甘肅省全鋼架結(jié)構(gòu)塑料大棚建造技術(shù)

宋明軍，王志偉，趙 鵬

（1.甘肅省農(nóng)業(yè)科學(xué)院蔬菜研究所，甘肅 蘭州 730070；2.甘肅省農(nóng)業(yè)科學(xué)院張掖試驗場，甘肅 張掖 734000）

甘肅省全鋼架結(jié)構(gòu)塑料大棚建造技術(shù)

宋明軍1，王志偉2，趙 鵬1

（1.甘肅省農(nóng)業(yè)科學(xué)院蔬菜研究所，甘肅 蘭州 730070；2.甘肅省農(nóng)業(yè)科學(xué)院張掖試驗場，甘肅 張掖 734000）

甘肅省農(nóng)業(yè)科學(xué)院蔬菜研究所科技人員深入生產(chǎn)一線，通過生產(chǎn)實踐、現(xiàn)場查看、走訪農(nóng)戶、座談交流、跟蹤調(diào)查等形式，總結(jié)出了適宜甘肅省示范推廣的全鋼架結(jié)構(gòu)塑料大棚建造技術(shù)。

全鋼架結(jié)構(gòu)塑料大棚；建造技術(shù)；甘肅省

塑料大棚也稱春秋棚或冷棚，主要用于早春和晚秋的蔬菜生產(chǎn)，目前也應(yīng)用于矮化果樹、林業(yè)育苗等經(jīng)濟林果的生產(chǎn)［1］。塑料大棚以其造價低、建造靈活、生產(chǎn)周期短、經(jīng)濟效益高［2～3］。近幾年，隨著農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整，甘肅省立足資源區(qū)位優(yōu)勢，大力發(fā)展設(shè)施高效農(nóng)業(yè)，截止2013年全省設(shè)施高效農(nóng)業(yè)面積達15萬hm2［4～5］，取得了比較顯著的成效。其中塑料大棚以投資小、效益高的特點逐漸成為了甘肅省農(nóng)業(yè)增效、農(nóng)民增收的支柱產(chǎn)業(yè)之一，在豐富城鄉(xiāng)居民的“菜籃子”方面起到了積極的作用，取得了顯著的經(jīng)濟和社會效益。目前全鋼架結(jié)構(gòu)塑料大棚已逐步替代了普通竹木結(jié)構(gòu)塑料大棚。全鋼架結(jié)構(gòu)塑料大棚以鍍鋅鋼管為拱架，采用拱圓形結(jié)構(gòu)，較普通竹木結(jié)構(gòu)大棚操作方便、使用壽命長、抵災(zāi)抗災(zāi)能力強，雖建造成本相對較高，但是折舊率低。甘肅省農(nóng)業(yè)科學(xué)院蔬菜研究所科技人員深入生產(chǎn)一線，通過生產(chǎn)實踐、現(xiàn)場查看、走訪農(nóng)戶、座談交流、跟蹤調(diào)查等形式，總結(jié)出了適宜甘肅省示范推廣的全鋼架結(jié)構(gòu)塑料大棚建造技術(shù)，現(xiàn)介紹如下。

1 設(shè)計指標(biāo)要求

風(fēng)載＞0.25 kN/m2，雪載＞0.2 kN/m2，恒載＞0.55 kN/m2，作物荷載＞0.1 kN/m2，大棚主體結(jié)構(gòu)使用壽命10 a以上。

2 結(jié)構(gòu)參數(shù)

全鋼架結(jié)構(gòu)塑料大棚結(jié)構(gòu)參數(shù)見表1。方位以南北方向延長為宜，春秋季節(jié)有大風(fēng)地區(qū)必須順風(fēng)向延長，使大棚端面受風(fēng)擺放。棚群對稱式排列，兩棚間距不小于1.5 m，棚頭間距4.0 m，為運苗、排水、通風(fēng)等作業(yè)創(chuàng)造方便條件。

表1 不同跨度鋼架塑料大棚的結(jié)構(gòu)參數(shù)m

2.1 長度

全鋼架塑料大棚的建造長度可依地塊而定，以40～60 m為宜。

2.2 跨度

跨度以8.5 m為佳，單拱結(jié)構(gòu)即可滿足設(shè)計需要，各地可根據(jù)地形及經(jīng)濟能力適當(dāng)調(diào)整?？缍冗^小，則相對投入成本過高，鋼材材料浪費較大；如跨度過大，需另加立柱，或做桁架結(jié)構(gòu)，則直接投入增大。

2.3 肩高與脊高

2.3.1 肩高 全鋼架結(jié)構(gòu)塑料大棚肩高一般設(shè)計在1.0～1.3 m。用于果樹等較高作物種植的大棚，肩高可以提高至1.6～1.8 m，同時需在拱桿腿部和拱面處加裝斜撐桿，以提高大棚的承載能力。

2.3.2 脊高 全鋼架結(jié)構(gòu)塑料大棚脊高一般在2.7～3.3 m。跨度8.5 m的塑料大棚脊、肩垂直高差以1.9 m為宜。這種結(jié)構(gòu)一是形成的拱面對太陽光反射角小、透光率高；二是能充分使用鋼管的力學(xué)性能，最大化的利用拱桿的抗拉、承壓性能；三是解決了棚面過平導(dǎo)致滴水“打傷作物”的問題。

2.4 拱桿間距

指相鄰兩道拱桿之間的水平距離，一般為0.8～1.0 m，避風(fēng)或風(fēng)力不超過6級的地區(qū)，拱間距應(yīng)不大于1.0 m。在風(fēng)力較大的地區(qū)拱桿間距應(yīng)不大于0.8 m（見表1）。

3 建造材料

3.1 拱架及拉桿、斜撐桿

拱架選用熱鍍鋅全鋼單拱結(jié)構(gòu)，拱架、橫拉桿、斜撐桿均選用DN20鋼管（外徑26.0 mm，壁厚2.8 mm）。

3.2 基礎(chǔ)

基礎(chǔ)材料選用C20混凝土。

3.3 棚膜

棚膜首選乙烯——醋酸乙烯（EVA）薄膜［6～8］，也可選用聚乙烯（PE）或聚氯乙烯（PVC）膜，厚度0.08 mm以上，透光率90%以上，使用壽命1 a以上。

3.4 固膜卡槽

選用熱鍍鋅固膜卡槽（有條件也可采用鋁合金固膜卡槽），鍍鋅量≥80 g/m2，寬度 28.0～30.0 mm，鋼材厚度0.7 mm、長度4.0～6.0 m。

3.5 卷膜系統(tǒng)

在大棚兩側(cè)底部安裝手動或電動卷膜系統(tǒng)。

3.6 防蟲網(wǎng)

選擇幅寬1.0 m的40目尼龍防蟲網(wǎng)，安裝于兩側(cè)底通風(fēng)口。

3.7 壓膜線

采用高強度壓膜線（內(nèi)部添加高彈尼龍絲、聚丙絲線或鋼絲），抗拉性好，抗老化能力強，對棚膜的壓力均勻。

4 建造施工技術(shù)

全鋼架結(jié)構(gòu)塑料大棚標(biāo)準(zhǔn)剖面見圖1（以跨度8.5 m為例）。應(yīng)根據(jù)種植需要，在播種或定植前15 d完成大棚施工。

4.1 基礎(chǔ)施工

確定好建棚地點后，用水平儀材料測量地塊高程，將最高點一角定位為±0.000，平整場地，確定大棚四周軸線。

沿大棚四周以軸線為中心平整出寬50 cm、深10 cm基槽。夯實找平，按拱桿間距垂直取洞，洞深45 cm，拱架調(diào)整到位后插入拱桿。

拱架全部安裝完畢并調(diào)整均勻、水平后，每個拱架下端做0.2 m×0.2 m×0.2 m獨立混凝土基礎(chǔ)，也可做成0.2 m寬、0.2 m高的條形基礎(chǔ)；混凝土基礎(chǔ)上每隔2.0 m預(yù)埋壓膜線掛鉤。

4.2 拱架施工

4.2.1 拱架加工 拱架采用工廠加工或現(xiàn)場加工，塑料大棚生產(chǎn)廠商生產(chǎn)設(shè)備專業(yè)，生產(chǎn)出的大棚拱架弧形及尺寸一致。若現(xiàn)場加工，需在地面放樣，根據(jù)放樣的弧形加工。

4.2.2 拱桿連接 在材料堆放地就近找出20 m× 10 m水平場地一塊，水平對稱放置2個拱桿，中間插入拱桿連接件，用螺絲連接。

4.2.3 拱桿安裝 將連接好的拱桿沿根部畫40 cm標(biāo)記線，2人同時均勻用力，自然取拱度，插入基礎(chǔ)洞中，40 cm標(biāo)記線與洞口平齊，拱桿間距0.8～1.0 m。春秋季節(jié)大風(fēng)天氣較多的地區(qū)，拱桿間距取下限，風(fēng)力較小地區(qū)拱桿間距取上限。

4.3 橫拉桿安裝

全部拱桿安裝到位后，用端頭卡及彈簧卡連接頂部的一道橫拉桿。橫拉桿連接完成后，進行第1次拱架調(diào)整，達到頂部及腰部平直。第1次調(diào)整后，安裝第2道橫拉桿，完成后再進行調(diào)整；依次安裝第3道橫拉桿。春秋季節(jié)大風(fēng)天氣較多地區(qū)橫拉桿需裝5道，橫拉桿安裝完成后，主體拱架應(yīng)定型。如果整體平整度目測有變形，應(yīng)多次進行調(diào)整，局部變形較大時應(yīng)重新拆裝，直到達到安裝要求。

4.4 斜撐桿安裝

拱架調(diào)整好后，在大棚兩端將兩側(cè)3個拱架分別用斜撐桿連接起來，防止拱架受力后向一側(cè)傾倒。

4.5 棚門安裝

大棚兩端安裝棚門作為出入通道和用于通風(fēng)，規(guī)格為1.8 m×1.8 m。

4.6 覆蓋棚膜

4.6.1 覆蓋棚膜前的準(zhǔn)備 上膜前要細心檢查拱架和卡槽的平整度。薄膜幅寬不足時需粘合，可用粘膜機或電熨斗進行粘合，一般PVC膜粘合溫度130℃，EVA及PE膜粘合溫度110℃，接縫寬4 cm。粘合前須分清膜的正反面，粘接要均勻，接縫要牢固而平展。需提前裁剪好裙膜，寬度60cm。

圖1 跨度8.5 m全鋼架結(jié)構(gòu)塑料大棚標(biāo)準(zhǔn)剖面

圖2 跨度8.5 m塑料大棚多層覆蓋示意

4.6.2 覆蓋棚膜 上膜要在無風(fēng)的晴天中午進行，應(yīng)分清棚膜正反面。將大塊薄膜鋪展在大棚上，將膜拉展繃緊，依次固定于縱向卡槽內(nèi)，在底通風(fēng)口上沿卡槽固定。兩端棚膜卡在兩端面的卡槽內(nèi)，下端埋于土中。

棚膜寬度與拱架弧長相同，棚膜長度應(yīng)大于棚長7 m，以覆蓋兩端。

4.7 通風(fēng)口安裝

通風(fēng)口設(shè)在拱架兩側(cè)底角處，寬度0.8 m，底通風(fēng)口采用上膜壓下膜扒縫通風(fēng)方式。選用卷膜器通風(fēng)口時，卷膜器安裝在大塊膜的下端，用卡箍將棚膜下端固定于卷軸上，每隔0.8 m卡一個卡箍，向上搖動卷膜器搖把，可直接卷放通風(fēng)口。

大棚兩側(cè)底通風(fēng)口下卡槽內(nèi)應(yīng)安裝40 cm寬的檔風(fēng)膜。

4.8 覆蓋防蟲網(wǎng)

在大棚兩側(cè)底角放風(fēng)口及棚門位置安裝。底通風(fēng)口防蟲網(wǎng)安裝時，截取與大棚室等長的防蟲網(wǎng)，寬度1.0 m，防蟲網(wǎng)上下兩面固定于卡槽內(nèi)，兩端固定在大棚兩端卡槽上。

4.9 綁壓膜線

棚膜及通風(fēng)口安裝好后，用壓膜線壓緊棚膜。壓膜線間距2.0～3.0 m，固定在混凝土基礎(chǔ)上預(yù)埋的掛鉤上。

4.10 多層覆蓋

根據(jù)種植需要可進行多層覆蓋（見圖2）。在距外層拱架25～30 cm處加設(shè)內(nèi)層拱架，內(nèi)層拱架間距3.0 m，內(nèi)外兩層拱架在頂部連接。還可在大棚內(nèi)用竹竿或竹片加設(shè)1.2～1.5 m高的小拱棚。

［1］ SPIDER.全鋼架結(jié)構(gòu)塑料大棚建造技術(shù)［EB/OL］. （2013-07-20）［2014-09-22］http：//www.kaixian.tv/R2/ n1199843c19.shtml.

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（本文責(zé)編：鄭立龍）

S626.5

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1001-1463（2015）02-0077-04

10.3969/j.issn.1001-1463.2015.02.030

2014-10-14

甘肅省蔬菜產(chǎn)業(yè)科技攻關(guān)項目“甘肅省不同生態(tài)區(qū)域日光溫室新型結(jié)構(gòu)研究”、甘肅省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新專項“新型全光雙效日光溫室及配套技術(shù)研究”（2012GAAS04）、甘肅省農(nóng)業(yè)科學(xué)院科技支撐項目“日光溫室蓄熱增溫設(shè)備研究及應(yīng)用”（2013GAAS19）部分內(nèi)容

宋明軍（1969—），男，甘肅平?jīng)鋈?，副研究員，碩士，主要從事設(shè)施農(nóng)業(yè)工程和溫室環(huán)境方面的研究工作。E-mail：gs_smj@163.com