对中国温室型号规范化编制的探讨

第 16 卷 第 6 期2000 年 11 月农 业 工 程 学 报T ransactions of the CSA EV o l. 16  N o. 6N ov.   2000对中国温室型号规范化编制的探讨周长吉  杨振声(中国农业工程研究设计院 )摘 要 : “九五”期间我国以温室为主体的设施园艺事业蓬勃发展 , 但由于没有全国统一的温室规格标识方法 , 各温室厂家对温室的编号和命名比较混乱 , 给用户甚至业内人士选择和辨识温室带来很大困难 , 也给温室制造和生产造成很多不必要的浪费。该文在分析我国温室规格主要命名方法及其优缺点和合理性的基础上 , 借鉴大棚国标规格标识方法 , 提出了通用温室的规格标识方法 ; 并对中国的日光温室提出了一种特殊的规格标识方法 , 以形成我国温室、大棚、日光温室各成系统的比较全面的规格命名方法。关键词 : 温室 ; 温室型号 ; 规范化编制收稿日期 : 2000208216 修订日期 : 2000210206 周长吉 , 博士 , 高级工程师 , 北京市朝阳区东三环北路 16 号 中国农业工程研究设计院设施农业研究所 , 100026近年来 , 我国以温室为主体的设施园艺事业蓬勃发展 , 形成了温室建设的新高潮。据不完全统计 ,截至 1999 年底 , 国内具有相当规模并以现代温室为主导 , 展示现代农业技术的农业科技示范园区已超过 300 家 1 , 各地引进国外大型温室已超过 300hm 2, 包括 10 多个国家、上百个企业的温室产品 2 。全国以日光温室、塑料大棚为主体生产超时令、反季节蔬菜的设施面积已达 139. 6 万 hm 2, 居世界第一 3 。 1986 1999 年 , 设施年均扩展达 10. 2 万hm 2 2 。专家预计我国的设施园艺面积到 2011 年将超过 166. 7 万 hm 2, 从 1999 年至 2011 年 , 年均扩展将达 2. 3 万 hm 2 4 。如此迅猛的发展形势 , 推动了我国温室企业的快速崛起。目前在全国知名度较高、规模较大、比较正规的温室制造企业已有 20 多家 , 再加上各地新兴的小企业 , 总数已达百家以上。发展态势虽然可喜 , 但生产的各种温室却是五花八门。温室的规格、类型、用途、基本性能 , 既无规范的型号编制 , 又无统一的设计、制造标准。生产、使用、维护均无章可循。如此无序的 , 任凭各地、各企业、厂家自行其事 , 各成系统 , 势必会影响、制约我国设施园艺事业的健康可持续发展 , 温室企业也很难上规模、上水平 , 提高产品竞争力。借鉴我国农机工业产品发展经验 , 很有必要对温室型号进行规范化的编制 , 以逐步深入开展一系列温室生产制造的标准化工作。1 现状与问题分析当前我国各地蓬勃发展的温室 , 如同“温室博览会” , 各自命名 , 自成体系 , 导致产品规格、质量、性能、适用范围无法统一监控 , 既造成资源、资金的浪费 , 又严重影响生产者的效益。概括分析目前我国温室型号 , 存在 4 种命名方法 : 以地域命名 , 以地名或温室特点命名 , 以生产厂家自定的编号命名和按温室类型命名。1. 1 以地域命名“九五”期间国家科技部的“国家重大科技产业工程项目工厂化高效农业示范工程”中 , 将温室依据地区分别定名为“华北型”、“华东型”和“华南型”连栋塑料温室。这种命名突出体现了地域特征和适用范围。但就其研究内容来看 ,“华北型”实际上是一种双层充气塑料温室 , 其推广应用范围也到了东北 (长春 )和西北 (新疆 )等地。若抛开其双层充气覆盖材料 , 这种温室结构型式可以用到全国 , 乃至全世界。“华南型”实际上也是一种拱圆形连栋塑料温室 ,其最大特点是根据南方夏季光照强烈 , 增设了室外遮阳网 ; 温室降温主要依靠自然通风 , 以降低日常运行费用。从近来我国各地推广的温室型式来看 , 外遮阳系统即使在北方地区也得到了广泛应用。综上可见 ,“华北型”、“华南型”和“华东型”的定名方法 , 并没有真实反映出温室本身的特征。从温室结构来讲 , 也不存在地域差距。如荷兰的 V en lo 型温室在全世界范围内推广。当然 , 不是说不同地域的温室不存在差异 , 事实上 , 存在的最大差异主要表现在6 1995-2005 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co., Ltd.   All rights reserved.温室配套设施上 , 因为各地气候环境差异大 , 从而种植作物需要不同的栽培方式 , 需要不同环境调控设备与之适应。对温室主体结构而言 , 主要差异在承载能力和空间的大小不同。如“华北型”温室是按承载能力定名 , 当然不能推广到东北、西北。即使在“华北地区” , 各省、各地风雪荷载差异也很大 , 以荷载定名“华北型”显然是不妥的。再以华南沿海地区夏季会经常出现台风 , 如以抗台风荷载定名“华南型” , 显然用于其它地方也会造成不少温室材料的浪费。1. 2 以地名或温室特点命名这种定名方式突出反映在我国独有的日光温室领域。由于其结构比较简单 , 造价较低 , 自它一诞生就迅速被各地仿制 , 特别在各地农村 , 不推自广 , 因而在定名上就出现了一系列地方色彩 , 如“鞍 型”、“山东    型”、“银川式”、“寿光型”、“感王式”、“武清  型” , , 等等。有的日光温室以其结构特点和建筑型式来命名 , 如“琴弦式”、“鸟翼型”等。随其在生产使用中存在缺点逐步暴露和人们对其使用性能要求的进一步提高 , 科技人员又加以总结、改造、提高 , 于是又出现了以其性能特点的命名 , 如 :“普通型”、“高效节能型”、“第二代高效节能型日光温室” , 等。此外 , 日光温室还有用英文字母命名的 , 如 D SL 型日光温室 5 等。如此名目繁多的日光温室名称 , 不仅没有反映出温室的基本差异 , 反而给温室命名造成了混乱。日光温室就其基本特点而言不外乎都是三面保温围护墙并带后坡屋面的一面坡式单栋塑料温室。他们之间的差异主要反映在几何尺寸大与小的不同和保温热阻的高与低的差异上。如山东总结、优化选型并大量推广的“山东    型”日光温室 , 差异就在几何尺寸的不同 , 如表 1。至于温室保温性的差异 , 主要与室外气温密切相关 , 不同气候带有不同的热阻要求 , 周长吉 6 曾针对不同室外设计温度 , 提出过日光温室后墙和后屋面的低限热阻 , 在此不多赘述。日光温室与其它温室的主要差异在有保温墙体围护结构和在不加温或部分加温条件限制下 , 多为单栋、小面积运用。由此构成了其特定的类型 , 并以“日光”二字加以区别。在“日光温室”的域名下 , 依使用竹木结构、钢筋或钢管等骨架材料 , 有无立柱支撑等 , 又可细分为各结构类型 , 构成系列 , 以供选择。而按各地方的命名 , 则无任何实质意义 , 也反映不出结构特点 , 应予修正。表 1 山东型日光温室的主要结构参数T ab. 1  T he structural param eters of Shandongso lar p lastic greenhouse名称 脊高  m 前跨  m 后跨  m 采光屋面角  ( ) 后墙高  m 后屋面仰角  ( )山东  型 3. 1 3. 2 6. 0 1. 0 27. 3 28. 1 2. 0 2. 1 45 47山东 型 3. 3 3. 4 6. 8 1. 2 25. 9 26. 6 2. 1 2. 2 45山东 型 3. 6 3. 7 7. 7 1. 3 25. 1 25. 7 2. 3 2. 4 45 47山东  型 3. 8 4. 0 8. 6 1. 4 23. 8 24. 9 2. 4 2. 5 45 471. 3 以生产厂家自定编号命名近年来我国温室厂家、公司纷纷崛起 , 为树立企业的形象和品牌 , 在尚无国家统一规定情况下 , 各有实力的较大公司纷纷自己制定自成系列的温室型号名称。如胖龙温室工程公司的“ W JK2108 型聚碳酸酯板温室”、“ JBK296 型玻璃温室” ; 深圳绿棚公司的“ GLW 9 型”、“ GLW 型”、“ GLW 7. 5 型”、“ GLB 8 型”塑料温室 ; 北京本特温室工程技术公司的“ V enpo型” PC 板温室 ; 河北沧州温室制造厂的“ GP2D 72S型”日光温室、“ GP2L 7252S 型”和“ D P2L 832 型”连栋塑料温室 ; 上海都市绿色工程有限公司的“ ZBW S226 型”温室 ; 邯郸宏泰公司的“ GSK280 型”、“ GSF280 型”、“ GSF265 型”、“ GD K280 型”、“ GDJ 280 型”、“ JA K2108 型”温室 ; 中国农业大学富通公司的“北方 型”连栋温室 ; 北京农机研究所的 LW 24型连栋节能日光温室 ; 北京农建科技有限公司的N J26. 0 型、 N J 29. 6 ( ) 、 N J 29. 6 ( ) (注 : 以上命名均来自厂家样本或宣传广告 ) ; 还有如 FL 8 型连栋温室 7 、 GL P2718 型连栋塑料温室 8 ; 等等。一个厂家一种命名方式 , 又用文字又用数字 , 各自规定其代表的意义与规格 , 其命名方式虽比前述两种主要以地域命名要好 , 但不看厂家的说明书 , 只看温室型式是分不清其含义的。同一种温室 , 不同厂家不同的命名 , 让生产使用者难以辨别。1. 4 按温室类型命名1984 年钢管塑料大棚在各地推广时 , 国家发布了一项标准 , 即 GB 4176284农用塑料棚装配式钢管骨架 9 。其中是按温室类型规定的产品型号编制方法 (见图 1)。如 GP2C625, 其中“ GP”表示钢管塑料大棚 ,“ C”表示圆拱顶 ,“ 6”表示跨度 6 m ,“ 25”表示拱杆外径为 25 mm。按标准规定 , 这种大棚骨架的风压承载力为 31 35 kg m 2, 雪压承载力为 23 25kg m 2, 作物吊重为 15 kg m 2, 故在命名中不再列出7 第 6 期 周长吉等 : 对中国温室型号规范化编制的探讨 1995-2005 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co., Ltd.   All rights reserved.荷载分级标识 , 只以“ 625”隐含表征。这种型号编制方法规范而又科学合理。图 1 塑料大棚规格标识方法F ig. 1  Identification of p lastic tunnel2 温室型号规范化编制方法的建议为推进我国设施园艺现代化 , 不断提高温室设计制造质量 , 便于生产使用和维修 , 建议制定全国规范化、标准化、科学合理的温室型号编制。塑料大棚的规格编号方法 , 国家已经颁布了标准 , 应继续沿用。对通用温室和日光温室的型号编制 , 我们提出如下建议。2. 1 通用温室我们认为按温室结构型式、覆盖材料、荷载等级和主要几何尺寸来定义和命名通用温室型号较为全面、合理。参照 1984 年国标 GB 4176284 的编号方法 , 用文字与数字分 4 个部分组成较适宜 , 如图 2。图 2 通用温室规格标识方法F ig. 2  Identification of greenhouse其中 , 荷载等级的第一位为风荷载 , 第二位为雪荷载 ; 温室跨度以 m 为单位 , 表示出小数点后一位 ;温室结构型式主要表现在屋面形状和屋架结构的差异上 , 温室屋面形状能给人一种直观的感觉 , 但同一种屋面型式可能会采用不同的屋架结构或同种屋面型式存在不同的变种 , 为区别各种屋面变种型式和各种屋架型式 , 本文提出以屋面型式作为区分温室结构 , 故温室结构型式为第一要素 , 如拱圆顶温室(Y)、人字形屋面温室 (R )、锯齿型屋面温室 (J ) 等 ,可用第一个汉字的汉语拼音第一个韵母大写表示 ,然后以后缀数字 1, 2, 3, , 表示其各种变型 , 以此区别不同屋架结构型式或屋面的变型 , 如 V en lo型小屋面温室为人字形屋面 , 每跨有 2 个或 3 个小屋面 , 其结构类型可分别用 R 2 和 R 3 来表示 , 图 3给出了几种拱圆形屋面和锯齿形屋面的型式 , 实际生产中其变种型式可能更多 , 可依照上述原则顺序标号 , 为囊括所有温室变型型式 , 最好能有一个比较全面的国家或行业标准出台 , 以便统一规范温室的型式 ; 温室覆盖材料有玻璃 (B )、塑料膜 (S)、 PC 板(PC)等 , 仍以字母表示 (方法同温室结构型式 ) , 对于像屋面和围护结构 , 甚至围护结构的山墙和侧墙都用不同透光覆盖材料的温室 , 温室覆盖材料的区分将主要以屋面覆盖材料为主。图 3 塑料温室的屋面形式及其结构标号F ig. 3 Greenhouse roof structures and their identification综上所述 , 如给出编号为 W S2SY128. 021. 1的温室 , 它表示此为 8 m 跨、拱圆顶 1 型塑料温室 , 荷载等级为 1. 1。有关设计荷载的等级划分 , 目前还没有国家或行业标准可循。周长吉 1 在分析全国民用建筑风雪设计荷载的基础上提出了温室设计荷载的划分等级。根据其划分 , 1. 1 级即表示设计风荷载 0.40 kN  m 2, 设计雪荷载 0. 30 kN  m 2。此种编制方法 , 不仅涵盖了 1984 年对塑料大棚型号编制的全部内容 , 而且延伸到当前的塑料温室和玻璃温室。将国标“ GP” (棚型 )隐含的覆盖材料和荷载等级明确显示出来。2. 2 日光温室描述日光温室特征的参数主要有几何参数、结构型式、主体结构材料和围护结构热阻等。对于土建结构日光温室 , 围护结构热阻主要是土建的内容 , 作为统一规范工厂化生产的温室主体结构受力构件 ,土建的内容可不包含在其中。故此 , 标识日光温室的特征参数将主要集中在几何参数、结构型式和结构用材上。参照通用温室的编号规则 , 结合日光温室的8 农业工程学报 2000 年 1995-2005 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co., Ltd.   All rights reserved.具体特征 , 本文提出日光温室的规格编号由图 4 所示 的 3 部分组成。图 4 日光温室规格标识方法F ig. 4  Identification on so lar p lastic greenhouse其中第一部分“ R GW S”为“日光温室”的冠词 ;第二部分为日光温室的“几何尺寸” , 包括跨度、脊高和后坡投影宽度 ; 第三部分为“结构型式”和“结构材料” , 其中结构型式含两层含义 , 一是温室内有无立柱 , 有则加字母“ Z”标识 , 无则什么也不加 ; 二是指前屋面的型式 , 若为拱圆形 , 用字母“ Y”标识 , 若为多折式平面 , 如“瓦房店琴弦式” , 则用字母“ P”标识 ; 结构材料指温室主体受力构件的材料 , 有钢材(G)、钢筋混凝土 (H )、竹木 (M ) 材料等 , 其中钢结构骨架由于骨架型式不同 , 如钢筋焊接桁架、钢管组装结构等 , 为区别起见 , 在材料符号后再加变型号 1,2, 3, 。例如给出编号为 R GW S27. 0 3. 0 1. 22YZG1, 即表示跨度为 7. 0 m , 脊高为 3. 0 m , 后坡投影宽度为 1. 2m 的拱圆形有立柱钢结构日光温室。这种编号规则实际上也将一面坡玻璃温室或其他透光覆盖材料的温室也统一划归为日光温室之列 , 为标识这些材料与普通以塑料薄膜为透光覆盖材料之间的差别 , 可参照通用温室的编号方法 , 在其中再加入透光覆盖材料的标识符 , 但由于用其他覆盖材料的日光温室数量极少 , 所以在编号中通常可不考虑覆盖材料的辨识。3 结 语在我国农业产业结构调整的过程中 , 设施农业成为利用科学技术 , 改善农业生产环境 , 提高作物品质和产量的一个重要切入点。为此 , 全国各地都在发展以设施农业为核心内容的现代农业示范园。这种形势激发和带动了整个温室产业的迅猛发展。在短短的“九五”期间 , 在国家科技部和其它相关部门的带领下 , 我国在大量引进国外先进温室技术的基础上 , 组装和发展起来了我国自己的温室产业。但由于产业发展迅速 , 相应的行业管理和技术规范出现了滞后 , 于是造成了诸如设计规范不配套、命名规则不统一等各种矛盾 , 影响温室行业向更深层次的健康发展。本文提出的我国温室统一编号方法 , 旨在与行业管理部门和温室厂家达成共识 , 推进我国温室业的健康发展。参 考 文 献 1  周长吉 . 大型连栋温室设计风雪荷载分级标准初探 . 农业工程学报 , 2000, 16 (4): 103 1052 周长吉 , 冯广和 . 引进温室带给中国设施园艺现代化的思考 . 沈阳农业大学学报 , 2000, 31 (1): 23 25 3 张福墁 , 陈端生 . 设施园艺工程与我国农业现代化 . 农业工程学报 , 1999, 15 (增 ): 32 364 张真和 , 李建伟 . 我国设施蔬菜产业的发展态势及可持续发展对策探讨 . 沈阳农业大学学报 , 2000, 31 (1): 48 5 李登顺 , 董宝娣 . D SL 型日光温室的技术改进特点 . 农村实用工程技术 , 1998 (11): 6 6 周长吉 . 日光温室热工设计原则 . 农村实用工程技术 ,1994 (5): 8 7 许一飞 . FL 8 型现代化连栋温室 . 农机推广 , 1999 (3):16 17 8 郑金土 , 李 扬 . 连栋塑料温室 GL P2728 结构的力学分析和优化设计初探 . 农业工程学报 , 2000, 16 (1): 79 82 9  GB 4176284. 农用塑料棚装配式钢管骨架 . 北京 : 标准出版社 , 19849 第 6 期 周长吉等 : 对中国温室型号规范化编制的探讨 1995-2005 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co., Ltd.   All rights reserved.Standard iza tion of Greenhouse Iden tif ica tion in Ch inaZhou C ha ng ji  Ya ng Zhe nshe ng(Ch inese A cad em y of A g ricu ltu ral E ng ineering , B eij ing 100026)Abstract: Ch inese greenhou se has had a great developm en t in the past five years and a lo t of greenhou sem anufactu rers can design, m anufactu re and in stall a w ho le set of greenhou se and the equ ipm en t associatedw ith it by them selves. A s w e have no native standards to iden tify the differen t greenhou se m odels, w h ichare m o stly iden tified by the greenhou se bu ilders o r facto ries, it is very difficu lt fo r greenhou se u sers andgreenhou se m anagers o r researchers to distingu ish the difference am ong the greenhou ses. In som e cases,one type of greenhou ses has several differen t nam es o r m odels. So, it is necessary to have a ru ler how toiden tify the greenhou se m odels. In th is paper, based on the native p lastic tunnel standard and the situationof greenhou se iden tification m ethods m o stly u sed in Ch ina, w e have pu t fo rw ard a ru ler to iden tify thegreenhou se, p lastic tunnel and so lar p lastic greenhou se w h ich is specially developed in Ch ina respectively.It w ill fo rm a w ho le system fo r greenhou se iden tification.Key words: greenhou se; greenhou se m odel; standardization我国设施园艺生产技术引进吸收情况1) 引进设施 : 80 年代初从日本引进了组装式镀锌管架棚生产技术 , 使我国塑料棚在结构上出现了一次飞跃 , 在消化吸收基础上 , 建起一批温室生产厂家。 80 年代中期从美国引进了轻基质穴盘育苗技术和设备 , 消化吸收基础上进行了辐射推广 , 给我国蔬菜育苗带来重大改革 , 采用轻基质育苗已成为推进蔬菜生产现代化的切入点。“九五”期间大型温室引进出现一次高潮 , 1996 年年底至今花了大约 1 亿美元从法国、荷兰、西班牙、以色列、韩国、美国、日本、台湾等引进全光大型温室 , 面积达 175. 4 hm 2。在引进温室的同时还引进配套品种和专家系统 , 并且有国外专家进行为期一年的现场指导 , 取得良好效果 , 使更多中国人有机会参观学习 , 了解当今世界发达国家先进的工厂化农业设施设备和管理技术。过去的 4 年里 , 在工厂化农业示范园区里先后引进了连栋玻璃温室、连栋塑料温室、连栋充气温室、连栋 PC 板温室 , 及其与之相配套的外遮阳、内覆盖、水帘降温、滚动苗床、行走式喷水车、行走式采摘车、计算机管理系统、水培系统等。2) 引进主要园艺作物栽培管理技术 : 上海、北京从荷兰引进的 10 hm 2 大型温室带来岩棉培技术 ; 黄瓜、番茄的长季节栽培吊蔓、放蔓技术 ; 熊蜂授粉技术。从台湾三易公司引进的温室带来了蝴蝶兰组培技术、周年生产栽培技术。北京园区从加拿大进口的温室带来了生菜深水浮板栽培技术、采后整修包装予冷技术。3) 引进一批蔬菜花卉新品种 : 工厂化农业项目实施以来先后从荷兰、以色列、日本、台湾引进了百余个蔬菜新品种 , 包括适宜长季节栽培的黄瓜、番茄新品种 ,“ m in i”番茄、黄瓜新品种以及彩椒等 30 多个品种。台湾三易温室的水帘降温与温室内外覆盖并用 , 在外界气温 42条件下 , 室内温度保持在 30以下 , 蝴蝶兰能正常越夏。从美国安普公司引进的温室 , 采用外翻卷 C 字钢梁 ,温室内顶部覆盖材料蒸发水不会沿着一条线下滴 , 防止了温室内作物遭受湿冷水滴危害。(北京蔬菜中心主任 陈殿奎 提供 )01 农业工程学报 2000 年 1995-2005 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co., Ltd.   All rights reserved.