一种新型单体大棚的技术创新与现实意义
柴江权
摘 要：从我国农业生产实际出发，在原有单体大棚基础上，通过技术创新，研发出一种具有自主知识产权的新型单体大棚，该大棚具有强度高、抗风抗雪能力强、搭建方便、高稳定性与安全性等特点，可有效防范台风、大雪等灾害；同时增加了作物固定架或叫二层覆盖支架，既方便了生产者，又提高了大棚的利用率。
关键词：新型；单体大棚；技术创新
中图分类号：S625.1 文献标识码：A 文章编号：1001-3547（2014）02-0035-03
1 现有农用单体大棚的现状
随着农业生产和社会经济的发展，温室、大棚在农业生产中的作用越来越大，应用范围也越来越广。但是，由于我国农业设施起步较晚，产品的设计和生产工艺与先进国家有较大差距，因此有较大的改进空间。2012年8月，一场超强台风“苏拉”登陆了中国沿海，所到之处一片狼藉，对农业生产产生了巨大的破坏，特别是用大棚种植的蔬菜等经济作物，损失惨重。本公司也不例外，有5个单体大棚被台风吹倒，连栋温室遭破坏也很严重。因此，我们萌发了设计和建设高强度单体大棚的想法，并逐步付诸实施。
2 新型单体大棚的改进之处
目前生产上应用最多的单体大棚（GP-825型），主要是用Φ25 mm热镀锌圆管作为拱管，拱管间距离为0.6～0.8 m，用Φ22 mm镀锌圆管作为梁（三道），单根长度6 000 mm，每根质量（5.39±0.15）kg，材质为Q235；拱与拱之间采用镀锌圆套筒连接，拱与梁之间采用弹簧钢丝连接；拱管直接插入地下40 cm左右，以示固定；卡槽4道，采用热镀锌钢板冷弯成型，厚度0.6～0.7 mm，用卡槽、卡簧、压膜线等把薄膜固定，带卷膜器；棚两端分别有2根斜撑，棚头直杆12根（圆管）；棚的两端开1个或2个进出门，单开门或双开门；大棚的规格是棚宽8 m，高不低于3.3 m，长40 m（可以根据实际调整长度）。
我们针对目前农业生产设施现状，有目的地进行改进，提高农业生产设施的强度及安全性，或者改进目前的生产工艺和结构，使之更科学、合理。与现有农用单体大棚比较，我们设计的农用单体大棚有以下改进之处。
2.1 主副拱设计
主拱用40 mm×40 mm×1.5 mm热镀锌方管，副拱用Φ25 mm×1.5 mm热镀锌圆管，二者材质是Q215或Q235。
①拱间距 每间隔4 000 mm安装一根主拱，主拱之间每间隔1 000 mm加装一根副拱。
②弯曲 根据实际需要，将主副拱弯曲至一定的弧度。在主副拱的下端1 550～2 350 mm处弯曲成R=1 000 mm的弧度，弯曲长度为800 mm。
2.2 主副梁设计
①主梁一道，副梁二道 主梁用 60 mm×42 mm×1.5 mm的C型热钢，副梁用Φ22 mm×1.5 mm的圆管，副梁距主梁2 000 mm，二者材质是Q215或Q235。
②主梁连接 在主梁两端，分别打2个Φ10 mm的孔，以便与拱梁连接件固定。
③与副拱连接 在主拱之间的主梁上，每隔 1 000 mm打一个Φ26 mm的孔，将副拱插入其中，并在副拱上端打一小孔，用插销将副拱与主梁连接、固定。
2.3 拱梁连接件
主拱与主拱、主拱与梁之间采用专业的拱梁连接件（专利号为：ZL 2013 2 0019696.3，图1）连接，材质是Q215或Q235。在拱梁连接件下端有一个Φ10 mm的孔用于固定作物固定架的顶钩。
2.4 增设大棚整体基础
用40 mm×30 mm×1.5 mm的角铁连接成8 m×40 m框架作基础，并用800 mm左右的Φ12 mm螺杆（地桩）加固角铁。角铁材质用Q215或Q235。
①底座与压膜钩的连接 每间隔1 000 mm在底座角铁上（竖直边上）打1个Φ6 mm的孔，把
Φ5 mm×400 mm压膜钩固定在角铁上。
②底座与主拱连接 在底座角铁上打Φ10 mm的2个孔，用抱箍把底座与主拱连接起来。
③底座加固 在每根底座角铁两端（水平边上）打Φ13 mm的孔，用Φ12 mm×800 mm螺杆（地桩）打入地下750 mm左右，并在螺杆上端用螺帽与底座角铁固定。同时与主拱连接。
2.5 稳定支撑
棚两端分别有2根斜撑，棚中间又有4根斜撑，棚头直杆12根。斜撑也是角铁，规格为30 mm×30 mm×2 000 mm。斜撑量端分别打1个Φ10 mm的孔，用Φ8 mm×50 mm螺丝与主拱及底座连接、固定。棚头直杆采用通用的Φ25 mm圆管，与主拱和底座连接。
2.6 增设了作物固定架或叫二层覆盖支架
在主拱上增设了作物固定架（或叫二层覆盖支架），由顶钩、拉钩和铁丝等组成。
顶钩固定在拱梁连接件下端。用12#铁丝或钢丝将顶钩、拉钩连接起来，组成作物固定架或叫二层覆盖支架拉钩。
薄膜采用通用的二道卡槽、卡簧进行固定，并用压膜线加固，二道卡槽的位置分别是离地950 mm处和1 850 mm处。
改进前后的大棚外观尺寸基本不变，棚宽8 m，高不低于3 m，长40 m（可以根据实际调整长度）。如图2所示，具体改进之处详见表1。
3 改进产品的优点与性能提升
以上改进，提高了大棚的强度、稳定性及安全性，可有效地防范台风、大雪等灾害；增加了作物固定架（或叫二层覆盖支架），方便了生产者，提升了大棚的生产效率。具体单体大棚改进后的优点与性能提升见表2。
此外，由于基本上是用螺丝（帽）连接的，因此如果要移动或者拆除大棚都比较方便。当然，底座的拆除相对来说会比较麻烦，比原来大棚要费时费工。
4 小结
综上，从我国农业生产实际出发，对原有的单体大棚进行了技术革新，不仅提高了大棚的强度、稳定性及安全性，而且可有效地防范台风、大雪等灾害；同时增加的作物固定架（或叫二层覆盖支架），方便了生产者，提升了大棚的生产效率。通过市场反馈，被越来越多的广大消费者认同，具有极其重要的现实意义。
摘 要：从我国农业生产实际出发，在原有单体大棚基础上，通过技术创新，研发出一种具有自主知识产权的新型单体大棚，该大棚具有强度高、抗风抗雪能力强、搭建方便、高稳定性与安全性等特点，可有效防范台风、大雪等灾害；同时增加了作物固定架或叫二层覆盖支架，既方便了生产者，又提高了大棚的利用率。
关键词：新型；单体大棚；技术创新
中图分类号：S625.1 文献标识码：A 文章编号：1001-3547（2014）02-0035-03
1 现有农用单体大棚的现状
随着农业生产和社会经济的发展，温室、大棚在农业生产中的作用越来越大，应用范围也越来越广。但是，由于我国农业设施起步较晚，产品的设计和生产工艺与先进国家有较大差距，因此有较大的改进空间。2012年8月，一场超强台风“苏拉”登陆了中国沿海，所到之处一片狼藉，对农业生产产生了巨大的破坏，特别是用大棚种植的蔬菜等经济作物，损失惨重。本公司也不例外，有5个单体大棚被台风吹倒，连栋温室遭破坏也很严重。因此，我们萌发了设计和建设高强度单体大棚的想法，并逐步付诸实施。
2 新型单体大棚的改进之处
目前生产上应用最多的单体大棚（GP-825型），主要是用Φ25 mm热镀锌圆管作为拱管，拱管间距离为0.6～0.8 m，用Φ22 mm镀锌圆管作为梁（三道），单根长度6 000 mm，每根质量（5.39±0.15）kg，材质为Q235；拱与拱之间采用镀锌圆套筒连接，拱与梁之间采用弹簧钢丝连接；拱管直接插入地下40 cm左右，以示固定；卡槽4道，采用热镀锌钢板冷弯成型，厚度0.6～0.7 mm，用卡槽、卡簧、压膜线等把薄膜固定，带卷膜器；棚两端分别有2根斜撑，棚头直杆12根（圆管）；棚的两端开1个或2个进出门，单开门或双开门；大棚的规格是棚宽8 m，高不低于3.3 m，长40 m（可以根据实际调整长度）。
我们针对目前农业生产设施现状，有目的地进行改进，提高农业生产设施的强度及安全性，或者改进目前的生产工艺和结构，使之更科学、合理。与现有农用单体大棚比较，我们设计的农用单体大棚有以下改进之处。
2.1 主副拱设计
主拱用40 mm×40 mm×1.5 mm热镀锌方管，副拱用Φ25 mm×1.5 mm热镀锌圆管，二者材质是Q215或Q235。
①拱间距 每间隔4 000 mm安装一根主拱，主拱之间每间隔1 000 mm加装一根副拱。
②弯曲 根据实际需要，将主副拱弯曲至一定的弧度。在主副拱的下端1 550～2 350 mm处弯曲成R=1 000 mm的弧度，弯曲长度为800 mm。
2.2 主副梁设计
①主梁一道，副梁二道 主梁用 60 mm×42 mm×1.5 mm的C型热钢，副梁用Φ22 mm×1.5 mm的圆管，副梁距主梁2 000 mm，二者材质是Q215或Q235。
②主梁连接 在主梁两端，分别打2个Φ10 mm的孔，以便与拱梁连接件固定。
③与副拱连接 在主拱之间的主梁上，每隔 1 000 mm打一个Φ26 mm的孔，将副拱插入其中，并在副拱上端打一小孔，用插销将副拱与主梁连接、固定。
2.3 拱梁连接件
主拱与主拱、主拱与梁之间采用专业的拱梁连接件（专利号为：ZL 2013 2 0019696.3，图1）连接，材质是Q215或Q235。在拱梁连接件下端有一个Φ10 mm的孔用于固定作物固定架的顶钩。
2.4 增设大棚整体基础
用40 mm×30 mm×1.5 mm的角铁连接成8 m×40 m框架作基础，并用800 mm左右的Φ12 mm螺杆（地桩）加固角铁。角铁材质用Q215或Q235。
①底座与压膜钩的连接 每间隔1 000 mm在底座角铁上（竖直边上）打1个Φ6 mm的孔，把
Φ5 mm×400 mm压膜钩固定在角铁上。
②底座与主拱连接 在底座角铁上打Φ10 mm的2个孔，用抱箍把底座与主拱连接起来。
③底座加固 在每根底座角铁两端（水平边上）打Φ13 mm的孔，用Φ12 mm×800 mm螺杆（地桩）打入地下750 mm左右，并在螺杆上端用螺帽与底座角铁固定。同时与主拱连接。
2.5 稳定支撑
棚两端分别有2根斜撑，棚中间又有4根斜撑，棚头直杆12根。斜撑也是角铁，规格为30 mm×30 mm×2 000 mm。斜撑量端分别打1个Φ10 mm的孔，用Φ8 mm×50 mm螺丝与主拱及底座连接、固定。棚头直杆采用通用的Φ25 mm圆管，与主拱和底座连接。
2.6 增设了作物固定架或叫二层覆盖支架
在主拱上增设了作物固定架（或叫二层覆盖支架），由顶钩、拉钩和铁丝等组成。
顶钩固定在拱梁连接件下端。用12#铁丝或钢丝将顶钩、拉钩连接起来，组成作物固定架或叫二层覆盖支架拉钩。
薄膜采用通用的二道卡槽、卡簧进行固定，并用压膜线加固，二道卡槽的位置分别是离地950 mm处和1 850 mm处。
改进前后的大棚外观尺寸基本不变，棚宽8 m，高不低于3 m，长40 m（可以根据实际调整长度）。如图2所示，具体改进之处详见表1。
3 改进产品的优点与性能提升
以上改进，提高了大棚的强度、稳定性及安全性，可有效地防范台风、大雪等灾害；增加了作物固定架（或叫二层覆盖支架），方便了生产者，提升了大棚的生产效率。具体单体大棚改进后的优点与性能提升见表2。
此外，由于基本上是用螺丝（帽）连接的，因此如果要移动或者拆除大棚都比较方便。当然，底座的拆除相对来说会比较麻烦，比原来大棚要费时费工。
4 小结
综上，从我国农业生产实际出发，对原有的单体大棚进行了技术革新，不仅提高了大棚的强度、稳定性及安全性，而且可有效地防范台风、大雪等灾害；同时增加的作物固定架（或叫二层覆盖支架），方便了生产者，提升了大棚的生产效率。通过市场反馈，被越来越多的广大消费者认同，具有极其重要的现实意义。
