寒冷地区EPS模块温室大棚技术理论及实践研究

发布时间：2020-04-13 16:55

【摘要】：温室大棚作为保证作物冬季正常生产的农业设施,从20世纪以来在我国寒冷地区农村得到了广泛应用。随着国家对农业发展及温室大棚的重视,越来越多的科研人员尝试将新材料和新技术用在温室的改造更新上,温室的功能、结构和构造也日新月异。论文以山东省寿光市为例对温室大棚进行调研和实践,通过调研发现传统夯土温室大棚目前在农村应用最广泛。但存在选址及功能分区不能完全符合生产生活需求、结构体系缺乏科学性和标准化、覆盖材料和保温蓄热材料需要技术创新、现代化水平过低等诸多问题。因此寻求性能优质、性价比高的材料从而提高经济合理化也是目前温室大棚重点发展方向。近年来EPS模块作为建筑材料广泛应用到新农村建设、民房建设等建筑领域,取得显著的保温效果。该材料可用于复合墙体中放置于墙体外表面,具有轻质、耐压、导热系数小、施工方便等优良性能。本论文将研究利用EPS模块代替土墙作为墙体材料的温室大棚。重点研究适宜寒冷地区的EPS模块温室大棚节能设计,包括大棚的选址规划、平面设计、物理空间设计、结构设计及关键技术设计。并对EPS温室大棚进行节能分析,分析其能耗、节能效果以及投资效益。同时,为验证EPS模块大棚的实用性,论文对我校主导的寿光EPS模块温室大棚示范项目进行了实践分析。对其节能设计特点、施工建造步骤进行详细分析的同时,还重点实测采集了EPS温室的温湿度、蓄热量等数据,从而更加科学的检验其使用效果。通过理论及实测分析EPS温室大棚室内空气最高温度29℃,最低温度10.2℃,室内温度比室外温度平均高12℃以上。因此可以得出EPS温室大棚对于室内温度的保温效果非常显著,白天可以很好地吸收太阳能量,夜晚可以使温室内温度维持在合理范围内。最后,在EPS模块温室建造过程中,虽然还会出现各种问题并进行,但将EPS模块大棚建设成可以广泛替代传统夯土温室大棚是我们的发展目标,并且可以满足经济、节能和节地效用。同时EPS模块温室大棚还在冷库、水产养殖等方面进行了拓展并取得了很好的效果。
【图文】：

夯土,大棚,温室大棚

进现阶段温室大棚逐步向标准化和现代化方向发展的策略。温室大棚在国内发展历史悠久，广泛应用于我国东北、华北和西北地区。自 20 世纪初开始发展以来，已经成为了目前农村最经济实用的农业设施，并且从一开始使用土木结构发展更新到如今的钢构和多种新材料。得益于国家农业政策保护体系的完善，截止至 2018 年，全国温室大棚占地面积达到 981 千公顷。但是，目前国内应用最普遍的夯土温室大棚仍然存在一些问题亟待解决。首先，土地利用率极低，温室大棚后墙过厚达5-8 米，导致温室大棚的土地利用率仅在 40%左右，造成土地资源极大浪费；其次，大棚目前没有统一的建造标准，普遍具有采光率低、保温性能差、耕作层破坏严重、结构简单、抗灾性差等问题；[1]再次，温室大棚模块化、标准化水平低导致费时费工，人工成本高昂，一定程度上限制了中国农业大棚的快速发展与应用；另外，智能化水平低、手工化作业普遍的现象导致了温室大棚的生产效率低下。所以，目前温室大棚的发展到了从数量到质量转变的关键时期，开发模块化组装式的节能温室大棚建设是当前急需解决的问题。（如图 1.1、1.2）

夯土,后墙,温室大棚,厚度

进现阶段温室大棚逐步向标准化和现代化方向发展的策略。温室大棚在国内发展历史悠久，广泛应用于我国东北、华北和西北地区。自 20 世纪初开始发展以来，已经成为了目前农村最经济实用的农业设施，并且从一开始使用土木结构发展更新到如今的钢构和多种新材料。得益于国家农业政策保护体系的完善，截止至 2018 年，，全国温室大棚占地面积达到 981 千公顷。但是，目前国内应用最普遍的夯土温室大棚仍然存在一些问题亟待解决。首先，土地利用率极低，温室大棚后墙过厚达5-8 米，导致温室大棚的土地利用率仅在 40%左右，造成土地资源极大浪费；其次，大棚目前没有统一的建造标准，普遍具有采光率低、保温性能差、耕作层破坏严重、结构简单、抗灾性差等问题；[1]再次，温室大棚模块化、标准化水平低导致费时费工，人工成本高昂，一定程度上限制了中国农业大棚的快速发展与应用；另外，智能化水平低、手工化作业普遍的现象导致了温室大棚的生产效率低下。所以，目前温室大棚的发展到了从数量到质量转变的关键时期，开发模块化组装式的节能温室大棚建设是当前急需解决的问题。（如图 1.1、1.2）
【学位授予单位】：山东建筑大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：S625

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