[发明专利]一种葡萄栽培日光温室

权利要求书

1.一种葡萄栽培日光温室，其特征是：日光温室底部为栽培基(1)，在栽培基的前侧设有前挡墙(2)，后侧设有防寒沟(3)，在防寒沟的前侧设有后墙地基(4.0)，在后墙地基上砌筑有后墙(4)，后墙依次设有后墙外墙(4.1)、后墙内墙(4.2)，两者之间夹有后墙保温层(4.3)，后墙上顶部盖有后墙顶(5)，与后墙顶前侧连接有后坡(6)，在后坡的前侧与前挡墙内侧之间的上部设有棚架(7)，与棚架后侧连接有后坡棚架(7.1)，后坡置于后坡支架上；

(1)、日光温室建造方位0的选择：朝南偏东0～10°；

(2)、温室长L 0的选择：50～80米；

(3)、温室采光面投影宽度k1选择：5-9.5米；

(4)、温室跨度的k0选择：5.5～10.0米；

(5)、后坡水平投影宽度d的选择：1.0～1.5米；

(6)、采光屋面角α的选择：

采光屋面角计算公式如下：

公式一：tgα＝tg(50°-h₁₀)/cost₁₀；

公式二：sinh₁₀＝sinψ·sinδ+cosψ·cosδ·cost₁₀；式中h₁₀为冬至上午10时的太阳高度角；ψ-地理纬度；δ-赤纬，即太阳所在纬度；t₁₀-上午10时太阳的时角，为30°；α-合理采光时段屋面角；

(7)、温室高度c的选择：由采光屋面角和采光屋面水平投影长度决定，计算公式如下：c＝tgα·(k0-d)。式中c为温室高度，取值范围为2.8～4.0；k0为温室跨度；d为后坡水平投影宽度；

(8)、采光屋面形状的选择：温室采光屋面形状为两弧一切线的曲直形状，即上下两段为圆弧，中间为两圆弧的切线，即在下弧段(7.01)与上弧段(7.02)之间连接切线段(7.03)，切线段为直线；

①中段切线与水平面夹角等于采光屋面角α，长度L3为[(b-c)/2-1+f]/cosα，其中f取值范围为0～1.0，f值越小，采光屋面采光效果越差，f值越大，采光屋面采光效果越好，式中b为后坡水平投影宽度，c为温室高度；

②下弧段圆弧水平投影宽度为1米，1米处高度定为1.3米，该弧半径r＝0.82/sin(52.43°-α)，相应前底角处该圆弧切线与水平面夹角β＝104.86°-α，该段圆弧长度L1＝2πr·2(52.43°-α)/360°；

③上弧段圆弧最顶端屋脊处切线与水平夹角β’＝2ε-α，取值范围必须大于等于5°；

其中ε由公式tgε＝{a-[(b-c)/2-1+f]·tgα-1.3}/{b-c-1-[(b-c)/2-1+f]}确定，其中f可在0～1.0之间取值，f值越小，采光屋面采光效果越差，f值越大，采光屋面采光效果越好；

f取值大小由公式β’＝2ε-α确定，f取值确保该圆弧最顶端屋脊处切线与水平夹角β’≥5°；

上弧段圆弧半径r’＝{a-[(k0-d)/2-1+f]·tgα-1.3}/[2sinε·sin(α-ε)]，该圆弧弧长为L2＝2πr’·2(ε-α)/360°；式中α为采光屋面角，c为温室高度，k0为温室跨度，d为后坡水平投影宽度，β为温室前底角处采光点的采光屋面角，r为下弧段圆弧的半径，2(52.43°-α)为下弧段圆弧对应的圆心角，L1为下弧段弧长，L2为上弧段圆弧弧长，L3为两弧段之间的切线直线长度；β’上弧段圆弧最顶端屋脊处切线与水平夹角，ε为上段圆弧的弦与水平面的夹角，r’为上弧段圆弧半径；f为一常数，介于0～1.0之间，f值越小，采光屋面采光效果越差，f值越大，采光屋面采光效果越好，f取值大小由公式β’＝2ε-α确定；

(9)、后坡仰角γ的选择：由下式确定γ＝h₁₂+20°，sinh₁₂＝sinψ·sinδ+cosψ·cosδ；式中h₁₂为冬至正午12时的太阳高度角；ψ-地理纬度；δ-赤纬，即太阳所在纬度，为-23°27′；γ为后坡仰角；

(10)、后墙高度h的选择：温室后墙高度h由下式决定：h＝c-tgγd，式中c为温室高度，γ后坡仰角，d为温室后坡水平投影宽度；

(11)、地基深度h2的选择：温室地基深度h2＝y+30，式中h2地基深度，y为当地冻土层厚度，单位厘米；30为常数；

(12)、墙体构造的选择：

①土墙：墙体厚度一般比当地冻土层厚度厚30～40厘米，由公式确定l＝y+40，式中l为墙体厚度，y为当地冻土层厚度；

②砖/石和土异质混合墙体：一般砖/石厚度至少12厘米以上，后墙外墙土墙厚度比当地冻土层厚度厚20～30厘米；由公式确定l＝l₁+l₂，l₂＝y+30，式中l为墙体厚度，l₁为后墙内墙厚度，至少12厘米以上，l₂为后墙外墙厚度，y为当地冻土层厚度，30为常数；

③三层夹心饼式结构：厚度由下式确定l＝l₁+l₃+l₂，式中l₁为后墙内墙厚度，l₃为后墙保温层厚度，l₂为后墙外墙厚度；

l₁取值：

暖温带后墙内墙厚度24-37厘米，涂为白色或黑色；

l₂取值：

暖温带后墙外墙厚度12-24厘米；

中温带后墙外墙厚度24厘米；

l₃取值：

暖温带后墙保温层厚度5～15-10～30厘米；

中温带后墙保温层厚度15-40厘米；

(13)、后坡厚度i的选择：

①塑料薄膜与秸秆杂草结构：

暖温带后坡厚度40～60-50～70厘米。

中温带后坡厚度60-90厘米；

②钢筋混泥土构件和秸秆杂草异质混合后坡：一般钢筋混泥土构件的后坡厚度厚度5-10厘米；

③三层夹心饼式结构：用公式表示为i＝i₄+i₆+i₅，式中i₄为后坡内层厚度，i₆为后坡保温层厚度，i₅为后坡外层厚度；

i₄取值：

暖温带后坡内层厚度为5-10厘米，并涂为黑色；

i₆取值：后坡保护层厚度为5厘米；

i₅取值：

暖温带后坡外层厚度5～15-10～30厘米；

中温带后坡外层厚度15-40厘米；

(14)、防寒沟的选择：

①深度h2：防寒沟深度h2＝y+30，式中g为防寒沟深度，单位厘米，y为当地冻土层厚度，单位厘米；30为常数；

②厚度k 3：暖温带5～20-15～30厘米；

(15)、温室间距的选择：温室间距由下式确定L＝[(c+z)/tgh₉]·cost9-(d+k2)；式中L为前后排温室的间距；c-温室的脊高即温室高度；z-草苫或保温被等保温材料卷的直径，通常取0.5米；h₉为冬至上午9时的太阳高度角；t9为上午9时的太阳时角，为45°；d-后坡水平投影宽度；k2-墙体底宽度。