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1、第五章 园艺设施规划设计,本章重点及难点,本章重点: 园艺设施的场地布局要求; 园艺设施的园区布局原理; 园艺设施荷载 本章难点: 将园艺设施的规划设计与建设运用到设施农业生产实际,摘要,第一节 园艺设施的总体规划设计 第二节 园艺设施的场地布局 第三节 园艺设施的园区布局 第四节 园艺设施基地建设投资估算,第一节 园艺设施的总体规划设计,园艺设施规划设计的重要性 设施类型选型是否合理 设施建筑方位是否合理 设施建造是否牢固 设施建造成本与经营管理,园艺设施的建筑特点与要求 必须适合园艺作物的生长发育 环境条件相对可控 设施内部空间结构合理 具有坚固的结构 建筑成本不宜太高,第二节 园艺设施的
2、场地布局,场地的选择（与结构性能、环境调控、经营管理、工程造价有关） 地块的选取（地质、土壤肥力状况） 对水源的要求 对地质的要求 对于交通要求 电力供应,1.地块的选取,为了多采光要选择南面开阔、无遮荫的平坦矩形地块。 因温室和大棚大型化，利用坡地平整时费工且增加费用，整地时使挖方处的土层遭到破坏，使填方处土层容易被雨水冲刷下沉。 建造大型温室和大棚，最少应有150m长度的慢坡地。,为了减少炎热和风压对结构的影响，要选择避风的地带。 冬季有季节风的地方，最好选在迎风面有山，防风林或高大建筑物等挡风的地方。 夏季还需要有一定的风，风能促进通风换气，所以也要调查风向，风速的季节变化，结合布局选择
3、地势。,2.水源的考虑,温室和大棚主要是利用人工灌水，要选择靠水源近，水源丰富，水质好的地方。水质不好不仅影响作物的生育，而且会影响灌溉系统的使用。 要选择土质好，地下水位低，排水良好的地方。地下水位高，易使作物发病。,3.地质条件,为了使基础坚固，要选择地基土质坚实的地方。否则修建在地基土质软，即新填土的地方或沙丘地带，基础容易动摇下沉，须加大基础或加固地带而增加造价。,4.交通和环境条件,为了便于运输建造材料，应选离道路较近的地方，交通便捷。 温室和大棚地区的土壤、水源、空气如果受到污染，会给蔬菜生产带来很大危害。因此，在有污染的大工厂附近不宜建造温室和大棚，特别是这些工厂的下风或河道下游
4、处。,5.电力供应,在现代化大型温室和大棚的实际生产中常常需要用电，因此，应考虑电力供给，线路架设等问题。要保证电力供应，在有条件的地方，可以准备两路供电或自备一些发电设施，供临时应急使用。 为了节约能源，减少建设投资，降低生产开支，有条件时应该尽量选择有工厂余热或地热的地区建造温、大棚，可充分利用这些热能。,.其他,施工前的准备工作 A）场地调查（水、电、交通、平整度） B）地基调查（挖取土壤样本，分析土壤构成和下沉情况及承载力，大型温室一般要求在50t/m2以上）,第三节 园艺设施园区布局,园艺设施一般采取集中管理，在布局上要考虑各个设施单元之间的联系（水源、变电所、仓库、作业场地、办公室
5、等附属建筑物的联系）。 在布局中要考虑人工作业的路线图，动作多、频率高的支线应尽量缩短，一般将与单个设施相互连接的作业室、锅炉房、仓库等放在中心部位。 园艺设施的布局应考虑方向、道路的设置、设施之间的间隔等，主干道保证6m，支干道保证3m。 水源、电路、锅炉房的安排，以方便管理、降低能耗为基础进行设计。,1 集中管理、连片配置,设施生产在集中经营管理中多数是连片生产，集中管理，多种形式相结合。 对于加强科学管理，合理利用土地，节约劳动力，配套生产是十分有利。,一般管理栋、作业场、电气室、锅炉房等应设在中心，便于管道、线路设计,节约工事费和热量消耗。 锅炉不能离温室过远，同时不要建筑在温室的上风
6、口，造成烟尘对温室的污染。锅炉两边要有足够的堆煤场和灰渣场。,主,干,道,公共设施区,设施花卉区,设施蔬菜区,设施西甜瓜区,设施果树区,设施规划布局示意图,2 因时因地，选择方位,温室大棚的方位是指屋脊的延长方向（走向），大体分为南北延长和东西延长两种方位。 温室大棚的方位与采光有很大关系。当太阳光照到温室大棚时，室（棚）内光照的强度主要取决于直射光的入射角； 入射角小，室内光照强度高；入射角大，室内光照强度低。这是因为：当光线射到透明体上时，一部分光线透过了物体，一部分光线被物体吸收，一部分光线被物体反射掉。 透射率吸收率反射率100,吸收率是物体本身固有的特性，是一个常数。这样反射率愈小，
7、透射率愈大。而反射率与光线的入射角有关，当入射角为零时，反射角也为零，这时反射率为零，透射率为最大。 直射光的入射角除了受太阳高度角（太阳的直射光线与地面交成的角度）变化影响之外，还受温室大棚的方位和屋面角度的影响。,在我国北方地区纬度较高，为了适应这一特点，单层面温室以东西延长为好，即座北朝南，这样在一天太阳光较充足的情况下，温室里可以得到较强的光照。根据测定计算，中纬度地区温室冬季透光率，东西延长的比南北延长的光照多12%。 一般来讲，南北延长的大棚光照分布是上午东部受光好，下午西边受光好，但就日平均来说，受光基本相同，且棚内不产生“死阴影”，而东西延长的大棚，南北受光不均匀。南部受光强，
8、北部受光弱，在骨架粗大时，还容易产生“死阴影”造成作物长势不匀的现象。,3 邻栋间隔，合理设计,温室和温室的间隔叫做栋间隔,如果从土地利用率上考虑，其间隔越狭窄越好。但从通风遮阴上考虑，过狭窄不利。 塑料大棚前后排之间的距离应在5米左右，即棚高的1.5-2倍，这样在早春和晚秋，前排棚不会挡住后排棚的太阳光线。 大棚左右的距离，最好是等于棚的宽度，并且前后排位置错开，保证通风良好。 为了提高土地利用效率，塑料大棚前后排的距离可缩小到3米左右，左右大棚的间距可缩小到1.5米左右。,温室间距与阴影的关系,温室的出入口和畦的配置,温室的配置，除了间距问题外，还有通路，温室的出入口和畦的配置。 道路配置
9、应有利于作业用机器，产品，生产用料等的运输，一般宽度在3m以上。 温室的出入口，有两种类型。,出,入,口,（a）,侧墙入口,（b） 正面入口,温室出入口的配置,园艺设施生产性建筑计划的制定,生产性建筑计划内容：设施类型、设施规格、设施面积等。主要考虑以下因素： 设施方位：单屋面温室坐北朝南，高纬度地区和早晨气温低的地区，日出时不能立即接帘透光，方位可以适当偏西，以更多利用下午的光照。 设施间距：以每栋不互相遮光和不影响通风为宜。 长度：单屋面温室或塑料大棚一般以50-60米为宜，过长会影响设施的稳定性。,跨度：塑料大棚的跨度一般为高度的2-4倍，北方地区的设施跨度比南方的大。 高度：高度增加后
10、有利于通风透光，但建筑成本相应增加，且不利于保温。 屋面坡度：屋面坡度越大，光照、温度、湿度条件控制比较有利，但建筑成本增加。 总体规模：根据经济实力、生产目的、预测回报等条件综合考虑。,非生产性建筑计划的制定,非生产性建筑计划包括锅炉房、供水系统、变电所、作业室、仓库、办公室等附属设施。 非生产性建筑计划的面积应根据总体生产规模、设施生产面积和设施的配置而定。,园艺设施的结构设计,园艺设施的使用年限一般为5-20年，整体结构的完整性、安全性和合理性是反映设施优劣的评价依据。 园艺设施结构设计是决定其使用年限的重要依据。 荷载是园艺设施结构设计的基础。,荷载：作用在园艺设施永久性结构上的重量，
11、包括墙体、屋架、透明覆盖材料和所有固定设备重量。 荷载的种类 恒载：作用在园艺设施永久性结构上的重量，包括骨架、墙体、覆盖材料和所有固定设备重量。美国将作用结构上超过30d的活载都是为恒载计算，包括作物吊重、花卉温室内悬挂的花盆等。,活载：在园艺设施使用过程中产生的临时荷载，包括风荷载、雪荷载、地震荷载和施工荷载等。 垂直荷载：作用于园艺设施结构垂直方向的荷载称为垂直荷载，如园艺设施的自重、作物吊重等。 水平荷载：作用于园艺设施水平方向上的荷载称为水平荷载，如风荷载、地震荷载等。,荷载的计算,荷载组合：恒载+活载 结构设计时应计算对设施结构、基础和构建产生最不利影响的组合荷载。 由于园艺设施的
12、结构一般比较矮小，一般不考虑地震荷载。 最容易出现的问题：温室设计单位为了节约用料，往往出现荷载设计过小的问题，导致温室垮塌事件发生。,第四节 园艺设施基地建设与投资估算,温室和大棚的建设费 温室和大棚的形式和设备要求不同,其建设费有很大的差异。建立一亩塑料大棚,需要薄膜150公斤（PVC)。 骨架如采用简易的竹杆、铁丝，总共不过3000元左右。 钢架大棚的价格为每亩2万元左右，温室根据配置而定，价格为300-800元/m2。,小型单栋管架温室建设费最低。其次是中型单栋温室、连栋温室等，最高的是玻璃温室和硬质板温室。 另外，如以全国平均数值为基准，多雪地带为了抵抗风雪而增大材料，约高出30的建
13、筑费。连栋比单栋可便宜5左右。,成本核算,投资计划主要包括以下各点： 栽培计划：根据地理、气象的条件和农业用地状况确定栽培作物，劳动力和协助人员。 销售计划：主要是销售市场、市场价格、出售方法以及经费。 建设计划：规模、配置、温室的形态和设备。 资金计划：资金筹备方法，利息，还账方法。,投资估算和经济效益分析,投资估算包括固定资产投入、不可预见费、勘察设计费和银行流动资金贷款等。 固定资产投入包括设施骨架和配套设施造价、生产性和非生产性建筑的投入等。 生产运行成本包括直接生产成本（种子、农药、肥料、水、电等直接用于生产的费用）和间接生产成本（固定资产折旧、人员工资、土地租赁、流通资金贷款还息和
14、办公费等内容）。,经济效益分析,年产值的计算 年利润的计算 投资回收期=固定资产投入/（年利润+折旧） 产值利润率=年利润/年总产值 劳动生产率=年产值/从业人员数,新疆某地基地投资估算与经济分析示例,总面积33.33hm2 18hm2节能日光温室 8.67hm2露地蔬菜生产 1.33hm2工厂化育苗中心,1固定资产投入(672.0439万元) (1)种子包衣车间、播种车间、催芽车间、仓库、车库、办公室、会议室、实验室等土建费 600m2700元m242万元 (2)自动化播种，催芽设备等设备费 A自动化播种机(包括FS3型基质粉碎筛选机、JB6型基质混拌机、基质提升运输机、ZXB-3603型精
15、量播种机、YS11型喷水机、包衣机 1套12万元套12万元 B催芽穴盘55 000个3.8元个20.9万元 (3)竹木结构节能日光温室造价 18hm2(270栋) 28.5万元/ hm2513万元 (4)供水管道 3万元 (5)水泵房及水泵 1.5万元 (6)购运输车一辆 12.5万元,2不可预见费(10) 【以上6项之和的10】 60.49万元 3勘察设计费(1) 以上7项之和的10 6.6589万元 4年流动资金 【银行贷款140万元】,(二)生产运行成本648.166万元 1直接生产运行成本【264.535万元年】 (1)无滴膜 1 125kghm2X18 hm2X15元/kg=30.3
16、75万元 (2)种苗、农药、肥料、微肥、水费等 节能日光温室18 hm2X2.79万元/ hm250.22万元 露地867 hm2Xl.275万元hm211.05万元 (3)架材费 8.67 hm2X0.27万元hm22.34万元 (4)采暖费(温室) 18 hm2X9万元hm2162万元 (5)基质 350m3150元m35.25万元 (6)种子 100kg300元kg3万元 (7)包衣剂 300kgl0元/kg0.3万元,2间接生产成本【383.631 2万元年】 (1)固定资产折旧费 使用年限10年，按平均5年折旧 67203万元513441万元 (2)人工及福利 合同工143人6 00
17、0元人年85.8万元 管理人员7人8 000元(人年)5.6万元 (3)土地租赁 6 000元/ hm233.33 hm220万元 (4)流动资金贷款还息(占用1年) 140万元10.2=14.28万元 (5)固定资产投资贷款还息 776.491410.279.20万元 (6)年办公费 5万元 3生产不可预见费【39.34 万元】,(三)经济效益分析 1年产值【816.8万元】 (1)18 hm2温室蔬菜年产值 18 hm245万元hm2810万元 (2)8.67 hm2露地蔬菜年产值 8.67 hm25.4万元hm246.8万 (3)育苗中心菜苗年产值(包括自用) 800万株0.22元株176万元 2年利润 年产值年成本 816.8648.166=168.634万元,3投资回收期=固定资产投入/(年利润+折旧）=2.22年 4产值利润率年利润年总产值168.634816.820.65 5全员劳动生产率年产值从业人员数816.81505.4453万元人 6人均利润：年利润从业人员数168.634/1501.12万元,本章思考题:,1.简要说明园艺设施总体设计的原理与要求? 2.简要说明园艺设施的园区布局原理及建筑构成? 3.如何进行园艺设施基地的投资估算和经济效益分析？,