Устройство и использование сооружений защищенного грунтаРефераты >> Ботаника и сельское хоз-во >> Устройство и использование сооружений защищенного грунта
Фундамент служит для передачи нагрузки от сооружения на грунт. У ангарных теплиц он сплошной, из железобетонных блоков, уложенных на бетонную подушку, у блочных — сплошной по периметру из фундаментных плит и столбчатый (в виде опорных бетонных столбов сечением 12X12, 15X15 см). Умеренно выступающую над фундаментом часть называют цоколем. Он уменьшает проникновение холодного воздуха в приземный слой. Допустимая высота цоколя для зимних теплиц 0,3 м, для весенних — 0,1 м, чтобы избежать затенения растений. Он переходит в стены из стекла или пленки.
Несущими элементами каркаса являются опорные стойки. Их выполняют из металла, дерева, бетона. Высота стоек в ангарных теплицах 1,8 м, в блочных — 2,2 м. Расстояние между ними 3 и 6 м. На стойки монтируют ферму. Ее наклонный элемент называют ригелем, горизонтальный— затяжкой. В блочных теплицах звенья конструктивно соединены лотками, которые опираются на стойки. Расстояние между стойками, фермами, арками называют шагом, а между боковыми стенам — пролетом.
Ангарные теплицы относят к однопролетным, блочные — к многопролетным (многозвенным). Оптимальная ширина ангарных—12—18 м, одного звена в блоке — 6,4 м (для зимних остекленных теплиц) и 6 м (для весенних пленочных).
В ангарных теплицах нет опор внутри теплицы. Блочные теплицы представляют собой объединение произвольного числа арочных теплиц. При этом стенки между соседними теплицами: заменяют стойками. Ширина пролета 3,2 и 6,4 м. Блочные теплицы имеют преимущества перед ангарными: меньший коэффициент ограждения, стоимость и расход топлива ниже на 1518%, строительство дешевле на 30-35% по сравнению-с однозвенными. В блочных теплицах успешнее решаются вопросы механизации.
Место сопряжения двух перекрытий вверху называют коньковым прогоном (коньком). Прогоны обеспечивают продольную жестокость каркаса. К ним крепятся ш п р о с ы для укладки стекла и натяжения пленки. Ширина их должна быть не более 7 см, расстояние между ними не менее 50 см и не более 70 см.
Для поступления наружного воздуха в теплицу и выхода тепличного в атмосферу на перекрытии устраивают форточки (фрамуги). Располагают их на коньке, а при необходимости — и вдоль продольных стен. В зимних остекленных теплицах общая площадь вентиляционных проемов должна быть не менее 20% от ограждающей поверхности, в весенних пленочных, где выращивается рассада, — от 30 до 50%.
В бескаркасных воздухоопорных теплицах их форма поддерживается за счет давления воздуха, который непрерывно нагнетеется внутрь помещения. Бескаркасные панельные конструкции теплиц собирают из плоских прозрачных рам, которые жестко сопрягаются друг с другом.
При вантовой конструкции каркаса прозрачная кровля теплицы подвешена на стальных канатах, натянутых между опорами, установленными снаружи сооружения.
Все теплицы больших размеров оборудуются современными механизированными и автоматизированными системами водоснабжения, управления вентиляцией, тепловым и питательным режимами.
Типовые проекты
С 1969 г. тепличные комплексы строят только по ним.
Для различных климатических районов существуют десятки типовых проектов теплиц. Им присвоен серийный номер 810. Цифры, следующие за ним, представляют индивидуальный номер проекта. Довольно много зимних блочных культивационных сооружений построено по проекту 810-73 и его производным 810-74, 810-80, 810-86, 810-92, 810-99, ангарных —по типовым проектам 810-78, 810-95, весенних пленочных — по проектам 810-97, 810-91, 810-93, 810-94.
При климатическом районировании тепличных комбинатов принимаются во внимание:
- расчетная температура наружного воздуха самой холодной пятидневки и наиболее холодных суток января;
-вес снегового покрова (если выпадение снега имеет место в данном районе)
-скоростной напор ветра,
-геология и гидрология грунта,
-сейсмичность.
Перечень типовых проектов периодически пополняется. Срок действия проекта 5 лет. По истечении его специальной комиссией выносится решение о погашении проекта или о продлении его действия на определенный период.
Во всех типовых проектах имеются бытовые и вспомогательные помещения: соединительные коридоры, кладовые, упаковочная и холодильные камеры, помещение приготовления воды для полива и растворов минеральных удобрений, растворный пункт ядохимикатов, теплопункт, гардеробные, душевые, санузлы, комнаты агронома, бригадира, дежурных слесарей.
Типовые проекты предусматривают механизацию и автоматизацию основных технологических операций.
Обогрев
Защищенный грунт обогревают:
1) теплом солнечной радиации, которая улавливается «парниковым эффектом»;
2) теплом, выделенным при микробиологическом разложении органических материалов — биотопливом;
3) теплом от сжигания жидкого, твердого или газообразного топлива, электрической энергии, горячих подземных или отработанных промышленных вод. Во всех случаях наиболее целесообразным считается использовать для закрытого грунта биологический и солнечный обогрев. Если в теплицах, особенно односкатных, устанавливать устройства для аккумулирования солнечной энергии (ящики с черным грунтом или почвой, воду и др.), то гелиообогревом (в южных районах страны) можно обеспечивать их теплом в весенний и осенний периоды. Тепло от технических источников применяется в основном в зимних теплицах. В сооружениях, обогреваемых солнечной энергией, снизить температуру можно путем вентиляции или затенения. При использовании других источников энергии температура может регулироваться количеством подаваемого тепла.
Материалы
При постройке сооружений защищенного грунта используются непроницаемые для света материалы (бетон, кирпич, металл, дерено, пластмассы и др.) и светопроницаемые (стекло, прозрачные полимеры), однако поверхности из непрозрачных материалов стремятся сделать как можно меньшей площадью. В некоторых теплицах она составляет всего 6—9%.
Как стекло, так и прозрачная пленка имеют свои достоинства и недостатки. Стекло по сравнению с другими материалами долговечнее, не меняет свою прозрачность, хотя в 60—150 раз тяжелее пленки той же площади. Для теплиц применяют стекло толщиной 3—5 мм, а для парников — 2—3 мм. Прозрачность стекол 70—90%. Полимерные прозрачные пленки отличаются легкостью и гибкостью, но быстро меняют свои физико-механические свойства, менее прозрачны, теплопотери выше, чем через стекло, недолговечны (один сезон). Конструкции каркасов пленочных теплиц легки и просты. Пленку используют в основном в южных районах страны. Для утепленного грунта применяют пленку толщиной 0,08—0,12 мм, а для теплиц 0,12—0,25 мм. Промышленность выпускает пленку в виде рулонов шириной 1,2—6,0 м. Помимо обычной полиэтиленовой пленки выпускается несколько улучшенных разновидностей стабилизированная, армированная, теплоудерживающая и др. Одной из улучшенных пленок является поливинилхлоридная, сочетающая оптические свойства стекла и лучшие качества полиэтиленовой пленки. Такая пленка служит 3—4 года, но имеет пониженную морозостойкость (до -15°С).