裝配式主動蓄熱墻體日光溫室熱性能分析

鮑恩財，申婷婷，張 勇，曹 凱，曹晏飛，陳丹艷，何 斌，鄒志榮※

（1. 西北農林科技大學園藝學院，農業部西北設施園藝工程重點實驗室，楊凌 712100；2. 農業部長江中下游設施農業工程重點實驗室，南京 210014；3. 西北農林科技大學水利與建筑工程學院，楊凌 712100）

0 引 言

日光溫室是具有中國特色的高效節能型園藝設施，具有完全的自主知識產權，在中國設施園藝的發展過程中起到了重要的作用，為提高城鄉居民的生活水平、穩定社會做出了歷史性貢獻[1-4]。日光溫室的墻體是其與其他類型設施的最大區別所在，主要起承重、蓄熱、保溫的作用。目前對日光溫室的墻體材質與結構的研究較多，在材質方面，前人研究發現單一材料墻體的保溫、蓄熱性能一般低于多層異質復合墻體，且異質復合墻體還具有厚度薄、節省材料的特點[5-8]；在結構方面，諸多學者研究了墻體的適宜厚度、開發了墻體高效蓄熱結構。大量研究表明被動蓄熱墻體有效蓄放熱厚度有限，如李小芳[9]分析得到粘土磚墻的厚度達到 36 cm 可保證室內氣溫穩定，使用聚苯板做隔熱材料厚度以10 cm為宜；楊建軍等[10]綜合分析得出陜西楊凌地區、甘肅白銀地區、寧夏銀川地區和新疆塔城地區的最佳厚度分別為 1.0、1.3、1.5和1.4 m；黃雪等[11]把厚土墻從內到外劃分為蓄熱層、過渡層和御冷層，測試其厚度分別為0.8～1.0 m、2.2～2.6 m和0.4～0.6 m；彭東玲等[12-13]試驗發現墻體內存在有效蓄熱層和保溫層，有效蓄熱層與天氣、墻體總厚度以及墻體熱特性參數有關，試驗期間有效蓄熱層厚度為0.26～0.45 m；李明等[14]研究得到土墻蓄熱層厚度為38.5 cm；白青等[15]提出了利用室內最低氣溫和墻體內溫度確定每日蓄熱層厚度的方法，得到試驗期間溫室土墻蓄熱層厚度在55～200 cm之間。為了提高墻體非蓄熱層的利用效率，史宇亮等[16]認為應當在土墻60 cm以后的墻體溫度相對穩定層中采取有效的換熱設備或材料將其蓄積的熱量釋放到溫室內部，以進一步提高室內氣溫；凌浩恕等[17]基于日光溫室專用多曲面槽式空氣集熱器提出一種帶豎向空氣通道的太陽能相變蓄熱墻體構筑體系；張勇等[18-20]提出了一種能夠將白天富余能量進行有效存儲的主動蓄熱墻體日光溫室；鮑恩財等[21]進一步優化了主動蓄熱循環系統，以固化沙為主要蓄熱體設計了固化沙主動蓄熱墻體溫室，并進行熱工性能測試，結果表明，固化沙主動蓄熱后墻溫室墻體內部恒定溫度區域處于740～1 000 mm之間，傳熱風道上下表面各200 mm的高度范圍內均屬于蓄熱體。

日光溫室的墻體結構除了保溫、蓄熱的作用，還需兼顧其現代化發展的趨勢和低成本的施工建造與生產應用[22]。近年來，日光溫室墻體的裝配式建設逐漸成為行業熱點，如閆俊月等[23]報道了一種了以預制混凝土板夾芯填土作為儲熱層、以聚苯板作為保溫層的輕簡化裝配式后墻；張潔等[24]設計了一種裝配式礫石蓄熱墻體日光溫室；張義等[25]研究了一種輕簡裝配式日光溫室，該溫室由基于水媒介質蓄熱的主動蓄放熱系統來實現蓄放熱功能，由預制裝配式復合墻體來實現保溫隔熱功能；李明等[26]從理論上分析認為可通過使用保溫材料作為墻體保溫層、利用土壤蓄熱替代墻體蓄熱 2個途徑來開展日光溫室墻體的輕簡化研究。

上述研究為節能日光溫室的發展起到了積極的推動作用，但有關裝配式主動蓄熱墻體日光溫室的研究尚未見報道。傳統主動蓄熱墻體具有較好的蓄熱效果[18-21]，但也存在施工工藝復雜、人工用量大、建造速度慢的問題，制約了該類日光溫室的推廣應用，亟需開展日光溫室主動蓄熱墻體的裝配式建造的研究，通過簡化施工流程、減少施工用材、降低人工投入來提高施工效率、降低成本。為此，本文根據日光溫室主動蓄熱墻體結構特點，采用不同施工工藝對墻體進行裝配式建造，對傳統主動蓄熱墻體日光溫室和裝配式主動蓄熱墻體日光溫室進行冬季室內環境測試，分析其熱工性能及建筑成本，從而為主動蓄熱墻體日光溫室的進一步發展提供有益參考。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

1.1.1 試驗溫室

3座供試溫室均位于陜西省楊凌示范區旭榮農業基地（34°16′N，108°06′E），建成于 2017 年 10 月，測試期間3座溫室內種植作物為番茄（于2017-11-05定植），采用基質袋培，灌溉方式為滴灌。夜間采用保溫被覆蓋，上午09:00收卷，下午17:00鋪放。本文以保溫被覆蓋時段為夜間（17:00－次日 09:00），保溫被卷起時段為白天（09:00－17:00）。晴天正午前后打開通風口，12:00打開，14:00關閉。

試驗溫室結構如圖 1所示。傳統主動蓄熱墻體日光溫室[18,27-29]（G1），跨度為10 m，長32 m，方位南偏東5°，脊高5.0 m，后墻高3.6 m，屋面為直屋面。后墻厚度為1.3 m，結構為100 mm聚苯板+120 mm粘土磚墻+960 mm相變固化土+120 mm粘土磚墻（從外向內），相變固化土由當地黃土添加8%摻量（質量比）的相變固化劑攪拌均勻制成，相變固化劑配方見文獻[30]。溫室采用卡槽骨架，間距1 m，后屋面采用100 mm聚苯板，前屋面覆蓋PO膜；回填裝配式主動蓄熱墻體日光溫室[27,31-33]（G2），后墻厚度為1.3 m，結構為100 mm聚苯板+10 mm鋼筋網+1 170 mm相變固化土+10 mm鋼筋網+10 mm混凝土噴漿涂層（從外向內）。其他參數與G1一致；模塊裝配式主動蓄熱墻體日光溫室（G3），后墻厚度為1.3 m，結構為100 mm聚苯板+1 200 mm素土模塊墻（從外向內），單個素土模塊尺寸為1 200 mm×1 200 mm× 1 200 mm，由當地黃土添加2%摻量（體積比）的麥草秸稈攪拌均勻后通過速土成型機（陜西楊凌旭榮農業科技有限公司生產）壓實而成，制作方法見文獻[34]。其他參數與G1一致。

圖1 測試溫室結構圖Fig.1 Schematic diagram of tested solar greenhouses

1.1.2 主動蓄熱循環系統

主動蓄熱循環系統包括風道、風機及其控制系統。在張勇等[18-21,35]研究的基礎上，為提高蓄熱體的蓄熱效果和蓄熱量，結合熱空氣向上運動的自然現象，改進了原有的主動蓄熱循環系統，G1、G2、G3的主動蓄熱循環系統的氣流運動方式相同、結構相似、軸流風機的數量及功率相等，以G1為例，其主動蓄熱循環系統見圖2。將進、出風口的位置設在后墻頂部，進風口設置在后墻東西兩端，出風口設置在后墻中部。后墻中建造有橫向、豎向風道，供氣流運動。軸流風機采用負壓通風的形式，安裝在出風口外表面，風機啟動時，墻內形成負壓，溫室內部的空氣攜帶熱量從進風口進入后墻通風管道，經過熱交換，熱量蓄積入蓄熱體中。

圖2 主動蓄熱循環系統示意圖Fig.2 Schematic diagram of active heat storage cycle system

G1的橫向風道采用市場現有的預制混凝土空心板在后墻內部居中布置，共 4層，每層空心板的截面尺寸為555 mm×120 mm，其中通風孔有5個，直徑80 mm，豎向風道為粘土磚砌筑，進口截面尺寸為960 mm×200 mm、出口截面尺寸為960 mm×400 mm；軸流風機（上海展鳴風機電器有限公司生產）為負壓通風，共 2臺，位于溫室后墻中部的出風口上方，每臺額定功率為0.12 kW、風量為2 100 m3/h、轉速2 800 r/min。G2的橫向風道采用直徑200 mm的PVC半管在后墻內部居中布置，共4層，每層3根、間距100 mm，豎向風道為直徑200 mm的PVC圓管（進、出風口尺寸一致），安裝時與橫向風道對接。其他參數與G1一致。G3的橫向風道在土塊壓實過程中一次成型，共2層，每層2個方孔風道，尺寸長×高為200 mm×100 mm，其中方孔的另一個作用為叉車運輸預留溝槽，豎向風道土塊壓制過程中預留，進口截面尺寸為600 mm×300 mm、出口截面尺寸為600 mm×600 mm。其他參數與G1一致。

風機的啟閉采用自動控制模式，白天（09:00－17:00）的室溫高于25 ℃開啟進行蓄熱，室溫低于20 ℃停止；夜間（17:00－次日 09:00）的室溫低于 13 ℃開啟進行放熱，室溫低于8 ℃時停止并發出警報，提醒進行人工加溫。

1.1.3 測試儀器

溫室內外空氣溫度和相對濕度的測量采用 HOBO UX100-011型溫濕度記錄儀（美國Onset公司生產，精度：溫度±0.2 ℃、相對濕度±2.5%），溫室內外光照強度測量采用HOBO UA002-64型光照強度記錄儀（美國Onset公司生產，精度：±10 lx）。墻體及土壤溫度的測量采用 T型熱電偶溫度傳感器（合柔（上海）電線電纜有限公司生產，精度：±0.2 ℃），連接到 34970A數據自動采集儀（美國Agilent公司生產）。

1.2 墻體施工工藝

3座溫室墻體的主要區別在于墻體蓄熱部分和主動蓄熱循環系統的施工工藝不同。G1墻體的建造主要采用人工砌筑圍護磚墻和拉結磚墻、人工回填并夯實相變固化土[18,28]；G2墻體的建造主要采用人工砌筑拉結磚墻、人工焊接圍護鋼筋網、人工回填并夯實相變固化土、機械噴漿[31-33]；G3墻體由機械壓制素土模塊后全部采用叉車搬運堆砌。G1的主動蓄熱循環系統采用人工砌筑豎向磚墻風道、橫向風道采用混凝土預制板人工安裝；G2的主動蓄熱循環系統采用人工安裝豎向圓管風道和橫向半管風道；G3的主動蓄熱循環系統在素土模塊制作過程中將風道壓制成型，墻體堆砌過程中自然對接而成。

1.3 測點布置

3座供試溫室內部各布置2個溫濕度測點，2個光照測點。分別布置在溫室長度方向 3等分截面處，跨度方向中部。其中溫濕度測點和光照測點位于地面以上1.5 m高度處。3座供試溫室墻體溫度測點均為2組，2組測點均位于距離室內地面以上1.5 m高度處（避開風道位置），分別布置在溫室長度方向 3等分截面處。沿墻體厚度方向分別距墻體內表面0、50、100、150、200、250、300、400、500、600、700、800、900和1 000 mm處。地溫測點位于地下15 cm處。

室外環境數據測點布置在距G1正西方10 m處的空曠場地，溫濕度測點和光照測點的水平高度均與溫室內測點一致。試驗數據采集時間為 2017-11-01至2018-01-31，所有記錄數據的時間間隔均為30 min。

1.4 數據處理

本文試驗數據采用Excel 2007進行數據分析及二維圖表的制作，采用SigmaPlot12.5進行三維圖的制作。

2 結果與分析

2.1 溫室內外光照強度對比分析

日光溫室室內光照強度直接影響到主動蓄熱后墻的蓄放熱，圖3顯示了典型晴天（2017-12-31 09:00－次日09:00）供試溫室室內外光照強度的日變化。由圖3可知，3座供試溫室室內的光照強度曲線變化趨勢與室外基本一致G1、G2、G3白天平均光照強度分別為72 192、71 638、71 351 lx，不存在明顯差異，室外為110 165 lx。由此可知，在同一天氣條件下，3座供試溫室的平均光照強度差距較小，室內溫度環境的差異不是由光照強度的差異造成的。

圖3 不同溫室室內外光照強度的變化Fig.3 Variations of indoor and outdoor light intensity in different solar greenhouses

2.2 溫室內外氣溫對比分析

2.2.1 連續晴天條件下溫室內外氣溫對比分析

圖 4a顯示了連續晴天（2017-12-30 09:00至2018-01-02 09:00）溫室室內外氣溫變化。由圖4a可知，連續晴天G1、G2、G3及室外的平均氣溫分別為19.9、20.1、20.8、–1.1 ℃，因此G1、G2、G3的平均氣溫在連續晴天條件下差距很小；G1、G2、G3及室外的夜間（17:00－次日 09:00）平均氣溫分別為 15.2、16.0、17.3、–3.5 ℃，G2、G3夜間平均氣溫比 G1分別高 0.8、2.1 ℃；G1、G2、G3及室外的夜間平均最低氣溫分別為13.4、14.7、15.6、–6.3 ℃，G2、G3夜間最低平均氣溫比G1分別高1.3、2.2 ℃。

圖4 不同溫室室內外氣溫變化Fig.4 Variations of indoor and outdoor air temperatures in different solar greenhouses

2.2.2 連續陰天條件下溫室內外氣溫對比分析

低溫及寡照是影響日光溫室安全生產的主要因素，而冬季連續陰天又是這 2種限制因素的主要表現形式，因此，有必要對冬季連續陰天條件下日光溫室的保溫性能進行比較分析。魏瑞江等[36]以連續3 d以上無日照或逐日日照時數≤2 h連續4 d以上為連陰天統計標準；黎貞發等[37]以日最低溫度≤0且日照時數連續≤3 h為低溫連陰天統計標準。本文取文獻[36-37]中統計標準的交集，規定日照時數≤2 h連續3 d及以上時為連續陰天條件的統計標準。分析測試期內室外氣象條件發現連續陰天出現 2次，分別是 2018-01-02至 2018-01-09、2018-01-13至 2018-01-16，前者為暴雪連陰天，屬Ⅲ級重大氣象災害[38]；后者為連陰天。本文對2018-01-13至2018-01-16的溫室內外氣溫進行分析。

圖 4b顯示了連續陰天（2018-01-13 09:00至2018-01-16 09:00）溫室室內外氣溫變化。由圖4b可知，連續陰天G1、G2、G3及室外的平均氣溫分別為12.9、14.4、14.3、–3.7 ℃；G1、G2、G3及室外的夜間（17:00－次日 09:00）平均氣溫分別為 11.3、12.9、13.0、–5.9 ℃；G1、G2、G3及室外的夜間平均最低氣溫分別為9.8、11.5、11.7、–8.2 ℃。因此，在連續陰天條件下，G2與G3的氣溫幾乎相等，但均優于G1。

2.2.3 測試期間溫室內氣溫分析

為了更好地了解 3座溫室長期的室內氣溫變化，選取冬至日（2017-12-22）及以后的連續1個月的室內氣溫進行對比分析。番茄在白天、夜間適宜空氣溫度范圍分別為 18～25、8～13 ℃，在夜間的最低耐受空氣溫度為5 ℃[39]。表1為2017-12-22至2018-01-21連續31 d的室內氣溫數據分析結果。

表1 3座溫室的室內氣溫分析（2017-12-22－2018-01-21）Table 1 Indoor air temperatures analysis of three solar greenhouses (2017-12-22－2018-01-21)

31 d的測試期內，非晴天的天氣有14 d，其中有連續8 d（2018-01-02至2018-01-09）和連續3 d（2018-01-13至2018-01-16）為暴雪和陰天，導致溫室內出現低溫的天數較多。從表1可以看出，G2、G3的平均最低氣溫分別比G1高1.83、2.19 ℃，夜間（17:00－次日09:00）平均氣溫分別高0.80、1.45 ℃。因此，G3的夜間的平均氣溫和最低氣溫均最高，但與G2的差異并不明顯（差異<1 ℃），且G2、G3最低氣溫≤8 ℃的天數分別為2、1 d，無最低氣溫≤5 ℃的情況，可見G2、G3的抵抗連續低溫的能力較強，基本可滿足溫室內番茄等喜溫果菜類蔬菜在不需要額外加溫（氣溫≤5 ℃時，需要額外加溫）情況下的越冬生產需求。3座溫室的氣溫總體表現為G3略優于G2，二者均優于G1。

2.3 溫室后墻溫度對比分析

對3座溫室后墻不同墻體深度的溫度變化進行分析，典型晴、陰天的后墻不同墻體深度溫度的變化情況分別如圖5、圖6所示。

由圖5可知典型晴天（2017-12-31 09:00－次日09:00）條件下后墻不同墻體深度溫度的變化，G1、G2、G3墻體的最高溫度都是從墻體內表面到墻體內部逐漸降低的變化趨勢，最大變化幅度分別為 22.6、17.5、17.1 ℃；最低溫度是從墻體內表面到墻體內部先升高再降低的變化趨勢，峰值分別出現在200、200、150 mm處，該處溫度的最大變化幅度分別為3.5、4.6、3.4 ℃；墻體內部最低溫度出現的位置略有不同，除G3的最低溫度出現在800 mm深度外，G1、G2均出現在1 000 mm。由李明等[14]提出的溫波法（室內墻體1 d內溫度波幅>1 ℃的區域為其蓄熱體）分析得到 G1、G2、G3墻體的蓄熱體厚度分別為 700～800、800～900、700～800 mm，故在典型晴天條件下，G2、G3的蓄熱體厚度不亞于G1。

圖5 典型晴天后墻不同深度溫度的變化（2017-12-31 09:00－次日09:00）Fig.5 Variations of temperature at different depth in back walls in typical sunny day(2017-12-31 09:00－next 09:00)

圖6 典型陰天后墻不同墻體深度溫度的變化（2018-01-14 09:00－次日09:00）Fig.6 Variations of temperature at different depth in back walls in typical cloudy day(2018-01-14 09:00－next 09:00)

由圖6可知典型陰天（2018-01-14 09:00－次日09:00）條件下后墻不同墻體深度溫度的變化，G1、G2、G3墻體的最高溫度也是從墻體內表面到內部逐漸降低的變化趨勢，最大變化幅度分別為10.7、11.5、9.8 ℃，該幅度小于典型晴天的變化是因為陰天墻體接受不到太陽輻射；最低溫度是從墻體內表面到墻體內部先升高再降低的變化趨勢，峰值均出現在200 mm處，最大變化幅度分別為4.9、6.0、5.0 ℃，該幅度大于典型晴天的變化說明陰天墻體釋放的熱量持續且幅度較大；墻體最低溫度出現的位置略有不同，除G3的最低溫度出現在800 mm深度外，G1、G2均出現在1 000 mm，與典型晴天一致。G1、G2、G3墻體的蓄熱體厚度分別為300～400、500～600、500～600 mm，故在典型陰天條件下，G2、G3的蓄熱體厚度較G1大。因此， 3座溫室中G2、G3墻體抵抗低溫的能力相對較強，能夠在溫度較低的天氣情況下更加持久地為室內作物提供熱量，更有利于作物生長，這也是其室內夜間和陰天氣溫較G1高的原因。

典型晴、陰天條件下的 3座日光溫室后墻的蓄熱體厚度均不一致，采用溫波法對2017-12-22至2018-01-21連續31 d的后墻溫度數據進行分析，結果表明，有部分天數G1、G2、G3墻體的蓄熱體厚度均超過了1 000 mm。因此，僅采用室內墻體1 d內溫度波幅＞1 ℃的區域為其蓄熱體的分析方法有待完善，本文建議采用一年中最冷月或整個冬季的溫度數據來分析蓄熱體厚度。

2.4 經濟性分析

表2為3座溫室的建筑成本比較，價格差異主要體現在墻體和主動蓄熱循環系統的建設上。由前文可知 3座溫室墻體材料和建造方式不同，G1為兩側砌磚、中間填充相變固化土；G2為兩側鋼筋網、中間填充相變固化土；G3為純素土壓實堆砌，故造價依次降低。主動蓄熱循環系統的風機功率相同，但風道材料和安裝方式不同，G1風道為混凝土預制板、人工安裝；G2風道為PVC管、人工安裝；G3風道為土塊壓實過程中成型，直接堆砌連接，故造價依次降低。墻體和主動蓄熱循環系統的建筑成本差異也會導致其他費用的差異，包括材料運費及稅金等。由表2可知，G2、G3的每平方米造價分別較G1降低71.2、162.1元，因此，裝配式主動蓄熱墻體較傳統主動蓄熱墻體的成本均有所下降，模塊裝配式主動蓄熱墻體的的建筑成本下降幅度最大。

表2 不同溫室的建筑成本Table 2 Costs of different greenhouses yuan·m-2

3座溫室的主動蓄熱循環系統的通風蓄熱方式相同（風機功率及管道布置方式一致，管道材質不一致），運行成本在理論上只有風機的耗電產生的費用。風機的啟閉僅受室內氣溫的影響，通過氣溫分析發現，白天（09:00－17:00）3座溫室的氣溫差異較小，故蓄熱階段風機的運行時長一致；夜間（17:00－次日09:00）氣溫表現為G3最高、G2其次、G1最低，故在同一天氣條件下，G1出現低于13 ℃的情況最早，風機啟動最早、運行時長最長，G2其次，G1最短。所以，G1、G2、G3的運行成本為G1

3 討 論

日光溫室墻體內側溫度的變化幅度與太陽光直射密切相關[40]，典型晴、陰天條件下，3座溫室后墻不同深度處最低溫度的峰值均出現在約200 mm深度處，這與陳超[41]的研究結果一致。墻體受太陽輻射、室內氣溫影響的程度與主動蓄熱循環系統影響的程度有待進一步通過理論和實測來進行分析，以優化主動蓄熱日光溫室內熱量的蓄積與利用。熱量蓄積方面，李明等[26]認為可通過使用土壤蓄熱替代墻體蓄熱，今后可嘗試將后墻主動蓄熱與土壤主動蓄熱結合應用從而進一步提高蓄熱效果，或將主動蓄熱循環系統安裝于地下來完全或部分代替墻體的作用；熱量利用方面，柯行林等[42]試驗得到利用水循環主動蓄放熱系統加熱基質比加熱空氣可提高基質平均溫度 2.5～5.3 ℃、番茄產量提高 43.0%，本文研究的日光溫室墻體主動蓄熱循環系統能否為作物根際加溫有待進一步試驗測試與分析。

文中3座溫室的主要區別在于墻體的施工工藝不同，墻體的建造材料（蓄熱材料與傳熱風道材質）亦不同，因此，無法分析單一因素對墻體蓄熱厚度的影響，只能進行整體分析。連續31 d的后墻溫度測試結果分析表明3座溫室后墻的蓄熱體厚度均超過了1 000 mm，但室內氣溫和墻體溫度均表現為 G2與 G3差異不大、均優于G1，這是因為透氣型風道的傳熱效果明顯高于密閉型風道[43]，G2傳熱風道的透氣率為24.15%，G3傳熱風道為全敞開式。

G2、G3的建筑成本均較G1低，G2墻體填土為人工夯實，抗壓強度較低，但添加了相變固化劑可提高墻體的抗壓強度和蓄熱性能[30]；G3的墻體做法取決于土壤本身是否具有粘聚性，本試驗條件下壓制后的素土模塊密度為1.94 g/cm3[34]，對于弱粘聚性的土壤仍需要添加固化材料方可使用。

4 結 論

針對原有日光溫室主動蓄熱墻體結構施工工藝復雜的問題，本文采用不同施工工藝建造主動蓄熱墻體，對傳統主動蓄熱墻體日光溫室（G1）、回填裝配式主動蓄熱墻體日光溫室（G2）、模塊裝配式主動蓄熱墻體日光溫室（G3）的性能進行了測試分析，得出以下結論：

1）連續31 d（2017-12-22至2018-01-21）的測試結果分析表明G1、G2、G3的日平均氣溫分別為16.14、16.98、17.33 ℃，平均最低氣溫分別為 9.64、11.47、11.83 ℃，故 3座溫室的氣溫總體表現為 G3略優于 G2，G3、G2均優于G1。

2）G1、G2、G3墻體在典型晴天（2017-12-31 09:00－次日09:00）蓄熱體厚度分別為700～800、800～900、700～800 mm，在典型陰天（2018-01-14 09:00－次日9:00）蓄熱體厚度分別為300～400、500～600、500～600 mm。

3）G1、G2、G3的施工流程逐步簡化、施工用材逐漸減少、施工造價依次降低，每平方米造價分別為461.1、389.9、299.0元，G3的建筑成本下降幅度最大。

綜上，裝配式主動蓄熱墻體較傳統主動蓄熱墻體的保溫蓄熱效果好，在適宜日光溫室發展的地區具有一定的推廣價值。

[1] 陳青云. 日光溫室的實踐與理論[J]. 上海交通大學學報：農業科學版，2008，26(5)：343－350.Chen Qingyun. Progress of practice and theory in sunlight greenhouse[J]. Journal of Shanghai Jiaotong University:Agricultural Science, 2008, 26(5): 343－350. (in Chinese with English abstract)

[2] 張真和.農用塑料技術在設施園藝產業中的應用與發展[J].中國蔬菜，2015(7): 1－5.Zhang Zhenhe. Application and development of agricultural plastic technology in horticultural industry[J]. China Vegetables, 2015(7): 1－5. (in Chinese with English abstract)

[3] 李天來. 我國日光溫室產業發展現狀與前景[J]. 沈陽農業大學學報，2005，36(2)：131－138.Li Tianlai. Current situation and prospects of greenhouse industry development in China[J]. Journal of Shenyang Agricultural, 2005, 36(2): 131－138. (in Chinese with English abstract)

[4] 喻景權. “十一五”我國設施蔬菜生產和科技進展及其展望[J]. 中國蔬菜，2011(2)：11－23.Yu Jingquan. Progress in protected vegetable production and research during ‘The Eleventh Five-year Plan’ in China[J].China Vegetables, 2011(2): 11－23. (in Chinese with English abstract)

[5] 楊仁全，馬承偉，劉水麗，等. 日光溫室墻體保溫蓄熱性能模擬分析[J]. 上海交通大學學報：農業科學版，2008，26(5)：449－453.Yang Renquan, Ma Chengwei, Liu Shuili, et al. The imitation analysis of heat preservation and capability of the wall of solar greenhouse[J].Journal of Shanghai Jiaotong University:Agricultural Science, 2008, 26(5): 449－453. (in Chinese with English abstract)

[6] 白義奎，王鐵良，李天來，等. 綴鋁箔聚苯板空心墻體保溫性能理論研究[J]. 農業工程學報，2003，19(3)：190－195.Bai Yikui, Wang Tieliang, Li Tianlai, et al. Theoretical research on heat preservation effect of hollow wall with polyphony board covered with aluminum foil[J].Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering (Transactions of the CSAE), 2003, 19(3): 190－195. (in Chinese with English abstract)

[7] 佟國紅，王鐵良，白義奎，等. 日光溫室墻體傳熱特性的研究[J]. 農業工程學報，2003，19(3)：186－189.Tong Guohong, Wang Tieliang, Bai Yikui, et al. Heat transfer property of wall in solar greenhouse[J]. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering(Transactions of the CSAE), 2003, 19(3): 186－189. (in Chinese with English abstract)

[8] 佟國紅，David M Christopher.墻體材料對日光溫室溫度環境影響的CFD模擬[J]. 農業工程學報，2009，25(3)：153－157.Tong Guohong, David M Christopher. Simulation of temperature variations for various wall materials in Chinese solar greenhouses using computational fluid dynamics[J].Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering (Transactions of the CSAE), 2009, 25(3): 153－157. (in Chinese with English abstract)

[9] 李小芳. 日光溫室的熱環境數學模擬及其結構優化[D].北京：中國農業大學，2005.Li Xiaofang. Simulation of Thermal Environment and Structural Optimization for Sunlight Greenhouse[D]. Beijing:China Agricultural University, 2005. (in Chinese with English abstract)

[10] 楊建軍，鄒志榮，張智，等. 西北地區日光溫室土墻厚度及其保溫性的優化[J]. 農業工程學報，2009，25(8)：180－185.Yang Jianjun, Zou Zhirong, Zhang Zhi, et al. Optimization of earth wall thickness and thermal insulation property of solar greenhouse in Northwest China[J]. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering (Transactions of the CSAE), 2009, 25(8): 180－185. (in Chinese with English abstract)

[11] 黃雪，王秀峰，魏珉，等. 下挖式日光溫室土墻溫度和熱流的變化規律[J]. 應用生態學報，2013，24(6)：1669－1676.Huang Xue, Wang Xiufeng, Wei Min, et al. Variation patterns of soil wall temperature and heat flux in sunken solar greenhouse[J]. Chinese Journal of Applied Ecology, 2013,24(6): 1669－1676. (in Chinese with English abstract)

[12] 彭東玲，張義，方慧，等. 日光溫室墻體一維導熱的MATLAB模擬與熱流分析[J]. 中國農業大學學報，2014，19(5)：174－179.Peng Dongling, Zhang Yi, Fang Hui, et al. MATLAB simulation of one-dimensional heat transfer and heat flux analysis of northwall in Chinese solar greenhouse[J]. Journal of China Agricultural University, 2014, 19(5): 174－179. (in Chinese with English abstract)

[13] 彭東玲，楊其長，魏靈玲，等. 日光溫室土質墻體內熱流測試與分析[J]. 中國農業氣象，2014，35(2)：168－173.Peng Dongling, Yang Qichang, Wei Lingling, et al.Measurement and heat flux analysis on north earthen wall in Chinese solar greenhouse[J]. Chinese Journal of Agrometeorology, 2014, 35(2): 168－173. (in Chinese with English abstract)

[14] 李明，周長吉，魏曉明. 日光溫室墻體蓄熱層厚度確定方法[J]. 農業工程學報，2015，31(2): 177－183.Li Ming, Zhou Changji, Wei Xiaoming. Thickness determination of heat storage layer of wall in solar greenhouse[J]. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering (Transactions of the CSAE), 2015,31(2): 177－183. (in Chinese with English abstract)

[15] 白青，張亞紅，孫利鑫. 基于溫波傳遞理論的日光溫室土墻體蓄熱層及墻體厚度分析[J]. 農業工程學報，2016，32(22)：207－213.Bai Qing, Zhang Yahong, Sun Lixin. Analysis on heat storage layer and thickness of soil wall in solar greenhouse based on theory of temperature-wave transfer[J].Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering (Transactions of the CSAE), 2016, 32(22): 207－213. (in Chinese with English abstract)

[16] 史宇亮，王秀峰，魏珉，等. 日光溫室不同厚度土墻體蓄放熱特性研究[J]. 農業機械學報，2017，48(11)：359－367.Shi Yuliang, Wang Xiufeng, Wei Min, et al. Comparison of heat storage and release characteristics of different thicknesses soil wall solar greenhouse[J].Transactions of the Chinese Society for Agricultural Machinery, 2017, 48(11):359－367. (in Chinese with English abstract)

[17] 凌浩恕，陳超，陳紫光，等. 日光溫室帶豎向空氣通道的太陽能相變蓄熱墻體體系[J]. 農業機械學報，2015，46(3)：336－343.Ling Haosu, Chen Chao, Chen Ziguang, et al. Performance of phase change material wall with vertical air channels integrating solar concentrators[J]. Transactions of the Chinese Society for Agricultural Machinery, 2015, 46(3)：336－343. (in Chinese with English abstract)

[18] 張勇，鄒志榮. 一種蓄熱后墻的日光溫室：中國專利，102630526[P]. 2012-08-15.

[19] 張勇，高文波，鄒志榮. 主動蓄熱后墻日光溫室傳熱CFD模擬及性能試驗[J]. 農業工程學報，2015，31(5)：203－211.Zhang Yong, Gao Wenbo, Zou Zhirong. Performance experiment and CFD simulation of heat exchange in solar greenhouse with active thermal storage back-wall[J].Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering (Transactions of the CSAE), 2015, 31(5): 203－211. (in Chinese with English abstract)

[20] 高文波，張勇，鄒志榮，等. 主動采光蓄熱型日光溫室性能初探[J]. 農機化研究，2015，37(7)：181－186.Gao Wenbo, Zhang Yong, Zou Zhirong, et al. Preliminary study on performance in an active lighting and heating storage type solar greenhouse[J]. Journal of Agricultural Mechanization Research, 2015, 37(7): 181－186. (in Chinese with English abstract)

[21] 鮑恩財，朱超，曹晏飛，等. 固化沙蓄熱后墻日光溫室熱工性能試驗[J]. 農業工程學報，2017，33(9)：187－194.Bao Encai, Zhu Chao, Cao Yanfei, et al. Thermal performance test of solidified sand heat storage wall in Chinese solar greenhouse[J]. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering (Transactions of the CSAE), 2017, 33(9): 187－194. (in Chinese with English abstract)

[22] 李天來，鄒志榮，馬承偉，等. 節能日光溫室設計建造規程[M]. 北京：中國農業出版社，2017.

[23] 閆俊月，李明，張秋生，等. “西北非耕地溫室結構與建造技術”項目成果匯報(4)輕簡化裝配式后墻[J]. 農業工程技術·溫室園藝，2014(4)：62－63.

[24] 張潔，鄒志榮，張勇，等. 新型礫石蓄熱墻體日光溫室性能初探[J]. 北方園藝，2016(2)：46－50.Zhang Jie, Zou Zhirong, Zhang Yong, et al. Rerformance of heating storage gravel wall solar greenhouse[J]. Northern Horticulture, 2016(2): 46－50. (in Chinese with English abstract)

[25] 張義，方慧，周波，等. 輕簡裝配式主動蓄能型日光溫室[J]. 農業工程技術·溫室園藝，2015(25)：36－38.

[26] 李明，周長吉，周濤，等. 日光溫室土墻傳熱特性及輕簡化路徑的理論分析[J]. 農業工程學報. 2016，32(3)：175－181.Li Ming, Zhou Changji, Zhou Tao, et al. Heat transfer process of soil wall in Chinese solar greenhouse and its theoretical simplification methods[J]. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering (Transactions of the CSAE), 2016, 32(3): 175－181. (in Chinese with English abstract)

[27] 張勇，鄒志榮. 一種可變傾角采光面的日光溫室.101116408[P]. 2008-02-06.

[28] 張勇，鄒志榮. 一種主動采光及固化土自主蓄熱后墻日光溫室：中國專利，103416261[P]. 2013-12-04.

[29] 張勇，鄒志榮，湯青川. 一種智能光伏溫室及其多功能骨架：中國專利，205865339[P]. 2017-01-11.

[30] 鮑恩財，鄒志榮，張勇. 日光溫室墻體用相變固化土性能測試及固化機理[J]. 農業工程學報，2017，33(16)：203－210.Bao Encai, Zou Zhirong, Zhang Yong. Performance test and curing mechanism of phase change cured soil for solar greenhouse walls[J]. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering (Transactions of the CSAE), 2017,33(16): 203－210. (in Chinese with English abstract)

[31] 張勇. 一種溫室全熱交換除濕風道管系統：中國專利，206452876[P]. 2017-09-01.

[32] 張勇. 一種基于相變固化土的夯土墻成型方法與裝置：106639005[P]. 2017-05-10.

[33] 張勇. 一種基于張弦梁的夯土墻成型裝置：中國專利，206888272[P]. 2018-01-16.

[34] 鄒志榮，鮑恩財，申婷婷，等. 模塊化組裝式日光溫室結構設計與實踐[J]. 農業工程技術·溫室園藝，2017(31)：50－55.

[35] 王昭，陳振東，鄒志榮，等. 青海型主動蓄熱日光溫室應用性能分析[J]. 中國農業大學學報，2017，22(8)：116－123.Wang Zhao, Chen Zhendong, Zou Zhirong, et al. Application performance analysis on active heating storage greenhouse of Qinghai style[J]. Journal of China Agricultural University,2017, 22(8): 116－123. (in Chinese with English abstract)

[36] 魏瑞江，李春強，康西言. 河北省日光溫室低溫寡照災害風險分析[J]. 自然災害學報，2008，17(3)：56－62.Wei Ruijiang, Li Chunqiang, Kang Xiyan. Hazard risk analysis of low temperature and few sunshine for sunshine greenhouse in Hebei Province[J].Journal of Natural Disasters,2008,17 (3): 56－62. (in Chinese with English abstract)

[37] 黎貞發，于紅. 持續低溫及低溫連陰天氣下幾種典型日光溫室保溫性能評價[J]. 中國農學通報，2013，29(23)：123－128.Li Zhenfa, Yu Hong. Analysis of insulation performance of several typical greenhouses under continuous low temperature and overcast weather[J]. Chinese Agricultural Science Bulletin, 2013, 29(23): 123－128. (in Chinese with English abstract)

[38] 陜西氣象局. 陜西省氣象局啟動重大氣象災害（暴雪）Ⅲ級應急響應命令[DB/OL]. http：//www. sxmb. gov. cn/index.php/cms/item-view-id-76984. shtml，2018-01-02.

[39] 鄒志榮，邵孝侯. 設施農業環境工程學[M]. 北京：中國農業出版社，2008.

[40] 溫祥珍，李亞靈. 日光溫室磚混結構墻體內冬春季溫度狀況[J]. 山西農業大學學報：自然科學版，2009，29(6)：525－528.Wen Xiangzhen, Li Yaling. Analysis of temperature within north composite wall of solar greenhouse[J]. Journal of Shanxi Agricultural University: Natural Science Edition,2009, 29(6): 525－528. (in Chinese with English abstract)

[41] 陳超. 現代日光溫室建筑熱工設計理論與方法[M]. 北京：科學出版社，2017.

[42] 柯行林，楊其長，張義，等. 主動蓄放熱加熱基質與加熱空氣溫室增溫效果對比[J]. 農業工程學報，2017，33(22)：224－232.Ke Xinglin, Yang Qichang, Zhang Yi, et al. Warming effect comparison between substrate warming system and air warming system by active heat storage-release in Chinese solar greenhouse[J]. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering (Transactions of the CSAE), 2017,33(22): 224－232. (in Chinese with English abstract)

[43] 鮑恩財，張勇，曹晏飛，等. 不同材質傳熱風道性能及蓄熱土壤溫度場CFD模擬[J]. 農業工程學報，2018，34(4)：232－238.Bao Encai, Zhang Yong, Cao Yanfei, et al. Performance of different material heat transfer pipes and CFD simulation of thermal storage soil temperature distribution[J]. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering(Transactions of the CSAE), 2018, 34(4): 232－238. (in Chinese with English abstract)