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文章总结分析了蒙古国自然条件和温室生产现状，提出采用日光温室作为蔬菜生产的主要设施类型。以蒙古国乌兰巴托地区为日光温室建设地点，通过借鉴中国日光温室设计经验，提出了适于该地的日光温室建筑和围护结构设计参数，并从前屋面保温、增加被动储放热及主动加温设备等方面提出建议，为当地温室建设提供一定的依据。  蒙古国温室类型以日光温室和塑料大棚为主，种植作物有果菜、叶菜、草莓等。蒙古国温室建造设计多依靠国外技术，设计建造水平较低，缺乏设计标准，温室类型多样。三折式单坡屋面温室，温室骨架为钢骨架，屋面覆盖材料为塑料薄膜，墙体结构为异质复合墙体，两边为加气混凝土砌块，中间芯材为模塑聚苯板。钢管骨架塑料大棚，结构与中国的差异不大，主要用于叶菜生产。目前蒙古国温室越冬生产主要依靠配套内保温幕及热风炉等采暖加温设施，当室外在-40℃的寒冷条件下，室内部温度可保持在15℃以上，保证蔬菜的正常生产。
三折式单坡屋面日光温室
塑料大棚 温室设计以蒙古乌兰巴托地区为例，通过对当地的气候环境进行分析，基于经济条件、能源消耗等情况，选择日光温室作为该地区蔬菜生产的主要设施。乌兰巴托的纬度（北纬47.92°）与中国黑龙江省的齐齐哈尔（北纬47.38°）、海伦（北纬47.43°）、伊春（北纬47.72°）、富锦（北纬47.23°）等地接近，在日光温室的建设上可进行一定的借鉴。 主体尺寸确定 日光温室长度宜60~120 m，跨度6~12 m。考虑乌兰巴托地区纬度≥45°，日光温室跨度设计为6~9 m。依据NY/T3223-2018《日光温室设计规范》，当日光温室跨度L0为6~9 m时，计算出日光温室的建筑参数。 日光温室建筑参数
围护结构设计 日光温室墙体采用异质复合墙体或单一材质土墙。乌兰巴托与伊春纬度最接近，在进行墙体设计时，围护结构保温设计室外计算温度取值借鉴伊春地区，取值-34℃，采暖室外计算温度-27.2℃。插值法计算出乌兰巴托地区异质复合墙体低限热阻为6.5（m2·℃）/W、单一材质土墙低限热阻2.9（m2·℃）/W。墙体热阻计算如公式（1）： 式中： R —复合墙体总热阻，（m2·℃）/W； ho—墙体外表面空气对流换热系数， ho =23 W/（m2·℃）；
根据低限热阻可选择墙体结构及材料，当墙体为单一夯实黏土时，则墙体厚度为2.6~3.2 m；当墙体为砾石时，则墙体厚度为5.6 m。 日光温室后屋面应由承重层、保温层和防水层组成，其中保温层低限热阻应满足公式（2）:
式中： Rb—后屋面保温层低限热阻，m2·℃/W； Ti—日光温室保温设计室内计算温度，可按种植作物的生育低限温度确定；喜温果菜取值12℃，叶菜取值5℃。 To—日光温室保温设计室外计算温度，取值-34℃。 αi —围护结构内表面换热系数，取值8.7 W/（m2·℃）； αo —围护结构外表面换热系数，取值 23 W/（m2·℃）。 计算出生产果菜的保温层低限热阻3.49（m2·℃）/W，生产叶菜的保温层低限热阻3.36（m2·℃）/W。 温室环境性能模拟 确定好日光温室总体参数及墙体组成后，采用中国农业大学马承伟研究团队开发的热环境模拟软件对不同日光温室设计方案进行性能模拟及评价。在软件中地理气象参数直接选择伊春地区，温室一般性数据输入设置中，设置温室方位偏西5°，前屋面为薄膜覆盖，草帘或保温被的传热系数为0.5 W/（m2·℃）。
地理位置与气象条件参数设置
一般性数据输入设置 设置温室长度80 m，跨度选择6、7、8、9 m，墙体截面为矩形，材料为夯实黏土，厚度为3.2 m时，温室下沉0.5 m，模拟结果如下表所示。 矩形墙体模拟结果
设置温室长度80 m，跨度选择6、7 、8 、9 m，墙体截面为梯形，材料为夯实黏土，上部厚度为1.5 m，下部为4.9 m时，温室下沉0.5 m，模拟结果如下表所示。 梯形墙体模拟结果
通过模拟结果可以看出，各类指标值均随着温室跨度的增大而增大，梯形截面墙体的温室性能较矩形截面温室更好。当跨度为9 m、墙体为梯形截面时，温室整体性能最好，此时室内夜间日最低气温最低值为-5.49℃，夜间平均气温仅为-0.31℃。从结果可以看出，在无加温的条件下，无论采用哪种设计方案，在蒙古国要想实现日光温室越冬生产，仅依靠温室本身围护结构和土壤的蓄热保温作用无法达到正常生产蔬菜的目的，必须通过辅助加温等技术手段提升室内温度环境。 基于蒙古国气候、经济、资源等条件，研究提出了日光温室是适于蒙古国进行设施蔬菜生产的主要设施类型。通过借鉴中国日光温室设计及建设经验，给出了适于蒙古国乌兰巴托地区的日光温室建筑和围护结构的设计参数，并采用温室环境性能模拟软件对不同设计方案进行了比较分析，结果表明在该地区仅依靠日光温室本身结构的保温蓄热性无法进行越冬生产，提出提升室内温度环境的建议。 提高温室保温覆盖能力 日光温室热量散失主要包括通过覆盖材料的透射传热、通过缝隙的换气传热和地中传热，分别占比为70%~80%、10%~20%和10%。可见必须要提高温室前屋面的保温覆盖能力。可以采用传热系数小、保温性能好的保温被，或者采用多层覆盖，双层薄膜较单层室内可提高3~5℃，三层可提高5~6℃。也可借鉴内蒙古农业大学崔世茂教授团队开发的双膜双被结构，一方面通过双层保温材料的双重热阻提高温室保温性能，另一方面通过双层保温材料之间的空气间层绝热进一步增大温室屋面的热阻。 配套被动储热和主动加温设备 因蒙古国冬季最低温度达到-40℃，白天太阳辐射强，除了依靠温室墙体、土壤的蓄热，还需要尽可能提升对白天太阳能的利用。早期主要利用水等媒介吸收的太阳能量，构建地中热交换系统对室内土壤进行加热，但因其工程量较大，蓄、放热效果有限，没有获得大量应用。较多研究者通过内部或外部集热装置将太阳热能收集、贮存于水体中，夜间使之释放到温室内，提高室内的气温，或将热水通入室内陆下，提高室内陆温；同时，相变潜热贮热的方法也被应用于日光温室中，与水体贮热相比，这种方法能够大大降低贮热设施的体积。加温设备方面，可以采用热风炉、热风机等加温设备直接进行加温，升温效果显著。  引用信息 何芬,盛宝永.蒙古国温室设计与建造研究[J].农业工程技术,2022,42(19):44-48. 为更好的服务《农业工程技术（温室园艺）》杂志的读者作者，方便大家交流，编辑部建立了杂志微信交流群，有关专业领域内的问题讨论、投稿相关问题均可在群里咨询，扫描下方二维码加小园子微信拉您进群。 《农业工程技术（温室园艺）》 GREENHOUSE & HORTICULTURE 《农业工程技术（温室园艺）》杂志是由中华人民共和国农业农村部主管，农业农村部规划设计研究院、中国农业工程学会主办的技术类期刊，全国公开发行。本刊被《中国知网》《维普资讯》《万方数据》《中国学术期刊综合评价数据库》《中国学术期刊·光盘版》《中文科技期刊数据库》等重要检索刊物摘引和全文收录。 |
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（1） 
—墙体第j层厚度，m；
—墙体第j层的导热系数，W/（m·℃）；
—墙体内表面空气对流换热系数，
