目前我国华北区推广使用的节能日光温室种类很多,但都没有本质的区别。所以,还无法进行科学、系统的分类。但是,不同地区由于气候和习惯的不同,推广使用的节能日光温室各具特点,主要形成了以下5种形式的节能日光温室(图1-11)。
图1-11 节能日光温室类型及结构(单位:米)
(1)瓦房店改良节能日光温室 该种节能日光温室总跨度8米左右,后墙高1.8米,温室最高点2.8米左右,后屋面长1.4米左右,采光屋面平均采光角度25°左右,***4排立柱。山东寿光市最初引进的就是这种类型的节能日光温室。
这种节能日光温室跨度、高度、采光面角度、空间利用率、保温性能等均比较合理,适宜华北大部分地区使用。
(2)永年式节能日光温室 这种温室总跨度8米左右,后墙高1.0米左右,温室最高点2.5米左右,后屋面长2.8米左右,采光面平均角度28.5°,***3排立柱。
这种温室与瓦房店改良节能日光温室相比,后屋面明显加长,采光角度显著加大,后墙明显降低,透明采光面积减少,采光角度加大,总体保温性能加强,空间利用率稍差。适合较高纬度、太阳高度角小、冬季严寒的华北北部和东北地区使用。
(3)济南改良式节能日光温室 这种温室总跨度约8米左右,后墙高1.7米,温室最高点约3.2米,后屋面长2.2米左右,采光面平均角度30°左右,***3排立柱。
这种温室是根据山东省的纬度,即最低太阳高度角(冬至)、平均最低温度(-10℃左右)、最大冻土层(一般按40厘米计算)、一般降雨降雪量、风压等气候指标,参考瓦房店改良节能日光温室和永年式节能日光温室构型,发展起来的一种具山东省特点的节能日光温室。
济南改良式节能日光温室最适宜山东省的气候特点,土地和空间利用率及采光和保温特性均达到了较好的统一。这种温室的采光角度(30°)介于永年式(46°)和瓦房店改良式(25°)之间,将温室的最高点提高到3.5米,温室空间加大,提高了土地的利用率。设立3排立柱,适应山东省降雪量较小的特点,节省了成本,并利于温室内采光和田间操作。
(4)钢架无前立柱节能日光温室 这种温室是利用钢架或镀锌铁管骨架来代替竹木或水泥构件混合结构的日光温室骨架。除保留后立柱支撑后屋面外,其余立柱去掉。利用钢架或铁管的强大拱力来支撑自身的重量及草苫、雨、雪等重量,使其采光、空间利用率、室内操作性能得到了很大的改善。钢架节能日光温室适宜任何形式的节能日光温室,钢架拱杆的间距应根据拱杆的强度、温室跨度和当地降雪量灵活掌握。拱杆间距一般为50~60厘米。
(5)无后屋面节能日光温室 这种温室省掉了施工难度大、材料用量多的后屋面,使日光温室的采光性能显著提高,有效地解决了日光温室北部作物采光不足的难题,对12月份以前和3月份以后的作物生长有利。此外,后屋面的去掉也提高了日光温室高温季节的通风性能。但是,节能日光温室去掉后屋面后,深冬季节即1、2月份的温室保温性能变差。为解决这一不足,生产上往往通过提高覆盖草苫的厚度和加大草苫之间的互相扣压幅度来提高其夜间保温性能。只要保证草苫的质量和覆盖性能,无后屋面节能日光温室的深冬温度完全可以达到或接近有后屋面节能日光温室的温度。在晴暖天气,由于其较好的采光性能,日平均温度还稍高于有后屋面的日光温室。
无后屋面节能日光温室具有其独特的优点,只要有目的地克服其保温性能的不足,会使节能日光温室施工更简单、成本更低、性能更好。
以上5种类型的节能日光温室是目前广泛使用的、具有一定代表性的节能日光温室。除此之外,各地生产中还有其他多种形式的节能日光温室,它们分别具有一定的优缺点,发展中的节能日光温室应不断吸收各种日光温室的优点,使其更趋合理化、科学化和高效化。