河南省主要温室大棚类型及性能-河南绿联宋海笛

一、概述

以采光覆盖材料作为全部或部分围护结构材料，可供冬季或其它不适宜露地植物生长的季节栽培植物的建筑统称为温室。“温室”一词源于“温室效应”。以短波辐射为主的太阳辐射通过温室采光材料进入温室后使室内地温和气温升高而转化为长波辐射，长波辐射又被温室覆盖材料阻隔在温室内，

从而形成室内热量的积聚，使室内温度提高，这一过程称之为温室效应。温室正是利用温室效应，在作物不适于露地生长的寒冷季节通过提高室内温度创造作物生长的适宜环境来达到作物反季节生产和提高作物产量的目的。但随着科学技术的进步，温室生产已远远超过“温室效应”的概念，目前，利用高科技技术可以对温室内的各种环境因子，包括温度、光照、湿度、CO2施肥等进行自动控制和调节，根据生产作物的生长习性和市场的需要，部分地、或甚至完全摆脱自然环境的约束，人为创造适宜作物生长的最佳环境，生产出高品质、高产量的产品，以满足不同消费群体的需要。我国自汉代就已经开始用温室种植葱韭等蔬菜，到唐代开始利用温室种植瓜类和花卉。西方温室产业起源于17世纪的荷兰，而我国的近代温室则开始于本世纪30年代的冬季不加温“日光温室”，大规模的温室生产则在本世纪70年代末和80年代初开始，通过第一次大量的温室引进揭开了我国现代化温室生产、研究和应用的序幕。经过近20年的发展，我国温室生产面积（包括日光温室、塑料大棚）已达到120万hm2，跃居世界第一，在温室产品生产、实际应用和配套技术研

究方面都得到了长足的发展，形成了不同档次、不同系列化的温室产品，初步形成了一定的产业规模，成为我国“菜篮子工程”的“主力军”。

（一）温室结构形式和分类

温室由于在使用功能、建筑造型与平面布局、覆盖材料等方面的不同，有各种各样的结构形式和命名方式，同一个温室从不同的角度、按不同的方法也可分为不同的类型。

1.按使用功能分类根据温室的最终使用功能，温室可分为生产性温室、试验（教育）性温室和允许公众进入的商业性温室。蔬菜栽培温室、花卉栽培温室、养殖温室等均属于生产性温室；人工气候室、温室实验室等属于试验（教育）性温室；各种观赏温室、零售温室、商品批发温室等则属于商业性温室。

2.按建筑造型和布局分类(1)按温室造型分类沿温室跨度方向，温室具有不同的立面造型，据此可将温室划分为单坡面温室、双坡面温室。单坡面温室又可根据前坡与后坡的投影长度比例划分为1/2式、2/3式、3/4式、全坡式等几种。按屋面形状，温室有圆拱形、折线形、锯齿形、尖顶形和平顶形等多种形式。(2)按平面布局分类根据温室平面的不同布局和组合形式，温室又可分为单栋温室和联栋温室。单栋温室就是以一个标准单元作为一个独立的子项进行建设，而联栋温室则是将多个“单栋”温室通过天沟连接起来,单坡面温室也属于单栋温室中的一种。

3.按温室主体结构材料分类由于温室发展历史较长，温室主体

结构材料也多种多样，大体上可分为两大类，即金属结构温室和非金属结构温室。例如钢结构温室、铝合金结构温室等均属于金属结构温室；木结构温室、竹结构温室、混凝土结构温室、玻璃钢结构温室等均属于非金属结构温室。

4.按覆盖材料种类分类根据覆盖材料的不同，温室可分为两大类，一类为薄膜型温室，另一种为硬质覆盖材料温室。薄膜型温室中，包括各种单层、双层覆盖的塑料温室，如单栋或联栋塑料温室、日光温室等；硬质覆盖材料温室包括玻璃温室、PC板（单层板、双层板、波浪板等）、玻璃钢温室等。

5.按加温方式和覆盖材料热阻进行分类按加温方式和覆盖材料热阻的不

同，温室可划分为连续加温温室、间歇加温温室和不加温温室三类。连续加温温室定义为：配备采暖设施，冬季室内温度始终保持在10℃以上的温室。这种温室必须始终有人值班或有温度报警系统以备在加热系统出现故障时能及时报警，此外，温室屋面材料的热阻值R必须小于0.35m2?℃/W。配备采暖设施，但不满足连续加温温室条件的温室定义为间歇加温温室。不配备采暖设施的温室称为不加温温室。

（二）温室主要性能及评价指标

1.温室的透光性能温室是采光建筑，其透光性能的好坏直接影响到室内种植作物光合产物的形成和室内温度的高低。透光率是评价温室透光性能的一项最基本的指标，它是指透进温室内的光照量与

室外光照量的百分比。透光率越高，温室的光热性能越好。温室透光率受温室透光覆盖材料透光性能和温室骨架阴影率的限制，而且随着不同季节太阳辐射高度的不同，温室的透光率也在随时变化。夏季室外太阳辐射较强，即使温室的透光率很小，透进温室光照强度的绝对值仍然较高，要保证作物的正常生长，适当的遮荫设施仍然是很必要的。但到了冬季，由于室外太阳辐射较弱，太阳高度角很低，温室透光率的高低就成了作物生长和选择种植作物品种的直接影响因素。一般，玻璃温室的透光率在60％～70％，连栋塑料温室在50％～60％，日光温室可达到70％以上。

2.温室的保温性能加温耗能是温室冬季运行的主要障碍。提高温室的保温性能，降低能耗，是提高温室生产效益的最直接的手段。衡量温室保温性能的指标除了温室围护结构的保温热阻外，温室的保温比是一项最基本的指标。温室保温比指热阻较小的温室透光材料覆盖面积与热阻较大的温室围护结构覆盖面积和地面积之和的比。保温比越大，说明温室的保温性能越好。

一般温室的保温比均小于1.0，但有的日光温室的保温比可能会大于1.0。所以日光温室的保温性能要远远优于其它温室，在我国北纬40°以南地区冬季不加温或仅用少量临时加温种植喜温果菜日光温室可以安全越冬，这是我国科技工作者对设施农业的杰出贡献。

3.温室的耐久性温室是一种高投入、高产出的农业设施，其一次性投资较露地生产投入要高出几十倍，乃至几百倍，其使用寿命的长短直接影响到每年的折旧成本和生产效益，所以温室建设必须要

考虑其耐久性。影响温室耐久性的因素除了温室材料的耐老化性能外，还与温室主体结构的承载能力有关。透光材料的耐久性除了自身强度外还表现在材料透光率随时间的衰减程度上，往往透光率的衰减是影响透光材料使用寿命的决定性因素。设计温室主体结构的承载能力与出现最大风、雪荷载的再现年限直接相关。一般钢结构温室使用寿命在15年以上，要求设计风、雪荷载用25年一遇最大荷载；竹木结构简易温室使用寿命5～10年，设计风雪荷载用15年一遇最大荷载。由于温室运行长期处于高温、高湿环境，构件的表面防腐就成了影响温室使用寿命的一个重要因素。对于钢结构温室，受力主体结构一般采用薄壁型钢，自身抗腐蚀能力较差，在温室中使用必须用热浸镀锌表面防腐处理，镀层厚度达到150～200μm以上，可保证15年的使用寿命。对于木结构或钢筋焊接桁架结构温室，必须保证每年作一次表面防腐处理。