蔬菜大棚骨架介绍

一、大棚的类型和结构
一）、塑料大棚的类型
    目前生产中应用的大棚，按棚顶形状可以分为拱圆形和屋脊形，我国绝大多数为拱圆形。按骨架材料则可分为竹木结构、钢架混凝土柱结构、钢架结构、钢竹混合结构等。按连接方式又可分为单栋大棚、双连栋大棚和多连栋大棚（图2-1）。

二）、大棚的构造
    大棚的结构可大体分为骨架和棚膜，骨架由立柱、拱杆（拱架）、拉杆（纵梁）、压杆（压膜线）等部件组成，俗称“三杆一柱”（图 2～2）。另外，为便于出入，应在棚的一端或两端设立棚门。大棚是各部分构成的一个整体。


1、立柱
   它是大棚的主要支柱，承受棚架、棚膜的重量以及雨雪负荷和受风压的作用。因此，立柱要垂直，或倾向于引力。立柱可采用竹竿、木柱、钢筋水泥混凝土柱等，使用的立柱不必太粗，但立柱的基部应设柱脚石，以防大棚下沉或被拔起。立柱埋置的深度要在40 ～50 厘米左右。
2．拱杆（拱架）
   拱杆又叫骨架或支架，是支撑棚膜的部分，横向固定在立柱上，两端插入地下，呈自然拱形，拱杆的间距为 1.0～1.2米左右。骨架分树脂骨架、钢管镀塑骨架、竹木骨架、混凝土骨架、钢管骨架、钢材焊接骨架等。
3．拉杆
   纵向连接拱杆和立柱，起固定压杆、使大棚骨架成为一个整体的作用。使用材料一般与拱杆材料相同，传统的大棚是把拉杆固定在距立柱顶端30 ～40 厘米处，我单位生产的树脂大棚骨架和钢管镀塑大棚骨架由于其抗压强度高，已经取消了中间的支柱，拉杆和拱杆直接由连接件固定在一起。整体牢固性更好。棚内实用面积大，生产劳动非常方便，这也是朔料大棚的发展方向，拉杆长度与棚体长度一致。
4．压膜线
    扣上棚膜后，于两根拱杆之间压一根压膜线，使棚膜绷平压紧，压膜线的两端，固定在大棚两侧设的“地锚”上。
5．棚膜
     是覆盖在棚架上的塑料薄膜。棚膜可采用0.1～0.12 毫米厚的聚氯乙烯  （PVC ）或聚乙烯（PE）薄膜以及 0.08 ～0.1 毫米的醋酸乙烯（EVA ）薄膜，这些专用于覆盖塑料薄膜大棚，其耐候性及其他性能均与非棚膜有一定差别。除了普通聚氯乙烯和聚乙烯薄膜外，目前生产上多使用无滴膜、长寿膜、耐低温防老化膜等多功能膜作为覆盖材料。
6．门窗
    门设在大棚的两端，方便人们进出和通风换气。
7．天沟
    连栋大棚应在两栋大棚连接处设立天沟。主要用于排除雨、雪水。天沟多用水泥、薄铁皮制成落水槽。

二、大棚的结构形式

1、寿光式蔬菜大棚 
   
  北方温室大棚网下属的寿光永信温室工程有限公司 蔬菜大棚施工现场（安装蔬菜大棚骨架）

    
   

2、连栋钢构智能温室
   

本网站下属的寿光永信温室工程有限公司 施工现场（正在建设温室骨架）


骨架建设完毕的智能温室现场

  
   
3、单栋大棚

      骨架主要有树脂骨架、钢管镀塑骨架以及传统的竹木、混凝土构件、钢材及薄壁钢管等材料组装或焊接而成。一般棚高2～3 米，宽8～15 米，长 30 ～60 米，占地面积 1 亩左右。各地建造形式多种多样，有拱圆形和屋脊形两种，以拱圆形为多。根据骨架材料的不同，单栋大棚主要有以下几种：
       ①竹木结构大棚。是初期大棚的一种类型，目前在我国北方仍广为应用。一般大棚跨度为 8～12 米，长度 40 ～60 米，中脊高 2.4～2.6米，两侧肩高 1.1～1.3 米。有 4～6立柱，横向柱间距 2～3 米，柱顶用竹竿连成拱架；纵向间距为1～1.2 米。其优点是取材方便，造价较低，且容易建造。缺点是棚内立柱多，遮光严重，作业不方便，不便于在大棚内挂天幕保温，立柱基部易朽，抗风雪能力较差等。为减少棚内立柱，建造了悬梁吊柱式竹木结构大棚，即在拉杆』：设置小吊柱，用小吊柱代替部分立柱。小吊柱用20 厘米长、4 厘米粗的木杆，两端钻孔，穿过细铁丝，下端拧在拉杆上，上端支撑拱杆。
     ②混合结构大棚。棚型与竹木结构大棚相同，使用的材料有竹木、钢材、水泥构件等。一般拱杆和拉杆多采用竹木材料，而立柱采用水泥柱。混合结构的大棚较竹木结构大棚坚固、耐久、抗风雪能力强，在生产上应用的也较多。



      ③钢架结构大棚。一般跨度为 10 ～15 米，高 2.5～3.0 米，长 30 ～60 米。拱架是用钢筋、钢管或两者结合焊接而成的弦形平面桁架。平面桁架上弦用16 毫米钢筋或 25毫米的钢管制成，下弦用12 毫米钢筋，腹杆用6～9 毫米钢筋，两弦间距25 厘米。制作时先按设计在平台上做成模具，然后在平台上将上、下弦按模具弯成所需的拱形，然后焊接中间的腹杆。拱架上覆盖塑料薄膜，拉紧后用压膜线固定。这种大棚造价较高，但无立柱或少立柱，室内宽敞，透光好，作业方便。现已在生产上广泛推广应用（图 2-3）。



       ④装配式钢管结构大棚：由工厂按照标准规格生产的组装式大棚，材料多采用薄壁镀锌钢管。一般大棚跨度6～l0 米，高度 2.5～3.0米，长 20 ～60 米。拱架和拉杆都采用薄壁镀锌钢管连接而成，拱架间距50 ～60 厘米，所有部件用承插、螺钉、卡槽或弹簧卡具连接。用镀锌卡槽和钢丝弹簧压固棚膜，用手摇式卷膜器卷膜通风。这种大棚优点和钢结构架大棚相同（图 2-4）。



       ⑤钢管镀塑结构大棚：钢管镀塑骨架是我单位研发的一种新型骨架，它的安装方法与装配式大棚相似，拱杆和拉杆由专用连接件连接，双拱大棚上下弦也是由链接件连接，一般大棚跨度6～l5米，高度 2.5～5.0米，长 20 ～100 米。所有部件用承插、螺钉、卡槽或弹簧卡具连接。用镀锌卡槽和钢丝弹簧压固棚膜，用手摇式卷膜器卷膜通风。镀塑骨架大棚结构坚固，棚内无支柱，采光好，面积大，生产十分方便。同时又不像钢结构大棚需要经常防腐防锈，镀塑大棚20年不用放防锈，节省大量人力物力。镀塑大棚全部卡式连接，安装十分方便，整体造价低于镀锌钢架大棚。是未来最有发展潜力的大棚新型建造材料。安装方法参考下图。



     ⑥树脂骨架结构大棚：树脂骨架是我单位针对较小规模用户，研发生产的的一种新型节能大棚建造材料。树脂结构大棚安装简单方便，一般跨度在6—12米。高度1.8—4米，长20—100米。横杆和拉杆可以用连接件连接，也可以用铅丝直接捆绑，简单有降低成本，树脂骨架结构大棚，成本低，棚内无需支柱，空间大，采光效果好，主要实用于单栋和单拱塑料大棚和日光温室，使用寿命在十年以上。


二、连栋大棚
    由两栋或两栋以上的拱圆形或屋脊形单栋大棚连接而成，见图2-1。连栋大棚覆盖的面积大，土地利用率高，棚温高而稳定，但连栋大棚往往因通风条件不良，造成高温多湿的为害。

1、大棚的设计和建造
塑料大棚的设计
大棚设计主要应考虑以下几个问题：
   （1）场地选择与规划   建造大棚的场地，要求选择避风向阳，地势平坦，土质肥沃；灌排方便，地下水位低，有电力条件，四周无高大建筑的地段，同时由于大棚抗风能力较差，必须避开风口，还要考虑运输方便。
    （2）大棚的规格与方向   一般情况下，大棚覆盖空间大，保温能力强，温度比较稳定，受低温影响少。但覆盖面积过大，会造成通风不良，热量和湿空气排不出去，栽培作物易感病或造成植株早衰，所以在北方地区，大棚面积以 1 亩左右较为适宜，宽度 8～16 米，长度 40 ～60 米；大棚高度（最高处高度）以 2.2～2.8 米较适宜。我国北方地区主要在春、秋两季利用大棚生产，所以应东西为宽，南北方向延长，这样棚内光照均匀，植物生长比较一致。南方地区冬季使用的大棚，东西方向的进光量大，但光照和温度不均匀现象都难以避免。
    （3 ）大棚群的规划布局   大棚群的布置原则是保证棚内的光照和通风，一般南北方向的大棚，要求棚与棚东西间距2 米左右，南北间距 5 米以上。大棚群布局一般多采用与主路平行，棚门朝主路设置，便于管理与产品运输。场地呈矩形，四周设风障，北端风障距大棚2 米远，南端风障距大棚 3 米远，在风大地区，为避免道路变成风口，大棚要错开排列（图2－5）。



2. 大棚的建造
竹木结构大棚
     ①埋立柱。立柱多选用直径 5～6 厘米的木杆或竹竿作柱材用。一般每排由4～6 根组成，分为中柱、腰柱和边柱，各种立柱的高度由棚架的高度决定，实际高度应比大棚各部位的高度高出 30 —40 厘米埋柱前先把柱上端锯成 U 形豁口，以便固定拱杆，豁口的深度以能卡住拱杆为宜。在豁口下方5 厘米处钻眼穿铁丝绑住拱杆。立柱下端成十字形钉两个横木，以固定立柱防风拔起，埋入土中部分涂上沥青，以防腐烂。立柱应在土壤封冻前埋好。施工时，先按设计要求在地面上确定埋柱位置，然后挖 35 ～40 厘米深的坑，坑底应设基石。要先埋中柱，再埋腰柱和边柱。腰柱和边柱要依次降低 20 厘米，以保持棚面成拱形。边柱距棚边 l 米远，并向外倾斜 70 °角，以增强大棚的支撑力。为减少立柱的数量，在两排立柱间利用小支柱连接拉杆和拱杆。小立柱一般用直径 5～7 厘米，长20 厘米的短木柱，其上下两端以互相垂直的方向，开一个U 形缺口，在缺口下方3～5 厘米处，各钻一个与上端缺口垂直方向的穿孔，下端固定在拉杆上，上端固定拱杆（图2-6）。



     ②绑拉杆。纵拉杆一般采用直径5～6 厘米，长 2～3 厘米的竹竿或木杆，绑在距立柱顶端 20 ～30 厘米处。
     ③上拱杆。多用直径 5～8 厘米的竹竿弯成拱形或接成拱形。放入立柱或小立柱顶端的缺刻里，用铁丝穿过豁口下的孔眼固定好，拱杆两端埋入土中30 ～40 厘米。在覆盖薄膜前，所有用铁丝绑接的地方，都要用草绳或薄膜缠好，以免磨损薄膜。
    ④扣膜。薄膜幅宽不足时，可用熨斗加热粘接。为了以后放风方便也可将棚膜分成三四大块，相互搭接在一起（重叠处宽要≥20 厘米，每块棚膜边缘烙成筒状，内可穿绳），以后从接缝处扒开缝隙放风。接缝位置通常是在棚顶部及两侧距地面约l 米处。若大棚宽度小于 l0 米，顶部可不留通风口；若大棚宽度大于10 米，难以靠侧风口对流通风，就需在棚顶设通风口。扣膜时选4 级风以下的晴暖天气一次扣完。薄膜要拉紧、拉正，不出皱褶。棚四周塑料薄膜埋入土中约30 厘米左右并踩实。
    ⑤上压膜线。扣膜后，用专用压膜线或8 号铁丝于两排拱架间压紧棚膜，两端固定在地锚上。地锚用砖、石块做成，上面绑一根8 号铁线，埋在距离大棚两侧0.5厘米处，埋深 40 厘米。
     ⑥安门。棚的两头应各设一个门，一般高1.8～2.0米，宽 0.6～0.9米。竹木结构大棚每亩用料数：各种杂木杆720～750 根，竹竿 750 根，8 号铁线 40 千克。

（2）水泥柱钢筋梁竹拱大棚   
       这种大棚立柱全部用内含钢筋的水泥预制柱代替，但拱杆仍是竹竿，骨架比纯竹木大棚坚固、耐久、抗风雪能力强，一般可用5 年以上。一般棚长 40米以上，宽 12 ～16 米，棚高 2.2米左右。水泥预制立柱，柱体断面为l0 厘米×8 厘米顶端制成凹形，以便承担拱杆。立柱对称或不对称排列；两排柱间距离3 米，中柱总长 2.6 米，腰柱 2.2米，边柱 1.7米，分别埋入土中 40 厘米。钢筋焊成的单片花梁，上弦用直径 8 米钢筋，下弦及中间的拉花用直径6 毫米圆钢，中间拉花焊成直角三角形。花梁上部每隔 lm 焊接 1 个用钢筋弯成的马鞍形的拱杆支架，高15 厘米（相当于竹木结构大棚的小支柱）。
      建此大棚需用水泥 1.5t，钢筋 0.75t ，其他同竹木大棚。

（3）钢架无柱大棚
    ①拱架。拱架是钢筋焊成的弦形平面桁架。桁架由上弦杆、下弦杆及联结上下弦的腹杆（拉花）焊成。上弦杆用直径14 ～16 毫米的钢筋，下弦用直径 12 ～14 毫米钢筋，其间用直径 8～l0 毫米钢筋作腹杆连接。上下弦之间的距离在最高点的脊部为25 ～30 厘米，两个拱脚处逐渐缩小为15 厘米左右，上、下弦中间焊成直角形的拉杆。这种平面拱架，垂直立面为稳定的坚固结构，但跨度大时容易发生扭曲变形。因此，为提高大棚牢固性，一般在棚的棚端和大棚的中间，每隔5～6m 配置一个三角形拱架。三角形拱架是由一根上弦、两根下弦焊成，三面为3 个平面桁架，结构坚固。
    ②纵梁（拉杆）。是平面杆架，上弦为直径 8 毫米、下弦为直径 6 毫米的钢筋焊成，上、下弦距离为 20 厘米。纵梁焊在每个拱架上，使棚架连成一体。
    ③地基。为固定拱架用。可用水泥制成高30 厘米，上端 15 厘米×l5 厘米，下端 25
48厘米×25 厘米的水泥预制件，上面留出钢筋，以便与棚架焊接。钢架无柱大棚坚固耐久，抗风雪能力强，一般可用 10 年以上，应用钢材量大，每  亩约用各种钢材 3～4t 。

（4）钢管装配式大棚   
   安装时先现场按图放线，沿棚边内侧挖0.5米深沟。先安装南北棚头，立第一道拱杆和埋立柱。拱杆与立柱顶部用圆形卡联结，使两者在一条直线上。接着上卡膜槽，安好门，在拱杆上标出纵梁位置。每6 米立起一条拱架，安好全部纵梁，再按 0.5 米一根上好全间拱杆，拱杆安好后，要使全棚高低一致，弧度一致。棚体安装完毕，再装体纵向卡膜槽及横向卡膜槽。最后安装天窗并扣膜，也可安装侧面卷膜机吸内部二层防寒幕。