魔兽世界德拉诺刷水晶:鸟巢温室的开发利用及效益评价(续2）

、鸟巢温室的设计及建造技术
这种穹顶温室的结构原型发明于上世纪40年代，是美国一位叫布基的科学家，他是一位极富才华的数学家、哲学家、诗人与建筑设计师，源于它丰富的想象力与科学功底，以及对未来建设的伟大预言。目前这种设计模型已广泛地运用于建筑行业，并形成了蜂窝建筑的力学理论[38]，而且在军事的雷达罩天线置及气象观测台上都得以广泛的运用。但在农业上的运用，最有划时代意义的还是美国的生物圈二号的设计，它开启了生态生物领域运用的大门。从模型来说，穹顶温室是几何二十面体结构的一个截面，它由通过精确计算的不同长度的材料组合而成，以三角形为组合单元所构成的一个半球结构。以下具体就以农业生产上的穹顶温室之构建作些简要的介绍。
、场地的选择
穹顶温室建造与常规温室建造相比，场地的要求没有太多的要求，不需要考虑走向与排列，只要有一块相对平坦的地块即可，其球的直径可因地而灵活决定，可以因地制宜建造各种不同直径规格的球体。但如果用于栽培农作物，则以有电有水有光及道路方便的地方建造为好，可以发挥其最大的穹顶生态与生物生长效果。
、材料的选择
对于材料选择也没有普通温室严格，因为它的构造都是有短距的材料拱建而成，对材料强度要求不高，可以是木条、竹竿、钢管、塑料管等材料，但如果条件许可最好是以轻型的不锈钢管为好，这样可以使整个温室的轻巧度提高。不过也因生产实际需要而灵活选择，如球体小的可以用木条或者竹竿，这些材料成本更低，而建成后也不失其牢固度。这在庭院穹顶设计上运用较多。对于跨度大的穹顶，通常以钢构为好，因为跨度增大后其每根材料的长度也变长，相对要求增强材料的强度，才可以达到最佳的受力效果。
、维数的确定
所谓维数，其实简单的理解就是穹的底边至顶点的层数，球体越大层数越多，其维数也就越大，不同的维数构成的穹顶温室，有不同的建造方法，用到不同的材料根数与尺寸长度。维数越大，组成球体的弧线上节点也越多，球的外观也就更圆，但同时材料的用量也就自然增加，农业生产上一般小型的温室（直径10米以下）通常采用3-4维结构，直径10-20米的较大温室则以5-6维设计为好，如果是大型的温室如直径达20-30米以上占地近1亩的，通常采用6-8维设计，也就是温室越大维数也就要增大，这样温室才具有更好的综合性状。
、尺寸的计算
具体的计算因涉及太多的数学公式，这里不再叙述，只以即定案例的方式，作些简要的介绍。如你需要建造一个直径8米的温室，而采用的是4维结构。通过计算需要以下几种长度规格的材料与根数，A：1.0127m*30；B：1.1781*60；C：1.181*30；D：1.1944*30；E：1.2515*70；F：1.2997*30；穹顶高度h为4m。基建成的效果图如下：

、现场的安装
穹顶温室的安装必须严格按照计算的长度与几何组图去安装，否则只要存在一根错位，就难以安装成功，这些尺寸与数量都是通过精确计算的结果，必须按规格对位组合。现把装配图勾画如下：



有了装配图从理论上应该说就可以组装成球，但在实际生产的运用上，这些不同规格材料的组合连接还是最重要的技术问题，如何把这些材料连接成三角形、五角形、六角形，最终成一个球形。连接的方法因材料不同采用不同的连接方法，木条的连接采用专门设计的连接器，钢管的连接可以直接打孔并用镙杆固定，也可用套接型连接器套接后上紧镙丝固定，PVC管材可以把材料两头削制成楔形，尔后上紧螺丝进行连接。但这里还需要注意的就是，材料的概念长度与装配因连接所需的实际长度有所区别，必须把因连接而延伸或缩短的部份长度进行减或加，从而才能让实际装配的中心点位置与理论计算位置相符。比妨说钢管的理论长度为A--1.0127m，而装配上螺杆或螺丝所耗的实际长度为每端2.5cm，那么在取材料时必须把各种规格的理论长度基础上加长5cm，这样才能达到装配成球的效果，否则都会改变计算效果，做不成穹型。现把各种材料的连接方法以图示的方法展示给大家作为参考。

除了上述的连接装配相关的一些技术外，还有装配次序的问题，通常情况下都是以顶点的A开始安装，遵循从顶点到底边的方法，这样可以减免从下往上安装带来的不便，无需梯架等高空作业工具，而且地面组装安全而快捷。
、系统的设计（如示图）
安装完毕后，接下去的工程就是系统的设计，系统的设计是发挥穹顶温室最佳运行功能的关键，从植物栽培角度来说，相关较为紧密的因子为温光气热水，如何创造最适合的生长因子环境是系统设计科学合理性的体现。首先从保温角度来说，穹顶本身具有较大的空间与较强的蓄热保温性，但从科学的设计角度来说，最好于正北面设立隔热反光板，面积约2/5帧的一个组合大三角（如图），可以用聚氨酯发泡填充，也可用玻纤材料隔热，表面再涂反光材料可者覆反光膜，起到更好的隔热与反光作用。水体的大小按以下比例设定，也就是温室空间越大水体容量也要求较大，以起到更好的调温调湿作用，一般水体设计以结合水产养殖或水生生物培育为好，起到更好的生态循环与稳定之作用。通风的设计，一般采用顶装冲天炉，下侧方开设通风口即可，任由自然通风，达到节能之效果，这种设计也是穹顶温室最大的特点，是与普通温室的水平通风最大的区别，能使热空气的上下对流通风发挥出最佳的效能。也是它能保持夏日适合温度的重要设计。微喷降温设计与地降温加温设计，于穹顶的节点上，围绕中心点，第间隔一维安装一环微喷降温管，空间的安装3-4环即可，较小的只需安装1-2环，这种高空弥雾可以达到最佳的降温效果，比普通温室的弥雾降温有更大的气化散热空间；另外，地降温与加温的设计就是于土壤下均匀地围埋通气管，实现穹顶空气与土壤的热交换与热贮藏，也对冬季或夏热起到很好的热缓冲作用。

除了上述的系统设计外，内部空间的设计利用通常采用垂直气雾栽培法设计，以提高空间利用率，同时还需遵循多物种共生互作的原则，实现生物链的循环，与生产的零排放，达到最佳的生态社会与经济效益。