第四讲《高老师大棚设计的十大分类、适用范围、及其备选的80余种具体实施方案》 ...

第四讲《高老师大棚设计的十大分类、适用范围、及其备选的80余种具体实施方案》

温室大棚建设的重点和难点就是，在国内众多已建成的大棚中，选择最适合自己的大棚设计方案。

请关注我的微信公众号＂大棚高老师＂（也可以网上输入关键词：大棚高老师，可收索到我的80多种大棚作品）。

现将十几年来我所独立设计的大棚图纸，加上我收集到的国内常用的各类大棚图纸、照片，再经过我的验算后形成的大棚图纸合并成一体，从单管简易大棚、椭圆管、几字钢、矩形方钢、C型钢大棚到双层大棚 冷暖两用大棚、棚中棚、春棚、光伏大棚乃至鸟巢大棚、抗台风大棚等，形成目前国内最全的大棚十大设计分类，含80多个具体设计方案。再分别对其进行分析，总结现状，得出各自的适用范围、温度指标（本文所指温度均为我国东北地区。凌晨棚内温度。黄河中下游地域可在这个温度的基础上增加5度；长江中下游地域可增加10度；两广地域可增加15度）、造价、优缺点等，推荐给大家。以便全国的大棚建设用户根据自身的地理位置、用途、经济状态，有针对性的选择某种，或几种的组合，再进行更深入的研讨。

文章按十大方案，分成十讲，本讲只讲第四方案：《7-22米跨全拱形焊接式大棚》

其他方案只列出标题，请耐心分别十次阅读，以便真正深入了解大棚。

总之，要想建设最适合自己的大棚，尽量降低建设成本，又想提高大棚抗风、雪、雹的能力，做到既耐用又美观实用。选好大棚设计方案，避免一切不必要的支出，应该是头等大事。

到目前为止，温室大棚是现代农林牧渔业最常用的生产工具，已无需论证。然而，经过数十年的实践，我国的大棚事业虽然取得了巨大的成就，但还是存在不尽人意，甚至留下了许多遗憾与无奈。其中，主要表现有以下三方面的不足：

1、        温室大棚建设成本高，投资回收期长，是最无情的现实和无奈。直接影响到温室、大棚的建设和推广。

2、大棚结构不合理，抗自然灾害能力差，特别是面对大风、冰雹，暴雨的袭来，往往只能是听天由命和灾后重建。既产生二次大棚建设成本，还会给大棚生产带来突如其来的损失。

3、棚内环境差，目前常用的大棚，普遍跨度较小，造成温度偏低或偏高、通风不畅，湿度偏大，不利于操作人员的身体健康，还会影响到产品的质量。大棚保温 棚内降温亟待解决。

其实，问题的关键都出在大棚设计上。本来，以上三方面的不足在建设大棚之前就应该考虑到，并提前拿出措施予以预防和解决的。就像我们平时选择住宅方案一样，不能出了问题再解决。

产生以上问题的原因就是：目前使用的大棚方案，绝大多数不是专业学大棚设计的人员搞出来的。存在许多理论上和设计上的错误，但又不被人所知，致使错误被不断重复，甚至放大。有相当数量的业主，根本不认可大棚需要设计。可悲可叹。

我是一位专门从事膜结构（就是温室大棚设计）的工程师。由于我是位退休多年的老人，大家都称我大棚高老师或是高老师大棚。我设计的新型大棚温室，经过在全国各地十多年的实践，均获得成功。已在内蒙古、辽宁、吉林、黑龙江、安徽、江西、河北、江苏、广西、广东、海南、山西、陕西、甘肃、山东、湖北、青海、新疆、河南等二十几个省推广，效果良好。许多大棚还经历了特大风暴和大雪、冰雹的考验，八年前在包头等地建成的大棚、膜未换，至今还在使用。

在大棚设计中，我本着以下标准要求自己：同等强度，追求造价最低；同等造价，追求材质最优；同等材质，追求跨度最大；同等跨度，追求强度最坚。有这样一组调查，一套科学的大棚设计图纸将给大棚建设者节约一半以上的资金。我将尽可能为用户提供最优质的设计方案和便于指导施工的图纸。也尽可能在大棚施工期给予网上技术指导。

以下我逐一将目前国内常用的温室大棚展示给大家，并进行讲解，以便广大农民兄弟在最短的时间里，游览温室大棚世界，开阔视野，进行多方案比较，最终选择适合自己的大棚方案。

第四方案：《7-22米跨全拱形焊接式大棚》

下面推荐的这种大棚，选择银黑（兰）保温遮阳膜取代棉被，配双侧手动卷膜机取代电动卷膜机，大棚两端为中空双膜。大棚膜选用耐久性好的12丝透光率大于90%的优质膜或编制大棚膜，抗风柱下面采用混凝土基础。

这一方案还有一个优点，就是由于拱架上没有棉被，上部荷载大大减轻。大棚骨架用钢量因此可有所降低。

    为了适应全国不同地区的风雪荷载的差异，我在13.4米以下跨度范围内，设计了三个受力级别，以求最大限度降低成本。

 4.1普通型覆盖保温遮阳膜，两端为中空双膜大棚。

（拱架横断面为平面桁架）

4.2、加强型覆盖保温遮阳膜，两端为中空双膜大棚

（拱架横断面为平面桁架与三角桁架相间）

4.3、坚固型覆盖保温遮阳膜，两端为中空双膜大棚

        全部拱架断面均为三角形桁架（最常用）

4.4、覆盖保温遮阳膜，两端为中空双膜的冷暖两用棚（东西走向）

类似方案二之4，用银蓝膜在大棚内三分之二处挂起，形成薄膜隔断，天冷放下隔断。天气转暖，将隔断卷起，便成了冷棚：朝阳的一面种菜；朝北的一面种蘑菇。（见下图为朝北的小三角）

以上4.1-4.3大棚方案的优点是，抗狂风暴雨，大雪冰雹能力强。单位面积大棚造价明显降低（以坚固型4.3方案，12米跨为例，每平米全部材料费32元左右，加上人工费等2万元，每亩地按棚内660平算，全部费用4.1万元以上）。土地使用率高，这类大棚不分朝向，布局更为灵活。施工工期短并安全可靠。跨度可做到20米。这类大棚拱脚下可增加垂直段从而提高了边缘土地的利用率。缺点是，冬季保温效果要低于前面讲的第二种方案，在没有任何加温措施的情况下，在我国东北地区。凌晨棚内温度还能维持到零度左右。对外部供暖设施依赖程度较高。如果不采取供暖，更适用于纬度较低的地域，如黄河流域、长江流域等。如果采取供暖，可适合东北、西北地区。

4.5、带中柱大跨度大棚（可做到22米跨）

4.6全拱形无保温覆盖焊接式大棚（就是最常见的冷棚）

这一方案与前几个方案结构及做法基本一致。只是取消了拱面的银蓝保温膜及两端的双层结构。这类大棚也不分朝向。其实这类大棚也分普通、加强、坚固类之分，定义同上。

这种大棚方案的优点是，抗狂风暴雨，大雪冰雹能力强。单位面积造价低（以坚固型12米单膜跨为例，每平米全部材料费23元左右加上人工费等1.8万元，每亩地按棚内660平算，全部费用3.3万元左右）。土地使用率高，施工工期短并安全可靠。跨度可做到22米。这类大棚拱脚下可增加垂直段从而提高了边缘土地的利用率。缺点是，冬季保温效果要低于前面讲的几种方案，在没有任何加温措施的情况下，在我国东北地区。凌晨棚内温度只能维持到零下10度左右。更适用于纬度较低的地域，如，长江流域华南地域等.

    方案四中的几个小方案最适合与下面讲的第十方案相组合，特别是增加内棉被保温后，效果赶上或超过方案一、方案二，可成为目前许多地区的首选方案。

第四方案的适用范围：跨度7-15米的，适合蔬菜大棚、果树大棚 生态大棚 农业大棚 林业大棚。也适合大棚养猪 大棚养羊，也有做成养鸡大棚 养鸭大棚 养鹅大棚的。跨度13.4-22米的，适合养殖，水产，采栽园，钓鱼馆，生态园或多功能大棚（农家乐大棚 园林大棚 花卉大棚 生态餐厅）。

第一方案《8-13米跨带一侧垂直段焊接半拱形骨架温室大棚》

1.1、传统砖墙或土墙支撑拱架的日光温室（跨度8.5米）

1.2、大棚拱架选择钢框架结构，砖墙和土墙只起封闭作用的日光温室

1.3住宅大棚（含圈舍连体大棚等多功能大棚）

第一方案的适用范围：跨度8-13米的适合蔬菜大棚，花卉大棚。跨度12-15米的，还适合养殖大棚，水产大棚或生态大棚（餐厅）。这类日光温室盖上厚棉被后，在没有任何加温措施的情况下，在我国东北地区。凌晨棚内温度还能维持到零上5度左右。

第二方案《7-18米跨焊接式拱棚，全棉被包裹的保温大棚》

2.1、全拱形全棉被包裹保温大棚（东西走向）

2.2、全棉被包裹保温阴阳棚

2.3全棉被包裹保温冷暖两用棚

2.4全拱形全棉被包裹保温大棚（南北走向）

第二方案的适用范围：跨度7-13.4米的，适合蔬菜，花木。跨度12-18米的，适合蘑菇大棚或生态餐厅等。

第三方案：《8.5-18米跨扁拱形焊接式抗台风拱棚》

3.1、扁拱形焊接式加强型抗台风大棚

3.2、扁拱加500垂直段焊接式加矮墙挡风型抗台风大棚

第五方案：根据特殊需求的各类改进型大棚

5.1、焊接式非对称拱形大棚。

5.2、不同跨度连栋起拱的连栋大棚

5.3、一侧为垂直段，镜像组合成大跨度带中柱装配式大拱棚（最大可做到跨度22米）

5.4、一侧为垂直段，镜像组合成大跨度带中柱焊接式大拱棚（最大可做到跨度30米）

5.5超大跨，五根中柱镜像组合焊接式大拱棚（最大可做到跨度40米）

5.6、对带两侧垂直段拱棚的垂直段部位的局部加强。

第六方案：《单跨8-16米带遮阳的连栋大棚》

6.1、PC板，玻璃板铺设的高档连栋大棚（简称玻璃大棚）

6.2、铺设薄膜焊接式单体带垂直段拱棚，连续间隔放置（简称分体联栋式大棚，最大单跨16米）

6.3、铺设薄膜焊接式单体带垂直段拱棚，连续紧靠放置的连栋大棚（最大单跨16米）

6.4、铺设薄膜，型钢焊接骨架连栋大棚

6.5、铺设薄膜，型钢焊接骨架带天窗连栋大棚（也可以是单栋）

6.6、铺设薄膜，用镀锌钢管装配式简易连栋大棚（也分为分体和紧靠两类，最大单跨12米）

6.7，索膜连栋大棚（也可单栋）

6.8、铺设薄膜，型钢装配式骨架连栋大棚

第六方案的适用范围：单跨跨度8米的，适合大棚蔬菜、花木大棚 采摘大棚。单跨跨度10-16米的，适合大棚养殖，如水产大棚，大棚采栽园，大棚钓鱼馆，大棚养牛，大棚养鱼，大棚生态园或大棚餐厅。

第七方案：《6-19米跨镀锌钢管装配式简易拱形大棚》

7.1、普通型（镀锌圆钢管装配式大棚）

7.2、加强型（镀锌圆钢管带下弦装配式大棚）

7.3、坚固型（镀锌圆钢管装配式，端部带抗风柱大棚）

7.4、半拱形镀锌钢管装配式骨架搭在砖墙上温室

7.5、增加中部立柱简易拱形大棚 （跨度可达13米 ，可盖棉被）

7.6、双层镀锌圆钢管拱形大棚（跨度12-16米）

7.7、椭圆管、几字钢、矩形方钢、C型钢等断面钢管所做的大跨度装配式大棚（可达到单拱跨度13米，带中柱跨度19米）

7.8、装配式与局部焊接相结合的大棚

7.9、覆盖遮阳保温层的镀锌钢管装配式简易拱形大棚

7.10、复合材料组装的拱棚

     第七方案的适用范围：跨度6-10米的，适合蔬菜，花木。跨度大于10米的，还适合养殖，水产或生态餐园。

第八方案：《单跨在22-40米及以上跨度的大棚》

8.1、22米以上跨度全拱形棚

8.2、球形（鸟巢形，穹顶形）大棚

8.3，轻钢结构双坡大棚（装配式）

8.4，索膜伞状独立柱大棚（比如马戏团的临时帐篷）

8.5彩钢板无骨架自承重大跨度拱棚

8.6，圆形蒙古包是焊接桁架大棚（污水处理环形池）

8.7大面积水塘的保温非防雨鱼虾棚

第八方案的适用范围：只适合生态餐园、游泳馆、钓鱼馆及大棚群中的领军大棚，棚内可建办公楼，宾馆等。

另外带中柱的大棚也可以做到宽度32米，详见方案五。

第九方案 ：8-15米跨带一侧垂直（弧线段、斜坡）半拱形钢框架，包裹保温被、聚苯板，银黑膜取代砖墙的柔性温室大棚（带中柱可扩大到20米）亦可采取砖墙、土墙阴面封闭。

9.1、焊接式钢桁架，取消砖混结构的后墙、侧墙和后顶板，全部由棉被包裹的柔性温室

9.2、焊接式钢桁架，前拱后坡形拱架全棉被包裹保温大棚

9.3、镀锌钢管，装配式框架结构半拱形大棚

9.4、20米跨带一侧垂直段，带中柱（2根）大跨度钢框架温室大棚

九方案的适用范围：跨度8-12米的适合蔬菜，花木。跨度12-20米的，还适合养猪大棚 养羊大棚、养牛大棚等养殖大棚，水产大棚或生态餐厅等。

第十方案《针对以上九大方案，冬季提高凌晨棚内温度或改善功能的辅助方法》

10.1、棚内采用内部高透明膜吊顶，形成双层膜结构。

10.2、双层骨架，外棚内搭设“棚中中棚”。

10.3、双层骨架，外棚内搭设“棚中大棚”并盖内薄保温棉被。

10.4、利用封闭养殖围栏的棚中棚。  

10.5、利用养殖围栏搭设的大棚内局部双层结构。   

10.6、PE阳光板与普通大棚膜相结合的大棚

10.7、钓鱼大棚，大棚养鱼 大棚养虾，可直接用滚轴卷保温层直接对池塘进行保温

10.8、大棚内增设采暖设备的方案

10.9实用型新专利---柔性挡风墙。

10.10带光伏发电的大棚骨架，最大限度地发挥材料的效率。

10.12、我叫高和林，内蒙古包头钢铁公司设计院退休土建高级工程师，原设计院院长。2014年我又写了一本《塑料温室大棚设计与建设》的书,已由中国农业出版社发行。引起强烈反响，

    最后，还一点要说明的，有许多人看了这十大方案后，还提出了一些使用中的问题：如何通风？如何降温？等等。

这里请大家注意的是，以上十种方案侧重的是结构形式及保温方法两大重点。还有许许多多细微的做法都是在确定了选用方案后，根据地域，用途，体量，具体问题具体分析。这一部分内容我将在其他章节中予以尽可能详细的答复。

针对目前使用的塑料布强度低寿命短的现状，我推荐采用广东生产的编织农用大棚膜，强度为普通棚膜的3.5倍,抗老化性是普通棚膜的三倍，2007年获中国名牌产品证书。如果农民习惯用普通农用大棚膜，适当修改设计也就可以。

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