植物工厂设计方案

植物工厂设计方案

一种新型农业模式，是通过设施内高精度环境控制实现农作物周年连续生产的高效农业系统，是利用计算机对植物生育的温度、湿度、光照、CO2浓度以及营养液等环境条件进行自动控制，使设施内植物生育不受或很少受自然条件制约的省力型生产。以节能植物生长灯和LED为人工光源，采用制冷—加热双向调温控湿、光照—二氧化碳耦联光合与气肥调控、营养液在线检测与控制等13个相互关联的控制子系统，可实时对植物工厂的温度、湿度、光照、气流、二氧化碳浓度以及营养液等环境要素进行自动监控，实现智能化管理。

一、总体说明

我公司拟在朱家山村建设一个小型的植物工厂和3个蔬菜大棚，总建筑面

米。宽约20m，长约31m，高约6m。

结构形式：建筑主体采用钢结构，其中有全日光型雾培温室，大跨度人字梁钢结构，屋顶5mm钢化玻璃覆盖，四周5+6+5mm钢化玻璃；人工光培室四周内立面用50机制岩棉夹心彩钢板，外立面用EPS75机制泡沫夹心彩钢板，吊顶用50手工岩棉夹心彩钢板，屋面顶板用EPS75瓦楞隔热彩钢夹芯板；展示厅及控制中心，钢结构，屋顶覆盖采用5+1.14+5玻璃覆盖，四周采用5+9A+5中空透明钢化玻璃；

系统配置包括：温室主体、自然通风系统（顶、侧窗）、遮阳系统、保温系统、控温系统、湿帘风机降温系统、循环风机系统、湿帘外翻窗系统、照明系统、给排水系统、雨水回收系统、配电系统。

二、温室主结构

本工程主结构材质为Q345B及Q235B，次结构为Q235B，全日光型雾培室主骨架采用国产热镀锌H型钢（规格为300×150×8×12mm）制成，镀锌层厚度≥275g/m2。展示区及控制中心主骨架采用国产热镀锌H型钢（规格为400×300×

10×14mm）制成，镀锌层厚度≥275g/m2。水沟采用2.5 mm热镀锌钢板制成，水沟水平安装，两端装有落水孔与落水管套接，用于排水。

温室所有部件的安装采用现场螺栓连接，无焊点，所有紧固件均采用镀锌件。

三、覆盖材料

全日光型雾培室屋面覆盖采用单层5mm透明钢化玻璃覆盖，四周及隔断采用5+6+5mm钢化玻璃，人工光型为双层压型钢板复合保温屋面，展示区及控制中心屋顶采用5+1.14+5双钢夹胶玻璃，四周覆盖采用5+9A+5中空透明钢化玻璃。雾培温室屋顶部分及侧立面均采用温室专用的铝合金型材固定，材质为6063—T5；展示厅及控制中心为玻璃幕墙结构，橡胶制品采用三元乙丙橡胶，密封胶与结构胶采用中性硅酮耐候密封胶和结构胶

展示厅及控制中心展示厅配备1道玻璃地弹簧门（尺寸为宽 3.6m×高2.4m），2道聚苯夹芯板平开门（尺寸为宽1.5m×高2.2m）；水培室配备14道聚苯夹芯板平开门（尺寸为宽1.5m×高2.2m）和6道双层钢化玻璃参观窗（尺寸为宽2.0m×高1.3m）及2道聚苯夹芯板平移门（尺寸为宽1.5m×高2.2m），雾培温室走廊两端配备铝合金玻璃平开门6道（尺寸为宽1.8m×高2.2m）。

四、自然通风系统

顶开窗系统

雾培温室温室沿屋脊方向设置双开天窗。

天窗采用荷兰进口RIDDER天沟式齿轮齿条系统、RW减速机组系统传动，能够保天窗启闭平稳及密闭。

电机采用国产，进口荷兰Ridder齿轮齿条传动系统，实现手动、自动控制。

传动部件中的金属部件，均为热镀锌防腐件。

湿帘外翻窗系统：

雾培温室配有湿帘外翻窗系统，雾培温室温室的西面安装6台风机，带有平衡锤百叶窗，东面安装湿帘，湿帘外部都装有外翻窗，电机采用国产电机，荷兰Ridder齿轮齿条传动系统，实现手动、自动控制。

传动部件中的金属部件，均为热镀锌防腐件。

五、遮阳系统

外遮阳系统

雾培温室配有外遮阳系统，外遮阳网选用斯文森LG外用遮阳幕。

采用不锈钢丝作为托压膜线，50cm间距，专用挂钩。

采用荷兰Ridder-A型齿轮传动，配减速机组及传动装置。传动装置中的传动轴、支架、推拉杆等均为热镀锌件。

牵引杆为专用铝合金型材，重量轻，不生锈，能使遮阳幕行走平稳。外遮阳网是安装在固定于温室屋面上的金属结构网架上，金属网架固定于天沟上，为保证天沟的排水量，主立柱与天沟采取架空铰接技术。

内保温遮阳系统

雾培温室配有内遮阳保温系统系统，内遮阳网沿屋脊方向移动，行程为4米。采用斯文森XLS15铝箔保温节能幕，节能率为57%，遮阳率46%。PET托、压膜线、专用牵引杆。

采用荷兰Ridder齿轮齿条、减速机组及传动装置传动。

六、给排水系统

整个温室供水由场区管网系统供给，要求外网供水压力为0.2MPa。

温室给水系统采用PPR管，在装有水池的区域都配有地漏。

屋面雨水通过天沟和排水管集中收集至小过滤池过滤后排至雨水收集池，雨水收集池中的雨水通过水泵与地埋输送至地下的母液池内，各管路的阀门及水泵由业主自定。

营养液分配系统由母液池、输水泵、输送管道、回收管道及其他管道附件组成，均采用PE材质，管道的可见光段均采用保温层与外包层包裹保护，外包颜色由业主选定

七、控温系统

水培室区域采用中央空调系统，通过洁净管道送至各个区域，保证了洁净室内的洁净度，雾培温室雾培温室采用湿帘降温与循环送风系统，保证了区域内的温度均匀，所有区域的温度控制由业主连接至控制系统中加以控制。

温度控制要求：为一般空间内的环境控温

八、计算机控制系统

温室计算机控制系统由业主自行设计并实现。

九、电气控制系统（含照明）

电气控制系统采用分区域控制

水培区域采用手动及自动相结合的控制方式，手动操作在现场完成，自动部分仅预留对应的接点，及管道空间，由业主自行实现自动控制。

洁净室及展览参观区域采用常规照明线路控制，各区域可独立操作

十、植物工厂的建造意义

采用这种栽培模式，空间利用率提高，使单位面积产量实现几何级的倍增。更为重要的是，目前植物工厂以全新的概念展现出独特的农业风格，会吸引更多的观光旅游休闲消费者，产生的其他效益是无可估计的，不管是经济效益或是社会效益都能达到比传统农业有更高的回报率。而且栽培的蔬菜皆属无公害高档优质蔬菜。