寿光第七代冬暖式大棚建造技术
基金项目：财政部和农业农村部：国家现代农业产业技术体系
王成增
1 寿光冬暖式大棚的概念与代的划分
寿光冬暖式大棚是指在寿光深冬不进行人工加温的情况下，能生产多种喜温性蔬菜的大棚。 寿光第五代冬暖式大棚的结构标准是：大后墙、下挖式、棚内宽度 10~13 m 。 寿光第六代冬暖式大棚的结构标准是：大后墙、下挖式、棚内宽度 13~18 m 。寿光第七代冬暖式大棚的结构标准是： 大后墙、下挖式、棚内宽度 18~29 m 。
2 技术突破点
2015 年，随着寿光大棚两改政策的出台，以及人们对扩大单棚种植面积的需求增强， 开始试验进一步加宽加长棚体，解决过去宽度不敢突破 18 m 的问题。
一是试验采用轻质防水保温被，解决了保温被过长过重的问题。 二是加高了后棚体的高度，解决了春季放风不良，棚内难降温的问题。 三是对进棚门洞进行加宽加高，原来门洞最宽 1.2 m 、高 2 m ，现在门洞宽 1.7～1.8 m 、高 2.2～2.5 m ，解决了运菜车、运肥车、秸秆还田机、旋耕机等各种机械进出不便的问题，提高了棚室蔬菜种植的机械化程度。
随着关键技术的解决， 2017 年进行了小面积推广，先在寿光东斟灌村建设了 20 个棚长 260～320 m 、内径宽 20 m 的寿光第七代冬暖式大棚； 2018 年建设了 4 个，棚长 350 m ，内径宽 21.5 m ； 2019 年建设了 20 个，棚长 280～320 m ，内径宽 23 m ； 2020 年建设了 40 个，棚长 150～370 m ，内径宽 25 m ； 2021 年建设了 42 个，棚长 160～320 m ，内径宽 26 m 。大棚的长度根据地块的长度而定，但宽度是一个重要指标，下一步计划向 29 m 的宽度冲击。
3 建造技术（以棚内宽 26 m 为例）
3.1 结构与数据
棚内最高点为 9.3 m ， 内径宽 26 m ， 长 150 m以上，最长可达 400 m 。 后墙底宽 13 m 、上宽 2.2～2.5 m ，高 8.3 m 。 棚内走道 1.5～1.8 m ，进出门洞宽1.7～1.8 m 、高 2.2～2.5 m 。
3.2 地块规划
选择地势平坦，交通便利，四周没有高大建筑物遮挡，地下水位较深，土质不砂化，排水方便，周围没有污染源的地块。 大棚坐北向南，每个棚规划南北宽 48～50 m ，东西长 150～400 m 。
南北具体排列，从北向南， 1 m 空地， 13 m 墙体（墙体底部占地）， 26 m 棚内宽度， 2 m 棚前走道， 4～6 m 棚前渗水沟， 2 m 与前排棚斜坡，共计 48～50 m 。
3.3 大棚土墙体建造要求
南北 13 m 划墙底角边线，靠南边 6 m 开 2 m 深的槽， 40 cm 压 1 层土，共 5 层压平地面。地面以上底部 50 cm 压 1 层，压 10 层；上部 60 cm 压 1 层，压 3层，下薄上厚共压 13 层，地面以上高度 6.8 m 左右。
棚墙最上面用链轨车压严。 砌好墙体后上面宽度2.2～2.5 m ，底脚 13 m 左右，棚墙内坡度 100∶40 左右。
注意筑墙取土采取平挖取土法，可防止以后局部沉降。 平地下挖 1.8 m 左右。 土壤湿度要适宜，不能太湿或太干。 筑墙体一定要用专业队伍，严格按建设要求执行，不能出现塌墙现象。
3.4 大棚立柱及后砌要求
水泥立柱需要去预制场提前预定，走道后面有 2排立柱，一排是顶后砌的立柱，规格（厚、宽） 9 cm×13 cm ，长 9.5 m ，内有 8 条粗不低于 5 mm 的冷拔钢筋， 上边顶在后砌上， 有钢梁的一排后砌南探30～35 cm ，不压钢梁的一排后砌南探 35～40 cm 。 该立柱地面下埋 0.5 m ，东西每 2 m 1 根。
另一排是顶钢梁的立柱，规格（厚、宽） 9 cm×13 cm ，长 9.2 m ，内有 8 条粗不低于 5 mm 的冷拔钢筋，这根立柱垂直或者稍微北倾顶着钢梁，防止棉被到顶时压弯钢梁，埋深 0.2 m ，东西每 4 m 1 根。
走道后 2 排立柱最好采用一窝两柱。
走道前第 1 排立柱，规格（厚、宽） 9 cm×13 cm ，长 9.5 m ，内有 8 条粗不低于 5 mm 的冷拔钢筋，在距后排立柱 1.5～1.8 m 的位置 （根据走道的宽度而定）埋深 1.2 m ，东西每 4 m 1 根。
走道前第 2 排立柱，规格（厚、宽） 9 cm×13 cm ，长 9 m ，内有 8 条粗不低于 5 mm 的冷拔钢筋，在距第 1 排立柱 3 m 处，埋深 1.1 m ，东西每 4 m 1 根。
走道前第 3 排立柱，规格（厚、宽） 9 cm×13 cm ，长 8.5 m ，内有 8 条粗不低于 5 mm 的冷拔钢筋，在距第 2 排立柱 3 m 处，埋深 1 m ，东西每 4 m 1 根。
走道前第 4 排立柱，规格（厚、宽） 8 cm×12 cm ，长 7.8 m ，内有 8 条粗不低于 4.5 mm 的冷拔钢筋，在距第 3 排立柱 3 m 处，埋深 1 m ，东西每 4 m 1 根。
走道前第 5 排立柱，规格（厚、宽） 8 cm×12 cm ，长 7 m ，内有 7 条粗不低于 4.2 mm 的冷拔钢筋，在距第 5 排立柱 3 m 处，埋深 0.9 m ，东西每 4 m 1 根。
走道前第 6 排立柱，规格（厚、宽） 8 cm×12 cm ，长 6 m ，内有 6 条粗不低于 4 mm 的冷拔钢筋，在距第 6 排立柱 3 m 处，埋深 0.8 m ，东西每 4 m 1 根。
走道前第 7 排立柱，规格（厚、宽） 8 cm×12 cm ，长 5 m ，内有 6 条粗不低于 4 mm 的冷拔钢筋，在距第 7 排立柱 3.1 m 处，埋深 0.7 m ，东西每 4 m 1 根。
走道前第 8 排立柱，规格（厚、宽） 8 cm×12 cm ，长 3.6 m ，内有 6 条粗不低于 4 mm 的冷拔钢筋，在距第 8 排立柱 3.1 m 处，埋深 0.6 m ，东西每 4 m 1 根。
走道前第 9 排立柱 （也是最南排立柱）， 规格（厚、宽） 8 cm×12 cm ，长 2.3 m ，内有 8 条粗不低于4.5 mm 的冷拔钢筋， 在距第 9 排立柱 3.1 m 处，埋深 0.6 m ，东西每 2 m 1 根。 这排立柱上端一般南倾0.3 m ，防止雨水滴坏里坡。
注意每根立柱的底部都要垫 1～2 块硬度好的红砖。
后砌，规格（厚、宽） 9 cm×20 cm ，长 2.5 m ，内有10 条（注意：上 4 下 6 ，不要反了）粗不低于 5 mm 的冷拔钢筋，后砌安装斜度 45° 左右。
说明：棚东西每 4 m 为 1 间，也可根据自己种植习惯设定每间的宽窄，最好 4 m 为 1 间，种植 6行，便于机械打畦。
东西两山因有斜角， 底部两边的立柱顶部距两山墙顶部有 4～5 m ，距离较大，应顶部加一横梁，中间再加根顶柱， 下部顶在半空墙上， 上部顶在横梁中间，横梁和顶柱最好用直径 73 mm 、厚壁 3.5 mm 的钢管焊接，这样可防止后坡下沉。
3.5 钢丝的安装
用 28 号的优质热镀锌钢丝， 棚后砌托土钢丝间隔 8 cm 为宜，风口处钢丝间隔 12 cm ，棚面钢丝间隔 25 cm 。
在上后坡土前，后排立柱扯 3 根钢丝加固，前 2排扯 2～3 根钢丝加固，方法是每排立柱东西拉 3 条钢丝，上下距离 1.5～2.0 m ，每条立柱用铁丝锁紧，以防移位。
东西吊菜钢丝每排立柱拉 1 根， 两山用水钻打眼，外边固定在地锚上。 前后 2 排立柱的东西吊菜钢丝最好用 2～3 根，提前在每个钢梁底部，距前端 20 cm处，焊镀锌螺丝帽 1 个，用于串东西吊菜钢丝。
挂放风口滑轮钢丝最好用双钢丝，提前固定在钢梁上，位置在走道后排垂直立柱的顶端，也是距钢梁后端 1.5 m 处。
固定大膜最好用双钢丝，且每根钢管都捆扎好。
后面拴压膜绳钢丝要用 3～4 根。 此钢丝也是用于固定保温被和浮膜（防雨膜）。
钢梁最顶端用双钢丝，固定托膜钢管用，也可用 4 cm×4 cm 的热镀锌三角铁代替。
前脸挡土钢丝间距 10 cm ， 两头焊竖油杆三脚架拉钢丝，方便预留进出大型机械的出口。
3.6 热镀锌钢管
钢梁钢管一般用 1.5 寸（ 1 寸 =3.33 cm ，下同），厚度 2.75～3.00 mm ，缩头焊接。 铺钢管用 1 寸、厚度1.0～1.2 mm ，钢管缩头连接。 70 cm 左右 1 根。
风口处铺钢管之间加 1 根长 6 m 的顺水钢管，防止顶放风口处兜水。
前脸东西钢管用 1.5 寸、厚度 2.5 mm 的热镀锌钢管，钢管上隔 70 cm 左右焊螺丝轧，以备插托膜钢管。
捆托膜钢管时， 1 根钢管捆 4 道即可。大膜上面的钢丝位置的托膜杆处要加捆一道。
放风机钢管用 1 寸、厚度 2 mm 的，最好请安装队伍安装调试好。
3.7 地锚
两山地锚用长度 1.8～2.0 m 的，北边特密，中间密，前稍稀。
前面拴压膜绳的地锚用长度 70 cm 的（如果挖前脸一块放，离前排立柱 0.8 m 放置，高度一致），间距 70 cm 左右。
棚后面用 1.2～1.5 m 的地锚，间距 1.5～2.0 m 。
3.8 棉被、油杆、卷帘机的选择
保温被上下多采用 PE 布，中间使用 1 200 g/m 2的太空棉、 0.5 cm 厚的泡沫做成。两边带粘扣。在上头底面加 1 层 6 m 长的无纺布，防备卷起后太阳暴晒造成老化破损。
在卷帘机两边各用 1 条 9 m 长的 90 mm 油杆，其他用 73 mm 油杆，最好用里面有套管的，不易生锈，头上加粗的更好，油杆对丝拧紧后焊接，除机头两侧，一般不要用法兰对接。
卷帘机根据大棚长度和宽度决定用大五轴还是六轴，电机配 1.5～2.2 kW 异步三相电机。
卷帘机桥架， 用镀锌钢管焊接， 上面用 75 管（ 2.5 寸），下面 2 根用 60 管（ 2 寸），中间连接钢筋用16～18 mm 的热镀锌钢筋；钢筋三角焊的等腰最好，即夹角 45° 。
3.9 棚膜和放风口膜及护坡材料的选择
棚膜最好用优质 PO 膜， PO 膜抗风能力强，能连续用 2～3 年。
放风口膜最好用 15 丝（ 0.15 mm ） PO 膜，使用5～7 年。
护坡无纺布中间最好穿钢丝吊在上面，防止下雨时下垂，可增加使用寿命。 或用 PE 布，轻便，经试用效果不错。 顶上用一幅无纺布或者全部用 PE 布，其上用旧棉被或者无纺布盖好。
棚前脸毡里最好加 1 层薄膜，防止下雨往棚里渗水，冲毁前脸。
3.10 特别注意事项
① 棚前脸地锚跟铺钢管对齐埋即可，离前排立柱距离不能太近，防止以后没法压膜，导致下雨容易冲了后边的土进棚。底脚离棚前脸柱子 70～80 cm放地锚最合适。
② 后护坡地锚要尽量里扣且深，以防后邻埠前脸取土挖出来。
③ 挂放风机滑轮的钢丝用双钢丝或者加粗钢丝，并且固定好，防止被拉走。
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