專利名稱：一種高效保溫大棚及其制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種保溫效果優(yōu)良和棚內(nèi)溫度穩(wěn)定的大棚及其制作方法。該大棚可用于種植蔬菜、水果以及養(yǎng)殖牛、羊、豬、魚(yú)、蝦、雞、鴨、鱉、龜?shù)?，可以縮短生長(zhǎng)周期，大大提高產(chǎn)量。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有大棚采用以上結(jié)構(gòu)作為墻體，占地面積大，后墻厚達(dá)3-4m，保溫效果并不好。5年以后產(chǎn)量下降時(shí)挪棚困難，且一個(gè)大棚(面積約2畝的情況下)的成本高達(dá)7-8萬(wàn)。本發(fā)明提供的大棚保溫效果良好，可以大大提高產(chǎn)出率，相同面積的大棚的成本為8千-1萬(wàn)，挪棚容易，80-90％可再利用，縮短了重建時(shí)間。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的是提供一種大棚，該大棚包括前墻、后墻、左右側(cè)墻以及頂棚，其特征在于，后墻由外向內(nèi)依次由表面涂層，聚苯乙烯板墻體，隔熱墻體和導(dǎo)熱墻體構(gòu)成，隔熱墻體和導(dǎo)熱墻體深入地面達(dá)1.8-3m(取決于當(dāng)?shù)氐臍鉁睾蛢鐾恋纳疃?，優(yōu)選約2m，在二者之間有一段的間隙(該間隙寬約10cm-100cm，優(yōu)選約40-50cm)，該空隙深入地面達(dá)1.8-3m(取決于當(dāng)?shù)氐臍鉁睾蛢鐾恋纳疃?，優(yōu)選約2m，即二者之間的地下部分的土被挖走，地?zé)?地表以下深處的熱量)可以沿該空隙上升，隔熱墻體目的在于隔絕地表的凍土和同時(shí)有利于利用地?zé)?，該?dǎo)熱墻體的目的在于將沿隔熱墻體和導(dǎo)熱墻體之間的空隙上升的地?zé)醾鲗?dǎo)到大棚內(nèi)，提高大棚的溫度；頂棚為保溫簾，該保溫簾由眾多氣囊組成，里面為空腔，可充氣，這些氣囊由小孔互相連通，保溫簾的空腔與在隔熱墻體和導(dǎo)熱墻體之間空隙相連通，沿隔熱墻體和導(dǎo)熱墻體之間的空隙上升的地?zé)峥梢赃M(jìn)入保溫簾的空腔內(nèi)，并由保溫簾與前墻相連的地方附近的小孔徐徐排出，從而使地?zé)嵩诒睾煹目涨粌?nèi)循環(huán)并停留很長(zhǎng)時(shí)間，將熱傳導(dǎo)到大棚內(nèi)；大棚的前墻為三層結(jié)構(gòu)，最外和最里層為隔熱墻體，中間為聚苯乙烯板，它深入地面以下達(dá)1.5-3m(取決于當(dāng)?shù)氐臍鉁睾蛢鐾恋纳疃?，優(yōu)選約2m以隔絕地表凍土，最上部與地面平齊或稍高于地面(例如高出地面達(dá)0-1m)；左右側(cè)墻體與后墻的結(jié)構(gòu)完全相同，由外向內(nèi)依次由表面涂層，聚苯乙烯板墻體，隔熱墻體和導(dǎo)熱墻體構(gòu)成，其中隔熱墻體和導(dǎo)熱墻體深入地面達(dá)1.8-3m(取決于當(dāng)?shù)氐臍鉁睾蛢鐾恋纳疃?，優(yōu)選約2m，在二者之間有一段的間隙(該間隙寬約10cm-100cm，優(yōu)選約40-50cm)，該空隙深入地面達(dá)1.8-3m(取決于當(dāng)?shù)氐臍鉁睾蛢鐾恋纳疃?，優(yōu)選約2m，即二者之間的地下部分的土被挖走，唯一的區(qū)別是它的頂部與后墻相連的地方高，與前墻相連的地方低，不象后墻的頂部呈水平線那樣，地?zé)嵋部梢匝仄涓魺釅w和導(dǎo)熱墻體之間的縫隙上升，進(jìn)入與左右側(cè)墻體相連的頂棚保溫簾空腔內(nèi)，并由保溫簾與前墻相連的地方附近的小孔徐徐排出，從而使地?zé)嵩诒睾煹目涨粌?nèi)循環(huán)并停留很長(zhǎng)時(shí)間，將熱傳導(dǎo)到大棚內(nèi)。
棚內(nèi)的平面可以與地面平齊，也可以比地面低0-約1.2m，優(yōu)選約1m。后墻一般高出地面約2-5m。聚苯乙烯板厚度例如可以為10-100cm厚，聚苯乙烯板可以與地面平齊或可以深入地面達(dá)0-2m。隔熱墻體的厚度可以為6-60cm，優(yōu)選約20-30cm，導(dǎo)熱墻體可以由常用水泥纖維板或普通混凝土板構(gòu)成或普通建筑用磚塊砌成，其厚度可以為6-60cm，優(yōu)選約20-30cm，它具有一定的導(dǎo)熱作用，可以將沿隔熱墻體和導(dǎo)熱墻體之間的空隙上升的地?zé)醾鲗?dǎo)到大棚內(nèi)，提高大棚的溫度。頂棚的保溫簾可以由一傳動(dòng)裝置帶動(dòng)，使得保溫簾可以自動(dòng)收放以便放簾采熱，或者可以采用手工控制收放，以便放簾采熱。保溫簾可以利用一泵(例如真空泵)抽氣，將隔熱墻體和導(dǎo)熱墻體之間的地?zé)釟獬槿氲胶焹?nèi)的各氣囊中，使之充氣。在隔熱墻體和導(dǎo)熱墻體之間的間隙內(nèi)可以放入珍珠巖粉，或放入一些可產(chǎn)生熱氣的物料，如植物秸稈、草、動(dòng)物糞便(例如人糞、羊糞、牛糞、豬糞、雞糞、鴨糞等，或它們的結(jié)合物)，土等，或它們的結(jié)合物，這些物料在腐敗過(guò)程中可以產(chǎn)生具有一定溫度的熱氣體，在腐敗一定時(shí)間之后可以進(jìn)行更換，例如一年一更換，例如，珍珠巖粉、草、動(dòng)物糞便和土以1-5∶1-5∶1-5∶1-5的比例存在，或者可以將一根或多根金屬或塑料管插入或埋入更深的地下(例如深至地平面下10m，或20m)，使更深處的地?zé)峥梢匝剡@些管道上升，以便采集地表更深處的地?zé)?，或者可以采用這些方法的結(jié)合。大棚前墻的隔熱墻體厚例如約6-60cm，優(yōu)選20-30cm，聚苯乙烯板厚約10-100cm，優(yōu)選20-80cm。
左右側(cè)墻體與后墻的結(jié)構(gòu)完全相同，唯一的區(qū)別是它的頂部與后墻相連的地方高，與前墻相連的地方低，不象后墻的頂部呈水平線那樣，地?zé)嵋部梢匝馗魺釅w和導(dǎo)熱墻體之間的縫隙上升，進(jìn)入與左右側(cè)墻體相連的頂棚保溫簾空腔內(nèi)。
其中表面涂層優(yōu)選是用下述組分制成的涂料在聚苯乙烯板上施涂的保溫涂層，厚度可以為1-8cm，優(yōu)選約4cm
天然彩色石粉 50-70重量份，甲基纖維素醚 1-4重量份，粘結(jié)劑 15-22重量份，植物蛋白膠 0.001-0.3重量份，膨潤(rùn)土 1-6重量份，水 18-28重量份，其它添加劑 0-10重量份。
該表面涂層優(yōu)選是由以下重量配比的組分制備的涂料在聚苯乙烯板上施涂的涂層天然彩色石粉 55-60重量份，甲基纖維素醚 1-2重量份，粘結(jié)劑 17-20重量份，植物蛋白膠 0.01-0.1重量份，膨潤(rùn)土 1-3重量份，水 20-24重量份，流平劑 0.1-0.5重量份，成膜助劑 0.1-0.4重量份。
所述天然彩色礦石粉可以是無(wú)放射性的任何天然彩色礦石粉，例如翠綠石、竹綠石、伏牛黃石、滿天紅石、棗紅石、雪花白石、墨黑石、牡丹紅石、銀玉灰石、朱紅石、玉綠石、紫晶紅石、菊花黃石、丹頂紅石、珍珠黑石、寶石蘭石、晚霞紅石、豫紅石、玫瑰石、漢白玉、紅砂巖、石英砂、三星石、金紅石、玉石等。它們的粒度例如可以是100-1000目，甚至更高，但通常為200-800目，例如200目，400目，800目等。
粘結(jié)劑可以是丙烯酸乳液，例如和優(yōu)選使用購(gòu)自北京東聯(lián)化工有限公司的富彈性丙烯酸乳液如BA-206，BA-209，BA-210，BA-350。
植物蛋白膠由植物獲得，關(guān)于植物蛋白膠的制備，可以參閱同一申請(qǐng)人的中國(guó)專利申請(qǐng)98124834等。
將上述材料均勻混合后，可以采用噴涂、刷涂、刮涂等常用方法直接涂布于聚苯乙烯板上。可以分1次、2次或多次施涂。
在表面涂層中利用植物蛋白膠與天然彩色石粉的結(jié)合，天然彩色石粉中含有的活性物質(zhì)與水分子同時(shí)進(jìn)入墻體。當(dāng)水分比揮發(fā)15％左右時(shí)，石粉中每個(gè)粒子的組合為母粒子，含有的活性物質(zhì)(氧化鐵、氧化鋁等)排出的為子粒子，母粒子排出子粒子，子粒子又變?yōu)槟噶Ｗ樱傩纬勺恿Ｗ?，在隧道顯微鏡下觀察下最小的顆粒在80-200nm之間(大部分屬活性物質(zhì))，它的體積小于水分子，涂料的漿體隨著活性物質(zhì)與水分子一起鉆到墻體的毛細(xì)管道內(nèi)。當(dāng)水分比達(dá)到5％時(shí)，隨著水分子的揮發(fā)，深入毛細(xì)管的活性物質(zhì)和植物蛋白膠物質(zhì)開(kāi)始膨脹，體積比原先增大20-40倍，猶如一個(gè)膨脹螺絲鎖在聚苯乙烯板的毛細(xì)管之中，植物蛋白膠超強(qiáng)的內(nèi)聚力將膜層與基面融為一體，形成無(wú)界面的結(jié)合，當(dāng)水分比為1％時(shí)，完成整個(gè)漿體為膜體的演變過(guò)程，由附著力跨越為滲透力，使涂層不會(huì)象水泥涂層那樣出現(xiàn)剝落、不斷裂，利用天然彩色石粉活性物質(zhì)與植物蛋白膠特有功能、膨脹率與滲透力，形成超強(qiáng)密實(shí)度基面。
其中隔熱墻體可以采用具有隔熱作用的材料制成，例如可以由以下組分制成粉煤灰 50-60重量份，珍珠巖粉 3-8重量份，石膏 16-44重量份，紙漿 1-4重量份，水泥 20-40重量份，纖維素或纖維素衍生物 0.1-0.5重量份，木質(zhì)纖維素 0.1-0.5重量份，植物蛋白膠 0-0.20重量份。
更優(yōu)選由以下組分制成粉煤灰 52-64重量份，珍珠巖粉 4-5重量份，石膏 30-40重量份，紙漿 1-2重量份，水泥 28-33重量份，纖維素或纖維素衍生物 0.2-0.4重量份，木質(zhì)纖維素 0.2-0.4重量份，植物蛋白膠 0.02-0.05重量份。
其中纖維素或纖維素衍生物優(yōu)選是纖維素，甲基纖維素醚，乙基纖維素醚，丙基纖維素醚，優(yōu)選甲基纖維素醚。
紙漿可以是造紙紙漿，或廢紙或廢紙箱獲得的紙漿。水泥可以是任何普通水泥。
植物蛋白膠由植物獲得，關(guān)于植物蛋白膠的制備，可以參閱同一申請(qǐng)人的中國(guó)專利申請(qǐng)98124834等。
制備方法包括將上述組分與適量水混合，將該混合料在模具內(nèi)成型，加熱固化成板材(板材可以為磚塊大小或者可以為200-300cm×80-120cm×15-25cm厚板材)。
現(xiàn)有大棚的頂棚多采用植物秸稈堆壘而成。本發(fā)明采用保溫簾可大大減輕重量。
本發(fā)明的大棚放簾時(shí)間短，可以為10分鐘(一般大棚為1小時(shí))，在室外溫度為-18到-20℃的情況下，早晨8-9點(diǎn)鐘開(kāi)簾取溫階段，棚內(nèi)溫度可保持在24-26℃，中午12點(diǎn)到下午5點(diǎn)鐘，棚內(nèi)溫度可保持在36-38℃，晚上8點(diǎn)鐘到12點(diǎn)鐘，棚內(nèi)溫度可保持在25-28℃，凌晨2-6點(diǎn)鐘，棚內(nèi)溫度可保持在18-20℃。
本發(fā)明的大棚可以用于種植蔬菜，水果等，也可以用于養(yǎng)殖豬、牛、羊、魚(yú)、蝦、雞、鴨、鱉、龜?shù)?，可以縮短生長(zhǎng)周期，大大提高產(chǎn)量。
附圖簡(jiǎn)述

圖1是本發(fā)明的大棚示意圖，其中1后墻隔熱墻體，2為地面，3為，保溫材料涂層，4為后墻的聚苯乙烯板墻體，5為真空泵，6為收放保溫簾的電動(dòng)機(jī)，7為隔熱墻體和導(dǎo)熱墻體之間的間隙，8為導(dǎo)熱墻體，9為隔熱墻體和導(dǎo)熱墻體之間間隙中放置的物料如珍珠巖粉和草垛，10為棚內(nèi)平面，11為保溫簾，12為前墻內(nèi)隔熱墻體，13為聚苯乙烯板墻體，14為前墻外隔熱墻體，15為大棚支架。箭頭所示方向?yàn)榈責(zé)嵘仙\(yùn)行方向。
本發(fā)明的實(shí)施方案構(gòu)建一長(zhǎng)20m，寬10m，高4m的大棚，包括前墻、后墻、左右側(cè)墻以及頂棚，后墻由外向內(nèi)依次由表面涂層，聚苯乙烯板墻體，隔熱墻體和導(dǎo)熱墻體構(gòu)成，隔熱墻體和導(dǎo)熱墻體深入地面達(dá)2m，在二者之間有一段的約50cm間隙，該間隙深入地面達(dá)約2m，后墻高4m，隔熱墻體的厚度約20cm，導(dǎo)熱墻體由建筑用紅磚塊砌成，其厚度約20cm，它具有一定的導(dǎo)熱作用，可以將沿隔熱墻體和導(dǎo)熱墻體之間的空隙上升的地?zé)醾鲗?dǎo)到大棚內(nèi)，提高大棚的溫度。
頂棚為保溫簾，該保溫簾由眾多氣囊組成，里面為空腔，可充氣，這些氣囊由小孔互相連通，保溫簾的空腔與在隔熱墻體和導(dǎo)熱墻體之間空隙相連通，沿隔熱墻體和導(dǎo)熱墻體之間的空隙上升的地?zé)峥梢赃M(jìn)入保溫簾的空腔內(nèi)，并由保溫簾與前墻相連的地方附近的小孔徐徐排出，從而使地?zé)嵩诒睾煹目涨粌?nèi)循環(huán)并停留很長(zhǎng)時(shí)間，將熱傳導(dǎo)到大棚內(nèi)，該保溫簾由一電動(dòng)機(jī)自動(dòng)控制可以自動(dòng)收放以便放簾采熱，以及利用一真空泵抽取地?zé)?，使簾?nèi)氣囊充滿熱氣體；大棚的前墻為三層結(jié)構(gòu)，最外和最里層為隔熱墻體，中間為聚苯乙烯板，它深入地面以下達(dá)3m以隔絕地表凍土，最上部與地面平齊。大棚前墻的隔熱墻體厚約20cm，聚苯乙烯板厚60cm；左右側(cè)墻體與后墻的結(jié)構(gòu)完全相同唯一的區(qū)別是它的頂部與后墻相連的地方高，與前墻相連的地方低，不象后墻的頂部呈水平線那樣，地?zé)嵋部梢匝仄涓魺釅w和導(dǎo)熱墻體之間的縫隙上升，進(jìn)入與左右側(cè)墻體相連的頂棚保溫簾空腔內(nèi)，并由保溫簾與前墻相連的地方附近的小孔徐徐排出，從而使地?zé)嵩诒睾煹目涨粌?nèi)循環(huán)并停留很長(zhǎng)時(shí)間，將熱傳導(dǎo)到大棚內(nèi)。
其中在后墻及左右側(cè)墻的隔熱墻體和導(dǎo)熱墻體之間的間隙內(nèi)放入一定量的珍珠巖粉，放入一些植物秸稈、草、動(dòng)物糞便，使之腐敗產(chǎn)生一些高溫沼氣，以及將多根口徑約4-5cm金屬管插入地表下10m的深處，使更深處的地?zé)峥梢匝剡@些管道上升，以便采集地表更深處的地?zé)帷?br> 其中表面涂層優(yōu)選是用下述組分制成的涂料在聚苯乙烯板上施涂的保溫涂層，厚度約4cm天然彩色石粉55重量份，甲基纖維素醚0.2重量份，聚丙烯酸乳液18重量份，植物蛋白膠 0.01重量份，膨潤(rùn)土 2重量份，水 22重量份。
其中后墻和前墻的隔熱墻體由以下組分用適量水混合后在模具內(nèi)成型為板材制成制成粉煤灰 55重量份，珍珠巖粉4重量份，石膏35重量份，紙漿2重量份，水泥23重量份，甲基纖維素醚0.2重量份，木質(zhì)纖維素 0.2重量份，植物蛋白膠 0.01重量份。
權(quán)利要求
1.一種大棚，該大棚包括前墻、后墻、左右側(cè)墻以及頂棚，其特征在于，后墻由外向內(nèi)依次由表面涂層，聚苯乙烯板墻體，隔熱墻體和導(dǎo)熱墻體構(gòu)成，隔熱墻體和導(dǎo)熱墻體深入地面達(dá)1.8-3m(取決于當(dāng)?shù)氐臍鉁睾蛢鐾恋纳疃?，優(yōu)選約2m，在二者之間有一段的間隙，該間隙深入地面達(dá)1.8-3m(取決于當(dāng)?shù)氐臍鉁睾蛢鐾恋纳疃?，優(yōu)選約2m，即二者之間的地下部分的土被挖走，地?zé)?地表以下深處的熱量)可以沿該空隙上升，隔熱墻體目的在于隔絕地表的凍土和同時(shí)有利于利用地?zé)?，該?dǎo)熱墻體的目的在于將沿隔熱墻體和導(dǎo)熱墻體之間的空隙上升的地?zé)醾鲗?dǎo)到大棚內(nèi)，提高大棚的溫度；頂棚為保溫簾，該保溫簾由眾多氣囊組成，里面為空腔，可充氣，這些氣囊由小孔互相連通，保溫簾的空腔與在隔熱墻體和導(dǎo)熱墻體之間空隙相連通，沿隔熱墻體和導(dǎo)熱墻體之間的空隙上升的地?zé)峥梢赃M(jìn)入保溫簾的空腔內(nèi)，并由保溫簾與前墻相連的地方附近的小孔徐徐排出，從而使地?zé)嵩诒睾煹目涨粌?nèi)循環(huán)并停留很長(zhǎng)時(shí)間，將熱傳導(dǎo)到大棚內(nèi)；大棚的前墻為三層結(jié)構(gòu)，最外和最里層為隔熱墻體，中間為聚苯乙烯板，它深入地面以下達(dá)1.5-3m(取決于當(dāng)?shù)氐臍鉁睾蛢鐾恋纳疃?，優(yōu)選約2m以隔絕地表凍土，最上部與地面平齊或稍高于地面；左右側(cè)墻體與后墻的結(jié)構(gòu)完全相同，由外向內(nèi)依次由表面涂層，聚苯乙烯板墻體，隔熱墻體和導(dǎo)熱墻體構(gòu)成，其中隔熱墻體和導(dǎo)熱墻體深入地面達(dá)1.8-3m(取決于當(dāng)?shù)氐臍鉁睾蛢鐾恋纳疃?，優(yōu)選約2m，在二者之間有一段的間隙，該空隙深入地面達(dá)1.8-3m(取決于當(dāng)?shù)氐臍鉁睾蛢鐾恋纳疃?，優(yōu)選約2m，即二者之間的地下部分的土被挖走，唯一的區(qū)別是它的頂部與后墻相連的地方高，與前墻相連的地方低，不象后墻的頂部呈水平線那樣，地?zé)嵋部梢匝仄涓魺釅w和導(dǎo)熱墻體之間的縫隙上升，進(jìn)入與左右側(cè)墻體相連的頂棚保溫簾空腔內(nèi)，并由保溫簾與前墻相連的地方附近的小孔徐徐排出，從而使地?zé)嵩诒睾煹目涨粌?nèi)循環(huán)并停留很長(zhǎng)時(shí)間，將熱傳導(dǎo)到大棚內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的大棚，其中頂棚的保溫簾可以由一傳動(dòng)裝置帶動(dòng)，使得保溫簾可以自動(dòng)收放以便放簾采熱，或者可以采用手工控制收放，以便放簾采熱。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的大棚，其中保溫簾可以利用一泵(例如真空泵)抽取隔熱墻體或?qū)釅w之間間隙的熱氣，將地?zé)釟獬槿氲胶焹?nèi)的各氣囊中，使之充氣。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的大棚，其中在隔熱墻體和導(dǎo)熱墻體之間的間隙內(nèi)放入珍珠巖粉，或放入一些可產(chǎn)生熱氣的物料，如植物秸稈、草、動(dòng)物糞便、土等(這些物料在腐敗過(guò)程中可以產(chǎn)生具有一定溫度的熱氣體)，或者在該間隙底部將一根或多根金屬或塑料管插入或埋入更深的地下(例如深至地平面下10m，或20m)，使更深處的地?zé)峥梢匝剡@些管道上升，以便采集地表更深處的地?zé)帷?br> 5.根據(jù)權(quán)利要求1的大棚，其中表面涂層是用下述組分制成的涂料在聚苯乙烯板上施涂的保溫涂層，厚度可以為1-8cm，優(yōu)選約4cm天然彩色石粉 50-70重量份，甲基纖維素醚1-4重量份，粘結(jié)劑15-22重量份，植物蛋白膠0.001-0.3重量份，膨潤(rùn)土 1-6重量份，水18-28重量份，其它添加劑 0-10重量份。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的大棚，其中其中隔熱墻體由以下組分制成粉煤灰50-60重量份，珍珠巖粉3-8重量份，石膏 16-44重量份，紙漿1-4重量份，水泥 20-40重量份，纖維素或纖維素衍生物0.1-0.5重量份，木質(zhì)纖維素 0.1-0.5重量份，植物蛋白膠 0-0.20重量份。
7.權(quán)利要求1-6中任一項(xiàng)的大棚用于種植蔬菜和/或水果的用途。
8.權(quán)利要求1-6中任一項(xiàng)的大棚用于養(yǎng)殖選自豬、牛、羊、魚(yú)、蝦、雞、鴨、鱉、龜中的一種或多種的用途。
全文摘要
一種大棚，該大棚包括前墻、后墻、左右側(cè)墻以及頂棚，其特征在于，后墻由外向內(nèi)依次由表面涂層，聚苯乙烯板墻體，隔熱墻體和導(dǎo)熱墻體構(gòu)成。該大棚具有優(yōu)異的保溫作用，可以用于種植蔬菜，水果等，也可以用于養(yǎng)殖豬、牛、羊、魚(yú)、蝦、雞、鴨、鱉、龜?shù)?，可以縮短生長(zhǎng)周期，大大提高產(chǎn)量。
文檔編號(hào)B32B27/00GK1575643SQ0314619
公開(kāi)日2005年2月9日 申請(qǐng)日期2003年7月28日 優(yōu)先權(quán)日2003年7月28日
發(fā)明者劉貴堂 申請(qǐng)人:劉貴堂