優(yōu)化結(jié)構(gòu)是節(jié)能型日光溫室推廣的首要內(nèi)容。針對(duì)普通日光溫室結(jié)構(gòu)的缺點(diǎn),主要通過(guò)對(duì)日光溫室采光設(shè)計(jì)的理論分析,確定了不同緯度地區(qū)優(yōu)化的采光屋面角度和優(yōu)化的采光屋面形狀,提出了相應(yīng)的高跨比;在此基礎(chǔ)上確定溫室高度、跨度、采光屋面形狀、墻體厚度、結(jié)構(gòu)、后屋面傾角等建筑參數(shù),從而為節(jié)能型日光溫室的建筑設(shè)計(jì)提供了科學(xué)依據(jù)。其結(jié)論如下:
第一,北緯40°左右地區(qū),節(jié)能型日光溫室適宜的采光屋面角度為24°~30°。那么,溫室后立柱至前屋底寬度應(yīng)為5.5米以上,溫室最高點(diǎn)高度應(yīng)為2.8~3.6米。
第二,后屋面仰角應(yīng)不小于冬至正午時(shí)當(dāng)?shù)氐奶?yáng)高度角,最好比當(dāng)?shù)囟撂?yáng)高度角大7°~8°。如西安地區(qū),冬至太陽(yáng)高度角為32°18',則后屋面仰角應(yīng)在32°~40°范圍內(nèi)為宜。
第三,溫室跨度應(yīng)為6~8米。過(guò)小時(shí)可利用面積太少;過(guò)大時(shí)會(huì)增加建材,降低采光屋面角度,保溫也較困難。
第四,前屋面形狀較好的是拋物線一圓一拋物線組合形和擺線形等曲面。
第五,后屋面投影為1.0~1.5米,所以當(dāng)脊高為3米、后墻高為2米時(shí),后屋面長(zhǎng)度應(yīng)控制在1.4~1.8米。過(guò)長(zhǎng)后屋面冬季保溫性能好,但一到3月份以后就會(huì)產(chǎn)生較大遮蔭。
第六,墻體結(jié)構(gòu)宜采用異質(zhì)合墻,如內(nèi)層為磚,中間填充干土、爐渣、珍珠巖、蛭石等,外層為磚或加氣磚。厚度為50~72厘米,如采用土墻應(yīng)在80~100厘米。
第七,覆蓋材料保溫性不同。草苦保溫能力一般為5~6C,蒲席7C~10℃,雙層草苦為14C~15C,棉被為7C~10℃,草苦加紙被為8C~9℃,草席加纖維布為7C~9℃。同時(shí)推薦搭配使用保溫性高的po膜。
第八,溫室適宜的采光屋面方位。冬季太陽(yáng)高度角低,清晨溫度低不能提前揭草簾見(jiàn)光,而下午可以適當(dāng)晚蓋,所以,溫室方位應(yīng)為正南或南偏西5°~7°。