一种索膜大棚及其建造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及温室大棚建筑技术领域，尤其是涉及一种索膜大棚及其建造方法。
【背景技术】
[0002]温室大棚用来栽培需要光照的植物(如水果蔬菜)和不需要光照的菌类(如食用菌)，也可用于只需要散射光的水产养殖和家禽家畜养殖。
[0003]目前，在温室大棚建筑技术领域所采用的常规技术手段是:“塑料薄膜支撑结构+塑料薄膜+塑料薄膜压膜结构+立面围护结构”的技术组合。其塑料薄膜支撑结构是由多个钢拱架平行排列组成的拱架曲面体、或者是由多道纵横交错的钢丝组成的钢丝网架平面体；其塑料薄膜为单体结构，即没有复合其他任何构件；其塑料薄膜压膜结构一般为压膜绳(即大棚压膜线)、或者压膜槽、或者压膜网、或者压膜扣。其技术方案是，在设置好的钢拱架曲面体上或者钢丝网架平面体上，铺设塑料薄膜，再在塑料薄膜上面设置压膜结构。钢拱架曲面体或者悬空的钢丝网架平面体把塑料薄膜支撑起来，形成温室大棚的高度空间，同时，接收来自于塑料薄膜上受到的雪压和正风压；塑料薄膜作为温室大棚的围护结构，用于温室大棚采光或者保温；压膜结构(如压膜槽、或者压膜网)与钢拱架曲面体连为一体，或者压膜结构(如压膜扣、或者压膜网)与钢丝网架平面体连为一体，或者压膜结构(如压膜绳)直接与大地连接。不论哪种形式，都是被动地阻止塑料薄膜被大风吹起。
[0004]目前，温室大棚采用的通风技术手段是在温室大棚的立面和屋面设置通风装置，上述通风装置主要包括棚膜和卷轴结构，其中棚膜的一边和大棚连接，另一边和卷轴连接；通过直接转动卷轴，棚膜在卷轴上缠绕或者和释放，进而实现对大棚通风口进行关闭或者开启。
[0005]然而，上述传统大棚依然存在如下方面的技术缺陷:
[0006]第一，为了防止柔软的塑料薄膜从塑料薄膜支撑结构上向下塌陷(凹陷)，需要设置稠密的钢拱架(即大棚拱管)或者钢丝网架；为了保证多个钢拱架结构的稳定性，还需要设置多道大棚钢拱架纵向拉杆和斜向拉杆等辅助性加强结构；为了保证钢丝网架表面平整和坚固，需要在钢丝网架下面设置多道支撑梁等辅助性加强结构。这些技术方案相应地需要大量建材，因此，传统大棚建造成本往往比较高。
[0007]第二，为防止塑料薄膜被大风吹坏，传统大棚需要设置压膜结构(例如，压膜线)；因此，传统大棚的施工工艺繁琐复杂、不易操作。
[0008]第三，传统技术中大棚用钢丝网架平面体作为塑料薄膜的支撑结构，然而塑料薄膜与钢丝网架平面体之间难以贴合紧密，塑料薄膜在风的作用下，在钢丝网架平面体和压膜网之间频繁晃动、运动，很容易造成塑料薄膜的磨损，进而影响塑料大棚的性能稳定性和使用寿命。
[0009]第四，传统技术中大棚用钢拱架曲面体作为塑料薄膜支撑结构，由于有“拱跨比”的限制，在生产成本所能承受的范围内，很难建造大跨度的钢拱架塑料大棚，因此，传统技术中采用钢拱架曲面体作为塑料薄膜支撑结构的大棚，“拱跨比”更小，其很难满足果园大棚、鱼池大棚等需要高大空间的农业生产需要。
[0010]第五，传统技术中大棚的通风装置关闭后，通风装置中棚膜的四个边只有一个边与大棚连接，其他三个边与大棚仍然呈分离状态，容易被风吹起，很容易使大棚内外的冷热空气发生对流，造成大棚的气密性很差，保温性很差的问题。
[0011]第六，每个通风装置最多只能控制大棚的一个面的通风，所以，每个通风装置都必须单独设置一套动力传动装置。一座独栋大棚至少需要在两侧设置两个独立的通风装置；一座连栋大棚至少需要在多个屋面设置多个相互独立的通风装置。所以，传统技术中的大棚通风设备较多且通风管理的效率较低。
【发明内容】
[0012]本发明的目的在于提供一种索膜大棚，以解决现有技术中存在的上述技术问题和经济问题。
[0013]本发明提供的索膜大棚，不需要设置钢拱架或者钢丝网架(或者只需要很稀少的钢结构)，也不需要设置压膜结构，因此，可以大大减少成本，简化建造工艺。
[0014]本发明提供的索膜大棚，设置在立面的一体式磁力控制通风装置中，塑料膜和塑料膜卷轴各个部位与大棚相应部位，依靠磁力控制装置与索膜大棚紧密地吸合在一起，结合成为一个整体，阻绝了索膜大棚内外冷热空气的对流，大大提高了索膜大棚的气密性和保温性；依靠直角转动机构，只用一套动力转动装置，即可同步驱动索膜大棚各个立面的通风装置同步运动，大大提高了索膜大棚的通风管理效率。
[0015]本发明提供的索膜大棚，设置在屋面的下沉式筒状通风天窗，依靠磁力控制装置，不需要设置卷轴和动力传动机构，通风机构变得简单，天窗开启和关闭操作也变得简单快捷，天窗关闭后，气密性提尚，保温性提尚。
[0016]本发明提供的一种索膜大棚，包括索膜支撑结构、索膜张拉结构和索膜围护结构。
[0017]所述索膜支撑结构呈水平状直线延长；需要说明的是，这是为了使得所述索膜大棚形状规则化，建造索膜大棚的构件和配件规则化，利于工厂化流水线加工制造所述索膜大棚的组件，提尚建造效率。
[0018]所述索膜支撑结构包括一组或者多组，每组所述索膜支撑结构包括一个或者多个，多个所述索膜支撑结构设置在同一个垂面上；需要说明的是，把多个所述索膜支撑结构设置在同一个垂面上，是为了把多层索膜大棚屋顶结构的各层屋脊设置在同一个垂面上，有利于提高连接所述索膜支撑结构的立柱或者墙体的力学稳定性；还需要说明的是，这种技术方案是为了设置多层索膜围护结构，实现所述索膜大棚的多层屋顶结构，实现屋面多层塑料薄膜覆盖，建造出多层索膜围护结构的所述索膜大棚，提高所述索膜大棚的保温性。设置的多组所述索膜支撑结构，可以将多组所述索膜张拉结构组合建造连栋的所述索膜大棚(即连体索膜大棚)。
[0019]所述索膜张拉结构呈水平状直线延长，或者沿水平方向呈上下起伏状延长；所述索膜张拉结构包括一组或者多组，每组所述索膜张拉结构包括一个或者多个。需要说明的是，每组所述的多个索膜张拉结构设置在一个平面、或者不同的平面，或者设置在一个垂面、或者不同的垂面，设置方式不同，所形成的索膜大棚的屋檐结构或者天沟结构不同；还需要说明的是，采用上述结构设计，同样是为了使得所述索膜大棚形状规则化，建造索膜大棚的构件和配件规则化，利于工厂化流水线加工制造所述索膜大棚的组件，提高建造效率；同样是为了设置多层所述索膜围护结构，实现所述索膜大棚的多层屋顶结构，实现塑料薄膜多层覆盖，建造出多层索膜围护结构的所述索膜大棚，提高所述索膜大棚的保温性。
[0020]需要说明的是，上述结构适应于建造不同形式的索膜大棚，即包括双坡面索膜大棚、单坡面索膜大棚、连栋索膜大棚；
[0021]在单坡面索膜大棚结构中，即当索膜张拉结构为一组时，一组所述索膜张拉结构设置在一组所述索膜支撑结构的一侧；
[0022]在双坡面索膜大棚结构中，两组所述索膜张拉结构设置在一组所述索膜支撑结构的两侧；
[0023]在连栋索膜大棚结构中，多组所述索膜张拉结构与多组所述索膜支撑结构交替设置；
[0024]需要说明的是，不论是单坡面索膜大棚，还是双坡面索膜大棚，还是连栋索膜大棚，所述索膜张拉结构与所述索膜支撑结构平行铺设；且所述索膜张拉结构与所述索膜支撑结构等长；且所述索膜张拉结构的高度小于所述索膜支撑结构的高度；
[0025]所述索膜围护结构是由塑料膜和多道相互平行设置的拉索复合为一体状的结构；所述索膜围护结构设置一层或者多层；在单层结构中，单层所述索膜围护结构与各组单个所述索膜支撑结构和单个所述索膜张拉结构连接；在多层结构中，多层所述索膜围护结构与各组一个或者多个所述索膜支撑结构和各组多个所述索膜张拉结构连接；
[0026]上述结构具体说明，所述索膜张拉结构为一组时，位于所述索膜支撑结构的一侧；所述索膜张拉结构为两组时，位于所述索膜支撑结构的两侧，需要说明的是，这种技术方案可以建造出单体的所述索膜大棚，所述索膜大棚的屋顶结构呈一面坡状或者两面坡状。
[0027]所述索膜张拉结构与所述索膜支撑结构为多组时，所述索膜张拉结构与所述索膜支撑结构交替排列，需要说明的是，这种技术方案可以建造出连体(连栋)的所述索膜大棚，所述连栋索膜大棚的屋顶结构呈连续两面坡状。
[0028]需要说明的是，不论是单坡面索膜大棚，还是双坡面索膜大棚，还是连栋索膜大棚，所述索膜张拉结构与所述索膜支撑结构平行；所述索膜张拉结构与所述索膜支撑结构等长。需要说明的是，这种技术方案是为了所述索膜大棚的形状规则化，建造索膜大棚的构件和配件规则化，利于工厂化流水线加工制造所述索膜大棚的组件，提高建造效率；也同样是为了很方便地设置多层索膜围护结构，实现所述索膜大棚的多层屋顶结构，实现塑料薄膜多层覆盖，建造出多层索膜围护结构的所述索膜大棚；还有，外形规则化的所述索膜大棚能减少所述索膜大棚的“比表面积”，从而减少所述索膜大棚的散热面积，提高所述索膜大棚的保温性，也方便对所述索膜大棚的管理和维护(进而克服了现有技术中大棚保温性较差的技术缺陷，即缺陷五)。
[0029]所述索膜张拉结构的高度小于所述索膜支撑结构的高度；需要说明的是，这种技术方案是为了创造出所述索膜大棚屋面的坡度，也是为了发挥所述张拉结构的张拉功能，使所述索膜围护结构表面绷得更加紧张，防止风雨雪对所述索膜大棚棚顶屋面的侵袭和破坏(通过索膜张拉结构的拉紧的作用，使得索膜围护结构表面张紧，提升索膜围护结构的表面张力(进而无需设置压膜结构)，同时还减少了索膜围护结构内部结构间的摩擦，提高了使用寿命(进而还克服了现有技术中大棚“棚膜摩擦使用寿命短”以及“容易被大风吹坏”的技术缺陷，即缺陷三和缺陷二))。
[0030]所述索膜围护结构是由塑料膜和相互平行设置的多道拉索复合为一体状的结构；需要说明的是，相互平行设置的所述拉索在与所述索膜支撑结构和所述索膜张拉结构垂直连接时，能确保所述塑料膜表面保持平展。
[0031]进一步地，所述索膜围护结构设置一层或者多层；单层所述索膜围护结构与各组单个所述索膜支撑结构和单个所述索膜张拉结构连接；多层所述索膜围护结构分别与各组一个或者多个所述索膜支撑结构和多个所述索膜张拉结构连接，形成多层围护结构的所述索膜大棚。需要说明的是，这种技术方案建造出的多层索膜围护结构的所述索膜大棚，是在不增加立柱构件的情况下实现的，也就是说，在大大增加了所述索膜大棚保温性的前提下，并没有相应地增加很多骨架投资。