传统温室结构在冷凝水收集功能上的改进

文章通过对传统温室结构的优化设计，实现了积极收集和排出冷凝水的目的，从而缓解温室环境高湿的问题，同时也意在为温室行业从业者在温室结构设计方面提供一些参考。

随着农业现代化进程的加速发展，现代设施农业温室工程得到了广泛的应用，温室作物的品质也受到越来越多的关注，这对温室结构在采光、通风、除湿、保温等诸多方面提高了要求 ，因此有必要对传统温室结构进行改进，以满足现代设施农业温室工程发展的迫切需要。

高湿是温室环境的重要特点。研究表明室内空气湿度过大，不仅阻碍蔬菜对营养物质的吸收， 还容易诱导病菌孢子的发芽和侵染，导致植物病害的发生。黄瓜的霜霉病、疫病，番茄的灰霉病、 叶霉病，甜椒的菌核病、花叶病，草莓的芽枯病等均与温室的高湿度环境显著相关。温室高湿是由于温室的室内外温差极易引起空气中的水蒸气凝结成水滴，形成的冷凝水附着在温室覆盖材料的内表面和温室植株叶片、果实上面，这些水分会促进病原真菌孢子的萌发，引发作物病虫害。若冷凝水从温室覆盖材料内表面滴落，在植物表面或土壤表层四处飞溅，将会进一步传播各种植物病原菌，因此积极收集并排出冷凝水，是缓解温室环境高湿、减少温室病虫害的重要途径。下面笔者从温室结构的角度出发阐述对传统温室结构在冷凝水收集功能方面的思考与改进。

温室顶十字扣件在冷凝水收集功能上的改进

在长期温室工程实践中笔者发现，传统温室在屋面拱杆与纵向系杆交叉处的顶十字扣件采用 了 Ω 抱箍或者弹簧卡丝固定，其连接方式为点贴交叉，屋面拱杆与纵向系杆之间空间距离短，当室内高湿引起塑料薄膜内表面结露后，薄膜上的冷凝水将汇集到纵向系杆处，并最终滴落在温室中，引发作物病虫害。

图 1 新型顶十字扣件实物

为了从根本上解决这一问题，笔者改进设计了一种新型顶十字扣件（图 1）。这种新型顶十字扣件是由互相垂直的两个扣件和一根连接杆组成，两个扣件通过螺栓牢固连接相互垂直的屋面拱杆和纵向系杆，而连接杆则将屋面拱杆和纵向系杆隔开一定距离，隔断了两者之间的点贴交叉接触，使得冷凝水只能顺着屋面拱杆下滑，便于冷凝水统一收集与排放。此外，这种顶十字扣件是由镀锌钢板冲压而成，不但结构强度高，抗腐蚀性强，使用寿命长，而且其原材料来源广泛， 工厂化作业程度高，型号齐全，物美价廉，能满足市场的多样化需求。

多功能温室结构在冷凝水收集功能上的改进

在长期温室工程实践中笔者发现，温室冷凝水易顺着屋面拱杆下滑，在屋面拱杆与固膜槽和天沟的交叉处滴落，引发作物病虫害。在传统温室结构中，通常采用专用的设备收集冷凝水，不仅占据空间，且制造与安装成本高昂，增加了温室建设成本。

为了低成本地收集屋面拱杆与固膜槽和天沟交叉处的冷凝水，笔者设计了两种在原有温室结构上集成了冷凝水收集功能的新式温室结构，分别是多功能固膜槽和多功能天沟。

图 2 多功能固膜槽

在传统温室结构中，固膜槽都是单槽型，笔者改进设计的多功能固膜槽为双槽型，集冷凝水收集、固膜等功能于一体，详细结构如图 2 所示。该多功能固膜槽专门设计了左右对称的两个凹槽，当被安装在温室屋面时，一个凹槽配合卡簧实现对保温薄膜的固定，另一个凹槽则作为流滴槽用来收集屋面薄膜内表面上的冷凝水。该多功能固膜槽可用于屋面顶卷膜通风口的上口或屋面齿条膜开窗通风口的下口，详细安装应用见图 3 和图 4 所示。在这种安装应用中，冷凝水在流滴槽中汇集，透过流滴槽上的导流孔和导流管流入 排水天沟或者流到温室外，从而降低了温室内湿度。该多功能固膜槽为铝合金材料制成，不易锈蚀，使用寿命长，可广泛应用于多种类型的连栋薄膜温室。安装了多功能固膜槽后，就无需再在温室内安装专用冷凝水收集设备，节省了温室建设成本。

图 3 多功能固膜槽在顶卷膜通风口的上口安装示意图

图 4 多功能固膜槽在屋面齿条膜开窗通风口的下口安装示意图

同样的设计原理还体现在多功能天沟上。在传统温室结构中，天沟主要功能是雨水收集，笔者改进设计的多功能天沟集雨水收集、冷凝水收集、固膜等功能于一体，详细结构如图 5 所示。该多功能天沟专门设计了左右对称的4个槽，其中上层两个凹槽配合卡簧实现对保温薄膜的固定，避免了普通天沟上安装卡槽等连接件导致的漏水、渗水、锈蚀等问题，下层两个凹槽作为流滴槽用来收集顺着屋面拱杆下滑的冷凝水，并诱导冷凝水透过导流孔流入到多功能天沟的排水腔中和雨水一起排出到室外，从而降低了室内湿度。该多功能天沟用镀锌钢板轧成，工厂化作业程度高，可广泛应用于多种类型的连栋薄膜温室。安装了多功能天沟后，就无需再在温室内安装专用冷凝水收集设备，节省了温室建设成本。

图 5 多功能天沟

当前通过有效收集并排出冷凝水来缓解温室环境高湿的措施多种多样，而笔者在文中设计的新型温室结构是可以节省温室建设成本的方法之一。