一种国内领先的科研温室简介

2013年1月，笔者参加了北京市花木有限公司研发中心落成仪式。期间，笔者实地参观了研发中心科研温室。工程位于北京市顺义区的北京国际鲜花港，总投资约4200 万元，占地面积24850 m2。温室共分有8 个区，功能主要为：试验研究、无性繁殖体系供应链、种苗生产、盆花生产。温室总体运行性能相比国内同期智能温室可提高透光率10%，减少结构材料10%，增加温室面积使用率13%。在冬季采暖时期，可节约能源25%，是国内高效、节能的现代化智能温室新标杆。

研发中心建设是北京市花木有限公司实施创新驱动战略的重大举措。作为研发中心主体的温室建设，既是公司未来研发创新的平台，其本身也是创新的过程和创新的成果。根据上级领导对“国内领先，国际一流”研发中心的建设要求，温室建设以集成开发符合高效、节能、低碳的绿色生产设施为中心目标，项目组历时4 年对国内外温室行业和温室技术发展进行了广泛而深入的调研，最后确定采取国际合作设计开发、核心设备进口、国内制造安装的项目实施方案，由北京市花木有限公司、上海都市绿色工程有限公司、荷兰Bom温室公司合作完成温室主体设计，日本AGTC公司提供F-Clean膜及相关技术支持。

温室主体设计创新点

温室占地面积24850 m2，分为8 个区。温室主体设计具有以下创新点：

应用了两项国内首创技术

采用双屋脊大跨度新型温室结构

F-Clean膜温室为独创的12.8 m双屋脊大跨度连栋温室。该设计可减少天沟和钢结构数量，提高温室综合透光率。同时，28°的屋面倾角可快速将雨雪滑落，并减少室内冷凝水滴落。（图1）

温室应用了semi-cabrio新型开窗系统。

该系统在利用烟囱效应，实现快速充分的换气效果的同时，克服了传统屋顶全开系统对型材要求高、动作迟缓，不能兼容外遮阳网的弊端。

新温室集成了温室发展的最新材料和技术

采用新型温室覆盖材料F-C lean膜

F-Clean膜集高透光率（接近90%）、超长耐候性（20年寿命）、紫外线透过、自洁性和阻燃等众多优点于一身。本项目中1 公顷面积温室选用双层充气F-Clean膜，外层120 μm透明型加上内层60 μm散射型，既实现高透光高保温的效果，又可提供均匀散射光。

新型防虫网

温室应用了独特的改进型“手风琴”式防虫网（图2），在有效拦截害虫的前提下，减少了对温室自然通风和密闭性的影响。

新型FIR复合板

操作间屋顶采用新型FIR自承重复合板，有效减少了钢结构用量，提高了保温效果。

新型外帘幕系统

新设计的配套铝合金天沟的外帘幕结构，能减少对天沟排水的影响，配置的悬挂式帘幕系统，可以使遮阳网收得更紧，减少了对透光的影响。

多种内帘幕系统组合

项目7 个区配置了双层内帘幕系统，3区配置三层内帘幕（图3），以更好调控光照条件，并比较研究保温节能效果。水平内帘幕均采用进口钢缆驱动系统，以减少帘幕遮阳。山墙和侧墙配置卷幕系统（图4），以提高保温性，控制光污染。

多种开窗方式

除新开发的semi-cabrio 开窗系统外，项目根据覆盖材料特点和功能分区需要，分别设计了蝶形连续开窗系统和轨道式开窗系统。

温室内部系统设计和设备选配创新点

根据生产和研究需要，及北京地区气候特点，温室内部系统进行了精心设计和设备选配。

加热系统

加热系统由上海都市绿色工程有限公司负责设计。采用地源热泵辅助天然气锅炉分级供暖，设置苗床下加温、侧墙加温、空中单轨加温、根区加温和地板加热系统。（图5、图6、图7、图8）

灌溉系统

灌溉系统由Arend sosef公司设计。分别采用潮汐式灌溉和Visser公司的行走喷灌车（辅助变频手动）灌溉。

苗床系统

苗床系统为北京市花木有限公司自主设计开发的多用途苗床系统，可应用于潮汐灌溉苗床（图9）、根区加热苗床及普通苗床。

人工光照系统

温室1区配置了飞利浦公司的红光/白光，红光/远红光/白光两种LED花期灯（图10），可在有效提高植物生产质量的同时减少电能消耗，并发挥科研对比作用。3区配置格维特新型高压钠灯（图11），紧凑型灯体设计可以减少遮光率，独特设计的反光罩可以使光照更均匀，光线利用更充分。

计算机控制系统

采用Priva计算机控制系统，以植物为考虑对象，通过采用综合环境控制方法，使用先进的天文时间控制、延迟技术、积分盲区等控制技术和控制策略，充分考虑控制过程间的关系，能真正起到自动化、智能化和节能的作用。

传感器部分选用了光合有效辐射PAR传感器，红外叶温传感器等，并采用 Priva最新2013版控制软件，配合精准的传感器，让温室生产节能、高效有机的结合在一起。

循环风扇

温室各区均配置了Holland heater的循环风扇（图12）。其中，7区采用了8 台变频风扇，可根据温室环境条件实现自动启闭、自动调节风量大小，以便与其他各区每区4 台进行试验比较。

湿帘风机系统

项目组在充分比较了瑞典蒙特、意大利贝利等专业公司的设计参数，并咨询了台湾专家，设计每区13 台风机（图13），配15 cm厚湿帘，而不是常规的10 台风机10 cm厚湿帘，以优化通风和降温效果。

结束语

研发中心温室本身是一个的温室新技术、新材料的经典示范。同时，不同的覆盖材料类型、内部内帘幕系统组合、加温方式、灌溉方式、开窗方式、循环风扇数量等设计，可以满足不同层面的试验研究、中试转化、标准化生产等功能需求。（更多设计亮点，请咨询北京市花木有限公司和上海都市绿色工程有限公司。）