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探究塑料大棚中的“通風氣樓”都有哪些形式?
傳統的溫室、大棚屋面通風大都采用屋脊開窗或屋面開窗的形式通風,包括屋脊上懸窗(連續開窗或間隔交錯開窗,多用于玻璃等硬質板材透光覆蓋材料溫室)、鋸齒通風窗、屋脊平移通風窗(上下平移或左右平移)、屋面卷膜開窗以及全開屋面通風等。這些通風方式可以直接借用溫室屋面骨架,不需要附加設置其他的結構桿件即可安裝通風窗,因此建筑投資省、建設速度快,而且由于沒有屋面“隆起”部件,溫室的抗風要求也相應降低。
對一些自然通風的連棟溫室,為增強溫室的自然通風能力,也有采用“氣樓”式通風窗進行屋面通風的形式。按照“氣樓”的外形不同,有直立側墻坡屋面氣樓、三角形氣窗、和斜立側墻圓拱屋面氣窗等形式。從通風的效果看,屋脊平移通風窗在窗扇頂起后也具有與屋面“氣樓”相同的通風效果。
標準的塑料大棚,由于建筑體本身為單跨,跨度一般在8~10m,無論是落地拱棚還是帶肩拱棚,依靠雙側側墻的卷膜開窗一般都能取得良好的通風效果。在高溫地區建設塑料大棚或其他地區越夏生產的塑料大棚,在屋面上設置卷膜通風,結合側墻通風一般也能滿足通風降溫的要求。對室外氣溫持續較高或室內種植作物對光照要求不高的大棚可設置外遮陽網或對棚膜表面噴白,既解決了大棚遮陽的問題也解決了大棚降溫的問題,所以標準的塑料大棚基本不采用“氣樓”式的通風形式。
近年來,隨著設施建設土地資源越來越緊張以及大棚內機械化作業水平的不斷提高,大跨度塑料大棚相繼在我國各地興起,大棚跨度從標準的10m以內發展到20m,甚至30m以上,大棚在跨度方向的外圍尺寸基本和3連跨、5連跨的連棟溫室相差無幾,因此僅僅依靠側墻通風的傳統標準大棚自然通風方式將難以滿足這類大跨度大棚的降溫需要,一些連棟溫室上采用的強化通風的“氣樓”式通風窗自然而然地被使用在了這種塑料大棚上。
梯形結構氣樓
從提高通風效率和增強溫室結構抗風能力的角度分析,梯形結構通風窗似乎更合理,①斜立側墻對側面來風具有導流作用,結構表面的風荷載體型系數小,同等風力作用在結構上的壓力較??;②從室內溢流的熱風不受任何阻擋可直接排出室外,排風的流道短、孔口阻力小,排風效率高;③采用卷膜通風時,兩側斜面可以支撐卷膜軸,相應對薄膜的拉拽和卷膜電機的動力輸出要求低。但梯形通風窗如果在下雨期間不能及時關閉窗口,室外降雨將會直接垂落到溫室室內(當下雨伴隨刮風時,直立側墻的通風窗也同樣會有雨滴飄入溫室的問題,但可以通過上風側關閉下風側打開的方式解決這個問題),尤其在高溫季節下雨期間需要進行通風換氣時,這種通風窗的防雨弱點更是被充分放大。
圓拱屋面通風氣樓
圓拱屋面通風氣樓與矩形或梯形通風窗相比,頂面不易積水,尤其對塑料薄膜圍護的通風窗更不會在通風窗的頂面形成水兜,表面積灰引起透光率降低的程度也較小。從外觀造型上看,圓拱屋面的“氣樓”較矩形或梯形的更美觀,但在相同通風口高度的情況下,圓拱屋面“氣樓”的建筑高度高,因此對結構的抗風要求更高,同時結構的用材量也很大,施工安裝的工時就要很長。
不同形式的“氣樓”建筑各有特點,在具體設計中應根據溫室建設地區的氣候特點、溫室種植作物對通風降溫的要求以及工程造價等多種因素綜合考慮,優化選擇確定“氣樓”的建筑形式。
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