專利名稱：地暖式高保溫日光節(jié)能溫室的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及溫室結(jié)構(gòu)領(lǐng)域，特別是涉及一種地暖式高保溫日光節(jié)能溫室。
背景技術(shù)：
溫室中的農(nóng)作物是在溫室內(nèi)的土壤中生長(zhǎng)的，因而土壤的溫度能直接影響作物的生長(zhǎng)。冬春季節(jié)，溫室中的土壤溫度較低，而且土壤的導(dǎo)熱性比較好，溫度下降較快，另外， 由于溫室中的土壤是與外界的土壤相連的，溫室內(nèi)空氣所積累的熱量不足以迅速提高土壤的溫度，因而土壤溫度也不易提高，這些問題都容易造成溫室內(nèi)的作物生長(zhǎng)緩慢，甚至發(fā)育不良。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種地暖式高保溫日光節(jié)能溫室，能保持和較快提高上層土壤的溫度。本發(fā)明解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案如下一種地暖式高保溫日光節(jié)能溫室，該溫室包括室內(nèi)地平線以下的溫室隔熱土壤、屋面覆蓋物、在所述屋面覆蓋物的下方起支撐作用的拱架、位于所述拱架下方以支撐和固定所述拱架的墻體、地平線以下與所述墻體的底部連接以支撐所述墻體的墻基、在所述墻基下方起支撐和防塌陷作用的地基；其中，所述溫室隔熱土壤包括上層土壤、隔熱層、下層土壤；所述上層土壤內(nèi)種植作物；所述上層土壤的上表面接觸室內(nèi)的空氣，其側(cè)面接觸所述墻基；所述下層土壤與外界土壤相連，其側(cè)面的一部分接觸所述墻基；在豎直方向上，所述隔熱層位于所述上層土壤和下層土壤之間，且其側(cè)面接觸所述墻基。本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明中，由于在種植作物且接觸溫室內(nèi)空氣的上層土壤之下設(shè)置了隔熱層，該隔熱層的側(cè)面與墻基接觸，從而充分隔絕了上層土壤中熱量的向下傳遞，有利于保持上層土壤的溫度。同時(shí)，由于土壤的導(dǎo)熱性比較好，因而在溫室內(nèi)空氣的溫度較高時(shí)，上層土壤因與溫室內(nèi)空氣接觸，而可以較快升溫，有助于上層土壤中種植的作物的生長(zhǎng)。因此，本發(fā)明能保持和較快提高上層土壤的溫度。在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本發(fā)明還可以做如下改進(jìn)進(jìn)一步，所述隔熱層由隔熱材料制成，所述隔熱材料為動(dòng)物糞便、稻殼、碎稻草、鋸木屑中的一種，或其中的多種的混合物。進(jìn)一步，還包括苯板層外護(hù)、苯板制成的苯板層、頂部外護(hù)；在水平方向上，所述苯板層位于所述墻基與所述苯板層外護(hù)之間；所述苯板層外護(hù)接觸室外的土壤；所述墻基、苯板層和苯板層外護(hù)順次連為一體；所述頂部外護(hù)位于所述苯板層和苯板層外護(hù)的上方，其一部分接觸所述苯板層的上表面，一部分接觸所述苯板層外護(hù)的上表面。進(jìn)一步，所述墻基包括圈梁、磚基礎(chǔ)；所述圈梁位于所述磚基礎(chǔ)的上方；所述圈梁為鋼筋磚圈梁或鋼筋混凝土圈梁；所述磚基礎(chǔ)為磚與水泥砂漿砌成的磚結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)。進(jìn)一步，所述地基還位于當(dāng)?shù)赝寥赖膬鐾翆右韵隆＿M(jìn)一步，所述地基為水撼砂地基。進(jìn)一步，所述墻體包括平面磚墻、外凸磚；其中，所述平面磚墻為磚結(jié)構(gòu)，其內(nèi)墻面為平面，所述內(nèi)墻面為所述平面磚墻位于室內(nèi)的豎直方向的墻面；所述外凸磚與所述平面磚墻連為一體，連接位置為所述平面磚墻的內(nèi)部；在與所述內(nèi)墻面相垂直的方向上，所述外凸磚接觸室內(nèi)空氣的頂面凸出至室內(nèi)空氣中且不與所述內(nèi)墻面在同一平面內(nèi)；或，所述墻體包括平面磚墻、位于所述平面磚墻的內(nèi)部的內(nèi)凹磚；其中，所述平面磚墻為磚結(jié)構(gòu)，其內(nèi)墻面為平面，所述內(nèi)墻面為所述平面磚墻位于室內(nèi)的豎直方向的墻面；所述內(nèi)凹磚與所述平面磚墻連為一體，連接位置為所述平面磚墻的內(nèi)部；在與所述內(nèi)墻面相垂直的方向上，所述內(nèi)凹磚接觸室內(nèi)空氣的頂面凹進(jìn)至所述平面磚墻內(nèi)部且不與所述內(nèi)墻面在同一平面內(nèi)。進(jìn)一步，所述墻體包括內(nèi)墻、苯板墻和外墻；其中，所述內(nèi)墻和外墻為磚結(jié)構(gòu)墻；所述苯板墻由苯板制成；所述苯板墻位于所述內(nèi)墻與外墻之間；所述內(nèi)墻具有接觸室內(nèi)空氣的內(nèi)墻面，所述外墻具有接觸室外空氣的外墻面；所述內(nèi)墻、苯板墻和外墻三者通過鋼筋連為一體。進(jìn)一步，所述內(nèi)墻為磚與水泥砂漿砌成的磚結(jié)構(gòu)墻；和/或，所述外墻為磚與水泥砂漿砌成的磚結(jié)構(gòu)墻。進(jìn)一步，所述苯板墻與所述內(nèi)墻的連接面、所述苯板墻與所述外墻的連接面、所述內(nèi)墻面、所述外墻面為相互平行的平面。


圖1為本發(fā)明提供的地暖式高保溫日光節(jié)能溫室的結(jié)構(gòu)圖；圖2為本發(fā)明提供的地暖式高保溫日光節(jié)能溫室的一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的原理和特征進(jìn)行描述，所舉實(shí)例只用于解釋本發(fā)明，并非用于限定本發(fā)明的范圍。圖1為本發(fā)明提供的地暖式高保溫日光節(jié)能溫室的結(jié)構(gòu)圖。如圖1所示，該溫室包括室內(nèi)地平線101以下的溫室隔熱土壤、屋面覆蓋物102、在屋面覆蓋物102的下方起支撐作用的拱架103、位于拱架103下方以支撐和固定拱架103的墻體、地平線101以下與墻體的底部連接以支撐墻體的墻基105、在墻基105下方起支撐和防塌陷作用的地基106 ； 其中，溫室隔熱土壤包括上層土壤1071、隔熱層1072、下層土壤1073 ；通常情況下，溫室內(nèi)的地平線101要比溫室外的地平線101-1低一些，如圖1所示，室內(nèi)地平線101比室外地平線101-1低約30cm-50cm，可使室內(nèi)地平線101以下的上層
土壤的溫度保持穩(wěn)定。上層土壤1071內(nèi)種植作物；上層土壤1071的上表面接觸室內(nèi)的空氣，其側(cè)面接觸墻基105 ；下層土壤1073與外界土壤1074相連，其側(cè)面的一部分接觸墻基105 ；在豎直方向上，隔熱層1072位于上層土壤1071和下層土壤1073之間，且其側(cè)面接觸墻基105。本發(fā)明中所述的室內(nèi)和室外中的“室”均指的是溫室，即室內(nèi)為溫室內(nèi)部，室外為溫室外部。溫室內(nèi)部被頂部拱架所支撐的覆蓋物(包括前屋面上的覆蓋物和后屋面上的覆蓋物)、墻體以及上層土壤1071完全包圍成封閉的空間，因此，室內(nèi)與室外的空氣是完全隔離的，二者的溫度有所不同。陽(yáng)光透過前屋面覆蓋物(如透明薄膜等)進(jìn)入室內(nèi)，對(duì)室內(nèi)的空氣進(jìn)行加溫，從而使室內(nèi)封閉的空氣不斷升溫，這樣，上層土壤1071也就可以吸收室內(nèi)空氣中的熱量，以不斷地提高自身的溫度，這樣，溫室內(nèi)部無(wú)論氣溫還是土壤溫度，都比室外要高一些，這都有利于上層土壤1071中所種植的作物的生長(zhǎng)。圖1中，溫室接受陽(yáng)光照射的一面稱為陽(yáng)面，另一面則稱為陰面。位于陽(yáng)面的屋面覆蓋物為透明塑料薄膜，膜外覆蓋保暖被以保溫，而陰面為后陰棚?，F(xiàn)有技術(shù)中，上層土壤1071是與外界土壤1074直接相連的，這樣，由于土壤的導(dǎo)熱性能良好，上層土壤1071中的熱量會(huì)迅速傳導(dǎo)到外界土壤1074中，從而不斷降溫，進(jìn)一步地，降溫的上層土壤1071又不斷地吸收室內(nèi)空氣中的熱量，進(jìn)一步導(dǎo)致室內(nèi)的氣溫也逐漸降低，這都不利于作物的生長(zhǎng)。有鑒于此，本發(fā)明在上層土壤1071的下方設(shè)置了隔熱層1072，該隔熱層的側(cè)面接觸墻基105，從而將原來與外界土壤1074相連的上層土壤1071隔離成與外界土壤1074不再相連的獨(dú)立的土壤層，而隔熱層1072以下的土壤稱為下層土壤1073，其仍與外界土壤 1074相連。這樣，上層土壤1071可以吸收室內(nèi)空氣中的熱量而不斷升溫，但由于隔熱層 1072具有良好的隔熱作用，上層土壤1071中的熱量是無(wú)法透過隔熱層1072而傳導(dǎo)到下層土壤1072中的，因而不會(huì)進(jìn)一步傳導(dǎo)至廣大的外界土壤1074中而散失。并且，由于上層土壤1071的量是有限的，相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)中與廣大的外界土壤1074相連的上層土壤，本發(fā)明中的上層土壤1071的升溫速度也要快得多。由此可見，本發(fā)明中，由于在種植作物且接觸溫室內(nèi)空氣的上層土壤之下設(shè)置了隔熱層，該隔熱層的側(cè)面與墻基接觸，從而充分隔絕了上層土壤中熱量的向下傳遞，有利于保持上層土壤的溫度。同時(shí)，由于土壤的導(dǎo)熱性比較好，因而在溫室內(nèi)空氣的溫度較高時(shí)， 上層土壤因與溫室內(nèi)空氣接觸，而可以較快升溫，有助于上層土壤中種植的作物的生長(zhǎng)。因此，本發(fā)明能保持和較快提高上層土壤的溫度。上層土壤1071中種植了作物，而作物必然利用根系以吸收土壤中的營(yíng)養(yǎng)和水分， 各種作物的根系長(zhǎng)度不同，這影響到上層土壤1071在豎直方向的厚度，如果作物根系較長(zhǎng)，而上層土壤在豎直方向的厚度較小，則上層土壤1071將限制作物根系的生長(zhǎng)，進(jìn)而影響作物的生長(zhǎng)，但是，如果作物根系較短，而上層土壤1071在豎直方向的厚度較大，則上層土壤量就較大，這不利于保持和升高其溫度，同樣不利于作物的生長(zhǎng)。以上因素與該作物的耕作層的深度有關(guān)，作物根系在豎直方向主要分布在耕作層，因而作物根系在豎直方向的主要分布深度即為耕作層的深度，因此，本發(fā)明中，上層土壤1071在豎直方向的厚度不小于作物的耕作層的深度，這樣，就可以使上層土壤1071既不制約作物的生長(zhǎng)，又能充分蓄熱和快速升溫。例如，多數(shù)溫室作物的根系主要生長(zhǎng)在地平線以下25cm左右的范圍內(nèi)，可以將上層土壤的厚度設(shè)置為30cm-35cm。而隔熱層202在豎直方向的厚度206則受到作物根系生長(zhǎng)對(duì)土壤溫度要求的不同、熱阻值因素、成本和氣候因素的制約。其中的作物根系生長(zhǎng)對(duì)土壤溫度要求的不同指的是不同種類的作物根系的生長(zhǎng)需要不同的土壤溫度環(huán)境，如韭菜與紅薯的根系生長(zhǎng)所需要的土壤溫度是不同的；其中的熱阻值因素指的是不同種類的隔熱層的熱阻值不同，為達(dá)到同一個(gè)熱阻值的目標(biāo)(如黑龍江地區(qū)需要達(dá)到1. 2m2 · K/ff以上的熱阻值)，不同種類的隔熱層的厚度就有所不同；成本包括隔熱層的購(gòu)置成本、填充隔熱層的成本等；氣候因素指的是溫室所在地的嚴(yán)寒程度，如黑龍江的冬春季節(jié)要比南方地區(qū)寒冷得多，相應(yīng)的，隔熱層202的厚度206也應(yīng)大一些，以更好地防止熱量散失。在綜合考慮了以上因素之后，在黑龍江地區(qū)設(shè)置的隔熱層1072在豎直方向的厚度需滿足使該隔熱層1072的熱阻值達(dá)到 1. 2m2 · K/ff 以上。隔熱層1072由隔熱材料制成，這里的隔熱材料可以為動(dòng)物糞便、稻殼、碎稻草、鋸木屑等中的一種，或其中的多種的混合物。上述的幾種隔熱材料以及濕泥土(即土壤，包括上層土壤、下層土壤和外界土壤) 的導(dǎo)熱率分別為碎稻草:0. 04W/ (m · K)，馬糞0. 125W/ (m · K)，稻殼0. 17W/ (m · K)，鋸木屑0.061/(111*1()，濕泥土0.571/(111*1()。導(dǎo)熱率是反映物質(zhì)傳導(dǎo)熱量的性能的指標(biāo)，導(dǎo)熱率越大，表明其傳導(dǎo)熱量的性能越強(qiáng)，因而阻熱作用也就越差。由以上數(shù)值可以看出，土壤的導(dǎo)熱性能比各種隔熱材料要強(qiáng)得多，因而各種隔熱材料的阻熱性能也就遠(yuǎn)大于土壤。本發(fā)明中，利用動(dòng)物糞便、稻殼、碎稻草等可發(fā)熱亦可腐爛變成腐殖質(zhì)的材料作為隔熱材料，不僅能防止上層土壤中的熱量散失，而且還能主動(dòng)向上層土壤提供熱量，并能提供作物生長(zhǎng)所需要的部分肥料，改善土壤結(jié)構(gòu)。如圖1所示，該溫室還包括苯板層外護(hù)1052、苯板制成的苯板層1051 ；在水平方向上，苯板層1051位于墻基105與苯板層外護(hù)1052之間；苯板層外護(hù)1052接觸室外的土壤(即外界土壤1074的一部分)；墻基105、苯板層1051和苯板層外護(hù)1052順次連為一體。這里的墻基105通常為磚結(jié)構(gòu)的墻基，即磚與水泥砂漿砌成的墻基，這種墻基105 具有良好的導(dǎo)熱性能，這導(dǎo)致上層土壤1071中的熱量很容易透過墻基105散失出去，這也會(huì)造成上層土壤1071的溫度下降，從而影響作物的生長(zhǎng)。本發(fā)明中，在墻基105的外部(即墻基位于室外的側(cè)面之外)設(shè)置了苯板制作的苯板層1051。苯板的阻熱能力比通常的磚結(jié)構(gòu)墻基105的阻熱能力要強(qiáng)得多，例如，符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的苯板(密度在16kg/m3以上)，其導(dǎo)熱率約為0. 041W/(m*K)，而普通的磚結(jié)構(gòu)墻基的導(dǎo)熱率約為0. 87ff/(m · K)，這意味著磚結(jié)構(gòu)墻體的導(dǎo)熱能力在苯板的20倍以上， 以8cm厚的苯板和同樣厚度的磚結(jié)構(gòu)墻體為例，二者的熱阻值分別為1.95(m2 ·Κ)/Ι和 0. 092 (m2 · K)/W，可見，前者的熱阻值遠(yuǎn)大于后者。因此，在墻基105外部設(shè)置苯板制成的苯板層1051，可有效阻隔熱量，起到對(duì)溫室內(nèi)土壤的保溫作用。苯板層1051的厚度(即圖1中苯板層1051在水平方向的寬度)需要根據(jù)溫室所在地區(qū)的氣候嚴(yán)寒程度以及成本因素，通常情況下，苯板層1051的厚度至少為8cm。苯板層外護(hù)1052作為苯板層1051的保護(hù)層，是為了防止苯板層1051與外界土壤 1074直接接觸，導(dǎo)致其被土壤中的水分、礦物質(zhì)等腐蝕，從而喪失保溫能力，因此，苯板層外護(hù)1052可以采用磚與水泥砂漿砌成的磚結(jié)構(gòu)，如圖1所示，可以用立磚(即設(shè)置磚的長(zhǎng)度方向?yàn)樨Q直方向)結(jié)構(gòu)的苯板層外護(hù)來實(shí)現(xiàn)，這樣既能達(dá)到保護(hù)苯板層1051的目的，又能最大程度地節(jié)約磚的使用，從而降低資源的消耗。本發(fā)明中，墻基105具有承重、蓄熱、保溫和圍護(hù)苯板層1051的功能，苯板層外護(hù) 1052具有圍護(hù)苯板層1051的功能，苯板層1051則具有阻熱和保溫功能。如圖1所示，該溫室還包括頂部外護(hù)1053 ；該頂部外護(hù)1053位于苯板層1051和苯板層外護(hù)1052的上方，其一部分接觸苯板層1051的上表面，一部分接觸苯板層外護(hù)1052 的上表面，當(dāng)然，頂部外護(hù)1053還可以有一部分接觸墻基105的上表面。本發(fā)明在苯板層和苯板層外護(hù)的上方設(shè)置了頂部外護(hù)，可進(jìn)一步保護(hù)苯板層的頂部不與土壤或空氣接觸，以防止其被侵蝕而喪失保溫能力。這里的頂部外護(hù)1053可以為磚體結(jié)構(gòu)，即以水泥砂漿等為粘合劑砌成的磚結(jié)構(gòu)。 如圖1所示，可采用1-2層扁磚(即設(shè)置長(zhǎng)度方向在水平方向)結(jié)構(gòu)的頂部外護(hù)，既節(jié)約磚的使用，又有效防止空氣、土壤侵蝕苯板層1051。如圖1所示，頂部外護(hù)1053的頂部可以略高于地平線101，當(dāng)然，也可以與地平線 101相平，或者略低于地平線101。如圖1所示，地基106還位于苯板層外護(hù)1052和苯板層1051的下方，以支撐苯板層外護(hù)1052和苯板層1051。由于溫室的地基106需要承重很大的壓力，因而本發(fā)明中的地基需要比較堅(jiān)固， 如采用水撼砂地基，或者采用碾壓式地基。在白天，室內(nèi)的空氣可以接受陽(yáng)光的熱量從而不斷升溫，此時(shí)，墻體也會(huì)從空氣中吸收一部分熱量?jī)?chǔ)存起來，到了晚上，室內(nèi)空氣沒有了能量來源，雖然可以利用屋面覆蓋物 102(如保暖被等)來保溫，但室內(nèi)空氣的溫度仍會(huì)逐漸下降，此時(shí)，墻體所儲(chǔ)存的熱量就會(huì)逐漸釋放出來，從而延緩室內(nèi)氣溫的降低。因此，可以通過增加墻體所儲(chǔ)存的熱量的方式來保持室內(nèi)氣溫。墻體儲(chǔ)熱的基本原理是墻體的內(nèi)墻面(即墻體接觸室內(nèi)空氣的墻面)吸收室內(nèi)空氣中的熱量進(jìn)而儲(chǔ)存起來。因此，墻體與室內(nèi)空氣接觸面積的大小直接決定了墻體所能吸收的熱量大小，接觸面積越大，則吸收的熱量也就越多。圖1可以作為本發(fā)明提供的地暖式高保溫日光節(jié)能溫室的一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)圖。 如圖1所示，與現(xiàn)有技術(shù)中的平面內(nèi)墻面相比，本發(fā)明中的墻體是向室內(nèi)凸出的，從而增大了墻體與室內(nèi)空氣接觸的面積。圖1中的墻體包括平面磚墻10412、外凸磚10411 ；其中，平面磚墻10412為磚結(jié)構(gòu)，其內(nèi)墻面為平面，這里的內(nèi)墻面指的是平面磚墻10412 位于室內(nèi)的豎直方向的墻面；外凸磚10411與平面磚墻10412連為一體，連接位置為平面磚墻10412的內(nèi)部，二者可以水泥砂漿等為粘合劑砌筑為一體；在與內(nèi)墻面相垂直的方向上(即圖1中的水平方向上)，外凸磚10411接觸室內(nèi)空氣的頂面凸出至室內(nèi)空氣中，且不與內(nèi)墻面在同一平面內(nèi)。
圖1中，正是由于外凸磚的一部分位于平面磚墻的墻體內(nèi)部，并且通過該部分與平面磚墻連為一體，其位于平面磚墻的墻體外部的部分才得以穩(wěn)固，否則，外凸磚有可能掉落，進(jìn)而影響該墻體的牢固。與現(xiàn)有技術(shù)中的平面內(nèi)墻面相比，本發(fā)明提供的墻體與室內(nèi)空氣接觸的面積更大，增大的面積為每塊外凸磚10411與室內(nèi)空氣接觸的兩個(gè)側(cè)面以及上下表面，因此，外凸磚的數(shù)量越多，該墻體所能吸收和儲(chǔ)存的熱量也就越多，夜間能釋放的熱量也就越多，對(duì)作物的生長(zhǎng)也就越有利。如圖1所示，由于外凸磚是凸出到內(nèi)墻面之外的溫室內(nèi)部空氣中的，因此，在有外凸磚的位置，內(nèi)墻面實(shí)際上是不連續(xù)的，當(dāng)然，在沒有外凸磚的位置，內(nèi)墻面是連續(xù)的。這里，平面磚墻10412可以采用磚與水泥砂漿砌成的磚結(jié)構(gòu)。要增大墻體與室內(nèi)空氣接觸的面積，除了設(shè)置外凸磚10411，還可以在墻體內(nèi)墻面上設(shè)置一定的凹進(jìn)空間。圖2為本發(fā)明提供的地暖式高保溫日光節(jié)能溫室的一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)圖。如圖2所示，該墻體包括平面磚墻20412、位于平面磚墻20412的內(nèi)部的內(nèi)凹磚 20411 ；其中，這里的平面磚墻也為磚結(jié)構(gòu)，其內(nèi)墻面為平面，這里的內(nèi)墻面也是平面磚墻位于室內(nèi)的豎直方向的墻面；內(nèi)凹磚與平面磚墻連為一體，連接位置為平面磚墻的內(nèi)部；在與內(nèi)墻面相垂直的方向上，內(nèi)凹磚接觸室內(nèi)空氣的頂面凹進(jìn)至平面磚墻內(nèi)部且不與內(nèi)墻面在同一平面內(nèi)，這樣就在內(nèi)墻面與內(nèi)凹磚接觸室內(nèi)空氣的頂面之間形成了一個(gè)凹進(jìn)空間，該凹進(jìn)空間的存在，使得圖2實(shí)施例比現(xiàn)有技術(shù)中的平面內(nèi)墻面相比，與室內(nèi)空氣接觸的面積更大，增大的面積為該凹進(jìn)空間的兩個(gè)側(cè)面及上下表面。圖2中的平面磚墻20412也可以采用磚與水泥砂漿砌成的磚結(jié)構(gòu)。圖1和圖2實(shí)施例中的墻體分別通過外凸和內(nèi)凹的方式來增大了接觸室內(nèi)空氣的面積，因而能夠吸收和儲(chǔ)存更多的熱量在夜間釋放，從而有利于提高溫室內(nèi)夜間的氣溫，促進(jìn)作物的生長(zhǎng)。因此，圖1中外凸磚和圖2中內(nèi)凹磚的數(shù)量越多，則接觸空氣的面積也就越大，墻體在夜間升溫的效果也就越明顯。本發(fā)明中，由于與平面磚墻連為一體的外凸磚或凹進(jìn)空間增大了墻體與室內(nèi)空氣接觸的面積，因而墻體在白天可以吸收更多的熱量，夜間也就可以向溫室內(nèi)釋放更多的能量，因此，本發(fā)明能夠提高溫室內(nèi)的夜間溫度，使溫室少用或者不用電熱器、電燈等加熱設(shè)備來保持溫室內(nèi)溫度，從而降低溫室的能耗，降低農(nóng)作物的生產(chǎn)成本。如圖1所示，墻體還包括內(nèi)墻、苯板墻1042和外墻1043 ；其中，內(nèi)墻和外墻為磚結(jié)構(gòu)墻；苯板墻由苯板制成；水平方向上，苯板墻位于內(nèi)墻與外墻之間；內(nèi)墻具有接觸室內(nèi)空氣的內(nèi)墻面，外墻具有接觸室外空氣的外墻面；內(nèi)墻、苯板墻和外墻順次連為一體。本發(fā)明中，進(jìn)一步在墻體中間位置設(shè)置了苯板制成的苯板墻，從而起到隔熱作用， 防止室內(nèi)空氣中的熱量透過導(dǎo)熱良好的單一磚結(jié)構(gòu)墻體散失出去，這有利于溫室內(nèi)空氣的保溫和作物的生長(zhǎng)。這里，內(nèi)墻具有承重、蓄熱和保溫的功能，外墻具有圍護(hù)整個(gè)苯板墻和保溫的功能，苯板墻則具有阻熱和保溫功能。本發(fā)明中，由于在內(nèi)墻和外墻之間設(shè)置了高熱阻值的苯板墻，降低了墻體的熱傳導(dǎo)能力，在磚結(jié)構(gòu)墻體的厚度相同的情況下，本發(fā)明提供的墻體的熱傳導(dǎo)能力更低，保溫能力也更強(qiáng)，因此，用本發(fā)明提供的墻體，可以用比現(xiàn)有技術(shù)更小的磚結(jié)構(gòu)墻體的厚度，來達(dá)到與現(xiàn)有技術(shù)相同的保溫性能，從而比現(xiàn)有技術(shù)更加省磚。本發(fā)明中，內(nèi)墻可以采用磚與水泥砂漿砌成的磚結(jié)構(gòu)墻；外墻也可以采用磚與水泥砂漿砌成的磚結(jié)構(gòu)墻。內(nèi)墻、苯板墻1042與外墻1043三者通過圖1中的鋼筋108連為一體。另外，苯板墻1042與內(nèi)墻的連接面、苯板墻1042與外墻1043的連接面、內(nèi)墻面、 外墻面為相互平行的平面。圖2中的墻基包括兩部分，分別為圈梁2051、磚基礎(chǔ)2052 ；圈梁2051位于磚基礎(chǔ) 2052的上方。這里的圈梁2051是沿溫室內(nèi)土壤設(shè)置的連續(xù)封閉的梁，設(shè)置圈梁的目的是為了增強(qiáng)墻基的整體剛度從而保證墻體的穩(wěn)定性，減少因墻基不均勻沉降或較大振動(dòng)荷載所引起的墻體開裂等現(xiàn)象。在抗震設(shè)防地區(qū)，利用圈梁加固墻體基礎(chǔ)非常必要。本發(fā)明中的圈梁2051可以采用鋼筋磚圈梁或鋼筋混凝土圈梁，磚基礎(chǔ)2052可以采用磚與水泥砂漿砌成的磚結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)。圖2中，地基還位于當(dāng)?shù)赝寥赖膬鐾翆右韵?。如圖2所示，地基位于凍土層的最下方位置(標(biāo)號(hào)209虛線所示)以下。土壤的凍土層是指地平線以下一定深度范圍內(nèi)、在溫度比較低的情況下會(huì)結(jié)冰的土壤層，不同地區(qū)的凍土層的深度有所不同，北方寒冷地區(qū)的凍土層的深度要比南方溫暖地區(qū)的深一些，如石家莊的凍土層的深度約在地平線以下0. 6m (該數(shù)據(jù)來自1998年版凍土地區(qū)建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范)，而黑龍江哈爾濱地區(qū)則達(dá)到了 1.95m。因此，不同地區(qū)的溫室的地基106的深度也有所不同。本發(fā)明中，將地基設(shè)置于土壤的凍土層以下，溫室內(nèi)外的土壤在該處的溫度已相差不大，另外又有隔熱層1072的隔熱作用，可有效防止凍土層中的寒氣繞過地基進(jìn)入上層土壤內(nèi)，引起溫室土壤的溫度大幅下降，這樣就有效防止了溫室內(nèi)外“冷橋”的出現(xiàn)，保護(hù)了溫室內(nèi)作物的生長(zhǎng)。由此可見，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)(1)本發(fā)明中，由于在種植作物且接觸溫室內(nèi)空氣的上層土壤之下設(shè)置了隔熱層， 該隔熱層的側(cè)面與墻基接觸，從而充分隔絕了上層土壤中熱量的向下傳遞，有利于保持上層土壤的溫度。同時(shí)，由于土壤的導(dǎo)熱性比較好，因而在溫室內(nèi)空氣的溫度較高時(shí)，上層土壤因與溫室內(nèi)空氣接觸，而可以較快升溫，有助于上層土壤中種植的作物的生長(zhǎng)。因此，本發(fā)明能保持和較快提高上層土壤的溫度。(2)本發(fā)明中，利用動(dòng)物糞便、稻殼、碎稻草等可發(fā)熱亦可腐爛變成腐殖質(zhì)的材料作為隔熱材料，不僅能防止上層土壤中的熱量散失，而且還能主動(dòng)向上層土壤提供熱量，并能提供作物生長(zhǎng)所需要的部分肥料，改善土壤結(jié)構(gòu)。(3)本發(fā)明中，在墻基外部設(shè)置苯板制成的苯板層，可有效阻隔熱量，起到對(duì)溫室內(nèi)土壤的保溫作用。
(4)本發(fā)明中，苯板層外護(hù)作為苯板層的保護(hù)層，是為了防止苯板層與外界土壤直接接觸，導(dǎo)致其被土壤中的水分、礦物質(zhì)等腐蝕，從而喪失保溫能力，因此，苯板層外護(hù)可以采用磚與水泥砂漿砌成的磚結(jié)構(gòu)，如可以用立磚(即設(shè)置磚的長(zhǎng)度方向?yàn)樨Q直方向)結(jié)構(gòu)的苯板層外護(hù)來實(shí)現(xiàn)，這樣既能達(dá)到保護(hù)苯板層的目的，又能最大程度地節(jié)約磚的使用，從而降低資源的消耗。(5)本發(fā)明在苯板層和苯板層外護(hù)的上方設(shè)置了頂部外護(hù)，可進(jìn)一步保護(hù)苯板層的頂部不與土壤或空氣接觸，以防止其被侵蝕而喪失保溫能力。(6)本發(fā)明中，將地基設(shè)置于土壤的凍土層以下，溫室內(nèi)外的土壤在該處的溫度已相差不大，另外又有隔熱層1072的隔熱作用，可有效防止凍土層中的寒氣繞過地基進(jìn)入上層土壤內(nèi)，引起溫室土壤的溫度大幅下降，這樣就有效防止了溫室內(nèi)外“冷橋”的出現(xiàn)，保護(hù)了溫室內(nèi)作物的生長(zhǎng)。(7)本發(fā)明中，由于與平面磚墻連為一體的外凸磚或凹進(jìn)空間增大了墻體與室內(nèi)空氣接觸的面積，因而墻體在白天可以吸收更多的熱量，夜間也就可以向溫室內(nèi)釋放更多的能量，因此，本發(fā)明能夠提高溫室內(nèi)的夜間溫度，使溫室少用或者不用電熱器、電燈等加熱設(shè)備來保持溫室內(nèi)溫度，從而降低溫室的能耗，降低農(nóng)作物的生產(chǎn)成本。(8)本發(fā)明中，進(jìn)一步在墻體中間位置設(shè)置了苯板制成的苯板墻，從而起到隔熱作用，防止室內(nèi)空氣中的熱量透過導(dǎo)熱良好的單一磚結(jié)構(gòu)墻體散失出去，這有利于溫室內(nèi)空氣的保溫和作物的生長(zhǎng)。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種地暖式高保溫日光節(jié)能溫室，其特征在于，該溫室包括室內(nèi)地平線以下的溫室隔熱土壤、屋面覆蓋物、在所述屋面覆蓋物的下方起支撐作用的拱架、位于所述拱架下方以支撐和固定所述拱架的墻體、地平線以下與所述墻體的底部連接以支撐所述墻體的墻基、在所述墻基下方起支撐和防塌陷作用的地基；其中，所述溫室隔熱土壤包括上層土壤、隔熱層、下層土壤；所述上層土壤內(nèi)種植作物；所述上層土壤的上表面接觸室內(nèi)的空氣，其側(cè)面接觸所述墻基；所述下層土壤與外界土壤相連，其側(cè)面的一部分接觸所述墻基； 在豎直方向上，所述隔熱層位于所述上層土壤和下層土壤之間，且其側(cè)面接觸所述墻基。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的溫室，其特征在于，所述隔熱層由隔熱材料制成，所述隔熱材料為動(dòng)物糞便、稻殼、碎稻草、鋸木屑中的一種，或其中的多種的混合物。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的溫室，其特征在于，還包括苯板層外護(hù)、苯板制成的苯板層、 頂部外護(hù)；在水平方向上，所述苯板層位于所述墻基與所述苯板層外護(hù)之間；所述苯板層外護(hù)接觸室外的土壤；所述墻基、苯板層和苯板層外護(hù)順次連為一體；所述頂部外護(hù)位于所述苯板層和苯板層外護(hù)的上方，其一部分接觸所述苯板層的上表面，一部分接觸所述苯板層外護(hù)的上表面。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的溫室，其特征在于，所述墻基包括圈梁、磚基礎(chǔ)；所述圈梁位于所述磚基礎(chǔ)的上方；所述圈梁為鋼筋磚圈梁或鋼筋混凝土圈梁；所述磚基礎(chǔ)為磚與水泥砂漿砌成的磚結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的溫室，其特征在于，所述地基還位于當(dāng)?shù)赝寥赖膬鐾翆右韵隆?br> 6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的溫室，其特征在于，所述地基為水撼砂地基。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的溫室，其特征在于，所述墻體包括平面磚墻、外凸磚；其中，所述平面磚墻為磚結(jié)構(gòu)，其內(nèi)墻面為平面，所述內(nèi)墻面為所述平面磚墻位于室內(nèi)的豎直方向的墻面；所述外凸磚與所述平面磚墻連為一體，連接位置為所述平面磚墻的內(nèi)部；在與所述內(nèi)墻面相垂直的方向上，所述外凸磚接觸室內(nèi)空氣的頂面凸出至室內(nèi)空氣中且不與所述內(nèi)墻面在同一平面內(nèi)； 或，所述墻體包括平面磚墻、位于所述平面磚墻的內(nèi)部的內(nèi)凹磚；其中，所述平面磚墻為磚結(jié)構(gòu)，其內(nèi)墻面為平面，所述內(nèi)墻面為所述平面磚墻位于室內(nèi)的豎直方向的墻面；所述內(nèi)凹磚與所述平面磚墻連為一體，連接位置為所述平面磚墻的內(nèi)部；在與所述內(nèi)墻面相垂直的方向上，所述內(nèi)凹磚接觸室內(nèi)空氣的頂面凹進(jìn)至所述平面磚墻內(nèi)部且不與所述內(nèi)墻面在同一平面內(nèi)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的溫室，其特征在于，所述墻體包括內(nèi)墻、苯板墻和外墻；其中，所述內(nèi)墻和外墻為磚結(jié)構(gòu)墻；所述苯板墻由苯板制成；所述苯板墻位于所述內(nèi)墻與外墻之間；所述內(nèi)墻具有接觸室內(nèi)空氣的內(nèi)墻面，所述外墻具有接觸室外空氣的外墻面；所述內(nèi)墻、苯板墻與所述外墻三者通過鋼筋連為一體。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的溫室，其特征在于，所述內(nèi)墻為磚與水泥砂漿砌成的磚結(jié)構(gòu)墻；和/或，所述外墻為磚與水泥砂漿砌成的磚結(jié)構(gòu)墻。
10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的溫室，其特征在于，所述苯板墻與所述內(nèi)墻的連接面、所述苯板墻與所述外墻的連接面、所述內(nèi)墻面、所述外墻面為相互平行的平面。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種地暖式高保溫日光節(jié)能溫室。該溫室包括室內(nèi)地平線以下的溫室隔熱土壤、屋面覆蓋物、在屋面覆蓋物的下方起支撐作用的拱架、位于拱架下方以支撐和固定拱架的墻體、地平線以下與墻體的底部連接以支撐墻體的墻基、在墻基下方起支撐和防塌陷作用的地基；其中，溫室隔熱土壤包括上層土壤、隔熱層、下層土壤；上層土壤內(nèi)種植作物；上層土壤的上表面接觸室內(nèi)的空氣，其側(cè)面接觸墻基；下層土壤與外界土壤相連，其側(cè)面的一部分接觸墻基；在豎直方向上，隔熱層位于上層土壤和下層土壤之間，且其側(cè)面接觸墻基。利用本發(fā)明的技術(shù)方案，能保持和較快提高上層土壤的溫度。
文檔編號(hào)A01G9/14GK102239792SQ20111013729
公開日2011年11月16日 申請(qǐng)日期2011年5月25日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月25日
發(fā)明者于廣建, 于錫宏, 劉在民, 盧志全, 王麗麗, 蔣欣梅, 許文龍 申請(qǐng)人:東北農(nóng)業(yè)大學(xué)