venlo温室的发展历程

于红燕 王新峰 曹玉龙

【摘 要】本文系统介绍了国内外venlo温室的发展，对venlo温室结构的发展做了详细介绍，分析了venlo温室在荷兰的发展历史，以及在我国的适应性，对温室未来的发展趋势进行了详细探讨。

【关键词】venlo温室；跨度；通风量；采暖。

1引言

温室建筑由于外观轻盈，造型新颖，造价低廉等优点，从最初的满足生产性需要向休闲娱乐餐饮一体化发展。大型商业化温室在满足通风采光需要的同时对结构的安全性提出更高的要求，且最重要的是需要有足够大的空间可以满足灵活布置的需求。在现有温室类型中，大型连栋温室比较适用于商业化需求。其中venlo温室是应用最广泛的商业型温室。

2 venlo温室在荷兰的发展

1967年Venlo温室首创于荷兰[1]。荷兰的温室最初的温室是简易的温床，只能帮助植物越冬，接着发展为一面坡简易温室和双坡面简易温室。现在的Venlo式温室最初的模型便是双坡面玻璃温室。Venlo式温室是荷兰人创新得来，很适合荷兰地区的气候。Venlo式温室采光率很高，可以弥补荷兰冬季光照弱的缺点。Venlo式温室保暖通风性比较差，但是荷兰地区温度不会过冷过热，风量比较大，这种温室可以满足荷兰地区农作物及花卉的生长需要。再者，Venlo式温室构造简单，安装方便，在荷兰地区发展成熟，现在已经被世界各地广泛采用。

早期温室跨度为6.4米，开间4.0米，屋檐高4.0米，屋脊高4.8米。目前单个Venlo温室屋面跨度主要是3.2m和4.0m。多个单屋面组合成连栋屋面，跨度相应为6.4m、9.6m、12.8m、8.0m、12.0m。天沟离地面的高度由4m提高为5m以上，相应脊高也增加为6.0m以上。天沟宽度从22cm降为17cm。在1970s荷兰就已经针对Venlo温室制订了相应结构设计标准NEN3859、施工安装标准NPR3860、检测与验证规范NEN3859等来保证温室的强度。2000年开始欧盟统一接手规范编制，颁布了EN13031：2001《温室设计和建造第一部分商业生产温室》。荷兰在此基础上根据自己技术的创新和发展在2012年又颁布了高标准规范NEN3859：2001《温室结构设计要求》[2]。目前Venlo温室已经成为荷兰标志性温室被其他国家引进。

3venlo温室在国内的发展

目前我国温室结构中最常用的大型连栋温室结构为Venlo型结构[3]。国内标准Venlo型温室跨度6.4m，开间4.0m；常用的Venlo型温室跨度可以为6.4m，8.0m，9.6m，12m，一般开间是4.0m。这与Venlo温室在荷兰的形式一样，屋面由桁架支撑，按照设计要求可以将几个小屋面连起来，组成一个大的屋面。

我国北方从荷兰引进的Venlo温室能承担的风荷载超出需要，所能承担的雪荷載偏小。在通风降温方面，由于荷兰夏季风量比较足，温度比较低，标准Venlo型温室顶窗沿屋脊间隔布置[4][5]，通风口面积与总面积之比仅8.5%～10.5%[6]，靠自然通风就能使温室达到降温的效果。北京夏季炎热无风，室外温度有时达到40度以上，在这种情况下采用Venlo型温室后，不仅通风量不够，室内温度至少达45度，对于植物的生长是致命的，更不适于人们在里面休闲或工作。在冬季保温方面，Venlo型温室的维护材料主要为玻璃和PC板，保温性能差。荷兰冬季气温比起北京要温暖很多，仍需要采暖设备。北京冬季受到西伯利亚寒流，冷风渗透，采暖时间长，北京的采暖消耗量要比荷兰高一倍。在采光方面，venlo温室天沟形成的阴影面积约占全部覆盖材料的5%，荷兰的纬度比北京高，太阳照射的高度角比较低，设计的Venlo型温室透光率可达60%以上[7]。北京的光照在冬季是足量的，在夏季是过剩的，还要采用遮阴设备。

4venlo温室优缺点

4.1 Venlo型温室的优点

1、Venlo型温室屋盖结构由纵横向平面桁架组成的一级骨架，以及屋面龙骨和天沟组成的二级结构组成空间受力体系。维护体系一般主要由屋面檩条、PC板组成。支撑体系控制平面桁架的稳定性、传递荷载及增加空间性能。

2、Venlo温室的桁架跨度小，不超过12米，可以在工厂加工好直接运送到现场。桁架间的连接、屋架与天沟的连接、屋架檩条间的连接采用螺栓连接，在施工现场直接组装使用。安装速度快，周期短，节约时间和安装成本。拆卸方便，可回收利用。

3、Venlo型温室结构轻。主要是因为温室的三角形屋架、屋面檩条、天沟等都是采用的薄壁型钢，屋面维护材料用的是PC板，这种材料本身的密度就比钢板小，因而Venlo型温室的桁架及柱子等的负荷小，钢用量也比较小。

4、温室现在的观赏性越来越大，带有透明玻璃或PC板的Venlo温室结构可以满足这一要求。透明的材料配合轻盈的钢材，使得Venlo型温室很适合作为大型展览厅和新兴休闲娱乐之地，是适合发展的商业建筑。

5、Venlo型温室结构的构件尺寸小，可以节约建筑空间。同时Venlo桁架维护费用比较少，造价比较低，扩建比较容易。

在这些方面的优势使得Venlo温室成为现代温室类公共建筑中发展最快最主流的建筑类型。

4.2 Venlo型温室结构存在问题

1、 Venlo温室桁架构件规格类型少，方便加工安装也造成部分杆件浪费。桁架中弦杆受力两端应力集中，中间稍小；跨中腹杆受力很小，两端腹杆受力大，而弦杆是通长设计的，每榀桁架腹杆的类型只有一种，受力后部分构件达到设计应力，部分构件应力很小，造成钢材被浪费，安全性也不能保证[8]。

2、Venlo温室不太适合我国北方气候。由于我国北方地区气候与荷兰有很大不同，Venlo型温室在我国的应用时，需要配有大量夏季降温通风设施和冬季取暖设施，否则不能起到很好的效果，经济效益相对比较低。

3、Venlo型温室在我国没有专门的设计规范，设计建造时容易产生缺陷。温室类公共建筑的兴起，有关温室倒塌伤人事件的报导，引起人们对温室安全性能的考虑。但现在有关温室类公共建筑结构安全性能的专门研究还比较少，尚没有专门的Venlo温室指导设计和施工的规范或者标准，造成施工方法不对，设计存在缺陷，引发安全事故。

4、Venlo型温室屋盖二级骨架是平面桁架架结构，桁架在平面内刚度比平面外刚度要大很多。这种温室空间稳定性差，跨度不能太大。由于大跨度时支撑结构消耗材料较多，桁架高度增加后杆件强度不能得到充分发挥。

5、Venlo型温室结构的空间作用很小，整体性差，抵抗超载和不均匀荷载能力差。

5结论

要想使温室获得更好的空间作用，适应温室商业化发展，可对传统Venlo型温室结构进行改进。桁架连接处的节点设计也需要引起重视，可靠地节点设计能增加温室的安全性，尤其当桁架跨度比较大时，节点需要设计成可拆卸式的。要解决这些问题，不能只在Venlo式平面结构的基础上做出局部改变，需要进行大的创新设计，做更多的理论研究。

参考文献：

[1] 温室系列基础知识讲座.现代温室的起源及发展[J]. 云南农业，2009，01：21.

[2] 曹新伟，吴乐天，史慧锋，肖林刚. 浅谈荷兰温室结构标准化设计[J]. 新疆农机化，2015，03：36-38.

[3] 赵萍，郝磊. 谈现代温室主要结构系统[J]. 农机使用与维修，2014，05：95-96.

[4] 李永欣，李保明，李真，丁涛. Venlo型温室夏季自然通风降温的CFD数值模拟[J]. 中国农业大学学报，2004，06：44-48.

[5] 王会广. 屋顶全开型玻璃温室夏季空气温度时间序列模型研究及评价[D].上海交通大学，2010.

[6] 劉霓红. 基于文洛（Venlo）型温室结构的温室通风系统的应用与改进[J]. 农村实用工程技术（温室园艺），2004，07：24-26

[7] 周长吉. 我国目前使用的主要温室类型及性能[J]. 农村实用工程技术，2000，01：8-9.

[8] 陈国辉，郭艳玲，宋文龙. 温室发展现状及我国温室需要解决的主要问题[J]. 林业机械与木工设备，2004，02：11-12