大跨度非对称外保温塑料大棚的制作方法

本实用新型涉及农业设施领域，尤其涉及到保温大棚领域，具体是指一种大跨度非对称外保温塑料大棚。

背景技术：

目前，我国生产设施类型以大中拱棚为主，占设施面积45%左右。普通塑料大棚空间小，环境调控能力弱，保温性差等问题。日光温室建造成本高，土地利用率低，机械化作业不便。近年来，大跨度外保温塑料大棚因其因空间大、环境稳定、土地利用率高、机械化程度高等优点备受种植者欢迎，在我国，尤其北方地区发展迅速。

但大跨度外保温塑料大棚也存在一些问题：标准化和规范化水平低，建造材料随意，骨架强度低，抵抗自然灾害能力弱；结构参数不合理，采光和保温性能差。上述问题一定程度上制约了大跨度塑料大棚的安全生产和大面积应用。

技术实现要素：

本实用新型针对现有技术的不足，提供一种大跨度非对称外保温塑料大棚，优化了大棚结构参数，选择适宜的南北拱架比例，改善大棚的采光保温性能；跨度和高度合理，空间较大，提高了大棚的机械化管理作业水平。

本实用新型是通过如下技术方案实现的，提供一种大跨度非对称外保温塑料大棚，包括若干根沿东西方向排布的立柱，相邻立柱的顶部通过横梁连接，还包括若干根沿东西方向排布的南拱架以及若干根沿东西方向排布的北拱架，南拱架和北拱架分别位于立柱南、北两侧，南拱架的上端和北拱架的上端均与横梁固接，南拱架的下端和北拱架的下端均与地面固接，南拱架在南北方向的跨度大于北拱架在南北方向的跨度，所述南拱架和北拱架均为桁架结构，相邻南拱架之间以及相邻北拱架之间均固接有纵向拉杆，南拱架和北拱架构成棚体，棚体上覆盖有塑料薄膜，立柱南、北两侧的塑料薄膜上均覆盖有保温被。

本方案中通过立柱、横梁、南拱架、北拱架和纵向拉形成塑料大棚的骨架，并覆盖有塑料薄膜和保温被，通过将南拱架和北拱架设置为桁架结构，增加了南拱架和北拱架的整体强度，使整个塑料大棚结构稳定，抵抗自然灾害能力强，南拱架在南北方向的跨度大于北拱架在南北方向的跨度，从而使屋面角度大，采光性能好，增加了棚内的采光面积，白天吸收的太阳能增多，夜间保温效果好。

作为优化，所述棚体东西方向的长度为16m~20m，棚体高5m~7m，南拱架和北拱架在南北方向跨度的比例为11:5到13:7，南拱架下端和南拱架上端的连线与地面的夹角为α且25°≤α≤30°，北拱架下端和北拱架上端的连线与地面的夹角为β且40°≤β≤45°。通过本方案中合理的南、北跨度比例增加了棚内的采光面积，白天吸收的太阳能增多，夜间保温效果好，并通过南拱架和北拱架合理的倾角设置以及棚体高度，便于增大塑料大棚内的可用空间，便于机械化作业。

作为优化，所述棚体东西两端均设有分别位于立柱南北两侧的斜撑，立柱南侧斜撑的两端分别固定在第一根南拱架的顶端和另一根南拱架的底端，立柱北侧斜撑的两端分别固定在第一根北拱架的顶端和另一根北拱架的底端。本方案中通过在棚体内四个角设置斜撑，加强了棚体的整体稳定性，增强了抵抗自然灾害的能力。

作为优化，所述横梁为桁架结构。通过将横梁设置为桁架结构，增加了横梁的整体强度。

作为优化，所述立柱底部设有独立基础，立柱通过立柱预埋件与独立基础固接。本方案中立柱通过立柱预埋件与独立基础固接，从而增强了立柱底部的稳定性。

作为优化，所述棚体一端的端面上设有位于立柱北侧的平移门，棚体内设有与平移门相对的道路，本方案中设置的平移门和道路，用于人员作业，提高机械化程度，减少劳动成本，平移门和道路设置在立柱北侧，从而不占用南侧采光较好的区域。

作为优化，所述立柱南、北两侧的塑料薄膜上均覆盖有保温被，所述保温被的一端与棚体顶部固接，另一端固接有卷帘杆。本方案中保温被的设置增加了大棚的保温性，保证作物在寒冷季节正常生长，卷帘杆用于将保温被卷绕至棚体顶部，南、北两侧的保温被分别设置，从而可以分别控制两侧的保温被的开关。

作为优化，所述棚体位于立柱南侧的顶部开有顶通风口，棚体南、北两侧的底部开有侧通风口，顶通风口和侧通风口上均装有机械卷膜通风装置，所述顶通风口和侧通风口上均固定有防虫网。本方案中设置的顶通风口和侧通风口用于对塑料大棚内进行通风，机械卷膜通风装置用于开关顶通风口和侧通风口，防虫网用于通风时防止昆虫进入大棚。

作为优化，所述棚体四周的底部设有条形基础，南拱架和北拱架均通过拱架预埋件与条形基础固接。本方案中棚体四周的底部设有条形基础，南拱架和北拱架均通过拱架预埋件与条形基础固接，从而增强了南拱架和北拱架的稳定性，并通过条形基础将左右南拱架和北拱架的底部连接为一体。

本实用新型的有益效果为：本实用新型的大跨度非对称外保温塑料大棚，优化设计了大跨度非对称塑料大棚的结构参数，选择了最佳的南、北拱架比例，南面采光的南拱架较北面保温的北拱架所占比例大，采光量多，寒冷季节仅南拱架采光，北拱架可昼夜覆盖保温被，减少热量损失，增加了棚体的保温性；空间大环境稳定，配以相应机械装备，机械化程度明显提高；棚体拱架采用桁架结构，增设斜撑等加强结构，结构稳固，抗灾能力强。

附图说明

图1为本实用新型正视图；

图2为本实用新型剖视图；

图3为本实用新型图1中a-a面剖视图；

图4为本实用新型的棚体顶部结构示意图；

图5为本实用新型的条形基础结构示意图；

图中所示：

1、桁架上弦杆，2、桁架腹杆，3、桁架下弦杆，4、纵向拉杆，5、横梁，6、立柱，7、斜撑，8、角钢，9、电动卷膜器，10、侧通风口，11、顶通风口，12、保温被，13、卡槽，14、卷帘杆，15、压膜线挂钩，16、平移门，17、平移门轨道，18、纵拉筋，19、圈梁，20、拱架预埋件，21、螺栓，22、扶梯，23、棚顶扶手，24、棚顶走道。

具体实施方式

为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，对本方案进行阐述。

如图1~5所示，本实用新型的大跨度非对称外保温塑料大棚，包括若干根沿东西方向排布的立柱6，相邻立柱6的顶部通过横梁5连接，还包括若干根沿东西方向排布的南拱架以及若干根沿东西方向排布的北拱架，南拱架和北拱架分别位于立柱6南、北两侧，南拱架的上端和北拱架的上端均与横梁固接，南拱架的下端和北拱架的下端均与地面固接，相邻南拱架之间以及相邻北拱架之间均固接有纵向拉杆4，南拱架和北拱架构成棚体，南拱架和北拱架均可称为拱架，棚体上覆盖有塑料薄膜。

棚体东西方向的长度为20m，棚体高6.5m，南拱架和北拱架在南北方向跨度的比例为13:7，南拱架跨度为13m，北拱架跨度为7m，南侧肩高1.8m，北侧肩高2.4m，拱架间距为1.0m，南拱架下端和南拱架上端的连线与地面的夹角为α且α=26.6°，北拱架下端和北拱架上端的连线与地面的夹角为β且β=43°。

所述南拱架和北拱架均为桁架结构，南拱架和北拱架均包含桁架上弦杆1和桁架下弦杆3，桁架上弦杆1和桁架下弦杆3之间通过桁架腹杆2连接，桁架上弦杆1为φ32mm×2.0mm的热镀锌钢管，桁架下弦杆3为φ25mm×2.0mm的热镀锌钢管，桁架腹杆2为φ25mm×3.0mm的热镀锌钢管，桁架上弦杆1和桁架下弦杆3之间的距离为20cm，南拱架和北拱架一一对应，相邻拱架之间的间距为1.0m，纵向拉杆4为φ20mm×2.0mm的热镀锌钢管。

所述横梁5为桁架结构，横梁5由矩形钢上弦管、矩形钢下弦管和横梁腹杆焊接组成，矩形钢上弦管、矩形钢下弦管和横梁腹杆均为100*40*3的矩管，矩形钢上弦管和矩形钢下弦管之间的距离为50cm。

所述南拱架和北拱架的顶端均通过螺栓21与横梁5的横梁腹杆连接。

所述矩形钢上弦管顶部固定有镀锌板作为棚顶走道24，所述棚顶走道24两侧边沿固定卡槽13，棚顶走道24上固接有棚顶扶手23、大棚一端安装有通往棚顶走道24的扶梯22，方便上下棚，提高工作的安全性。

所述立柱6支撑大棚骨架，立柱6底部设有独立基础，立柱6通过立柱预埋件与独立基础固接，所述立柱6顶部与所述横梁5固定连接，每6米设一根立柱，增强了棚体抗风雪灾害的能力，受力更均匀合理。

所述棚体四周的底部设有条形基础，南拱架和北拱架均通过拱架预埋件20与条形基础固接，条形基础内设有钢筋扎成的圈梁19和纵拉筋18。

棚体东西两端均设有分别位于立柱6南北两侧的斜撑7，斜撑7共设有4根，所述斜撑7与下弦杆3固接，立柱6南侧斜撑7的两端分别固定在第一根南拱架的顶端和第6根南拱架的底端，立柱6北侧斜撑7的两端分别固定在第一根北拱架的顶端和第6根北拱架的底端。

所述棚体的一端设有棚头立柱，所述棚头立柱顶端固定于下弦杆3与腹杆2的连接处，另一端与基础的预埋件连接，所述棚头沿跨度方向平行设有上、下双开平移门轨道17，所述平移门轨道17上设有平移门16，平移门16位于立柱6的北侧，棚内北侧对着平移门16沿大棚长度方向留有宽度为1.5m的道路，方便棚内操作。

所述立柱6南、北两侧的塑料薄膜上均覆盖有保温被12，所述保温被12的一端与角钢8固接，角钢8与横梁固接，另一端固接有卷帘杆14，需要收起保温被时，将端部的卷帘杆14卷进保温被12中，南北屋面保温被在顶部重叠40-50cm。

棚体上覆盖有塑料薄膜，塑料薄膜通过卡槽13固定，所述两拱架间的棚膜通过压膜线固定，压膜线一端与卡槽13固定，所述压膜线另一端固定在预埋于基础中的压膜线挂钩15上，压膜线挂钩15可以为膨胀螺栓，从而通过压膜线将塑料薄膜压紧在拱架上。

所述棚体位于立柱6南侧的顶部开有顶通风口11，棚体南、北两侧的底部开有侧通风口10，顶通风口11和侧通风口10沿大棚长度方向设置，顶通风口11和侧通风口10上均装有机械卷膜通风装置，此处的机械卷膜通风装置为电动卷膜器9，所述的塑料膜通过电动卷膜器9卷放，从而实现顶通风口11和侧通风口10的开关。所述侧通风口宽度均为1.5m，南侧顶通风宽度为1.2m。

所述顶通风口11和侧通风口10上均固定有防虫网。

当然，上述说明也并不仅限于上述举例，本实用新型未经描述的技术特征可以通过或采用现有技术实现，在此不再赘述；以上实施例及附图仅用于说明本实用新型的技术方案并非是对本实用新型的限制，参照优选的实施方式对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，本技术领域的普通技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换都不脱离本实用新型的宗旨，也应属于本实用新型的权利要求保护范围。