怎样设计和搭建竹木大棚?
专家解答
以北方普遍应用的竹木结构大棚,跨度12米,矢高2.5米,长度55.5米为例,介绍建造方法:
(1)埋立柱在12米的跨度内均匀埋6排立柱,立柱间距为1米,各排间距离为2米,立柱用5厘米直径的杂木杆,长度按设计棚型各部位高度,外加埋入土中30厘米长。中柱和腰柱垂直,边柱顶端向外倾斜呈80°。为防立柱下沉或上拔,在靠柱脚5~6厘米处,钉上20厘米长的小横木。埋立柱的位置、高度要准确,培土后捣实。(2)安装骨架用直径4~5厘米的竹竿作拱杆,每排立柱上用两根竹竿,粗的一端担在边柱上,由两侧向中间,通过中柱将两根竹竿连接绑紧。边柱上用4厘米竹片,上端担在竹竿粗的一端,绑紧,下端插入土中,为防下沉,在底脚处横放细木杆或竹竿绑在各竹片的基部。在各立柱距顶端5厘米处钻孔,用细铁丝把拱杆拧在立柱上,在立柱距顶端25厘米处,纵向用木杆或竹竿作拉杆,用细铁丝拧在立柱上,使整个大棚骨架连成一体。见图12。
图12竹木大棚示意图(3)悬梁吊柱骨架竹木结构大棚,减少2/3~3/4立柱,用小吊柱代替,称为悬梁吊柱。小吊柱用直径4厘米、长25厘米的细木杆,两端4厘米处钻孔,穿过细铁丝,上端拧在拱杆上,下端拧在拉杆上。大棚的规格、结构与竹木结构大棚完全相同,不同之处是减少了立柱后,必然加重了拉杆和立柱的负担需要适当增加立柱和拉杆粗度。见图13。
图13竹木结构悬梁吊柱大棚示意图竹木结构塑料大棚建造容易,一次性投资少,但是每年需要维修,特别是立柱埋入土中部分容易腐烂,有条件的改用水泥预制柱,不再需要更换,但截面较大,遮光多。
竹木结构塑料大棚建造用料表可参照表10。
表10竹木结构大棚用料表(667米2)
材料名称规格(厘米)(长×直径)单位数量用途备注木杆280×5根中柱木杆250×5根腰柱木杆190×5根边柱木杆400×4根拉杆木杆25×3根柱脚横木竹竿600×4根拱杆竹片400×4根底脚横杆截断用门框副2木板门扇2木杆400×4根固定底脚拱杆防下沉塑料绳千克绑拱杆细铁丝16#(?1.6毫米)千克绑拱杆钉子7.5厘米(3吋)千克钉横木铁线8#(?4毫米)千克压膜线聚乙烯薄膜普通聚乙烯膜千克覆盖棚面红砖块拴地锚建造悬梁吊柱结构的竹木大棚,只需将上述材料中的中柱、腰柱和边柱的数量各减少2/3,并增加相应数量的小吊柱即可。
提示板
为解决竹木结构大棚柱脚易腐烂的问题,近年多用水泥预制柱代替木杆作立柱,用钢筋代替木杆或竹竿作拉杆(称拉筋),可一次建成使用几年不需维修。这种类型的大棚称“拉筋吊柱大棚”。
在21世纪新时代当中,雨棚作为一种日常装配物品,我们可以在各大都市内不同的建筑物、商铺等地方看到这样的装置。随着不同的人群以及领域都在使用这样的物品,进而让雨棚设计要点等信息,引起了众多消费者、商家的高度关注。现在对于这类物品的设计,通常都是由专业人才来完成。各位消费者可以适当的提供一些自己的建议以及相关需求。
现在市面上推出了不同材质的雨棚,进而由于每种材质的特性所在,大家在进行雨棚设计的时候,也应该多多考虑材质的特点以及相关要素。下面我们就为大家简单分析一下关于雨棚设计最基本的注意要点之处。
第一、雨棚板的设计可以说是雨棚设计当中的一个要点之处,简单来说,雨棚板就是四边所支撑的物品。而它的长度以及相关厚度等,都要根据雨棚的整体规格以及材质大致总重量来进行计算。
第二、雨棚边梁作为雨棚设计当中的一个难点,因为雨棚板是双向的,那么这个时候边梁所承受的荷载就和单向雨棚板所承载的荷载有所不同。而雨棚边梁可以采取内力以及配筋方面的计算,进而满足雨棚设计的相关构造需求。
第三、雨棚悬挑梁是支撑在雨棚边梁上的,它所需要承载的是雨棚边梁传递过来的部分荷载,这个时候悬挑梁需要根据相关截面的抗弯以及抗剪承载力度来进行合理的计算。它在整个雨棚设计当中也是非常关键的环节。
第四、现在不同领域当中所需要的雨棚在尺寸、规格、材质、形状、长短等方面,都有着非常大的区别。进而大家想要获得一个精准的雨棚设计方案,首先最关键的就是选择一家正规专业的雨棚设计、安装公司。
在进行雨棚设计的过程当中,还应该结合相关客户的实际使用需求以及安装地域面积来考虑。只有通过多方综合考虑之后,才能设计出最佳的雨棚产品,进而满足客户的实用性、美观性、装饰性等需求。
随着现在市面上越来越多的建筑物体需要安装雨棚,进而让雨棚设计等相关资讯获得了大众的高度关注。只有正确把握雨棚设计的要点,才能让自己收获最适用的雨棚产品。
专家解答
(1)塑料大棚的设计①确定方位和面积。大棚多为南北延长,也有东西延长的。东西延长大棚采光量大,增温快,并且保温性也比较好,春季提早栽培的温光条件优于南北延长的大棚,但容易遭受风害,大棚较宽时,南北两侧的光照差异也比较大。南北延长的大棚,早春升温稍慢,早熟性差一些,但大棚的防风性能好,棚内地面的光照分布也较为均匀,有利于保持整个大棚内的蔬菜整齐生长。大棚应尽量避免斜向建造,以便于运输和灌溉。单栋大棚的面积以330~667米2为宜,不超过1000米2。
②确定跨度和长度。塑料大棚的跨度多为8~15米。跨度太大通风换气不良,并增加了设计和建棚的难度。大棚内两侧土壤与棚外只隔一层薄膜,由于热量的地中横向传导,使两侧各有1米宽左右的低温带。大棚跨度越小,低温面积比例越大,所以北方冻土层较厚的地区,棚的边缘影响大,大棚跨度较大;南方因为温度不是很低,跨度较小,棚面弧度较大,有利于排水。一般黄淮地区多为6~8米,北京地区8~10米,东北地区10~12米。大棚长度以30~60米为宜,太长运输管理不便。大棚的长宽比与稳定性有密切关系。大棚的面积相同,周边越长(即薄膜埋入土中的长度越大),大棚的稳定性就越好。通常认为长宽比等于或大于5比较适宜。
③确定高度和高跨比。大棚高度以2.2~2.8米为宜,不超过3米。棚越高,承受的风荷载越大,越易损坏。
高跨比的大小影响拱架强度。大棚的高跨比以0.25~0.3为宜。低于0.25则棚面平坦,薄膜绷不紧,压不牢,易被风吹坏;同时,积雪也不能下滑,降雨易在棚顶形成“水兜”,造成超载塌棚,且易压坏薄膜。超过0.3,棚体高大,需建材较多,相对提高造价。
④确定拱架间距。两排拱架间距越小,棚膜越易压紧,抗风能力越强。但间距过小,会造成竹木大棚内立柱过多,增加了遮阴面积,不利于作业,钢架大棚浪费钢材;拱架间距过宽,会降低抗风雪能力。薄膜有一定的延展性,一般为10%左右,拉得过紧或过松,都会缩短棚膜的使用期,因此要有适当的间距。一般以1~1.2米为宜,竹木结构1米为宜,钢架结构1.2米。这样的间距不仅有利于保证拱架强度,还有利于在棚内相应做成1~1.2米宽的畦,充分利用土地。管架大棚由于没有下弦,强度小,所以拱架间距多在50~60厘米之间。
⑤设计棚型。大棚的棚型以流线型落地拱为好,压膜线容易压紧,抗风能力强。但是棚面不应呈半圆形,因为半圆形弧度过大,抗风能力反而下降,特别是钢拱架无柱大棚,其稳固性既取决于材质,也与棚面弧度有关。棚面构型愈接近合理轴线,抗压能力愈强(图9)。所以设计钢架无柱大棚时,可参照合理轴线公式进行:
式中:Y——弧线点高;f——矢高;L——跨度;x——水平距离。
图9调整后的流线型大棚棚型示意图例如,设计一栋跨度10米,矢高2.5米的钢架无柱大棚,首先划一条10米长的直线,从0米至10米,每米设一点,利用公式求出0米至9米各点的高度,把各点的高连接起来即为棚面弧度。代入公式:
依据以上公式可依次求出Y6为2.4米,Y7为2.1米,Y8为1.6米,Y9为0.9米。这样棚面弧度稳固性好,但是两侧比较低矮,不利于高棵作物的栽培和人工作业,因此需要在计算结果的基础上进行调整。调整的方法是对1米处和9米处的高度进行调整,取Y1和Y2的平均值1.25米,同样,取Y2和Y3的平均值,将2米和8米处提高到1.85米。其他各位点保持不变。(2)大棚群的规划建造集中连片的大棚群,首先确定每栋大棚的面积、跨度和长度,然后确定棚间距离和棚头间的距离。棚间距离应达到2~2.5米,以便通风;棚头间的距离需要5~6米,以便车辆通行。在选好场地,调整土地后,测量田间面积,绘制大棚群图,按图施工。
塑料大棚分为南北延长和东西延长两种,东西延长适合与日光温室配套设置,既可经济利用土地,又有利于提早、延晚栽培。见图10、图11。
图10大棚群示意图(单位:米)
图11温室大棚配套规划示意图(单位:米)
1.大棚2.温室3.作业间提示板
大棚的场地选择:建造塑料大棚需要地势平坦,土质疏松肥沃,光照充足,南、东、西三面没有遮光物体,避开风口,有灌溉条件,雨季能排水,靠近道路,交通方便,背面有天然屏障,树林或村庄更为理想。
(1)棚地选择
建造大棚的用地要选择避风向阳、地势平坦、灌水方便、排水容易、地下水位较低、土质不宜过黏的地方,以利防止风害和早春土温不易上升的影响,而有利于大棚提早种植。同时要避免在大棚的背后和附近有高大建筑物,这样冬、春季虽有防风保温的作用,但到夏季和初秋影响通风,容易发生病虫害,另外在大棚附近不应有灰尘和煤烟等污染,以免影响大棚的透光。
(2)大棚的方位与大小
大棚要进行周年生产,因此它的方向和棚顶角度不及温室严格。就其方向与棚顶角度来说,主要是争取最大量的受光。从光照状况来看,天空的散射光在各种情况下对透光率没有太大的影响。但是太阳的直射光在薄膜上的入射角,却与大棚的方位和棚顶角度关系很大,当入射角增加时,棚表面的反射率也明显加大。例如太阳光与棚面成垂直照射时,透光量最大,为90%。与棚面偏30°,光量损失2.7%;与棚面偏45°,光量损失11.2%;与棚面偏60°,光量的损失41.2%,因此确定棚的方向时要根据当地纬度和太阳高度角来考虑。
在高纬度和中纬度地区,为了适应冬季的特点,大棚的方向以东西延长为好,这样,在一天内太阳照射的主要时间里,向南的温室可以得到较强的太阳光。在这些地区大约自10月中旬到次年3月中旬期间,东西延长的大棚透光率较高。而在3月份以后,南北延长的大棚透光率较强,两者相比,南北延长比东西延长的大棚透光率高6%~8%。
一般来说,东西向南北延长的大棚光照分布是上午东部受光好,下午西部受光好,棚内光照是午前与午后相反,但就日平均来说受光基本相同,棚内受光量东西相差大约为4.3%,南北相差2.1%,植株表现受光均匀,不受“死阴影”的影响。棚内局部温差较小。南北向东西延长的大棚,上、下午受光呈现均匀性分布且因位置不同而有明显差异。南北受光不均,两处相差大约20%~30%,东西相差12.5%,容易造成植株的趋光性。棚架粗大时也容易造成“死阴影”,北侧光量较差。
综上所述,在四川一般在春季到秋季的生产大棚,宜采用南北延长,东西向。棚面角度,在不影响排雨(雪)的情况下,以较小的角度为宜。角度太大反而使受光量减少。以冬季生产为主的半拱圆塑料棚,或盖草帘的中、小棚采用东西延长为好,棚面角度在10°~20°为宜。
大棚的全长以20~30米为宜,太长则管理不方便。棚宽4.5~10米为宜,过宽则通风不良。在面积和其他条件相同的情况下,大棚的跨度越大,拱杆负荷的重量越强,抗风的能力相对下降。棚顶越宽,扣棚也越困难,薄膜不易绷紧。薄膜经常颤动,更易使薄膜吹破。反之,棚的跨度越小,拱杆越密,抗风能力越强,大棚长度与宽度的关系有个比值。例如,棚长50米、棚宽5米,长度比为5/50=0.1。又如棚长25米、棚宽10米,其比值为10/25=0.4,比值越大,受风的引力越大,因此在相同的条件下,比值小的抗风力强。
同时,5米宽、50米长的大棚周边为110米,而10米宽、25米长的大棚周边仅70米,两者相差0.6倍。因此把薄膜边幅埋入土中时,以前一种埋得多、压得紧,抗风力可相对增强。确定大棚长×宽时应根据当地的具体情况参考理论数据进行设计。
棚的高度,单栋大棚,一般以中高2.2~2.5米,边高1.5米为宜。大棚越高承受的风速压越大。因此在风力较大的地区设计大棚的高度以能满足蔬菜生长的需要和便于管理为原则,尽可能矮一些,以减少风害。
棚的宽度和高度要有一定比例,棚的跨度越大,棚的高度就要相应加高。宽度的确定除考虑适用外,也要考虑棚内所造成的条件,更应根据建棚的材料而定。
有柱大棚,各排主柱的高差为20~30厘米。使拱杆保持稍大的弧度,这样有利于排水,并能加强拱杆的支承力。棚边的高度不应小于1米,否则不能种植高秧蔬菜,也不便于管理。单栋大棚的面积一般在200~300米2。
棚的大小对夜间保温性能有很大影响,大拱棚比中、小型拱棚的保温效果好。反映在最低气温上,大棚的气温较稳定,温度升降较慢,在相同的温度条件下大棚的低温持续时间短。
棚的大小与棚温的关系,在低温时期,较小的棚最高温度较高,最低温度则低,而较大的棚,最高与最低温度之间的差度较小。在高温时期,棚的规模越大,温度越高。
大棚的保温性能也受覆盖面积和棚面散热面积的影响。同时与空气量、受光量、受光角度、栽培作物和方式有关,不能只看棚的大小。在一定的土地面积上,大棚越高,棚温越低。大棚较低则保温性能较好。所以半圆型的大棚要比高大的棚型适用,这在设计大棚时应加注意。
(1)游泳池设计美观、大方,室内泳池建筑面积应宽敞,层顶高大,顶棚与墙面玻璃应大面积采光,光线良好。
(2)池底设低压防爆水下灯,底边满铺瓷砖,四周设防溢排水槽。
(3)分深水区和儿童嬉水区,并要在显示处标示。深水区水深不少于1.8m,儿童嬉水区深度不超过0.48m。
(4)设有自动池水消毒循环系统如:一体化泳池设备,根据需要设计加热设备。
(5)池边满铺不浸水绿色地毯,设躺椅、坐椅、餐桌,大型盆栽盆景点缀其间。
(6)配备一定数量的遮阳伞。
(7)进入游泳池设有专用出入通道,人口处设浸脚消毒池。
(8)泳池区各种设施设备配套,美观舒适,完好无损,其完好率不低于97%。
二、配套设施要求
(1)游泳池旁边要有与接待能力相应档次和数量的男、女更衣室、淋浴室与卫生间。
(2)更衣室配带锁更衣柜、挂衣钩、衣架、鞋架和长凳。
(3)淋浴室各间互相隔离,配冷热双温水喷头、浴帘。
(4)卫生间配隔离式抽水马桶、壁挂式小便池、洗盥台、大镜及固定式吹风机等卫生设备。
(5)各配套设施墙面、地面均应满铺瓷砖或大理石,均设防滑措施。
(6)游泳区内应设饮水处。
(7)各种配套设施材料的选择和装修,应与泳池设施设备相呼应。
(8)各种配套泳池设备完好率不低于97%。
三、游泳池环境要求
(1)游泳池环境大方、优雅、美观、舒适。
(2)游泳池门口设注意事项、营业时间、价格表等标志标牌。
(3)标志标牌应设计美观、有中英文对照、字迹清楚。
(4)室内游泳池、休息区、配套设施整体布局合理协调,空气新鲜,通风良好,光照充足。
(5)室内换气量应不少于30平米/人?时。
(6)室内自然采光率应不低于30%。
(7)室内应保持在25~30C之间,水温低于室内温度1一2℃左右。
(8)室内相对湿度应保持在50%~90%。
(9)休息区躺椅、坐椅、餐桌摆放整齐美观,大型盆栽盆景舒适干净。
(10)一体化泳池设备既要美观大方,摆放位置和周围环境相呼应,融为一体。
四、游泳池卫生要求
(1)室内游泳池顶层玻璃与墙面干净、整洁、地面无积水。
(2)休息区地面、躺椅、餐桌坐椅、用品无尘土、污迹和废弃物。
(3)周围无卫生死角。
(4)更衣室、淋浴室、卫生间天棚光洁明亮,墙面、地面整洁卫生,无灰尘蜘蛛网,地面干燥,卫生间无异味。
(5)所有金属件光亮如新,镜面光洁。
(6)更衣柜内无尘土、垃圾。
(7)游泳池水质清澈透明,无污物、毛发。
(8)池水应定期通过一体化泳池设备消毒、更换,氯值保持在7.5±0.2之间。
(9)细菌总数不超过每升1000个。
(10)饮用水无色、透明,清洁卫生,符合国家卫生标准。
蔬菜大棚的最新建造技术如下:
1、竹木拱架塑料大棚,跨度8-14公尺,中高2.2-2.5公尺,长50公尺左右,以直径3-6厘米的竹竿作为拱杆,每排拱杆由4-6根支柱支撑,拱杆间隔1.0-1.2公尺,立柱用水泥杆或木杆,立柱间隔3.0-3.6厘米。
2、小棚:主要用细竹竿或竹片、荆条、6-8厘米钢筋等作为支架材料,弯曲成拱型骨架,中高1-1.5厘米,跨度2-3厘米,每60厘米插入架材,深度约20-30厘米,长度取决于地形,骨架覆盖塑料薄膜。
3、棚型与高跨比:主要关系到大棚的稳定性。在一定的风速下,流线型棚面弧度大,风速减弱,抗风力好。肩带大棚高跨度比值小,弧度小,抗风力差,南方大棚的高跨度比最好是0.3-0.4。
4、大棚规格和方向:南方大棚一般长30-50公尺,宽6-12公尺为宜。过长两头温差大,运输管理也不方便。过宽通风换气不良,也会增加设计搭建的难度。中高以2.2-2.8公尺为宜,大棚越高承受风荷越大,大棚越低,棚面弧度越小,容易受到风害,下雨时会形成水兜,造成塌陷。
5、场所选择和规划:大棚的场所应选择向阳、避风、地形平坦、土壤肥沃、土质好、水源充足、灌溉方便,周围无高大树木和建筑物遮荫。建造大棚群时,棚间距离应保持2-2.5公尺,棚间距离应保持5-6公尺,有利于通风和运输。
6、盖膜:最好使用无滴膜,宽度根据棚型跨度选择,首先从两侧着手,然后依次覆盖,两膜的连接缝相互重叠20厘米,在棚膜上的两杆之间设一压膜杆,压紧薄膜,使棚面成互棱形。
7、安装拱杆和拉杆:拉杆选用鸭蛋竹,固定在立柱顶端以下0.3公尺处,使每排纵柱结成整体。拱杆用鸭蛋竹固定在柱顶上,用铁丝拧紧。
蔬菜大棚
蔬菜大棚是一种具有出色的保温性能的框架覆膜结构,它出现使得人们可以吃到反季节蔬菜。一般蔬菜大棚使用竹结构或者钢结构的骨架,上面覆上一层或多层保温塑料膜,这样就形成了一个温室空间。
竹木拱架塑料大棚,跨度8-14公尺,中高2.2-2.5公尺,长50公尺左右,以3-6公分直径的竹竿为拱杆,每排拱杆由4-6根支柱支撑,拱杆间距1.0-1.2公尺,立柱用水泥杆或木杆,立柱间隔3.0-3.6公尺。装配式镀锌钢管塑料薄膜大棚:跨度6-8公尺,中高2.5-3公尺,长30-50公尺,用φ22×1.2-1.5公厘薄壁钢管制做拱杆、拉杆、立杆。
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跨度4-6公尺,中高1.5-2公尺,中间设一排支柱,拱杆间距1公尺,3个拱杆设一根支柱,支柱距棚面20公分处用竹竿纵向连接,用10号铁线拧紧,把各立柱固定,形成一个整体。
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小棚主要用细竹竿或竹片、荆条、6-8公分的钢筋等作支架材料,弯成拱型骨架,中高1-1.5公尺,跨度2-3公尺,每隔60公尺顺序插入架材,深约20-30公分,长度依地势而定,骨架上覆盖塑料薄膜。
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棚型与高距比,棚型与高跨比主要关系到大棚的稳固性。在一定风速下,流线型棚面弧度大,风速被削弱,抗风力就好些;而带肩大棚高跨比值小,弧度小,抗风力差。南方大棚高跨比值以0.3-0.4为好。
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大棚的规格与方向,南方大棚一般长30-50公尺,宽6-12公尺为宜。太长两头温差大,运输管理也不方便;太宽通风换气不良,也增加设计和建造的难度。中高以2.2-2.8公尺为宜,大棚越高承受风荷越大,但大棚太低,棚面弧度小,易受风害,雨大时还会形成水兜,造成塌棚。
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场址选择与规划,大棚的场址应选向阳、避风、地势平坦、土壤肥沃、土质良好、水源充足、排灌方便,周围无高大树木和建筑物遮荫。在建大棚群时,棚间距离宜保持2-2.5公尺,棚头间距离5-6公尺,才有利于通风换气和运输。
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主要由立柱、拱杆、薄膜、压杆或8号铁线组成。这种大棚的断面成遂道式,以纵向南北,棚长50-150公尺,棚宽13公尺左右为宜。
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盖膜:薄膜最好用无滴膜,宽度根据棚型跨度选择,先从两边下手,再依次往上覆盖,两幅膜的连接缝相互重叠20公分,棚膜上两拱杆之间设一压膜杆,压紧薄膜,使棚面成互棱型。
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安装拱杆和拉杆,拉杆选择鸭蛋竹,固定在立柱顶端以下0.3公尺处,使每排纵向立柱结成整体。拱杆用鸭蛋竹固定在立柱顶上,用铁丝拧紧。
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埋设立柱,立柱选用6×8公分的水泥柱或5×8公分的木柱或竹竿皆可,每隔3.2公尺埋设一排立柱,每排一般由4-6根立柱组成,中柱高出地面2公尺,两根腰柱高出地面1.5公尺,两根边柱高出地面0.7公尺左右,立柱埋入地下0.3-0.4公尺,每根立柱都要定点准确、埋牢、埋直,并使东西南北成排,每一排立柱高度一致。