塑料大棚的设计与建造

二 塑料大棚的设计与建造

1.生姜生产用塑料大棚

生姜生产用塑料大棚主要包括竹木结构大棚和热镀锌钢管拱架大棚两种,如图6-4所示。

2.塑料大棚的类型、结构及建造

(1)类型 塑料大棚按棚顶形状可以分为拱圆形和屋脊形两类,我国绝大多数为拱圆形;按骨架结构则可分为竹木结构、水泥预制竹木混合结构、钢架结构、钢竹混合结构等,前两种一般为有立柱大棚;按连接方式又可分为单栋大棚和连栋大棚两种(图6-5)。

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图6-4 竹木结构大棚和热镀锌钢管拱架大棚

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图6-5 塑料大棚的类型

(2)结构 大棚棚形结构的设计、选择和建造,应把握以下3个方面。

1)棚形结构合理,造价低;结构简单,易建造,便于栽培和管理。

2)跨度与高度要适当。大棚的跨度主要由建棚材料和高度决定,一般为8~12m。大棚的高度(棚顶高)与跨度的比例应不小于0.25。竹木结构和钢架结构拱圆大棚结构图,如图6-6、图6-7所示。

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图6-6 竹木结构拱圆形大棚

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图6-7 钢架结构拱圆形大棚结构示意图

提示】 实际生产中塑料大棚的跨度和长度应根据当地生产习惯和管理经验具体确定,如昌乐和寿光的竹木结构塑料大棚跨度和长度分别可达16m和300m以上。双连栋大棚跨度可在20m以上。

3)设计适宜的跨拱比。性能较好棚型的跨拱比为8~10。跨拱比=跨度/(顶高-肩高)。以跨度12m为例,适宜顶高为3m,那么肩高不低于1.5m,不高于1.8m。

(3)建造

1)竹木结构塑料大棚。竹木结构大棚主要由立柱、拱杆(拱架)、拉杆、压膜绳等部件组成,俗称“三杆一柱”。此外,还有棚膜和地锚等。

①立柱。立柱起支撑拱杆和棚面的作用,呈纵横直线排列。纵向与拱杆间距一致,每隔0.8~1.0m设一根立柱,横向每隔2m左右设一根立柱。立柱粗度为5~8cm,高度一般为2.4~2.8m,中间最高,向两侧逐渐变矮成自然拱形(图6-8、图6-9)。

②拱杆。拱杆是塑料大棚的骨架,决定大棚的形状和空间构成,并起支撑棚膜的作用。拱杆可用直径3~4cm的竹竿按照大棚跨度要求连接构成。拱杆两端插入地下或捆绑于两端立柱之上。拱杆其余部分横向固定于立柱顶端,呈拱形(图6-10)。

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图6-8 竹木结构大棚示意图

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图6-9 立柱安排及实例

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图6-10 拱杆实例图

③拉杆。拉杆起纵向连接拱杆和立柱,固定拱杆的作用,使大棚骨架成为一个整体。拉杆一般为直径3~4cm的竹竿,长度与棚体长度一致(图6-11)。

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图6-11 拉杆实例图

④压杆。压杆位于棚膜上两根拱架中间,起压平、压实、绷紧棚膜的作用。压杆两端用铁丝与地锚相连,固定于大棚两侧土壤。压杆以细竹竿为材料,也可以用8号铁丝或尼龙绳代替,拉紧后两端固定于事先埋好的地锚上(图6-12)。

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图6-12 压杆、压膜铁丝和地锚

⑤棚膜。棚膜可以选用0.1~0.12mm厚的聚氯乙烯(PVC)或聚乙烯(PE)薄膜及0.08mm醋酸乙烯(EVA)薄膜、聚烯烃膜(PO)等。当棚膜宽幅不足时,可用电熨斗加热粘连。若大棚宽度小于10m,可采用“三大块两条缝”的扣膜方法,即三块棚膜相互搭接(重叠处宽大于20cm,棚膜边缘烙成筒状,内可穿绳),两处接缝位于棚两侧距地面约1m处,可作为放风口扒缝放风。如果大棚宽度大于10m,则需采用“四大块三条缝”的扣膜方法,除两侧风口外,顶部一般也需要设通风口(图6-13)。

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图6-13 简易大棚两侧和顶部通风口

两端棚膜可直接在棚两端拱杆处垂直将薄膜埋于地下固定,中间部分用细竹竿固定。中间棚膜用压杆或压膜绳固定(图6-14)。

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图6-14 两端及中间棚膜的固定

⑥门。大棚建造时可在两端中间两立柱之间安装两个简易推拉门。当外界气温低时,在门外另附两块薄膜相搭连,以防门缝隙进风(图6-15)。

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图6-15 两端开门及外附防风薄膜

提示】 大棚扣塑料薄膜应选择无风晴天上午进行。先扣两侧下部膜,拉紧、理平,然后将顶膜压在下部膜上,重叠20cm以上,以便雨后顺水。

寿光、昌乐等地蔬菜生产中采用的上述简易竹木结构塑料大棚,具有造价便宜、易学易建、技术成熟、便于操作管理等优点,因而得到了广泛推广和应用。因此,农民朋友在选择大棚设施时不可盲目追求高档,而应就地采用价廉耐用材料,以降低成本,增加产出。

2)钢架结构塑料大棚。钢架结构塑料大棚的骨架是用钢筋或钢管焊接而成的。其拱架结构一般可分为单梁拱架、双梁平面拱架和三角形拱架三种,前两种在生产中较为常见。拱架一般以Φ12~18mm圆钢或金属管材为材料;双梁平面拱架由上弦、下弦及中间的腹杆连成桁架结构;三角形拱架则由三根钢筋和腹杆连成桁架结构(图6-16、图6-17)。

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图6-16 钢架单栋大棚桁架结构示意图

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图6-17 钢架大棚桁架结构

通常大棚跨度为10~12m,脊高2.5~3.0m。每隔1.0~1.2m埋设一拱形桁架,桁架上弦用Φ14~16mm钢管、下弦用Φ12~14mm钢筋、中间用Φ10mm或Φ8mm钢筋作腹杆连接。拱架纵向每隔2m以Φ12~14mm钢筋拉杆相连,拉杆焊接于平面桁架下弦,将拱架连为一体(图6-18)。

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图6-18 钢架桁架无立柱大棚

钢架结构大棚用压膜卡槽和卡膜弹簧固定薄膜,两侧扒缝通风。具有中间无立柱、透光性好、空间大、坚固耐用等优点,但一次性投资较大。跨度10m、长50m的钢架结构塑料大棚材料及预算见表6-2。

6-2 跨度10m、50m的钢架结构塑料大棚材料及预算

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