日光温室保温设计中要注意哪些要点？

2025-04-02 19:50:14

推荐回答（2个）

回答1：

（1）温室跨度温室跨度过大不利于保温，跨度过小则土地利用率低。目前研究认为，日光温室的跨度以6～8米为宜。北纬40°～41°以北地区以6～7米为宜；北纬40°以南地区以7～8米为宜。

（2）墙体温室的后墙和两侧山墙除了起支撑作用外，还具有一定的保温、蓄热、散热等功能。墙体的建筑材料通常有：夯实土、草泥垛、砖、石等。墙体的保温性能也主要由墙体材料的吸热性、蓄热性和导热性来决定。保温性能好的墙体，应当由吸热性、蓄热性好，导热性差的材料组成。在以上的建筑材料中石墙、土墙的蓄热性好，但吸热性差、导热性强。墙体有单质墙体和复合墙体两种，单质墙体是由一种建筑材料砌成，复合墙体是中间填加保温材料，内外层则是由砖砌成。墙体中间的隔热材料可以选用干土、煤渣、珍珠岩等。但不能使用有机质作隔热材料，因为有机质在高温、高湿条件下容易腐烂，不仅起不到隔热的作用，反而会降低墙体的坚固性。墙体的厚度因建筑材料而定，一般墙体的厚度以1.0米左右为宜，南方可薄一些，北方可适当厚一些。砖墙以50～60厘米为宜，中间有隔热层的效果更好。

（3）后屋面后屋面连接前屋面和后墙，具有承重、保温和防水等功能，其建筑材料和厚度直接影响着保温效果。就后屋面的建筑材料可以分为两大类：一是由钢筋混凝土空心板为主要材料，虽然坚固耐久，施工规范，但保温效果稍差；二是用疏松、干燥、多孔的材料如玉米秸秆、高粱秸、稻草、炉渣等，成本低，保温效果较空心板好。这种后屋面的厚度一般为30～70厘米。在河南、山东、河北南部等地区，厚度可在30～40厘米；华北北部、东北、内蒙古等寒冷地区，厚度以60～70厘米为宜。

后屋面的长度也是影响保温的重要参数。后屋面长有利于保温，但不利于升温；后屋面短有利于升温，但不利于保温。在设计后屋面长度时要以后屋面的垂直投影占温室跨度的1/5～1/4为宜。

（4）外保温覆盖材料主要是指温室前屋面夜间保温覆盖的不透明覆盖物。传统覆盖材料有草苫、蒲席、纸被、棉被等。草苫的导热系数小，保温性能好，夜间可使温室的热消耗减少60%，提高温室1～3℃。但草苫制作一定要紧密，并且有一定厚度，质量好的草苫覆盖在采光面上后，室内应见不到光亮。一块宽1.5米、长5.5米的稻草苫，质量至少应有30千克以上。纸被多由4～6层牛皮纸缝合而成，并在外面罩上一层塑料薄膜或无纺布，防止雨雪侵蚀。在寒冷地区，常在草苫下铺垫一层纸被，可使室内最低气温提高3.0～5.0℃。保温被的保温效果与草苫大体相当，但由于保温被结构致密，减少了缝隙散热，实际保温效果略好于草苫。

除在保温设计中主要注意以上几个方面外，还要设置防寒沟、温室缓冲间以及进行地面覆盖，来增强温室的保温效果。

回答2：

（1）墙体

鞍山市园艺研究所对墙体厚度与保温性的关系进行了研究，设计了三种不同厚度的土墙：①土墙厚50厘米，外侧覆盖一层塑料薄膜；②土墙厚100厘米；③土墙厚150厘米，其他条件相同。其结果表明：自11月上旬至2月上旬，②比①室内最低气温高0.6～0.7℃；③比②室内最低气温高0.1～0.2℃；室内最高气温分别差0.2～0.5℃和0.1～0.3℃。由此可知，随着墙体厚度的增加，保温能力提高，但并不等于墙体越厚越好。在上述试验中，100厘米厚的土墙较50厘米厚的保温明显；150厘米厚的土墙较100厘米厚的增温幅度不大，实用价值不大。一般来说土墙以1.0米左右为宜，南方可以薄一些，北方应厚一些。砖墙以50～60厘米为宜，有中间隔层的更好。

关于墙体的保温性能，主要应考虑墙体材料的吸热性、蓄热性和导热性。保温性好的墙体，应当由吸热、蓄热性好，但导热性差的材料组成。普通石料对太阳辐射的吸热系数为0.68瓦/（米2·开），红砖为0.70～0.77瓦/（米2·开）；蓄热系数石料为23.96～12.10瓦/（米2·开），红砖为9.65瓦/（米2·开），夯实土墙10.58瓦/（米2·开）；导热系数石料为3.20～1.13瓦/（米2·开），红砖0.81瓦/（米2·开），夯实土为0.93瓦/（米2·开）。石墙、土墙虽蓄热系数较高，但吸热少，导热大。

日光温室的墙体有单质墙体和复合墙体两种。单质墙体由单一的土或砖、石块砌成；异质复合墙体一般内、外层是砖，两砖间是垫有保温材料的中间夹层，中间夹层填充的保温材料有干土、煤渣、珍珠岩等。由表11可见凡有填充保温材料的墙体，日光温室内最低气温均比未填充任何材料的中空夹层墙的高。

表11 不同隔热材料墙体的保温性

在选择隔热材料时，既要考虑其隔热性，又要考虑其价格，最好不要用有机质做隔热材料，有机物质在高温、高湿下易腐烂，不仅起不到隔热作用，反而有损于墙体的坚固性。

一些研究指出墙体外层用加气砖的比用普通砖的保温效果高，室内气温可相应提高0.5～0.8℃。

笔者曾根据上述鞍山园艺所的实验，和银川地区的资料，得到在华北北部、东北南部地区，墙体的热阻为1.1～1.6（米2·开）/瓦时，可基本满足日光温室的保温要求。表12给出的几种墙体做法，热阻值均≥1.1（米2·开）/瓦。表12墙体材料的次序由室内向室外，括号中的数字为厚度，单位是厘米。

表12 几种墙体的隔热性能

近年来人们为了提高土地利用率，减少砌墙时的劳动投入，在墙体上引入了一种称做聚苯乙烯板的保温材料，仅5～10厘米厚的聚苯板其导热性能相当于37厘米以上的红砖。但是用聚苯板做墙体时应将聚苯板放在红砖的外侧或两层红砖之间。因为聚苯板只是导热能力低，其吸热、蓄热能力远不如红砖。一个好的墙体，必须兼顾到吸热、蓄热和导热多个因素。

（2）后屋面

后屋面的厚度及其投影长度影响温室的保温能力。

首先一定要有后屋面，根据宁夏农业科学院的研究，无后屋面的简易日光温室，在室内生一煤炉的加温条件下，室内气温维持在8.6～9.7℃之间，最低气温0℃左右，10～20厘米地中温度为7.6～8.6℃；在相同的外界气象条件下，有后屋面的温室，无煤炉加温，平均气温可达12.3～14.4℃，最低气温3.0～3.5℃，10～20厘米地中温度为12.3～14.4℃。由此可见后屋面在保温中确实起重要作用。

其次是后屋面的做法，要保证后屋面有一定的热阻值。根据笔者的研究，后屋面的热阻值应不低于3.0～4.0（米2·开）/瓦。为此除选择疏松、干燥、多孔的材料如秫秸、稻草、干土、煤渣等以外，还要保证后屋面有一定厚度，在河南、山东、河北南部等地区，厚度可在30～40厘米；华北北部、东北、内蒙古等寒冷地区，厚度达60～70厘米。

近年来后屋面的做法又有些改进。在后屋面钢架上先铺一块钢筋混凝土水泥板，其上放一块5～10厘米的聚苯板，聚苯板上覆一层防水材料如旧塑料薄膜、油毡等，再在上面浇煤渣做防水。

第三是后屋面的投影长度，后屋面长有利于保温、不利于增温；后屋面短有利于增温不利于保温。所以后屋面的投影长度要兼顾增温和保温两个方面。笔者根据温室的热效应认为温室后屋面的投影应占温室跨度的1/4～1/5。所谓温室的热效应是指温室增温率和保温率的乘积，热效应大者表示增温能力、保温能力均较高（表13）。

表13 后屋面投影与温室热效应关系

前屋面是温室的主要散热面，前屋面覆盖可以阻止散热，达到保温的目的。

目前我国前屋面外侧覆盖材料主要是草苫、纸被等。草苫是传统的覆盖材料，它是由苇箔、稻草编织而成的，其导热系数很小，可使温室在夜间的热消耗减少60%，提高室温1～3℃，但目前市场上草苫质量有待提高，要保证一定的厚度与密度，要选用成熟较好的芦苇，延长其使用寿命。质量较好的草苫，覆盖在采光面上之后，室内应见不到任何亮光。据测试，一个完全致密的草苫比之稀松的可使室内温度提高1.0～2.0℃。在寒冷地区，常在草苫下铺垫一层由4～6张牛皮纸复叠而成的纸被。草苫下加一层纸被，不仅增加了空气间隔层，而且弥补了草苫稀松的缺点，从而提高了保温性。据测试增加一层由4张牛皮纸叠合而成的纸被，可使室内最低气温提高3.0～5.0℃，增多层次，保温性能相应提高。纸被保温效果虽好，但投资高，易被雪水、雨水淋湿，寿命短，故不少地方用旧塑料薄膜代替纸被，有的地区用双重草帘重叠覆盖保温效果也很好。更有的寒冷地区，如东北、内蒙古用棉被当覆盖物，可使室温提高7.0～8.0℃，高的达10.0℃。山东等地用编织袋内装碎石棉、纤维棉做覆盖材料，保温效果良好。近年来开发出新型的保温被，由几种材料覆合而成，内层是厚型无纺布、针刺布和纤维绵等，外层是经防水、防老化处理的薄型无纺布、防雨绸或镀铝薄膜，保温性好，质地轻、防水、耐用，但一次性投入高。

另一种办法是在室内张挂保温幕帘，如旧薄膜、寒冷纱等，白天卷起让阳光射入室内，夜间拉上，阻止散热，一般可使室内气温提高2.0℃。在栽培地面上架设小拱棚，也是一种室内覆盖的方式，拱棚内气温一般可提高1.0～3.0℃。

（4）防寒沟设置防寒沟是为了防止热量的横向流失，提高室内地温。防寒沟一般设在室外，宽度40～50厘米，深度40～60厘米，沟内填干土、干草或其他隔热物，可使室内5厘米地温提高4.0℃左右。防寒沟要封顶，以防雨水、雪水流入。

（5）地面覆盖地面覆盖是提高地温的有效措施，地面覆盖方法主要是铺设地膜，在土壤表面喷洒增温剂，在土壤中一定深度处铺一层稻草、麦秸加马粪、鸡粪等酿热物。根据一些研究，铺一层地膜可使地面最低温度提高0.5℃；喷洒增温剂的提高2.0～2.4℃，增温剂的增温效应在3～20天内增温明显，所以最好每隔30天喷一次；在土中40厘米处铺一层稻草，可使根层土温提高1.0～3.0℃，铺一层10～15厘米厚马粪，增温2.0～4.0℃。铺马粪和稻草都有一定时效，铺后10天内生效，20天达到高峰，以后增温效应减弱。

（6）进出口

温室山墙应设进出口（门），进出口设在东山墙为宜，以防西北冷风侵入室内，要设木门，再挂门帘保温。为防止操作人员出入温室时冷风灌入室内，应在东山墙（即开门的山墙）东侧设一操作间，操作间的门向南，严寒时节最好也要挂上门帘。

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