高老师新型塑料温室大棚推广站设计的图纸,适合光伏发电、生态园、环保等领域，造价低、抗风强、跨度大、保温好，六年才更换一次棚膜高老师大棚的主要设计思想与特色
1、只有科学设计才可能有效降低建设成本。
只有经过力学计算，才能选择最小的钢材断面和最大的拱架间距，从而使材料的性能既得到充分发挥，又能满足强度需求。用材减少了，成本自然会降下来。再比如，改进温室的墙体、基础，选择更合理的形状，科学选择最佳的大棚膜、保温设备和材料，都能有效的降低建设成本。曾经有这样一组调查数据，一套科学的设计图纸将给建设者节约百分之20至70的建设资金。另外，只有科学设计才能保证大棚结构的安全，真正满足抵抗外来荷载（如大风、大雪、冰雹、暴雨）的能力。十多年来，我设计的主拱架间距，许多达到3.4米，单跨跨度可达到20米，钢材多采用8-12的圆钢筋和4分管。从没发生过一起倒塌事件
2、适当增加单体大棚的跨度和高度，
这样一来，就可以在同样面积的土地上扩大棚内空间，从而提高大棚的蓄热量。打个比方：一碗水易凉，一缸水不易凉。另外，适当增大跨度还能有效降低大棚的平米造价。目前我设计的大棚一般可达到单跨20米。带中柱的跨度还可增大到38米。
3、选好膜可延长使用寿命并能抵抗冰雹和大风。
最好的膜可连续使用6-10年。当然膜好，价钱要贵些，这点钱是可以从骨架的设计上随手找回来，其原理也很简单：好膜抗拉强度大，膜可以绷得很紧，拱架间距便可加大，拱架数量也就减少。多年来我推荐的农用编制大棚膜为广大农民带来了极大的帮助。
4、单拱双侧落地式大棚（俗称拱棚），最具优势。
这种大棚，受力最合理、造价低廉，可充分利用土地、能最大限度吸收太阳能。也许有人会说，没有后墙如何吸热，保温，其实墙体在温室大棚中既不能起到吸热作用，更不能起到保温作用。打个比方吧：带墙体的温室，如果没有保温被，其棚内温度与拱棚是一样的。真正起保温作用的就是棉被，储存热量的物质主要是棚内的土壤和作物。也就是说拱棚加盖棉被是降低成本，同时又能达到温室效果的最有简便的办法。
5、增设端部抗风柱、在端部开设门窗，便于货物和人员进出和冬季通风。同时解决了烟筒、风机等的安装问题。整张大棚膜全部的张力，通过压膜槽作用在两端门窗梁柱和抗风柱上。这样一来，还便于棚膜的松紧调节。更重要的是：仅这两根抗风柱便可提高大棚的整体抗风能力一倍以上。
6、大棚受力拱架与支撑棚膜的副拱架分离可扩大拱架间距，既加大了主拱架间距又不至于造成棚膜过渡塌腰。发挥各自的作用，从而较大幅度降低建棚的成本。
7、大棚结构采用钢结构，因为钢结构强度大、费用低、便于加工和安装。钢结构又分两大类，各有优缺点，要因地制宜择：
7.1、焊接式钢结构，
7.2、装配式大棚，
8、利用棚内边缘土地，增加拱架垂直段。
9、扩大大棚的使用领域。塑料大棚属于建筑学科中的“膜结构”范畴。只是最早用于农业，它可以作养猪 养羊、养鱼、养牛、养禽类、蔬菜、花卉、果木、蘑菇大棚，也可以做成工业厂房、仓库、农家乐、生态园、钓鱼馆、污水处理间、晾晒棚、小型游泳馆、体育场馆等使用。
10、传统大棚的钢筋混凝土基础有明显的力学失误
11、温、冷两用大棚。
双层膜大棚是许多从事大棚建设的人都在苦苦追寻着的梦想。
目前常用的架空双层塑料膜保温大棚有以下四种
12.1、采用在棚内部，用高透明膜吊顶结构，这一方案保温效果明显好于单层大棚。
12.2、在大棚内增设“中棚
12.3双层骨架“棚中大棚”，并盖内保温被。
从理论上讲，采用棚内反光保温被对棚内白天的热量进行保温。要比棚外加盖同样的保温材料要有效得多。这一理念的基础是：棚外环境是有风，对流散热十分明显，且伴随传导。而棚内空气属于静止，几乎没有对流和传导，只要能将辐射散热限制在最低范围，就能起到良好的保温效果。难点是要选择重量轻的材料，以便白天卷起、晚上放下。目前银蓝膜或轻质反光防水保温棉被就是理想材料。下图为温室内的“大内棚”的棉被保温。
12.4，在棚内增加棚内伞。为防止养殖棚顶的雾滴水和夏季过嗮问题，在棚内增加棚内伞，效果良好，如能在某个围栏四周围出棚内小房，还可作为产房、羔房或生活间.
13 、目前，在农业补贴政策上有时会遇到，拱棚即使盖了棉被也只每亩补贴3千，而带后墙的温室则补贴10万。
面对这一现状，我设计了《框架结构带后墙温室》。这种日光温室大棚是在目前常用温室的基础上加以改良，使之更加坚固耐久，跨度更大，造价大幅度降低。
14、我提倡的连栋式大棚。
15、住宅连体大棚。巧妙地解决了北方住宅冬季无需采暖或减少采暖的难题，同时提高了室内湿度，夏天还能遮凉挡雨。北方的农民过上了江南人的生活。如果将后房用于养殖牛、羊、猪、鸡，效果也不错。
16，带保温被的“冷棚”。目前我已设计并建成拱曲面为铺设银蓝色反光保温膜（其原理是减少辐射带来的热损）两侧山墙为双层膜中空结构。
17, 大面积池塘冬季保温大棚。针对目前大面积池塘冬季保温大棚的需求，我设计了多跨连拱水面联接的大棚方案。但这种大棚只适合于池塘内可立桩柱的浅水（2米以内水深）区域。对于不适合立桩的池塘，则可采取“悬索”结构。
18、降低棚内温度的途径
19、随着近期我的又一项“实用型新---柔性挡风墙”的颁布，北方地区防风、治沙、防雪埋的人工“速生林”(柔性挡风墙)开始推广，并显示出
20、随着光伏发电技术的推广，大棚群落安置光伏发电成为一种需求。而柔性挡风墙的立柱正好成为光伏发电板的合理支架，它能够满足了光伏
21, 鸟巢温室是一种基于仿生物学的一种新型温室，它利用自然界鸟类筑巢的三角交叉法，及结合蜂巢的六角加固方式复合而成的高强度耐灾害性天气的曲面球体温室。它的发明填补了当前国内常规温室产业存在的众多技术空白，也为温室产业的多元化发展丰富了内容。
从外观来说，具有美观性与新颖性。是半球形或飞蝶形构造，具有球体表面积最小化空间最大化的几何特性，与普通温室相比能节省材料30-50%，空间空旷度更好，田间操作无支柱阻碍的大跨度大空间优势。但由于造价很高，推广尚难。
鸟巢温室球体结构，能发挥强大的鸡蛋壳效应，从而使具有强大的抗雪性，另外球体没有正的迎风面，使温室形成强大的抗风性，再加上内部的大跨度无支柱结构，形成了温室强大的抗震性，局部的三角形构架形成了温室结构的稳固性。
单跨在22-40米及以上跨度的大棚的种类还有很多。这些方案的优点是，宽敞，明亮，气派，土地使用率高，这类大棚不分朝向，布局更为灵活。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，有些方案造价都很高。一般必须专业队伍设计和施工。有些方案冬季保温效果差。
用一侧为垂直段大棚图纸，以垂直段为轴，旋转360度，相当于以垂直段基础点为圆心，以一侧为垂直段拱棚的跨度为半径，在地面上画了一个标准圆。几十个拱架的垂直段扇形相靠，形成了一个带组合中柱半球形大棚。这一思路在力学上解决了半球形大棚计算难题。大幅度降低了建设成本（上述鸟巢大棚比较，最多可降低90%）。在施工上减少高空作业。在实际使用上有一个中柱，并无多大影响，且可以中柱作为中部环形楼梯的支柱。也是高档鸟巢式大棚的一场革命。
22、《7-13.4米跨全拱形焊接式抗台风大棚》
在我国南部沿海地区，每年夏秋季节，常会遭遇极端的台风天气(九级以上)，并伴随有大雨的来袭。对这些地区的农业和水产养殖带来摧毁性破坏。如何设计出能抵御台风，能将损失降低到最低的大棚成为新的课题。目前实践经验不足，处于试验摸索阶段。
我主要从以下几方面来予以解决这些难题：1、选择扁圆外形，减少对风的阻力。2、拱架采用空间三角断面桁架，加密、加粗杆件，增强骨架的抗荷载力。3、大棚膜选择有利于抗风的品种。4、适当留出泻风通道。5、矮墙挡风6、防止水兜。7、在迎风面建设柔性挡风墙。目前我设计的抗台风大棚有以下两种
一、7-13.4米跨全拱形焊接式加强型抗台风大棚
二、7-13.4米跨全拱形焊接式加矮墙挡风型抗台风大棚
23, 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。
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