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由選擇被覆資材著手為溫室降溫

發(fā)布日期:2013-04-10

由選擇被覆資材著手為溫室降溫

由選擇被覆資材著手被覆資材 (Glazing, 在歐洲則習(xí)用 Cladding) 的選擇為溫室規(guī)劃建構(gòu)的要項(xiàng)之一。除玻璃之外,PE, PVC, PC 等種類繁多,更有多種添加的如增塑劑、防霧劑,紅/紫外線阻隔層,光選擇性膜及漫反射膜等。選用適當(dāng)?shù)谋桓操Y材則后續(xù)的溫室降溫已成功一半;反之,則徒增降溫設(shè)備的負(fù)擔(dān)。譬若 PE 塑膠膜添加紅外線阻隔層之目的在保溫,本省境內(nèi)經(jīng)常過熱常需降溫的溫室即不適合采用。
  
  1950 年代各種塑膠布的發(fā)明使透明材料有新的面貌, 改變以往玻璃獨(dú)當(dāng)一面的現(xiàn)象。聚乙烯和聚氯乙烯塑膠布既不昂貴,且又能為作物提供適當(dāng)?shù)纳L(zhǎng)環(huán)境及光線。這些塑膠布的發(fā)展促成了農(nóng)業(yè)環(huán)境控制技術(shù)的革新。由於其初期成本不高,故幾乎使每個(gè)人都有能力以生產(chǎn)花卉、菜蔬為事業(yè)。但塑膠布的壽命有限,其材質(zhì)很容易為紫外線的輻射所破壞。但由於其價(jià)格便宜,修補(bǔ)容易,故并不會(huì)妨礙其實(shí)用性。
  
  塑膠布現(xiàn)添加了抗紫外線及抗紅外線的物質(zhì),并且又能減緩塑膠布表面水滴的凝結(jié),故已是相當(dāng)實(shí)用化的產(chǎn)品。在聚乙烯塑膠布中加入乙基乙烯基醋酸鹽可增加在折角處的抗壓性。一張寬 16 公尺或卷成卷筒狀時(shí)寬 8 公尺的塑膠布在美國(guó)幾乎可隨意買到任何尺寸的長(zhǎng)度�,F(xiàn)在所使用的塑膠布預(yù)期壽命是三年,可利用多層及轉(zhuǎn)角突出部份處理技術(shù)形成更實(shí)用之產(chǎn)品。
  
  硬塑材料亦已經(jīng)開發(fā)出來,而且也已應(yīng)用到溫室工業(yè)。這些材料包括玻璃纖維強(qiáng)力板,聚碳酸酯板(為了節(jié)能,將之壓縮并封住空氣於其凹槽中)以及壓克力板(具有使用年限長(zhǎng)及良好隔熱和 PAR 傳導(dǎo)效果)。目前美國(guó) 1000 平方公尺以上的溫室設(shè)施,其屋頂大多使用聚乙烯材料,而側(cè)壁則使用聚碳酸酯或壓克力板材料。依估計(jì),目前美國(guó)溫室結(jié)構(gòu)約有 60% 以上是以聚乙烯塑膠為透明材料, 20% 為玻璃, 其余的 20% 則采用玻璃纖維強(qiáng)力板、壓克力板和聚碳酸酯板等。聚碳酸酯板很容易因日久而變色,但近年來經(jīng)過改良,利用壓克力聚合體可獲較佳的效果。這種復(fù)合板結(jié)合了聚碳酸酯和壓克力板的優(yōu)點(diǎn)。聚碳酸酯板抗磨損的能力比壓克力板弱,但耐火性卻較強(qiáng)。壓克力板比較堅(jiān)固,且可大片使用,以減少日影并增加陽光的接收量。兩種板材在較冷的天氣中都無法克服其凹槽內(nèi)所產(chǎn)生之水滴凝結(jié)問題。導(dǎo)致凹槽處產(chǎn)生藻類并累積泥沙。利用特殊塑膠蓋覆裝置將槽之兩端密封則可以解決這項(xiàng)難題。
  
  在自動(dòng)化農(nóng)業(yè)推行的這幾年,各單位所提出之預(yù)算幾乎均以購(gòu)買玻璃溫室為主。表面上看來似乎玻璃溫室較適合臺(tái)灣地區(qū)使用,但這個(gè)問題仍值得深入探討。目前所引進(jìn)或提議建造的單位均為改良場(chǎng)或研究機(jī)構(gòu),其所要求者為固定的財(cái)產(chǎn)的設(shè)備,并非作為今后推廣的一種標(biāo)準(zhǔn)型式。荷蘭溫室以玻璃為主,有其客觀的條件,故其玻璃溫室占 98% 以上。但反觀日本的溫室,其使用塑膠布者占 96%,玻璃溫室則僅及 4% 而已。 而美國(guó)則有 19.6% 為玻璃溫室,27.6% 為硬塑料及玻璃纖維,其余 52.8% 為塑膠布溫室。
  
  以塑膠布為材料主要有下列優(yōu)點(diǎn):
  
  容易裝卸,所費(fèi)人工較少。
  
  成本較低,容易維護(hù)。
  
  可制成任意型狀及長(zhǎng)度,適應(yīng)各種規(guī)格及用途。
  
  結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單。
  
  本身具有彈性,抗風(fēng)性較強(qiáng)。
  
  可采用雙層結(jié)構(gòu),絕熱性較佳。
  
  其一般缺點(diǎn)如下:
  
  不能耐久,每?jī)芍寥瓯仨毤右愿鼡Q一次。
  
  容易沾塵,需常加清洗。
  
  不容易作成天窗形式,必須由側(cè)面通風(fēng),或需佐以風(fēng)扇通 風(fēng)。新式設(shè)計(jì)巳突破此缺點(diǎn)。
  
  更換后之塑膠廢料處理容易造成環(huán)境污染的問題。此情形尤以 PVC塑膠布為嚴(yán)重。
  
  以玻璃作為溫室材料,其優(yōu)點(diǎn)可歸納如下:
  
  玻璃的透光性良好,故可收集更多的太陽熱能。這種特性在緯度較高的地區(qū)尤為重要。這些地區(qū)在冬季的外界溫度常在零點(diǎn)以下,其他秋冬季節(jié),外氣之溫度亦甚低,因此需要較多的陽光,以保持溫室內(nèi)之光照及溫度。
  
  玻璃溫室之使用壽命較長(zhǎng),有時(shí)可達(dá)十年以上。而玻璃在使用過程中,沒有老化或黃化的問題,故其透光性可常保如新。
  
  容易加裝控制系統(tǒng),其骨架較為堅(jiān)固。一般玻璃的溫室結(jié)構(gòu)必須要有較為堅(jiān)強(qiáng)的結(jié)構(gòu)方可以維持其強(qiáng)度。故在建造上亦較為講究,也需要較高的建筑技術(shù)。
  
  較無環(huán)境污染的問題。玻璃材料之再使用性較高,其處理亦較為容易,不會(huì)造成公害問題。
  
  另一方面,使用玻璃亦有下面之缺點(diǎn)存在:
  
  價(jià)格高,每坪建造費(fèi)用約為 5仟至 1 萬臺(tái)幣不等。
  
  容易受臺(tái)風(fēng)侵襲,破碎后分散於室內(nèi)作物群落間,不易處理。
  
  會(huì)有所謂的溫室效應(yīng)產(chǎn)生,此點(diǎn)在本省而言為其致命傷。
  
  雖然 PVC 塑膠透明材料廣泛應(yīng)用於日本, 在法國(guó)及其他南歐地區(qū)也很受歡迎。但在美國(guó)則鮮少使用。目前本省農(nóng)民所用之塑膠透明材料以 PVC 為多。 這是因?yàn)槿毡緩S商積極推銷的緣故,事實(shí)上世界的潮流是使用 PE 布為主。日本因?yàn)樵O(shè)備已經(jīng)投資,故主張采用 PVC。PVC 的優(yōu)點(diǎn)是保溫性較好,但對(duì)於以冷卻為主的臺(tái)灣溫室而言,此項(xiàng)優(yōu)點(diǎn)并無多大好處。而 PVC 則有下列缺點(diǎn):
  
  PVC布之廢棄物污染甚為嚴(yán)重,燃燒時(shí)容易造成空氣污染。
  
  PVC之寬度固定,無法作大面積之應(yīng)用。
  
  PVC布容易沾油塵,而且不易洗滌。
  
  PVC布容易長(zhǎng)青苔,減少其透明度。(記者 佚名)

由選擇被覆資材著手為溫室降溫

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