园艺设施的规划设计调查

项目2　园艺设施规划设计

项目描述　生产中使用的园艺设施是根据生产的需要，选择适宜建造设施的场地，并对设施生产场地进行整体的规划和设计，在此基础上完成设施的结构设计，最后完成设施的施工和建造任务。本项目是在学习基本园艺设施的基础上，通过学习园艺设施的规划设计要求与规范，使学生能够在从事园艺行业的工作中，进行园艺设施新区的科学选址及园区内的整体规划与设计。

学习目标　清楚园艺设施场地选择的基本原则；学会园艺设施的主体规划规范；熟悉园艺设施配套设施的规划要求。

能力目标　能够阅读或编制完整的园艺设施规划设计方案；会绘制园艺设施的规划设计示意图；能够现场指导园艺设施的施工。

项目任务

任务2.1　园艺设施场地选择

活动情景　发展设施园艺的第一步，就是建造园艺设施。园艺设施建造前，最为重要的问题就是如何选择园艺设施的建造场地或基址。基址的选择是否科学直接决定着园艺设施建成后的内部基本环境水平。本任务主要是学习园艺设施场地选择的基本要求。

工作过程设计

工作任务单

续表

任务相关知识点

园艺设施场地的选择直接影响着设施的结构性能、环境调控和经营管理等方面。因此，在建造设施前要慎重、科学地选择设施场地。选择园艺设施的建设地点，主要考虑气候、地形、地质、土壤，以及水、暖、电、交通运输等条件。一般情况下，建造园艺设施的场地要求阳光充足，南面没有山峰、树木、高大建筑物等遮阴；避开山口、河谷等风口及尘土、烟尘污染严重的地带；地下水位低、土质疏松、富含有机质的地块；靠近村庄，交通便利；能充分利用已有的水源的电源等。

2.1.1　气候条件

气候条件是影响园艺设施的安全与经济性的重要因素之一，它包括气温、光照、风、雪、冰雹与空气质量等。

1）气温

在掌握各个可能建造园艺设施地域的气温变化过程的基础上，着重对冬季可能所需的加温以及夏季降温的能源消耗进行估算。无气温变化过程资料时，可着重对其纬度、海拔高度以周围的海洋、山川、森林等对气温的主要影响因素进行综合分析评价。

2）光照

光照强度和光照时数对设施内植物的光合作用及室内温度状况有着很重要的影响。它主要受地理位置和空气质量等影响。

3）风

风速、风向以及风带的分布在选址时也必须加以考虑。对于主要用于冬季生产的设施或寒冷地区的设施应选择背风向阳的地带建造；全年生产的设施还应注意利用夏季的主导风向进行自然通风换气；避免在强风口或强风地带建造设施，以利于温室结构的安全；避免在冬季寒风地带建造设施，以利于冬季的保温节能。对于园艺设施，过大的风振会影响其使用寿命。由于我国北方冬季多西北风，一般庭院设施应建造在房屋的南面；大规模的设施群要选在北面有天然人工屏障的地方，而其他三面屏障应与设施保持一定的距离，以免影响光照。

4）雪

从结构上讲，雪压是园艺设施这种轻型结构的主要荷载，特别是对排雪困难的大中型连栋温室，要避免在大雪地区和地带建造。

5）雹

冰雹因素对园艺设施的安全是至关重要的，要根据气象资料和局部地区调查研究确定冰雹的可能危害性，从而使园艺设施避免建造在可能造成雹情危害的地区。

6）空气质量

空气质量的好坏主要取决于大气的污染程度。大气的污染物主要是臭氧、过氯乙酰硝酸酯类（PAN）以及二氧化硫、二氧化氮、氟化氢、乙烯、氨、汞蒸汽等。这些由城市、工矿带来的污染分别对植物的不同生长期有严重的危害。燃烧煤的烟尘、工矿的粉尘以及土路的尘土飘落在温室上，会严重减少透入园艺设施的光照量；寒冷天气火力发电厂上空的水汽云雾会造成局部的遮光。因此，在选址时，应尽量避开城市污染地区，选在造成上述污染的城镇、工矿的上风向，以及空气流通良好的地带。调查了解时要注意观察该地附近建筑物是否受公路、工矿灰尘影响及其严重程度。

2.1.2　地形与地质条件

平坦的地形便于节省造价和便于管理，同一栋设施内坡度过大会影响室内温度的均匀性，过小的地面坡度又会使温室的排水不畅，一般认为地面应有不大于1%的坡度为宜。要尽量避免在向北面倾斜的斜坡上建造设施群，以避免造成遮挡朝夕的阳光和加大占地面积。同时，调查场地内有无地下管道等障碍。

对于建造玻璃温室的地址，有必要进行地质调查和勘探，避免因局部软弱带、不同承载能力地基等原因导致不均匀沉降，确保温室安全。在场地内某点，挖进基础宽度的2倍深，用场地挖出的土壤样本，分析地基土壤构成、下沉情况和承载力等。一般园艺设施地基的承载力在50t/m2以上。

2.1.3　土壤条件

对于进行有土栽培的设施，由于室内要长期高密度种植，因此对地面土壤要进行选择。一般应选择物理性状良好，如土质疏松，升温快，透水性好，富含有机质，中性至偏酸性，保肥能力强，地下水位低，盐碱含量少，病虫害少的壤土或沙壤土。

2.1.4　水、电及交通等

1）水

水量和水质也是园艺设施选址时必须考虑的因素。虽然室内的地面蒸发和作物的叶面蒸腾比露地要小得多，然而用于灌溉、水培、供热、降温等用水的水量、水质都必须得到保证，特别是对大型设施群，这一点更为重要。要避免将园艺设施置于污染水源的下游，同时，要有排、灌方便的水利设施。

2）电

对于大型园艺设施而言，灌溉设备和照明设备都需要用电。特别对于有采暖、降温、人工光照、营养液循环系统的大型温室，应有可靠、稳定的电源，以保证不间断供电。

园艺设施常用220V电压，但有些卷膜电机用380V电压，还要考虑临时加温用电，甚至包括生产人员的生活用电等用电负荷，确保用电的可靠性和安全性。

3）交通

设施生产的产品如果能及时运送到消费地，便可保证产品的新鲜，减少保鲜管理的费用；也便于工作人员进行生产管理。因此，园艺设施应选择在交通便利的地方，通向设施区的主干道宽度至少应达到6m；但应避开交通要道，以防车来人往，尘土污染覆盖材料。

4）其他

园艺设施群的场地最好能靠近有大量有机肥供应的场所，如养鸡场、养猪场、养牛场等，便于设施生产中的肥料供应。

任务2.2　园艺设施主体规划

活动情景　选择好园艺设施的场地后，首先应对整个场地中的主体，即园艺设施群进行科学、合理的规划，为后期的主体设施的施工，特别是园艺设施建成后的内部环境奠定良好的基础。本任务旨在学习园艺设施规划中主体设施群的科学规划。

工作过程设计

续表

工作任务单

任务相关知识点

随着园艺产品商品化生产的发展，园艺设施已逐步由单户小面积向大规模集中连片的设施群发展。建设单个设施，只要方位正确，不必考虑场地规划；如果需要建设设施群，特别是需要结合生产实际建造不同类型设施结合的设施群时，就必须合理地进行园艺设施的整体规划，以优化设施的内部环境、减少占地、提高土地利用率、降低设施建成后的运行成本，最大程序地改善设施生产环境，提高生产效益。

2.2.1　设施组成和方位

园艺设施生产一般采用集中管理、各种类型结合的经营方式。小规模的设施群应考虑各个设施之间，及设施与外界之间的联系，进行合理布局。大规模的设施群还应考虑锅炉房、堆煤场、仓库、车库等附属建筑和办公室、休息室等非生产用房的布局。

在设施群总平面布置中，合理选择设施的建筑方位也是很重要的，设施的建筑方位通常与设施造价没有关系，但是它同设施形成的光照环境的优劣以及总的经济效益都有非常密切的关系。按照设施组成的不同，主体规划也不同。一般多种类型设施的设施群，为了减少设施间的相互遮光影响，充分利用土地，规划时要求按设施规格大小，从南向北依次安排。场地的最南边安排小型设施，向北逐渐安排中型设施，最北边安排大型设施。单一类型的设施群，对设施的排列没有特别的要求。

主体设施应安排在场地的最佳区域，且整体整齐、美观大方，便于管理。园艺设施群的布局首先应考虑设施的方位。所谓设施的建筑方位就是设施屋脊的走向。日光温室和阳畦等设施的方位要求坐北朝南。北纬40°以北地区，方位可适当偏西；北纬40°以南地区，方位可适当偏东，以协调温度与光照的关系。

其他各类设施的方位选择较为灵活。由于随着温室所在地理位置的不同，纬度增高则E—W（东—西）方位温室的日平均透光率比N—S（南—北）方位的日平均透光率将增大。因此，对于以冬季生产为主的设施，以北纬40°为界，大于40°地区，以E—W方位建造为佳；相反，在小于40°地区则一般以N—S方位建造为宜。对于E—W方位的设施，为了增加上午的光照，以利于植物在光合作用强度较高的时段的需要，建议将朝向略向东偏转5°～10°为宜。

2.2.2　设施间距

在设施方位明确的基础上，再考虑园区道路的设置和相邻设施的间隔距离等。园区内的道路应便于产品的运输和机械通行，主干道路宽约6m，允许两辆汽车通过，设施间的支路宽最好约3m。

大型连栋温室或日光温室群应规划为若干小区，每个小区形成一个独立体系，安排不同园艺植物种类或品种的生产。所有公共设施，如管理服务部门的办公室、仓库、料场、机井、水塔等应集中设置，集中管理。为减少占地、提高土地利用率，前后排相邻设施的南北间距不宜过大，但必须保证在最不利情况下，前排设施不影响后排设施的采光。丘陵地区可以采用阶梯式建造，以缩短设施间距；平原地区应保证上午10时阳光能照射到设施的南沿。即设施在光照最弱的时候至少要保证4h以上的连续有效光照。

一般以冬至日中午12时前排设施的阴影不影响后排采光为计算标准。纬度越高，前后排间距就越大。

设施的间距因设施类型不同，有很大差异。一般相邻两栋温室的东西间距为4～6m，作为南北通道；相邻两栋大棚的东西间距为1.5～2m，南北棚头间距为3～4m，便于运输和修灌水渠道。

2.2.3　设施长度

为了便于操作和经济利用土地，一般大型园艺设施的长度多设计在50～60m，较长时可以达到90～100m。过长容易造成通风困难，灌水也很难均匀，管理不便。小型园艺设施的长度宜设计在8～15m。设施长度的设计可以结合场地内道路的规划进行。

2.2.4　设施缓冲间

温室在主体规划中，还应考虑缓冲间的规划。缓冲间主要是防止冷空气直接侵入温室，起缓冲气流的作用；可以存放生产工具和生产资料；还可以直到外观装饰的作用。日光温室的缓冲间应设在温室一端山墙门口处，其高度不能超过温室高度，大小应结合用途进行设计。若采用钢筋混凝土屋面板作屋面，其设计应符合建筑设计模数，一般为3或4的倍数。最小缓冲间尺寸为3.0×2.7m，一般为3.0×3.6m。若缓冲间与管理人员，甚至家庭的卧室合并在一起，则其设计尺寸可以根据生产者的要求设计。

任务2.3　园艺设施配套设施及规划

活动情景　在完成园艺设施的主体规划后，下一步就是对整个场地中应建造的附属配套设施进行较为合理的规划，为即将进行的施工做好准备，并为园艺设施建成后的正常运行和方便管理奠定基础。本任务旨在学习园艺设施配套设施的科学规划。

工作过程设计

续表

工作任务单

任务相关知识点

建设设施，除了完成园艺设施的主体规划设计外，还必须合理地进行其辅助设备系统的布置，以利于改善设施的环境，方便设施的运行管理、减少占地、减少污染、降低生产和管理成本。

2.3.1　建筑组成

一定规模的设施群，除了设施种植区外，还必须有相应的辅助设备系统，才能保证设施的正常、安全生产。这些辅助设备系统主要有水电暖设备、控制室、加工室、保鲜室、消毒室、仓库以及办公休息室等，生产中可根据需要酌情选取。

2.3.2　建筑布局

在进行总体布置时，应优先考虑种植区的设施群，使其处于场地的采光、通风等的最佳位置。

辅助设备系统的仓库、锅炉房、水塔等应建在设施群的北面，以免遮阳；烟囱应布置在其主导风向的下方，以免大量烟尘飘落于覆盖材料上，影响采光；加工、保鲜室及仓库等既要保证与种植区的联系，又要便于交通运输。

2.3.3　田间道路规划

根据地块的大小以及园艺设施群内设施的长度和排列方式，确定田间道路的规划。一般在设施群内东西两列设施间应留3～4m的通道，同时附设排灌沟渠。若需要在设施一侧修建缓冲间，应根据缓冲间宽度适当加大东西两列设施的间距。东西每隔3～4列设施设一条南北向的交通干道；南北每隔10排设施设一条东西向的交通干道。干道宽5～8m，以便大型运输车辆通行。为了节约用地，节约用水，在经济发达的地区，灌水渠道应全部采用地下防渗管道。

项目小结

园艺设施规划的内容包括设施场地的选择、设施群主体的规划以及配套设施的规划等工作。园艺设施场地的选择应最大程度地有利于设施的生产管理和植物生长需要。园艺设施群主体规划的核心是保证前排设施不对后排设施产生明显的遮光；其配套设施规划应该以主体设施为中心，以有利于生产管理和产品运输等为原则。

思考练习

1.简述园艺设施场地选择的基本原则。

2.完成一份园艺设施主体规划的平面设计图。

3.完成一份园艺设施配套设施规划的平面设计图。

实训6：园艺设施的规划设计调查

1）实训目的

了解不同的设施园艺生产园区的规划设计情况，学习园艺设施规划设计的基本要求。

2）实训材料与用具

皮尺、比例尺、铅笔、橡皮、专用绘图工具和纸张等。

3）实训内容

（1）组织学生参观学校附近的大型农业园区，分组调查以下内容，并填写记录表2.1：

①调查了解园区场地的选择情况，分析其场地环境条件的优势和不足之处。

②调查了解园区园艺设施的规划与设计的具体情况，结合所学知识，分析其规划设计的优势和不足之处。

③调查了解园区内配套设施的规划情况，分析其规划的优势和不足之处。

表2.1　园艺设施的规划设计调查表

（2）描述园艺设施规划设计特点和不足

根据上表记录的调查结果，分组交流分析并描述所调查农业园区园艺设施设计的特点与不足。

4）实训作业

整理交流结果，每人书写一份园区的规划设计调查报告。

实训7：园艺设施规划设计方案的制作

1）实训目的

学会对园艺设施生产基地进行总体规划和布局，并能绘制出其平面图。

2）实训材料与用具

皮尺、直尺、量角器、比例尺、铅笔、橡皮、专用绘图工具和绘图纸等。

3）实训内容

（1）绘制园区总体规划平面示意图

根据给定园区面积（1000亩），先进行总体规划，除考虑园艺设施布局外，还应考虑道路、附属用房及相关设施、园艺设施间距等，合理安排，不能顾此失彼。绘制园区总体规划平面示意图，并用文字说明主要内容，使建筑施工方能看清读懂。

（2）绘制园艺设施的平面图和侧剖面图

根据给定园区面积（1000亩），利用所学的采光设计和保温设计方法选择适宜的园艺设施类型，并进一步确定园艺设施的结构参数和规格尺寸。绘制园艺设施的平面图和侧剖面图，注明相关参数。

（3）列出园艺设施建材用量表

内容包括建材种类、规格和数量。

（4）点评设计成果

选5～10名学生展示自己的设计图和用料表，由教师和其他同学进行提问和点评。

4）实训作业

根据课堂点评结果，学生修改设计图纸和材料表。