周博士考察拾零（五十七）一种电动日光温室外保温被防雨膜

周长吉

（农业部规划设计研究院，农业部农业设施结构工程重点实验室，北京 100125）

前日光温室夜间保温主要采用柔性外保温被。柔性外保温被主要包括草苫、针刺毡、发泡聚乙烯等。这些材料的保温被中除了闭孔发泡聚乙烯保温被之外，其他保温被的保温芯内部空穴均能贯通。虽然这种贯通空穴在材料干燥时能够增强保温被的保温性能（事实上，提高材料的保温性能也正是依靠其内部大量存在的这种空穴），但如果保温芯吸潮，甚至进水，材料内部空穴中原本用于绝热的干燥空气将被导热性能较强的湿空气或水代替，使保温被的保温性能严重下降，尤其对具有外保护层的多层针刺毡类保温被，由于湿气或水在保温芯中易进难出，将长期影响保温被的保温性能。

为了减少或避免外保温被内部保温芯受潮或进水，多层针刺毡类保温被均在外层防护上下功夫：① 对外保护层进行防水处理；② 对针刺缝合的针眼刷防水胶；③ 紧贴外防护层内侧增设一层塑料薄膜等，做法很多。有人也采用将外保温改为内保温的做法，避免保温被直接面对雨水淋洗，还有人采用弧形硬质彩钢板（又称滑盖）替代柔性保温被，这些做法在一定程度上也确实能解决柔性外保温吸潮的问题，但由于造价或操作等方面的原因，这些技术措施都没有得到大量推广。

目前，在柔性外保温被材料中，闭孔保温芯材料应该是解决防潮、防水问题最好的方法。但闭孔保温芯保温被由于质量轻（抗风能力差）、价格高，在生产实践中的推广面积还不大，所以解决大面积推广应用的草苫和针刺毡保温被的防水问题仍然是当务之急，尤其在如拉萨等一些夜间雨水比较多的地区，和湖北、河南等我国南北气候交界地区（这些地区冬春季比较温暖，降雨量大而降雪量小或多为雨夹雪天气），这种需求更加迫切。

2016年5月25日，笔者在考察陕西宝鸡一个现代农业园区时发现了一种用塑料薄膜覆盖日光温室外保温被进行整体防雨的做法，而且卷放塑料薄膜还采用了电动驱动的方法，会对一些读者有学习和借鉴的价值，故此推荐介绍给大家，供大家研究并改进提高。

宝鸡是我国典型全年降雨量较多的南北气候交界地区。30年累年平均降雨量为901 mm，即使在冬春季节每天都有降雨（图1）。所以，在这里建设日光温室，外保温被的防雨作用就非常必要。

这里的温室采用了典型的山东寿光五代半地下式机打土墙结构（图2），其中，为了保护后墙，采用了无纺布全面覆盖后墙（图3，这种做法对机打土墙结构日光温室即使在降雨量少的地区对保护后墙也非常有效）。温室保温被采用了传统的针刺毡材料，采用中卷式卷帘机卷放（图2a）。由于针刺毡保温被材料自身防水性能较差，在降雨量分布比较均匀的宝鸡地区，就不得不采用保温被展开后再进行外覆盖塑料薄膜进行防水的做法。这种做法相应地对保温被自身的外层防护要求就降低了，所以，该温室覆盖的外保温被甚至直接取消了保温被的外层保护面（图4）。但取消针刺毡保温芯保温被的外层防护层对整体防护的塑料薄膜的密封性要求较高，任何塑料薄膜的空洞都可能使水分通过空洞渗入保温芯。值得庆幸的是由于保温被自身无防水保护层，渗入保温芯的水分在塑料薄膜防水膜卷起后能有机会被蒸发出来。尽管如此，做好防水塑料薄膜的整体密封性仍然是这一技术推广应用的前提。

保护保温被的塑料薄膜采用摆臂卷膜方式卷放，在卷膜轴的一端安装卷膜电机，随卷膜电机的运动帶动卷膜轴转动，从而带动防水膜卷起或铺展。由于保温被防水膜卷放的行程较长（相当于日光温室前屋面的弧面长度，可能超过10 m），传统的日光温室或连栋塑料温室屋面开窗用的卷膜电机（一般卷膜行程在1 m左右，不超过1.5 m），由于动力不足而不能直接采用。为此，当地的温室建设者专门设计了一种带轮小车（图5），将卷膜电机及电机减速箱放在移动小车上，使移动小车在温室一端山墙上运动，形成对保温被防水膜的摆臂驱动。手动控制电机减速机的正反转，从而可带动保温被防水膜的卷放。

这种控制方式由于需要操作人员跟随卷膜驱动车在温室山墙上来回运动，所以，山墙的坡度不能太陡，对寿光五代半地下机打土墙结构日光温室可能比较适用，但对砖墙结构的日光温室（尤其是在山墙上设有台阶时）操作可能有一定困难。为此，开发能够完全自动控制的保温被防水膜驱动机应该是未来的发展方向。

为了解决外保温被塑料薄膜防水膜对屋面保温被整体防护的问题，要求防水膜在整个温室屋面为一整幅膜（图6），这样对卷轴沿温室长度方向的变形控制就比较严格。由于采用摆臂式卷膜方式，卷膜轴的尺寸应适当加大。也正是采用了摆臂式卷膜，才使防水膜能够在屋面形成一个整体，有效克服了中卷式保温被在温室中部将保温被分段的问题（图6）。

对于大风地区，在防水膜覆盖保温被后应有固膜措施，保证防水塑料薄膜不被风刮起，进而影响对保温被的防护，甚至造成对温室屋面的破坏。