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鸟巢生态温室建造技术详细解读和分析

鸟巢温室项目结合了当前农业生产前沿技术、又结合了高科技能源信息技术,是其它任何普通温室所不能比的,特别是能源技术的生态技术,让温室三反季栽培,这是当前所有温室难以比拟的,再加上高科技立体化雾耕作技术的结合,使温室的产额数倍地高于传统线性平面的温室。

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  鸟巢温室是在雪灾、风灾、甚至震灾等灾害性气候的大背景下,所着手开发的一个崭新课题,它以资源集约、耕作高效、生态环保、节能减排、循环经济为出发点,全方位系统化地进行温室构造的科学设计,生态循环的巧妙利用,把温室系统建设成可持续自组织自修复的半闭锁生命系统,实现农业耕作效率的最大化,生态共生协同化,最终达到温室耕作的高效节能环保的目的。
  鸟巢温室填补了我国当前生态温室的空白,开启了温室开发新思路,特别是在能量循环、物质循环、及信息技术的结合上,让温室达到了高度的生命和谐。并让农业生产温室的建造空间与地域得以拓展,在严寒与炎热气候下,在沙漠孤岛上,在土壤退化地,在水质不适合区、甚至在繁华的都市中都可以建造外观漂亮、抗性强、耕作效率高的鸟巢温室。
  鸟巢温室项目结合了当前农业生产前沿技术、又结合了高科技能源信息技术,是其它任何普通温室所不能比的,特别是能源技术的生态技术,让温室实现三反季栽培,这是当前所有温室难以比拟的,再加上高科技立体化雾耕作技术的结合,使温室的产额数倍地高于传统线性平面的温室,还有鱼菜共生水体保温等技术的结合,让能量与物质都得以双方面的循环,可以达到最小的物质投入,最大化的生物产出。
  
  一、冷却降温技术 “鸟巢”温室具有强大的聚热性,在夏季生产时必须做好通风与降温工作,以往旧版本的“鸟巢”设计大多采用顶部微喷及中心水体蓄热缓冲高温的方法来解决,虽然也有较好的降温效果,但喷雾降温会导致温室内空气湿度的提高,对于许多瓜果类的生长不利,会促进病害的滋生。而新型的设计以模拟工业冷却塔的原理,利用地下水进行湿帘蒸发降温,在不提高湿度的情况下,实现温室内热量的内外交换。其技术过程是,在中心撑柱离地面3~5米处进行吊顶构建平台,并于平台上铺设湿帘,再于湿帘的上方或者温室的顶部架设喷淋管,把地下水直接淋浴至蒸发湿帘上,以提高水的蒸发表面积,产生更好的汽化降温效果。从湿帘坠落的水收集于水体养殖池,可以循环利用,也可以外排把温室内的热量交换到温室外。在这过程中,因水的汽化蒸发把热量从温室的顶通风排出,而冷却的空气则下沉到耕作层,形成了自然的对流。采用这种方式降温可以在不通风的情况下,达到降温的效果,可以在不用风机的情况下实现冷热空气的自然交换对流,是一种简化的冷却塔技术,具有投资省效果好优点,是“鸟巢”温室独特的降温设计。特点是夏日结合冷却塔技术后,就是温室底缘不通风的情况下,也可以实现温室的热量交换,达到理想的冷却效果,为温室的封闭栽培提供了技术支撑。
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  二、组件化的栽培塔架技术气雾培的塔形架栽培,以往都是用焊接的钢架或者临时订制的木架作为支撑架,焊接架用工大而且繁琐,木支架,使用年限不长,在潮湿的营养液环境容易腐烂,而用采管材组件化的设计方式,具有装卸方便、移动组合灵巧、使用年限延长的优点,并且钢构化组件化的塔形架承重力好,泡沫板扣搭后变形小,为塔形雾培的工厂化创造更为整洁的生产环境。

  三、比萨分区环状布局 采用比萨分区与环状布局方式,既有利于工作人员的操作管理,同时使土地的利用率得以最大化的利用,走道占用面积最小化,边角浪费极少。是一种符合密集园艺设计原则的排列方式,环环相通的圆弧布局,形成组组阵列式的栽培单元,使光照的利用率及光效都达到了最佳化,每组阵列在“鸟巢”温室内所获光照强度一样、光照时间相同,更利于作物生产的均匀性、一致性及收获的商品性。

  四、雨水收集利用 “鸟巢”温室的地缘一周设计环状集水沟,既有利于排水、又能收集雨水而重复利用,是一种节水与可持续循环的设计方式,以南方地区年降雨量平均1000毫米计算,1000平方米的“鸟巢”温室可年收集雨水1000吨,基本可满足“鸟巢”温室内年产50吨蔬菜的生产需要。把雨水收集再经由人工湿地区沙砾流床处理,获取清洁可利用的循环水,是未来可持续设计的雨水利用策略。经由处理的雨水基本可符合雾培用水的水质指标,对于淡水资源缺乏或者地下水硬度过高的地区,雨水的收集利用不失是一种最实用低成本的技术方案。

  五、撑柱设计 “鸟巢”温室中心区域的撑柱设计,是一种多用途的创新设计。它除了可以提高“鸟巢”温室顶部的抗雪性外,还是管理人员攀爬维护的梯架。在撑柱底缘围建水体,冬季可蓄热保温、夏季可缓冲高温,再结合撑柱中间部位的湿帘降温设计,使温室的热对流交换降温更为高效。撑柱是“鸟巢”型温室气候调节的核心设计,对“鸟巢”温室的生态节能起到了极为重要的作用。



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