CN115152484A - 一种连栋温室结构及连栋温室结构的安装方法 - Google Patents
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Abstract
本申请提供了一种连栋温室结构及连栋温室结构的安装方法,属于连栋温室结构建筑技术领域,该连栋温室结构包括多排中柱和多个拱架桁架模块,每排中柱支撑左右两排相对布置的拱架桁架模块,拱架桁架模块包括多个第一定距构件和多个拱架单元,多个拱架单元沿第一定距构件的延伸方向间隔布置,其中,拱架单元包括腹杆和拱架,腹杆连接于拱架底端,至少两个第一定距构件沿上下方向间隔布置并分别连接于腹杆,形成拱架桁架模块的桁架部,以替代原本设立在中柱结构上的桁架结构。该温室结构取消原本需要单独设置的桁架结构,便于快速装配。
Description
技术领域
本申请涉及连栋温室结构建筑技术领域,具体而言,涉及一种连栋温室结构及连栋温室结构的安装方法。
背景技术
目前,现有的连栋温室结构是由多个单个型材构件由下而上装配而成的。具体的,先在大地上设置混凝土基础,在混凝土基础上设置预埋件,完成混凝土养护期后,再在预埋件上安装边柱和中柱,然后在边柱和中柱上安装桁架,最后在边柱和桁架上安装拱架结构,预埋件的设置点位要做到装配式建筑结构要求的精准程度很难,这就造成了预埋件和立柱(边柱/中柱)之间,立柱和桁架之间,立柱和拱架之间,桁架和拱架之间用螺栓连接的作业流程很不顺畅,比如,孔眼错位,螺栓卡壳等,施工难度大、作业效率低。
发明内容
本申请实施例提供一种连栋温室结构及连栋温室结构的安装方法,以改善连栋温室结构施工难度大作业效率低的问题。
第一方面,本申请实施例提供一种连栋温室结构,包括中柱和拱架桁架模块,所述拱架桁架模块包括多个拱架单元和多个第一定距构件,所述拱架单元包括腹杆和拱架,所述拱架下端与所述腹杆上端连为一体,多个所述拱架单元沿所述第一定距构件的延伸方向间隔固接于所述第一定距构件,至少两个所述第一定距构件沿上下方向间隔固接于所述腹杆,与所述腹杆形成所述拱架桁架模块的桁架部,所述中柱位于天沟结构的下方,所述中柱支撑着左右两排相对布置的所述拱架桁架模块的相邻的两个桁架部,所述桁架部替代了连栋温室结构中对应位置的桁架结构。
在连栋温室结构安装施工的现有技术中,先在中柱上设置独立存在的桁架结构,所有的桁架结构在各个中柱上设置完成后,再在桁架结构上设置拱架结构,显然,组成现有技术的连栋温室结构的部件多,结构复杂,施工流程长,安装成本高。
在上述技术方案中,在组成连栋温室结构的中柱上用直接设置拱架桁架模块一个工序来替代原本需要先设置桁架结构、再设置拱架结构的两个工序,用拱架桁架模块一个结构体来替代原本需要的桁架结构体和拱架结构体两个结构体,简化了连栋温室结构组成,减少了连栋温室结构安装工序,缩短了连栋温室结构安装流程,提高了连栋温室结构安装效率,降低了连栋温室结构安装成本。
在一些实施例中,所述拱架桁架模块包括天窗模块,所述天窗模块包括窗框体和窗盖,所述窗盖可启闭地连接于所述窗框体,所述窗框体固接于所述拱架顶部。
在上述技术方案中,窗框体形成连栋温室结构与外界的通风口,窗盖能够打开或者关闭该通风口,窗盖打开该通风口时,外界的空气进入连栋温室的内部空间,便于连栋温室内部降温,窗盖关闭通风口时,能够防止连栋温室内部热能从通风口流出,以保证连栋温室内部温度适宜。
在一些实施例中,所述拱架桁架模块包括拱架桁架模块空间和封堵模块,所述封堵模块布置在所述拱架桁架模块空间中两个桁架部之间的层面,所述封堵模块包括封堵结构和把所述封堵结构定位在所述拱架桁架模块两个桁架部之间的托举结构以及令所述封堵结构在该托举结构上展开或收合的启闭机关,所述封堵结构按预设方式连接于所述拱架桁架模块两个桁架部中的一个桁架部,所述托举结构、以及所述启闭机关连接于所述拱架桁架模块的两个桁架部,在该两个桁架部、所述托举结构、以及启闭机关的配合下,所述封堵结构可以在两个桁架部之间的层面把拱架桁架模块空间封闭或打开。
在上述技术方案中,在每个拱架桁架模块上安装封堵模块,可以提高在连栋温室内部设置封堵结构的作业效率。封堵模块包括遮荫模块或保温模块。保温模块包括可折叠可展开的气泡膜结构,该气泡膜结构可以从下方通过连接件连接于所述托举结构;保温模块也包括转轴与气泡膜卷材组件,气泡膜可以在转轴上缠绕收合,也可以在转轴上释放展开,转轴与气泡膜卷材组件在所述托举结构上方连接于所述托举结构。
在一些实施例中,所述拱架桁架模块包括管水集热模块,所述管水集热模块的拱架单元是管状拱架单元,至少,布置于所述桁架部底端的第一定距构件为管状第一定距构件,所述管状拱架单元的管腔与所述管状第一定距构件的管腔连通,至少,沿所述管状第一定距构件伸长方向的一侧设置有进出水孔,用于与预设的输水管泵***连接。当存在温差时,拱架桁架模块空间热空气中的热能通过管状拱架单元的管壁转移至管腔内的凉水中,使凉水升温变成与所在部位空气温度相近的热水。预设的输水管泵***可以和连栋温室内任意的热水用水装置连接,比如,与灌溉***连接,或者,与储热水容器连接。
为了阻止所述管状拱架单元的管腔水中的热能通过与屋面围护结构中的透明围护结构向连栋温室外部转移,可以在透明围护结构与管状拱架单元之间设置一层管壁隔热结构,也可以在管状拱架单元对应部位粘接设定厚度的隔热结构,如对该部位粘连发泡聚氨酯隔热构造层。
上述技术方案的优势是,利用组成拱架桁架模块的管状拱架单元的管腔作为容器,用水做吸热媒介蓄水集热,在冬季白天,通过预设管泵***把低温水源中的低温水转移至拱架桁架模块中的管状拱架单元的管腔内,把连栋温室内部的拱架桁架模块空间中晴天白天富集的热空气中的热能吸收蓄积在拱架单元管腔水中,当达到设定温度后,再通过预设管泵***把管中热水转移至需要热水处,比如,用于热水滴灌,增加土壤温度;或输入储热水容器中。管状拱架单元管腔排空后,再继续上水蓄热,如此交替循环。
在一些实施例中,所述拱架桁架模块包括流水集热模块,所述流水集热模块布置在拱架桁架模块空间上部,悬接于拱架桁架模块本体,所述流水集热模块包括流水空腔,所述流水空腔与所述管状拱架单元的管腔连通。
流水集热模块是一种空气-水热交换装置。连栋温室拱架桁架模块空间顶部在晴天白天气温很高,甚至可以达到60℃,待升温的凉水通过流水模块的流水空腔过程中,通过流水空腔壁吸收空气中的热能升温,当温度达到预设温度后,用输水管泵***按预设方案排离流水空腔至预设部位。排离流水空腔的方式很多,既可以原路返回,也可以从另外的输水管泵***流走。
上述技术方案的优势,用空气-水热交换装置的流水集热模块进一步增大拱架桁架模块集热用热交换总表面积和集热功效,提高拱架桁架模块的集热功能,以便在单位时间内制成更多富含热能的热水,既可以用于种植灌溉升地温,也可以用于在夜间维持连栋温室气温。
示范性的,所述流水集热模块的流水空腔包括细长管,所述细长管以并联和/或串联的方式与所述管状拱架单元的管腔连通。
细长管是指管径远远小于管长的管道,目的是使单位容积的流水空腔尽量有更大的表面积,以利于促使水与空气发生热交换。细长管的管壁越薄,组成管壁材料的导热系数越大,热交换效果越好。
上述技术方案的优势是,细长管制造工艺简单,用细长管作为流水集热模块的热交换组件结构简单,组装成本低,在拱架桁架模块本体上安装和更换容易。
在一些实施例中,所述拱架桁架模块包括富热空气集运模块,所述富热空气集运模块的拱架单元是管状拱架单元,所述管状拱架单元上设置有与所述拱架桁架模块空间连通的进气孔,至少,布置于所述桁架部底端的第一定距构件为管状第一定距构件,所述管状拱架单元的管腔与所述管状第一定距构件的管腔连通,沿所述管状第一定距构件伸长方向的一侧或两侧设置有出气孔,用于与预设的输气管泵***连接。
进气孔可以设置在管状拱架单元侧壁和/或底壁(相对大地的壁),输气管泵***负压抽取管状拱架单元中的热空气,正压送入需要热空气的场所,比如,通过土壤注气装置向疏松的土壤深处注入热空气,为植物根系透气增氧的同时,也增加了植物根系范围的土壤温度,热空气中的热能被土壤吸收后温度降低,降低了温度的空气从土壤中溢出循环回到温室空间。
把温室内部空间的热空气输入温室土壤中用于升高温室土壤温度是现有技术。上述技术方案的优势是,用拱架桁架模块的管状的拱架单元和管状第一定距构件配合作为有组织地利用温室空间的热空气中的热能升高土壤温室,节省了原本需要另设一套发挥该功能的硬件装置的成本。
在一些实施例中,在所述富热空气集运模块上设置输水连接管件和流水集热模块;
所述输水连接管件布置在所述管状拱架单元的管腔内和/或外;
或者,所述输水连接管件布置在所述管状拱架单元的管腔和所述管状第一定距构件的管腔内和/或外;
所述流水集热模块布置在所述拱架桁架模块空间上部,悬接于拱架桁架模块本体,所述流水集热模块包括流水空腔,所述流水空腔包括细长管,所述细长管以并联和/或串联的方式与所述输水连接管件的管腔一端连通,所述输水连接管件的管腔另一端用于与预设的输水管泵***循环连接。
上述技术方案的优势是,借助于拱架桁架模块的拱架单元和第一定距构件,既能吸收利用拱架桁架模块空间中的热空气,也能把该热空气中的热能蓄积在蓄热水体中。
在一些实施例中,所述中柱设置有蓄热空腔,所述蓄热空腔用于容纳蓄热水体;
所述蓄热空腔与预设的输水管泵***连接;
或者,所述蓄热空腔与预设的输气管泵***连接。
所述蓄热空腔既可以是管状硬质材料的管腔(如钢管管腔),也可以是金属网架支撑构件与膜材腔囊配合组成的组件,金属网架支撑构件起到中柱承载温室屋面压力的功能,膜材腔囊起到容纳蓄热水体的功能。
上述技术方案的优势是,在不额外占用连栋温室室内空间的情况下,用所述中柱的蓄热空腔容纳蓄热水体,用蓄热水体蓄集拱架桁架模块空间中富集的热能,就近满足拱架桁架模块下方生产对热能的需求。
在一些实施例中,所述连栋温室结构还包括边柱模块,所述边柱模块包括多个边柱和多个所述第一定距构件,多个所述边柱间隔布置于所述第一定距构件,所述第一定距构件把所述多个边柱固接为一体,至少一个所述第一定距构件固接于所述边柱顶端,所述边柱模块在连栋温室预设立面结构处通过设置于顶部的第一定距构件与对应位置的所述拱架桁架模块的桁架部对接。
需要说明的是,第一定距构件的功能是限定拱架桁架模块和边柱模块在第一定距构件延伸方向上的轮廓界限,目的是便于边柱模块和拱架桁架模块实现对接,且,通过两个相邻的第一定距构件对接,即,通过设置于拱架桁架模块下端的第一定距构件与设置于边柱模块上端的第一定距构件对接。用于不同部位的第一定距构件长度相同,但其横截面可以不同,以便使其在拱架桁架模块和边柱模块上实现不同的附加的连接功能。
现有连栋温室结构安装施工技术中,一个边柱对应一个拱架单元对接安装。或者,逐个把多个边柱安装在基础上,再在多个边柱顶部设置横梁,再在横梁上逐个安装拱架单元。
在上述技术方案中,边柱模块在第一定距构件延伸方向上的长度和与之对接的拱架桁架模块延伸方向上的长度一样,且,边柱模块通过其顶部设置的第一定距构件和与之对接的拱架桁架模块的桁架部对接连接,就能同步把多个边柱与多个拱架单元连接在一起,能提高连栋温室结构安装施工在这个环节的安装施工效率。
优选的方案是,拱架桁架模块下部的第一定距构件设置在拱架桁架模块底部,并与各个拱架单元连接为一体,起到桁架结构下弦杆的作用。这样的话,在与边柱模块连接时,用该起下弦杆作用的第一定距构件与边柱模块顶部的第一定距构件对接,使得连栋温室结构安装施工在这个环节的效率进一步提高。
在一些实施例中,所述连栋温室结构还包括角柱和山墙模块;所述角柱布置于所述连栋温室结构的外立面的四个拐角,所述角柱用于连接边柱模块和山墙模块;所述山墙模块包括多个山墙柱、多个第二定距构件和所述拱架单元,多个所述山墙柱沿所述第二定距构件的延伸方向间隔固接于所述第二定距构件,所述拱架单元在所述山墙柱顶部固接于各个山墙柱,所述拱架单元与对应位置的拱架桁架模块对接,所述第二定距构件两端对应连接于角柱和/或中柱。现有技术中,连栋温室结构中包括山墙柱在内的所有立柱都是先独立设置在大地基础上,然后再用横向构件(如单根型材梁或桁架梁结构)把它们连接在一起,最后再在立柱顶部或梁结构上安装屋盖结构(如拱架结构),现场施工工序多、流程长、效率低。
上述技术方案中,边柱模块和/或中柱与拱架桁架模块组成连栋温室结构的主体部分,即,连栋温室屋面结构由拱架桁架模块组成,而拱架桁架模块又是由边柱模块和/或中柱支撑的,山墙模块只是用来封堵与边柱模块垂直的两个外立面的,角柱是用来连接边柱模块和山墙模块的,该方案的优势是连栋温室结构中山墙结构的安装施工效率高。
边柱模块与角柱可以通过边柱模块上的第一定距构件与角柱连接,山墙模块与角柱可以通过山墙模块上的第二定距构件与角柱连接。
山墙模块上的拱架单元与拱架桁架模块的连接可以是与其第一定距构件连接。
山墙模块与中柱的连接可以是山墙模块上的第二定距构件与中柱连接。
组成山墙模块的多个山墙柱的长度不同。
在一些实施例中,所述山墙柱包括所述边柱和山墙腹杆,多个所述边柱和至少两个第二定距构件组成下部山墙模块,其中一个第二定距构件固接于边柱的顶部;多个所述山墙腹杆、拱架单元、以及第二定距构件组成上部山墙模块,其中,所述第二定距构件与山墙腹杆下端固接,拱架单元与山墙腹杆上端固接;所述下部山墙模块上部的第二定距构件与上部山墙模块下部的第二定距构件对接,组成完整的山墙模块。
需要说明的是,第二定距构件的横截面和第一定距构件的横截面可以相同,用同一种型材制成,第二定距构件的长度和第一定距构件的长度也可以相同,这样的话,就可以用所述边柱模块替代所述下部山墙模块。
上述技术方案中,把山墙柱分为边柱和山墙腹杆并分别组成上部山墙模块和下部山墙模块的优势是用一个标准立柱作为连栋温室外立面绝大部分立柱,提高了立柱制造效率,用山墙腹杆替代山墙柱长度不同的结构段,方便加工,也方便用拱架单元和第二定距构件组装上部山墙模块。
在一些实施例中,在所述中柱上端的两个桁架部上设置天沟模块,所述天沟模块包括天沟槽;组成桁架部的位于上方的第一定距构件布置在拱架单元的外侧,该第一定距构件设置有第一竖向壁、第二竖向壁、和横壁,所述横壁两侧分别连接第一竖向壁下端和第二竖向壁上端,所述第一竖向壁内表面在所述拱架桁架模块的外侧与拱架单元连接,使所述第二竖向壁与所述拱架单元形成间隔缝隙,所述第一竖向壁外表面用于与连栋温室屋面围护结构(包括透明围护结构)底边连接,所述天沟槽上沿在所述间隔缝隙中与所述第二竖向壁内表面连接,所述第二竖向壁外表面用于向天沟槽内导流来自连栋温室屋面围护结构(包括透明围护结构)上的雨水。
需要说明的是,屋面围护结构包括透明围护结构如棚膜,也可以包括透明围护结构如棚膜和遮荫围护结构如遮阴网组成的双层屋面围护结构,还可以包括透明围护结构如棚膜和保温围护结构如隔热片材组成的双层屋面围护结构。
相应地,在第一竖向壁外表面可以设置一道屋面围护结构底边连接件用于与一层屋面围护结构底边连接,如设置一道棚膜压膜槽与一层透明围护结构棚膜底边连接;在第一竖向壁外表面可以上下设置两道屋面围护结构底边连接件用于分别与两层屋面围护结构底边连接,如设置一道棚膜压膜槽与一道遮阴网/隔热片材卡槽,分别与一层透明围护结构棚膜底边和一层遮阴网/隔热片材底边连接。
现有技术中,连栋温室的天沟槽是一种型材,搁置在中柱上端的梁结构上与拱架结构连接,连栋温室屋面的透明围护结构底端直接连接于天沟槽内。存在的问题是,天沟槽是型材,其长度有限,连栋温室的一个天沟由多个天沟槽对接而成,接缝用粘接剂密封,使用过程中存在开胶漏水的问题。
在上述技术方案中,连栋温室屋面的屋面围护结构(包括透明围护结构)的底端与天沟槽的上沿通过该第一定距构件连接在拱架桁架模块的拱架单元上,该第一定距构件实际上是一个具有多种功能的连接件。在连栋温室整体结构安装施工完毕,在第一方向上的所有拱架桁架模块上安装透明围护结构后,再安装天沟槽,这样的话,就可以用一个整体的柔性卷材制成天沟槽,从而解决了现有技术中天沟槽接缝开胶漏水的问题。当拱架桁架模块的桁架部上设置封堵模块时,天沟槽置入天沟空间,使得天沟槽和封堵模块处在一个层面附近,在冬季白天太阳斜射时,当连栋温室需要采光时,天沟槽和封堵模块处在一个层面会减少二者对阳光的遮挡以便减小在地面上的阴影。
在一些实施例中,两个所述桁架部在所述中柱上端间隔设置形成天沟空间,所述天沟槽布置在天沟空间里;包括
排雪装置,包括排雪机架、驱动机关和排雪执行机构,所述排雪机架设置在位于拱架单元外侧的相邻的两个第一定距构件的横壁上,和/或,通过天沟槽连接在拱架桁架模块底端的第一定距构件上,所述驱动机关布置在天沟空间上方固接于排雪机架,所述排雪执行机构布置于天沟槽内连接于排雪机架,所述驱动机关和排雪执行机构驱动连接。
现有技术中,排雪装置是布置在立体桁架结构的空腔内的,立体桁架是把两幅平面桁架间隔布置连为一体形成的。在现有技术下设置排雪天沟工序多难度大成本高。
上述技术方案中,在中柱顶端设置一个带有平面壁的柱端连接件,相对设置的相邻两个拱架桁架模块的桁架部在柱端连接件上间隔设置形成天沟空间,天沟空间能容纳天沟排雪装置的排雪执行机构,利用第一定距构件的横壁,和/或,桁架部底端的第一定距构件作为天沟排雪装置的支撑结构,可以使排雪执行机构在天沟槽中以悬空状态工作,这样的话,天沟槽不直接接触排雪执行机构,天沟槽可以用柔性卷材制成,从而能降低天沟槽的成本。
在一些实施例中,所述连栋温室结构包括天沟模块,所述天沟模块布置在所述中柱上端的两个桁架部上,所述天沟模块包括第三定距构件和天沟槽,两排所述第三定距构件布置在两个桁架部上,或者布置在与两个桁架部连接的拱架上,所述第三定距构件布置在拱架单元的外侧,所述第三定距构件设置有第一竖向壁、第二竖向壁、和横壁,所述横壁两侧分别连接第一竖向壁下端和第二竖向壁上端,所述第一竖向壁内表面在所述拱架桁架模块的外侧与拱架单元连接,使所述第二竖向壁与所述拱架单元形成间隔缝隙,所述第一竖向壁外表面用于与连栋温室屋面围护结构底边连接,所述天沟槽上沿在所述间隔缝隙中与所述第二竖向壁内表面连接,所述第二竖向壁外表面用于向天沟槽内导流来自连栋温室屋面围护结构上的雨水。
上述技术方案中,第三定距构件可以在组成连栋温室主体结构的拱架桁架模块安装完毕后再安装,可以降低安装难度,并增强桁架部的强度。
在一些实施例中,两个所述桁架部在所述中柱上端间隔设置形成天沟空间,所述天沟槽布置在所述天沟空间里;包括
排雪装置,包括排雪机架、驱动机关和排雪执行机构,所述排雪机架设置在相邻两个第三定距构件的横壁上,和/或,通过所述天沟槽连接在所述桁架部下方的第一定距构件上,所述驱动机关布置在所述天沟空间上方连接于所述排雪机架,所述排雪执行机构布置在所述天沟空间下方位于天沟槽里连接于排雪机架,所述驱动机关和排雪执行机构驱动连接。
上述技术方案的优势是,第三定距构件是独立于连栋温室主体结构拱架桁架模块结构的结构,可以进一步增强桁架部的强度。
第二方面,本申请实施例提供一种连栋温室结构的安装方法,所述方法包括:
第一步,设置所述中柱和立面结构的混凝土基础;
第二步,依次把所述拱架桁架模块悬空,对应连接所述中柱和/或立面结构;
第三步,依次把所述拱架桁架模块放下,使所述中柱和/或立面结构降落在对应的所述混凝土基础上;
第四步,把所述中柱和/或立面结构固定在所述混凝土基础上。
现有技术中的连栋温室结构是由单个型材的拱架搁置在单个型材的立柱和/或中柱上部的梁结构上固接后组成的,单个型材的拱架搁置在单个型材的立柱上或是梁结构上,都必须是以立柱和梁结构是稳定结构为基础的。所以,现有技术下的连栋温室结构安装施工顺序特征是自下而上的,即,先把立柱固接在基础上(再在立柱上固接梁结构),最后在梁结构或立柱上一个个顺序固接拱架结构。存在的问题是连栋温室结构安装施工难度大、工序多、流程长、效率低。
在上述技术方案中,连栋温室结构的安装施工顺序特征是自上而下的,这是得益于在拱架桁架模块上对应位置连接中柱和/或立面结构,搁置在混凝土基础上后,拱架桁架模块与中柱和/或立面结构组成的临时结构体是一个稳定的结构体。把拱架桁架模块在悬空状态下安装在中柱和/或立面结构,再精准搁置在混凝土基础上这个过程难度小、工序少,流程短,效率高。
在一些实施例中,所述立面结构包括边柱模块和山墙模块。
在上述技术方案中,拱架桁架模块依次与边柱模块和/或对应的中柱连接,再用山墙模块封堵连栋温室位于边位的两端,使连栋温室结构安装施工在这个位置的施工效率提高。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本申请的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为第一种拱架桁架模块组成的一种连栋温室结构的局部侧视示意图;
图2为第二种拱架桁架模块组成的一种连栋温室结构的局部侧视示意图;
图3为第二种拱架桁架模块组成的另一种连栋温室结构的局部侧视示意图;
图4为第三种拱架桁架模块组成的一种连栋温室结构的局部侧视示意图;
图5为第四种拱架桁架模块组成的一种连栋温室结构的局部侧视示意图;
图6为任一种拱架桁架模块组成的一种连栋温室结构的天沟结构的侧视示意;
图7为任一种拱架桁架模块组成的一种连栋温室结构的排雪天沟结构的侧视示意图;
图8为在拱架桁架模块空间里设置有封堵模块的任一种拱架桁架模块的一种局部侧视示意图;
图9为在拱架桁架模块空间里设置有另一种封堵模块的任一种拱架桁架模块的一种局部侧视示意图;
图10为边柱模块、角柱、山墙模块与第一种拱架桁架模块的连接关系的一种侧视示意图;
图11为一种连栋温室结构的一种侧视示意图;
图12为边柱模块、角柱、山墙模块与第一种拱架桁架模块的连接关系的一种俯视示意图;
图13为一种设置有富热空气集运模块的拱架桁架模块侧视示意图;
图14为一种富热空气集运模块的一种应用局部侧视示意图;
图15为一种设置有管水集热模块的拱架桁架模块侧视示意图;
图16为一种设置有流水集热模块的拱架桁架模块侧视示意图;
图17为一种管水集热模块的一种应用局部侧视示意图;
图18为一种在天沟空间里设置有物资输送装置的一种相邻拱架桁架模块的局部侧视示意图;
图19为一种设有富热空气集运模块和流水集热模块的拱架桁架模块侧视示意图。
图标:100-中柱;1001-管状中柱;1002-蓄热空腔;110-柱端连接件;200-拱架桁架模块;201-桁架部;210-拱架单元;2101-管状拱架单元;211-腹杆;212-拱架;220-第一定距构件;2201-管状第一定距构件;230-天窗模块;231-窗框体;232-窗盖;233-窗盖启闭机关;234-窗盖可升降限位机关;240-封堵模块;241-封堵结构;242-托举结构;243-启闭机关;244-拱架桁架模块空间;250-边柱模块;251-边柱;260-角柱;270-山墙模块;271-山墙柱;272-第二定距构件;273-山墙腹杆;280-天沟模块;281-天沟空间;282-天沟槽;283-第三定距构件;2831-第一竖向壁;2832-第二竖向壁;2833-横壁;284-透明围护结构;285-物资输送装置;2850-物资输送装置支撑结构;2851-电力输送线管,2852-液体输送管;2853-气体输送管;286-光伏电站;290-排雪装置;291-排雪机架;292-驱动机关;293-排雪执行机构;300-混凝土基础;310-二次浇筑混凝土;400-大地;401-第一方向;402-第二方向;500-对接连接;600-管水集热模块;601-管腔;602-管壁隔热结构;610-进出水孔;620-输水管泵***;621-管道泵;622-输水管;630-热水用水装置;640-灌溉***;650-水流;700-流水集热模块;701-流水空腔;710-细长管;711-并联;712-流水集热模块连接件;800-富热空气集运模块;801-输水连接管件;810-进气孔;820-出气孔;830-输气管泵***;831-风机;832-输气管;840-土壤注气装置;900-热空气
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此,以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围,而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本申请实施例的描述中,需要说明的是,指示方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系,或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系,仅是为了便于描述本申请和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本申请的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本申请实施例的描述中,还需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“设置”、“安装”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是直接连接,也可以通过中间媒介间接连接。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
请参照图1-图7,图1-图7为本申请一些实施例提供的一种连栋温室结构,包括中柱100和拱架桁架模块200,所述拱架桁架模块200包括多个拱架单元210和多个第一定距构件220,所述拱架单元210包括腹杆211和拱架212,所述拱架212下端与所述腹杆211上端连为一体,多个所述拱架单元210沿所述第一定距构件220的延伸方向间隔固接于所述第一定距构件220,至少两个所述第一定距构件220沿上下方向间隔固接于所述腹杆211,与所述腹杆211形成所述拱架桁架模块200的桁架部201,所述中柱100支撑着左右两排相对布置的所述拱架桁架模块200的相邻的两个桁架部201,所述桁架部201替代了连栋温室结构中对应位置的桁架结构。
在实践中,位于一些连栋温室端部(即山墙所在外立面)的中柱100的顶部支撑着左右两个拱架桁架模块200的两个相邻的桁架部201;位于连栋温室中部的中柱100的顶部支撑着左右两排4个拱架桁架模块200的4个相邻的桁架部201。中柱100通过设置在中柱100顶部的柱端连接件110与桁架部201连接,柱端连接件110设置有平面壁,该平面壁与桁架部201的端部连接,该平面壁至少能容纳2个桁架部201的端部,或该平面壁至少能容纳4个桁架部201的端部。
图1-图5所示,组成拱架桁架模块200的第一定距构件220包括多个,至少由2个第一定距构件220与多个拱架单元210中的腹杆211组成桁架部201,其中一个第一定距构件220与腹杆211的底端固接,这种固接是不可转动的刚接,桁架部201替代了现有技术中的桁架结构,一个拱架桁架模块200相当于现有技术中的一个桁架结构和多个拱架单元。
在桁架部201中,第一定距构件220相当于桁架结构中的弦杆,拱架单元210中的腹杆211相当于桁架结构中的竖腹杆。为了进一步增强桁架部201的强度,还可以在两竖腹杆之间设置斜腹杆。
图1-图5中,第一定距构件220的横截面是一种L型材(如角钢),中柱100上的相邻两排拱架桁架模块200可以在桁架部201处通过L型材两个竖向壁靠接连接在一起。2个或4个桁架部201的端部与中柱100上的柱端连接件110的平面壁可以通过L型材的横壁连接在一起。在两相邻桁架部201中,布置于桁架部201的上弦杆的2个L型材第一定距构件220的横壁向上用于布置天沟槽282。
图1-图3所示的连栋温室结构中拱架单元210包括2个腹杆211和1个拱架212,在实践中,这种拱架单元210可以用一根较长的型材一次性弯制而成。
图4-图5所示的连栋温室结构中拱架单元210包括1个腹杆211和1个拱架212,是一种半片状的拱架单元210,在实践中,这种半片状的拱架单元210可以用一根较短的型材一次性弯制而成,这种半片状的拱架单元210的优势是便于运输。
图4所示,用多个半片状的拱架单元210组装拱架桁架模块200时,先用多个半片状的拱架单元210与多个第一定距构件220固结为一体,组成半片状的拱架桁架模块200,其中一个第一定距构件220在拱架212上端部固接于各个拱架212,再把2个半片状的拱架桁架模块200对接在一起形成完整的拱架桁架模块200,可以通过布置在拱架212上端部的两个相邻的第一定距构件220以对接连接500的方式制成一个完整的拱架桁架模块200。
图5所示,1个完整的拱架桁架模块200是由2个半片状的拱架桁架模块200和1个天窗模块230组成的,具体的,通过布置在拱架212上端部的两个相邻的第一定距构件220分别固接于天窗模块对应的窗框体231制成一个完整的拱架桁架模块200。
拱架212指的是组成连栋温室结构用于支撑屋面围护结构(包括透明围护结构284)的屋顶结构。
第一定距构件220和中柱100可以是单个型材结构,也可以是多个型材组成的复合结构,单个型材的横截面可以是“L形”、“U形”、“O形”、“0形”、“6形”等,本申请不作限制。
桁架结构指的是,由至少两个弦杆和多个腹杆组成的结构体,桁架是一种梁结构,可以直接放置在立柱上使用,在拱架桁架模块200中,为了增强桁架部201的结构的强度,还可以在两腹杆211之间增设斜腹杆,两个第一定距构件220的间隔距离就是桁架部的高度。
拱架单元210可以是多种结构,拱架单元210可以是全弧结构,如图1-图3所示,拱架单元210也可以是半弧结构,如图4和图5所示。
全弧是指包含圆弧、或抛物线、或悬链线等曲线的形状,全弧形状的拱架单元210中既包括圆弧、或抛物线、或悬链线等曲线形状的拱架212结构段,也包括直线形状的腹杆211结构段,且,直线形状的腹杆211结构段有两个,分别布置在圆弧、或抛物线、或悬链线等曲线形状的拱架212结构段的两端,沿上下方向,用两个间隔开的第一定距构件220把全弧形状的拱架单元210在直线的腹杆211结构段刚性连接在一起,所有竖向的直线腹杆211结构段与两个横向的第一定距构件220形成拱架桁架模块200的桁架部201,在由多个全弧形状的拱架单元210组成的拱架桁架模块200的顶部可以设置U型横截面的第一定距构件220,当连栋温室结构顶部不设置天窗结构时,该U型的第一定距构件220作为拱架桁架模块200的分水岭结构设置在顶部最高处,防止透明维护结构284在屋顶雨天积水。
在一些实施例中,如图1和图4所示的连栋温室结构中没有设置顶部天窗,在另一些实施例中,图2、图3和图5所示的连栋温室结构中设置了顶部天窗。
图2-图3所示,本申请实施例提供的连栋温室结构中,所述拱架桁架模块200包括天窗模块230,所述天窗模块230包括窗框体231和窗盖232,所述窗盖232可启闭地连接于所述窗框体231,所述窗框体231固接于所述拱架212的顶部。
在连栋温室结构的建设实践中,天窗模块230与拱架桁架模块200可以在地面一次性组装好,天窗模块230能够增强拱架桁架模块200的强度。
请参考图2和图5,图2所示的天窗模块230是布置在拱架桁架模块200的上方,图5所示的天窗模块230是嵌连于拱架桁架模块200之中。天窗模块230可以是一种独立的功能结构体,即,天窗模块230在安装在拱架桁架模块200上之前就是一个完整的结构体。
图3所示的天窗模块230与拱架桁架模块200在结构上混合为一体,间隔布置在拱架桁架模块200上部的2个第一定距构件220同时作为天窗模块230的窗框体231,且,天窗模块230的窗盖启闭机关233和窗盖可升降限位机关234按预设方案连接于拱架桁架模块200的拱架212上。具体的,窗盖启闭机关233可以是齿条齿轮组件,齿轮连接于拱架212,齿条连接于齿轮与窗盖232,动力机关驱动齿轮转动带动齿条升降,同步带动窗盖232升降。动力机关可以是一根动力传输轴和减速电机组件,动力传输轴驱动连接各个齿轮,减速电机驱动连接动力传输轴。具体的,窗盖启闭机关233可以是气动装置,气缸壁固接于拱架212,活塞可升降地连接于气缸和窗盖232,动力机关压力气管连接于气缸和空压机,同步驱动窗盖232升降。窗盖可升降限位机关234可以是顶杆杆套组件,杆套作为限位轨道固接于拱架212,顶杆作为执行机构连接于杆套和窗盖232,窗盖232只能随顶杆上下运动,顶杆用于防治大风损害窗盖232。沿第一方向401相邻的拱架桁架模块200上的天窗模块230的窗盖232可以是相互独立的,也可以是通过一种可变形部件连为一体,如,用一种可折叠可展开的柔性弹性材料连为一体,这样的话,相邻窗盖232可以无需同步升降,也可以用该柔性弹性材料封堵相邻窗盖232之间的空隙。
还需要说明的是,窗盖232还可以通过铰链结构把窗盖232的一侧与同侧的窗框体231可启闭连接,并用相应的启闭动力机关驱动其另一侧绕铰链结构转动实现启闭。
图8和图9所示,本申请实施例提供的连栋温室结构中,拱架桁架模块200包括拱架桁架模块空间244和封堵模块240,所述封堵模块240布置在所述拱架桁架模块空间244中两个桁架部201之间的层面,所述封堵模块240包括封堵结构241和把所述封堵结构241定位在所述拱架桁架模块200两个桁架部201之间的托举结构242以及令所述封堵结构241在该托举结构242上展开或收合的启闭机关243,所述封堵结构241连接于所述拱架桁架模块200的两个桁架部201中预设的一个桁架部201,所述托举结构242、以及所述启闭机关243连接于所述拱架桁架模块200的两个桁架部201,在所述拱架桁架模块200的两个桁架部201、所述托举结构242、以及启闭机关243的配合下,所述封堵结构241可以在两个桁架部201之间的层面把拱架桁架模块空间244封闭或打开。
图8和图9所示,组成拱架桁架模块200的第一定距构件220是一种U型材(如U型钢),U型材与腹杆211相交处可以剪切折弯形成豁口和角码,第一定距构件220通过该豁口和角码与腹杆211刚接。
封堵模块240可以用于保温,也可以用于遮阴,相应的,封堵模块240中的封堵结构241可以是保温材料,也可以是遮阴材料。
示范性的,封堵结构241是一种可折叠收合可展开的发泡片材,一端固接于拱架桁架模块200一侧的桁架部201上,另一端用于展开以便发挥封堵作用,相应的,托举结构242是一种由塑钢线组成的滑索,滑索两端绷紧连接于拱架单元210两侧的腹杆211上,可折叠的发泡片材通过吊挂连接件吊挂连接于滑索下方,启闭机关是至少由闭环牵引索、导向滑轮、和驱动转轴组成,导向滑轮固接于拱架单元210一侧的腹杆211,驱动转轴固接于拱架单元210另一侧的腹杆211,闭环牵引索不可打滑地套连于驱动转轴,可滑动地套连于导向滑轮,并与封堵结构241可展开一端连接。优选地,封堵结构241开展开端设置横向牵引杆,封堵结构241通过横向牵引杆连接于闭环牵引索。
封堵模块240可以设置多层封堵结构241,多层封堵结构241可展开端的横向牵引杆可以通过竖向设置的牵引杆与一套启闭机关243驱动连接。
图13和图14所示,所述拱架桁架模块200包括富热空气集运模块800,所述富热空气集运模块800的拱架单元210是管状拱架单元2101,所述管状拱架单元2101上设置有与所述拱架桁架模块空间244连通的进气孔810,至少,布置于所述桁架部201底端的第一定距构件220为管状第一定距构件2201,所述管状拱架单元2101的管腔601与所述管状第一定距构件2201的管腔601连通,沿所述管状第一定距构件2201伸长方向的一侧或两侧设置有出气孔820,用于与预设的输气管泵***830连接。
进气孔810可以设置在管状拱架单元2101侧壁和/或底壁(相对大地的壁),输气管泵***830负压抽取管状拱架单元2101中的热空气900,正压送入需要热空气的场所,比如,通过土壤注气装置840向疏松的土壤深处注入热空气900,为植物根系透气增氧的同时,也增加了植物根系范围的土壤温度,热空气900中的热能被土壤吸收后温度降低,降低了温度的空气从土壤中溢出循环回到温室空间。
图14所示,中柱100是一种管状中柱1001,输气管泵***830包括输气管832和风机831,输气管832用于连通管状中柱1001和管状第一定距构件2201,土壤注气装置840与管状中柱1001下端连通,热空气900通过管状中柱1001流入土壤注气装置840,节省了用于连接管状第一定距构件2201和土壤注气装置840的输气管道。
把温室内部空间的热空气900输入温室土壤中用于升高温室土壤温度是现有技术。上述技术方案的优势是,用拱架桁架模块200的管状拱架单元2101和管状第一定距构件2201配合作为有组织地利用温室空间的热空气900中的热能升高土壤温室,节省了原本需要另设一套发挥该功能的硬件装置的成本。
图15和图17所示,所述拱架桁架模块200包括管水集热模块600,所述管水集热模块600的拱架单元210是管状拱架单元2101,至少,布置于所述桁架部201底端的第一定距构件220为管状第一定距构件2201,所述管状拱架单元2101的管腔601与所述管状第一定距构件2201的管腔601连通,至少,沿所述管状第一定距构件2201伸长方向的一侧设置有进出水孔610,用于与预设的输水管泵***620连接。当存在温差时,拱架桁架模块空间244热空气900中的热能通过管状拱架单元2101的管壁转移至管腔601内的凉水中,使凉水升温变成与所在部位空气温度相近的热水。预设的输水管泵***620可以和连栋温室内任意的热水用水装置630连接,比如,与灌溉***连接,或者,与储热水容器连接。
为了阻止所述管状拱架单元2101的管腔水中的热能通过与屋面围护结构中的透明围护结构284向连栋温室外部转移,可以在透明围护结构284与管状拱架单元2101之间设置一层管壁隔热结构602,也可以在管状拱架单元2101对应部位粘接设定厚度的隔热结构,如对该部位粘连发泡聚氨酯隔热构造层,为了使发泡聚氨酯隔热结构层与管壁结合得更牢固,可以在管壁相应部位设置粗糙构造(如凹凸构造)。
上述技术方案的优势是,利用组成拱架桁架模块200的管状拱架单元2101的管腔601作为容器,用水做吸热媒介蓄水集热,在冬季白天,通过预设输水管泵***620把低温水源中的低温水转移至拱架桁架模块200中的管状拱架单元2101的管腔601内,把连栋温室内部的拱架桁架模块空间244中晴天白天富集的热空气900中的热能吸收蓄积在管状拱架单元2101管腔601内的水中,当达到设定温度后,再通过预设输水管泵***620把管腔601中热水转移至需要热水处,比如,用于热水滴灌,增加土壤温度;或输入储热水容器中。管状拱架单元2101管腔601排空后,再继续上水蓄热,如此交替循环。为了向管状拱架单元2101管腔601内注水或把管状拱架单元2101管腔601水排空,需要在管状拱架单元2101最高处设置空气进出孔阀。
假设管状拱架单元2101管腔601的截面为3厘米*7厘米,管状拱架单元2101长度为14米,1个拱架桁架模块200由11个管状拱架单元2101组成,1个拱架桁架模块200覆盖100平米大地,1个拱架桁架模块200的11个管状拱架单元2101的管腔601一次可容纳300多公斤水,拱架桁架模块200在连栋温室内在一个白天可把这300多公斤水加热到50℃左右,每天都能用这300多公斤50℃左右热水来维持100平米大地的土壤温度处于设定的温度状况。
图16所示,所述拱架桁架模块200包括流水集热模块700,所述流水集热模块700布置在拱架桁架模块空间244上部,通过流水集热模块连接件712悬接于拱架桁架模块200本体,所述流水集热模块700包括流水空腔701和细长管710,所述流水空腔701与所述管状拱架单元2101的管腔601连通。
流水集热模块700是一种空气-水热交换装置。连栋温室拱架桁架模块空间244顶部在晴天白天气温很高,甚至可以达到60℃,待升温的凉水通过流水集热模块700的流水空腔701过程中,通过流水空腔壁吸收热空气900中的热能升温,当温度达到预设温度后,用输水管泵***620按预设方案排离流水空腔701至预设部位。排离流水空腔701的方式很多,既可以原路返回,也可以从另外的输水管泵***流走。
上述技术方案的优势,用空气-水热交换装置的流水集热模块700进一步增大拱架桁架模块200集热用热交换总表面积和集热功效,提高拱架桁架模块200的集热功能,以便在单位时间内制成更多富含热能的热水,既可以用于种植灌溉升地温,也可以用于在夜间维持连栋温室气温。
示范性的,所述流水集热模块700的流水空腔701包括细长管710,所述细长管710以并联711的方式与所述管状拱架单元2101的管腔601连通。
细长管710是指管径远远小于管长的管道,目的是使单位容积的流水空腔701尽量有更大的表面积,以利于促使水与热空气900发生热交换。细长管710的管壁越薄,组成管壁材料的导热系数越大,热交换效果越好。
上述技术方案的优势是,细长管710制造工艺简单,用细长管710作为流水集热模块700的热交换组件结构简单,组装成本低,在拱架桁架模块200本体上安装和更换容易。
图17和图19所示,把连栋温室中柱100设置成管状中柱1001,用管状中柱1001的管腔601作蓄热空腔1002为连栋温室蓄集热水的容器,可以节省原本需要单独设置的容器。
如果连栋温室4个管状中柱1001围成的土地面积为100平米,该面积与对应的封堵模块240中展开了的封堵结构241之间的间隔高度6米,该高度空间为600立方米,含有774公斤空气,该空气每升高1℃需要186千卡热能(空气比热为0.24Kcal/Kg℃,空气比重为约1.29Kg/m3)。
如果用于储存热水的管状中柱1001内径为30厘米,每1个管状中柱1001储存的热水为423公斤,每降低1℃释放423千卡热能,用2个管状中柱1001中的热能用来减缓774公斤空气降温,可减缓降温4.5℃。
如果封堵结构241是保温结构,由于有保温结构的保温作用,该744公斤空气在日落后缓慢降温,如果日落后的初始温度为20℃,每2小时降低1℃,冬季每晚10小时降低5℃,如果2个管状中柱1001中的热水在日落后的初始温度≥20℃,则2个管状中柱1001中的热水可有效地减缓774公斤空气降温。
还需要说明的是,图13、图15、和图16所示的管状拱架单元2101是一种折线形状,覆盖在该类型的拱架单元210上的透明围护结构284可以是玻璃,也可以是树脂阳光板。
图19所示,组成拱架桁架模块200的拱架单元210为管状拱架单元2101,且是半片状拱架单元210,在管状拱架单元2101的上部设置有进气孔810,由多个半片状管状拱架单元2101与三道第一定距构件220组成半片状拱架桁架模块200,位于上部的第一定距构件220是U型第一定距构件220,位于中部的第一定距构件220作为桁架部201的上弦杆设置有第一竖向壁2831、第二竖向壁2832、和横壁2833,位于下部的第一定距构件220作为桁架部201的下弦杆为管状第一定距构件2201。两个半片状的拱架桁架模块200相对设置,并通过位于上部的U型第一定距构件220对接连接500。位于中部的第一定距构件220布置在管状拱架单元2101外侧,以便于连接透明围护结构284底边和天沟槽282上沿。支撑拱架桁架模块200的中柱设置有蓄热空腔1002,用于储存热媒——水。拱架桁架模块200上部连接有流水集热模块700,流水集热模块700通过输水连接管件801连接于中柱100的蓄热空腔1002,输水连接管件801在对应位置连接于拱架单元210,储存在蓄热空腔1002中的水通过输水连接管件801被输送到流水集热模块700内变热后再流回到蓄热空腔1002(图19中只示出了蓄热空腔1002的局部)。
图10所示,本申请实施例提供的连栋温室结构包括边柱模块250,所述边柱模块250包括多个边柱251和多个所述第一定距构件220,多个所述边柱251间隔布置于所述第一定距构件220,所述第一定距构件220把所述多个边柱251固接为一体,至少一个所述第一定距构件220固接于所述边柱251顶端,所述边柱模块250在连栋温室预设立面结构处通过设置于顶部的第一定距构件220与对应位置的所述拱架桁架模块200的桁架部201的第一定距构件220对接,即,上下两个第一定距构件220对接,当第一定距构件220为角钢时,上方拱架桁架模块200桁架部201底端的第一定距构件220角钢的横壁向下,下方的边柱模块250上端的第一定距构件220角钢的横壁向上,两个角钢的横壁重合在一起用螺栓固接。
由于边柱模块250和拱架桁架模块200都用到了第一定距构件220,在第一定距构件220延长方向上,边柱模块250与拱架桁架模块200等长,在建造连栋温室结构时,在预设位置,一个边柱模块250对应支撑连接一个拱架桁架模块200。
图11和图12所示,本申请实施例提供的连栋温室结构包括角柱260和山墙模块270;所述角柱260布置于所述连栋温室结构的外立面的四个拐角,所述角柱260用于连接边柱模块250和山墙模块270;
所述山墙模块270包括多个山墙柱271、多个第二定距构件272和所述拱架单元210,多个所述山墙柱271沿所述第二定距构件272的延伸方向间隔固接于所述第二定距构件272,所述拱架单元210在所述山墙柱271顶部固接于各个山墙柱271,所述拱架单元210与对应位置的拱架桁架模块200对接,所述第二定距构件272两端对应连接于角柱260和/或中柱100。
本发明提供的连栋温室结构中的山墙模块270主要起封堵的作用,山墙柱271主要用于抵抗水平方向上的风压,山墙柱271不承载屋面压力。基于此,图11所示是一种优选的方案,所述山墙柱271是由所述边柱251和山墙腹杆273组成,多个所述边柱251和至少两个第二定距构件272组成下部山墙模块,其中一个第二定距构件272固接于边柱251的顶部;多个所述山墙腹杆273、拱架单元210、以及第二定距构件272组成上部山墙模块,其中,所述第二定距构件272与山墙腹杆273下端固接,拱架单元210与山墙腹杆273上端固接;所述下部山墙模块上部的第二定距构件272与上部山墙模块下部的第二定距构件272对接,组成完整的山墙模块270。
本方案的优势是山墙模块270可以拆零方便运输。
图6所示,本申请实施例提供的连栋温室结构包括天沟模块280,所述天沟模块280布置在所述中柱100上端的两个桁架部201上,所述天沟模块280包括第三定距构件283和天沟槽282,两排所述第三定距构件283布置在两个桁架部201上,所述第三定距构件283设置有第一竖向壁2831、第二竖向壁2832、和横壁2833,所述横壁2833两侧分别连接第一竖向壁2831下端和第二竖向壁2832上端,所述第一竖向壁2831内表面在所述拱架桁架模块200的外侧与拱架单元210连接,使所述第二竖向壁2832与所述拱架单元210形成间隔缝隙,所述第一竖向壁2831外表面用于与连栋温室透明围护结构284底边连接,所述天沟槽282上沿在所述间隔缝隙中与所述第二竖向壁2832内表面连接,所述第二竖向壁2832外表面用于向天沟槽282内导流来自连栋温室透明围护结构284上的雨水。
图7所示,本申请实施例提供的连栋温室结构设有排雪装置290,具体的,两个所述桁架部201在所述中柱100上端间隔设置形成天沟空间281,所述天沟槽282布置在所述天沟空间281里。
排雪装置290包括排雪机架291、驱动机关292和排雪执行机构293,所述排雪机架291设置在相邻两个第三定距构件283的横壁2833上,和/或,通过所述天沟槽282连接在所述桁架部201下方的第一定距构件220上,所述驱动机关292布置在所述天沟空间281上方连接于所述排雪机架291,所述排雪执行机构293布置在所述天沟空间281下方位于天沟槽282里连接于排雪机架291,所述驱动机关292和排雪执行机构293驱动连接。
为了布置排雪装置290,中柱100上端的柱端连接件110的平面壁需要做得足够大,以便相邻两个桁架部201拉开间隔距离形成足够大的天沟空间281。
图12是一种连栋温室结构的俯视示意图。4个角柱260布置在连栋温室结构的四个拐角,在第一方向401上设置了3个拱架桁架模块200,在第二方向402上设置了4排拱架桁架模块200,拱架桁架模块200上设置有天窗模块230,沿第二方向402上布置了3行中柱100,每行中柱100在第一方向401上设置有4个中柱100,山墙模块270布置在第一方向401两端的外立面处,边柱模块250布置在第二方向402两端的外立面处,天窗模块230和天沟模块280平行并在第一方向401上延伸,拱架单元210与天沟模块280和天窗模块230垂直,在第二方向402上延伸,为了画面清晰,边柱模块250、山墙模块270、天沟模块280没有示出。
图18所示,在所述天沟槽282下方的天沟空间281里布置物资输送装置285,所述物资输送装置285通过物资输送装置支撑结构2850连接于所述桁架部201和/或所述中柱100,所述物资输送装置285用于给连栋温室内部生产输送所需要的生产物资。所述物资输送装置285包括电力输送线管2851、液体输送管2852、气体输送管2853。
图18所示,在第三定距构件283的横壁上设置有光伏电站286。
对于用于种植业的连栋温室,所述物资输送装置285中的电力输送线管2851用于布置连栋温室电力线或数据线,液体输送管2852用于向连栋温室内均匀输送灌溉水和/或液体肥料,气体输送管2853用于向连栋温室内均匀输送二氧化碳气肥。
对于用于养牛的连栋温室,所述物资输送装置285中的电力输送线管2851用于布置连栋温室电力线或数据线,液体输送管2852用于向连栋温室牛舍内均匀输送饮用水,气体输送管2853用于向连栋温室牛舍内均匀输送热空气/冷空气。
本申请实施例提供一种连栋温室结构的安装方法,包括:
第一步,设置所述中柱100和立面结构的混凝土基础300;
第二步,依次把所述拱架桁架模块200悬空,对应连接所述中柱100和/或立面结构;
第三步,依次把所述拱架桁架模块200放下,使所述中柱100和/或立面结构降落在对应的所述混凝土基础300上;
第四步,把所述中柱100和/或立面结构固定在所述混凝土基础300上。
可以先在悬空状态下将拱架桁架模块200依次与对应的边柱模块250、山墙模块270、角柱260和中柱100连接形成一体式结构,再将该一体式结构设置在之前预设的混凝土基础300上后,再把边柱模块250、山墙模块270、角柱260和中柱100与混凝土基础300固接为一体。优选的方案是用二次浇筑混凝土310把边柱模块250、山墙模块270、角柱260和中柱100与混凝土基础300固接为一体,实现自上而下的装配方式安装连栋温室结构,实现连栋温室结构的快速精准安装,施工难度小,作业效率高。
也可以先在悬空状态下将拱架桁架模块200依次与对应的边柱模块250和中柱100连接形成一体式结构,并将该一体式结构设置在之前预设的混凝土基础300上后,再把边柱模块250和中柱100与混凝土基础300固接为一体。最后,在对应位置设置角柱260和山墙模块270,并把角柱260和山墙模块270在对应位置分别与拱架桁架模块200、边柱模块250、和中柱100连为一体。
以上仅为本申请的优选实施例而已,并不用于限制本申请,对于本领域的技术人员来说,本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (18)
1.一种连栋温室结构,其特征在于,包括中柱和拱架桁架模块,所述拱架桁架模块包括多个拱架单元和多个第一定距构件,所述拱架单元包括腹杆和拱架,所述拱架下端与所述腹杆上端连为一体,多个所述拱架单元沿所述第一定距构件的延伸方向间隔固接于所述第一定距构件,至少两个所述第一定距构件沿上下方向间隔固接于所述腹杆,与所述腹杆形成所述拱架桁架模块的桁架部,所述中柱支撑着左右两排相对布置的所述拱架桁架模块的相邻的两个桁架部,所述桁架部替代了连栋温室结构中对应位置的桁架结构。
2.根据权利要求1所述的连栋温室结构,其特征在于,所述拱架桁架模块包括天窗模块,所述天窗模块包括窗框体和窗盖,所述窗盖可启闭地连接于所述窗框体,所述窗框体固接于所述拱架顶部。
3.根据权利要求1所述的连栋温室结构,其特征在于,所述拱架桁架模块包括拱架桁架模块空间和封堵模块,所述封堵模块布置在所述拱架桁架模块空间中两个桁架部之间的层面,所述封堵模块包括封堵结构和把所述封堵结构定位在所述拱架桁架模块两个桁架部之间的托举结构以及令所述封堵结构在该托举结构上展开或收合的启闭机关,所述封堵结构、所述托举结构、以及所述启闭机关连接于所述拱架桁架模块的桁架部,在所述拱架桁架模块的两个桁架部、所述托举结构、以及启闭机关的配合下,所述封堵结构可以在两个桁架部之间的层面把拱架桁架模块空间封闭或打开。
4.根据权利要求3所述的连栋温室结构,其特征在于,所述拱架桁架模块包括管水集热模块,所述管水集热模块的拱架单元是管状拱架单元,至少,布置于所述桁架部底端的第一定距构件为管状第一定距构件,所述管状拱架单元的管腔与所述管状第一定距构件的管腔连通,至少,沿所述管状第一定距构件伸长方向的一侧设置有进出水孔,用于与预设的输水管泵***连接。
5.根据权利要求4所述的连栋温室结构,其特征在于,所述拱架桁架模块包括流水集热模块,所述流水集热模块布置在拱架桁架模块空间上部,悬接于拱架桁架模块本体,所述流水集热模块包括流水空腔,所述流水空腔与所述管状拱架单元的管腔连通。
6.根据权利要求5所述的连栋温室结构,其特征在于,所述流水集热模块的流水空腔包括细长管,所述细长管以并联和/或串联的方式与所述管状拱架单元的管腔连通。
7.根据权利要求3所述的连栋温室结构,其特征在于,所述拱架桁架模块包括富热空气集运模块,所述富热空气集运模块的拱架单元是管状拱架单元,所述管状拱架单元上设置有与所述拱架桁架模块空间连通的进气孔,至少,布置于所述桁架部底端的第一定距构件为管状第一定距构件,所述管状拱架单元的管腔与所述管状第一定距构件的管腔连通,沿所述管状第一定距构件伸长方向的一侧或两侧设置有出气孔,用于与预设的输气管泵***连接。
8.根据权利要求7所述的连栋温室结构,其特征在于,在所述富热空气集运模块上设置输水连接管件和流水集热模块;
所述输水连接管件布置在所述管状拱架单元的管腔内和/或外;
或者,所述输水连接管件布置在所述管状拱架单元的管腔和所述管状第一定距构件的管腔内和/或外;
所述流水集热模块布置在所述拱架桁架模块空间上部,悬接于拱架桁架模块本体,所述流水集热模块通过输水连接管件与预设的输水管泵***循环连接。
9.根据权利要求4-8任一项所述的连栋温室结构,其特征在于,所述中柱设置有蓄热空腔,所述蓄热空腔用于容纳蓄热水体;
所述蓄热空腔与预设的输水管泵***连接;
或者,所述蓄热空腔与预设的输气管泵***连接。
10.根据权利要求1所述的连栋温室结构,其特征在于,所述连栋温室结构还包括边柱模块,所述边柱模块包括多个边柱和多个所述第一定距构件,多个所述边柱间隔布置于所述第一定距构件,所述第一定距构件把所述多个边柱固接为一体,至少一个所述第一定距构件固接于所述边柱顶端,所述边柱模块在连栋温室预设立面结构处通过设置于顶部的第一定距构件与对应位置的所述拱架桁架模块的桁架部对接。
11.根据权利要求10所述的连栋温室结构,其特征在于,所述连栋温室结构包括角柱和山墙模块;
所述角柱布置于所述连栋温室结构的外立面的四个拐角,所述角柱用于连接边柱模块和山墙模块;
所述山墙模块包括多个山墙柱、多个第二定距构件和所述拱架单元,多个所述山墙柱沿所述第二定距构件的延伸方向间隔固接于所述第二定距构件,所述拱架单元在所述山墙柱顶部固接于各个山墙柱,所述拱架单元与对应位置的拱架桁架模块对接,所述第二定距构件两端对应连接于角柱和/或中柱。
12.根据权利要求11所述的连栋温室结构,其特征在于,所述山墙柱包括所述边柱和山墙腹杆,多个所述边柱和至少两个所述第二定距构件组成下部山墙模块,其中一个所述第二定距构件固接于所述边柱的顶部;多个所述山墙腹杆、所述拱架单元、以及所述第二定距构件组成上部山墙模块,其中,所述第二定距构件与山墙腹杆的下端固接,所述拱架单元与所述山墙腹杆的上端固接;所述下部山墙模块上部的所述第二定距构件与上部山墙模块下部的所述第二定距构件对接组成完整的山墙模块。
13.根据权利要求12所述的连栋温室结构,其特征在于,所述连栋温室结构包括天沟模块,所述天沟模块布置在所述中柱上端的两个桁架部上,所述天沟模块包括天沟槽;组成所述桁架部的位于上方的第一定距构件布置在拱架单元的外侧,该第一定距构件设置有第一竖向壁、第二竖向壁、和横壁,所述横壁两侧分别连接第一竖向壁下端和第二竖向壁上端,所述第一竖向壁内表面在所述拱架桁架模块的外侧与拱架单元连接,使所述第二竖向壁与所述拱架单元形成间隔缝隙,所述第一竖向壁外表面用于与连栋温室屋面围护结构底边连接,所述天沟槽上沿在所述间隔缝隙中与所述第二竖向壁内表面连接,所述第二竖向壁外表面用于向天沟槽内导流来自连栋温室屋面围护结构上的雨水。
14.根据权利要求13所述的连栋温室结构,其特征在于,两个所述桁架部在所述中柱上端间隔设置形成天沟空间,所述天沟槽布置在所述天沟空间里;所述连栋温室结构还包括:
排雪装置,包括排雪机架、驱动机关和排雪执行机构,所述排雪机架设置在相邻两个第一定距构件的横壁上,和/或,通过所述天沟槽连接在所述桁架部下方的第一定距构件上,所述驱动机关布置在所述天沟空间上方连接于所述排雪机架,所述排雪执行机构布置在所述天沟空间下方位于天沟槽里连接于排雪机架,所述驱动机关和排雪执行机构驱动连接。
15.根据权利要求1所述的连栋温室结构,其特征在于,所述连栋温室结构包括天沟模块,所述天沟模块布置在所述中柱上端的两个桁架部上,所述天沟模块包括第三定距构件和天沟槽,两排所述第三定距构件布置在两个桁架部上,或者布置在与两个桁架部连接的拱架上,所述第三定距构件布置在拱架单元的外侧,所述第三定距构件设置有第一竖向壁、第二竖向壁、和横壁,所述横壁两侧分别连接第一竖向壁下端和第二竖向壁上端,所述第一竖向壁内表面在所述拱架桁架模块的外侧与拱架单元连接,使所述第二竖向壁与所述拱架单元形成间隔缝隙,所述第一竖向壁外表面用于与连栋温室屋面围护结构底边连接,所述天沟槽上沿在所述间隔缝隙中与所述第二竖向壁内表面连接,所述第二竖向壁外表面用于向天沟槽内导流来自连栋温室屋面围护结构上的雨水。
16.根据权利要求15所述的连栋温室结构,其特征在于,两个所述桁架部在所述中柱上端间隔设置形成天沟空间,所述天沟槽布置在所述天沟空间里;所述连栋温室结构还包括:
排雪装置,包括排雪机架、驱动机关和排雪执行机构,所述排雪机架设置在相邻两个第三定距构件的横壁上,和/或,通过所述天沟槽连接在所述桁架部下方的第一定距构件上,所述驱动机关布置在所述天沟空间上方连接于所述排雪机架,所述排雪执行机构布置在所述天沟空间下方位于天沟槽里连接于排雪机架,所述驱动机关和排雪执行机构驱动连接。
17.一种连栋温室结构的安装方法,基于权利要求1-16任一项所述的连栋温室结构,其特征在于,至少包括以下步骤:
第一步,设置所述中柱和立面结构的混凝土基础;
第二步,依次把所述拱架桁架模块悬空,对应连接所述中柱和/或立面结构;
第三步,依次把所述拱架桁架模块放下,使所述中柱和/或立面结构降落在对应的所述混凝土基础上;
第四步,把所述中柱和/或立面结构固接在所述混凝土基础上。
18.根据权利要求17所述的一种连栋温室结构的安装方法,其特征在于,所述立面结构包括边柱模块和山墙模块。
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