38 1 38 43 8 周長(zhǎng)吉 周博士考察拾零 七十五 大跨度保溫塑料大棚的實(shí)踐 與創(chuàng)新 上 J 農(nóng)業(yè)工程技術(shù) 溫室園藝 2017 37 34 20 27 9 周長(zhǎng)吉 周博士考察拾零 八十一 一種模塊化內(nèi)保溫連棟塑料 溫室 J 農(nóng)業(yè)工程技術(shù) 溫室園藝 2018 38 16 42 47 10 周長(zhǎng)吉 周博士考察拾零 七十九 平卷被多層內(nèi)保溫塑 料溫室 中國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械化協(xié)會(huì)設(shè)施農(nóng)業(yè)分會(huì) 2017年 設(shè)施農(nóng)業(yè)裝備創(chuàng)新成果評(píng)介 J 農(nóng)業(yè)工程技術(shù) 溫室園 藝 2018 38 10 55 61 11 種植 塑料大棚工程技術(shù)規(guī)范 GB T 51057 2015 S 北 京 中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社 引用信息 周長(zhǎng)吉 周博士考察拾零 一百 從引進(jìn)到自主創(chuàng)新 記興邦 漳州 溫室制造有限公司的創(chuàng)新之路 J 農(nóng)業(yè)工程技術(shù) 2020 40 01 48 55