周博士考察拾零(三十二)走进宝岛的温室(3)台湾的温室形式

台湾是一个台风频繁、地震多发，周年温度高、湿度大的地区，温室设计和建设必须以应对和解决这些不利自然条件为基础，因地制宜地研究和开发适合当地条件温室形式。笔者在台湾走访期间除了看到典型的文洛型温室、圆拱顶塑料薄膜温室外，确实也看到了台湾的科研和工程技术人员研究设计的一些具有台湾特点的个性化的温室形式，本文就台湾温室的外形特征做一介绍，供同仁们研究和设计参考。

自然通风温室

自然通风是解决温室降温最经济有效的手段之一，因此，在可能的条件下温室应尽快采用自然通风形式。

台湾最早的温室――太子楼温室（图1），即采用了自然通风的形式。这种温室为钢结构玻璃温室，从外形上看犹如单层厂房上增设了一条连续的固定式通风阁楼，由于通风口设在温室屋脊的最高位置，所以，温室的自然通风效果最好。但由于早期建造的这种温室形式自动化控制程度较低，温室的开窗通风主要依靠人工控制，直接影响到其使用效果。随着现代塑料薄膜温室的兴起，这种温室形式基本淡出了温室生产者的视野。

塑料薄膜温室中除了传统的圆拱屋面塑料温室外，为增强温室的自然通风能力，大多采用锯齿形温室。台湾的锯齿形温室大体分为两类：一类是所有温室的屋面都设置锯齿通风口，如图2；另一类是温室锯齿口屋面和圆拱屋面交替设置，如图3。锯齿形屋面从大类上分可分为圆拱屋面锯齿口屋面（图2a、图2b、图3a）和一面坡平屋面锯齿口屋面（图3b）；圆拱屋面锯齿口屋面又根据锯齿口的大小和锯齿口在圆拱屋面上的弧面位置不同，大体可分为1/3齿口屋面（图3a）、2/3齿口屋面（图2a）和1/2齿口屋面（图2b）[1] 。应该说锯齿口的高度越高，温室的自然通风能力将越强。

对于锯齿口的朝向，台湾的生产者也进行过一些尝试性的研究和实践。一般，同一栋温室上的锯齿口朝向总是朝向一个方向，对有明确主导风向的地区，锯齿口的朝向一般朝向主导风向的下风向，这样一则通风效率高，二则施工安装标准化。但也有温室建设者将相邻两个锯齿屋面的锯齿口相对或相背设置，以期在不同的风向作用下，分别开启不同朝向的锯齿口，以获得全天候高效率通风的效果（如图4）。但是，实践证明，这种措施效果不佳，主要原因是如果只开启顺风方向的通风口而关闭逆风方向的通风口，则整个温室的通风量将不足；在风力较小的时段将所有通风口开启后，相对的两个通风口由于通风口压力可能不同，直接影响到对面风口的通风量，从而影响到温室的整体通风量，也影响温室内部的局部通风，造成温室内气流场和温度场的不均匀。在考察访问的过程中，温室生产者多次强调了这一问题，因此告诫我们在今后的温室设计中应尽量避免设计这种形式的温室，以免给生产带来不利。

遮阳降温温室

台湾本岛的地理纬度在北纬22°～25°，北纬23.5°的北回归线通过花莲、嘉义附近，因此周年太阳辐射强，温室生产大多采用遮阳设施，尤其以种植蝴蝶兰等弱光型植物为代表的温室，更是采用了温室屋面和四周全遮阳的措施，如图5。全遮阳的遮阳材料选用了黑色丝线编织网，织网丝线较密，因此，在遮阳的同时也能获得防虫的效果。所以，在我们看到的温室中完全取消了温室通风口的防虫网，而将所有通风口完全敞开，这样做反倒增强了温室的通风效果，也降低了温室通风口防虫网安装的成本和用工。由于台湾地区周年降雨量大，而且各季分布相对比较均用，天然的降水直接清洗了屋面防虫网，更减少了温室通风口的积灰阻力，温室的自然通风效果将能得到持续和稳定的保证。故而，在台湾地区这种全方位遮阳的自然通风温室，在遮阳、降温、防虫和造价等多方面均取得了良好的效果，是一种综合性能颇佳的温室形式。中国大陆的海南岛和其他气候类似的地区温室设计可借鉴和参考。

抗台风温室

台风是台湾岛每年多次必然登陆的气象灾害，因此，温室的抗台风是温室设计中必不可少的基本要求。除了在结构强度和构造上满足抗台风要求外，台湾的温室设计者在温室的结构形式上也开发出了适宜抗台风要求的多种结构形式。采用倾斜墙面导流气流便是其中最典型的温室形式，如图6。虽然在一些地区台风的路径和方向是固定不变的，但由于局部地形的变化（主要为山区地形）温室实际承受的台风的风向可能不同，因此，在温室抗台风设计中对倾斜墙面不仅要设计在温室的侧墙，而且要设计在温室的山墙，这样不论从哪个风向来的风力均可以有效导流，以减轻温室墙面的实际风力。

除了采用倾斜墙面导流气流减轻墙面风荷载外，在温室的周边设置防风网或绿植风障也是减轻温室结构风荷载的有效措施。这一点也值得我们深入研究。

其他形式温室

除了上述一些看似常规但又富有特点的温室外，在参观过程中还看到了一些看似“标新立异”的温室，其中的一些设计理念值得大家挖掘和思考。

一种温室是在传统的圆拱形塑料薄膜温室的屋面上设置了间隔的凸起屋面，如图7。据介绍，这种变化的凸起屋面也是一种自然通风温室，其利用温室屋面的高低错落，将热空气引向温室的高层屋面，使温室低层的空气温度降低，利用高低错落屋面，自然形成了温室的屋面通风口，也便于室内高温空气的排除，因此，温室的凸起屋面不仅起到了集聚高温空气的作用，而且也自然形成了温室的通风排气口，在温室造价基本保持不变的情况下，使温室的自然通风能力得到大大加强，也不失为一种自然通风的好方法。

另一种形式的温室是将温室完全架离地面，如图8。这种温室是基于以下两个方面的理念设计的。一是温室架离地面，不破坏土壤表面，所以是一种完全生态型的温室；二是温室的通风采用了从地面进气、屋脊排气的气流组织形式，使温室自然通风的高差达到了最大，按照自然通风的原理来讲，最大限度利用了自然通风的条件。为了增大温室的通风效果，温室排风口采用了屋脊凸起形结构，同时在排风口上还间隔设置了排风风机，在保障温室最大自然通风能力的前提下，还增设了进一步的保险措施，使温室在自然通风能力不足的情况下能启动风机通风，可进一步加强温室的通风能力，保障温室足够的通风降温要求。

第三种温室形式是借用上述架离地面“生态温室”的理念，进一步采用全开屋面温室（图9），并将温室的整个屋面用遮阳网笼罩，集“生态温室”、全开屋面温室、遮阳防虫等功能为一体，温室的通风口不再设置防虫网，既提高了温室的自然通风能力，又达到了生态环保的效果，还降低了温室的建造成本，具有一举三得的效果。

我国耕地面积不断减少，耕地面积控制政策越来越严格，如何在保护耕地的基础上发展设施农业，我想台湾的这种温室形式为我们提供了很好的学习榜样，值得大家研究和深思。■