准确统一“日光温室”定义的商榷

第 18 卷 第 6 期2002 年 11 月农 业 工 程 学 报T ransactions of the CSA EV o l. 18  N o. 6N ov.   2002准确统一“日光温室”定义的商榷周长吉 , 杨振声(农业部规划设计研究院 )摘 要 : 日光温室是具有中国知识产权的温室建筑型式 , 适合中国国情 , 在我国北方地区有较大的发展。围绕日光温室的学术著作、论文以及国家和行业标准也有大量出版 , 但对日光温室的准确定义却五花八门 , 缺少统一的内容和定义方法。该文从日光温室的特征出发 , 分析了目前流行日光温室各种定义方法的优劣 , 在此基础上提出了一种统一的定义方法 , 并对其英文翻译方法作了分析和定义。关键词 : 日光温室 ; 标准 ; 定义 ; 规范中图分类号 : T 265; S625     文献标识码 : A      文章编号 : 100226819 (2002) 0620200203收稿日期 : 2002205229作者简介 : 周长吉 (1964- ) , 男 , 甘肃武威人 , 农业部规划设计研究院设施农业研究所总工程师 , 研究员 , 博士 , 主要从事温室工程技术的研究、开发、设计和标准化工作。北京市朝阳区麦子店街 41 号 ,100026。 Em ail: zhoucj 163bj. com日光温室系我国有自主知识产权的温室结构形式。由于其结构简单 , 材料可因地制宜、就地取材 , 造价低廉 , 而且在北方基本不用加温 (或采用临时加温 )就能进行喜温果菜的越冬生产 , 为我国蔬菜的周年均衡供应起到了决定性的作用。由于其较高的经济效益 , 深受广大农民的欢迎 , 在我国北方广大农村不推自广 , 目前全国日光温室面积已发展超过 70 万 hm 2。日光温室在大面积快速发展中 , 一方面由科技人员不断优化结构 , 使其性能不断得到改进和提高 , 另一方面各地建设日光温室的随意性又较大 , 不规范的建设屡见不鲜。为了进一步规范日光温室的建造和性能 , 近年来 , 涉及到日光温室的有关管理部门和政府行业相继提出或正在制定一系列日光温室的标准、规范 , 如机械行业标准日光温室结构 1, 2 已经颁布实施 , 农业行业标准日光温室使用技术条件和日光温室建设标准已经通过审定等待颁布 , 国家标准日光温室和塑料大棚结构与性能要求也正在制定之中。纵观这些标准 , 对日光温室的定义各有说词 , 不仅定义方法和内容缺乏统一 , 而且与学校教科书中的定义也有差异。例如日光温室使用技术条件中 , 对日光温室的定义是“南 (前 ) 面为采 (透 ) 光屋面 ,东、西、北 (后 ) 三面为保温围护墙并有保温后屋面的单坡面型塑料薄膜温室” ; 在日光温室和塑料大棚结构与性能要求中 , 定义是“以太阳光为主要能源 , 特殊情况可以补温 , 南 (前 ) 面为采 (透 ) 光屋面 , 东、西、北 (后 ) 三面为保温围护墙并有保温后屋面的单坡面型塑料薄膜温室” ;日光温室建设标准中 , 定义为 :“东西山墙及北后墙均为实体墙或复合墙体、后屋面为保温屋面、南侧前屋面为采光面的温室” ; 在设施园艺学中 , 对日光温室没有提出专门的定义方法 , 而被并入单屋面塑料薄膜温室中 , 而且是单屋面塑料薄膜温室中的不加温温室 3 ; 在温室工程 术语和日光温室结构中 , 对日光温室的解释是 :“以日光为主要能量来源的温室 , 一般由透光前坡、外保温帘 (被 )、后坡、后墙、山墙和操作间组成。基本朝向坐北朝南 , 东西向延伸。围护结构具有保温和蓄热的双重功能。适合于冬季寒冷 , 但光照充足地区反季节种植蔬菜、花卉和瓜果” 1, 2 ; 在中国农业百科全书中 , 虽没有日光温室的定义 , 但对温室提出的定义是 :“部分或全部屋面和墙身采用透光覆盖材料 , 可供冬季栽培作物的建筑物” 4 。为了对统一术语有一个统一的定义方法 , 本文从分析日光温室的特征出发 , 以全面突出日光温室特点为基础 , 提出了日光温室的定义内容 , 供业界同行商讨。1 日光温室的特征名词术语定义方法要求 , 定义名词应该定义其特征。分析日光温室的特征 , 可以看出 , 日光温室首先是一种单屋面温室 , 这里所讲的“单屋面”是指整个温室只有一个朝向 (一般为朝南 )的采光面 , 并非温室只有一个屋面。我国传统的单屋面温室从剖面上看就是由保温后墙、保温后屋面和采光前屋面 3 部分组成。我国台湾地区对采光屋面为折面的单屋面温室称谓为“双窗温室”比较形象贴切 5 , 类似地可类推三折式屋面为三窗温室 , 这种称谓方法虽然比较贴切但在大陆地区不流行。为沿袭传统习惯 , 本文仍将这种温室称为单屋面温室。从这种意义上讲 , 日光温室实际上是一种性能提高型单屋面温室。所以单屋面温室是日光温室的渊源和核心。日光温室定义应最终落脚到“单屋面温室”上来。日光温室较传统单屋面温室在性能上的提高主要表现在 :1) 由柔性透光塑料薄膜代替刚性玻璃透光覆盖材料 , 使温室结构重量减轻、造价降低 , 同时温室的采光面形式也发生了相应变化。传统的单屋面温室透光覆盖材料主要是玻璃 , 为适应硬质玻璃的建造要求 , 单屋面温室出现了一面坡温室、立窗式温室、二折式温室、三折式温室等 , 随着采光屋面上折面数的增加 , 温室室内的光温性能也在不断提高。在塑料薄膜代替玻璃透光覆盖材料后 , 由于玻璃硬质材料而引发的结构形式上的多折面被弧拱圆形面所代替 , 使上述各种折面形式最终优化到了曲面形式。这种屋面形式的改变 , 虽然起因是柔性塑002 1995-2005 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co., Ltd.   All rights reserved.料薄膜代替了刚性玻璃材料 , 但最终的效果确使温室内的光照分布更加均匀 , 温室进光量也稍有提高。目前用玻璃覆盖的单屋面温室已经很少见到 , 但沿用玻璃温室的折面结构在一些日光温室刚起步的地区还比较流行 ,主要是室内多柱式悬索结构 , 俗称为“琴弦式”结构。和塑料大棚一样 , 透光覆盖材料采用塑料薄膜也是日光温室的一个重要特征。虽然目前也有用 PC 浪板作透光覆盖材料的 , 但数量很少 , 而且造价较高 , 在广大农村推广还有很大距离 , 现阶段定义中可以不考虑这种材料 , 就像有的日光温室也采用玻璃覆盖一样 , 它们不能形成规模 , 也不能左右大局。2) 日光温室不再把加温作为必须的设施 , 而只在气温比较严寒的地区或遇到突发性寒流或连阴天等不利气候条件时 , 才补充加温。这一条是保持日光温室旺盛生命力的关键 , 但这一条并不排除日光温室进行加温 , 只要在最大程度上利用了太阳能 , 而由于建设地区的气候条件使温室无法达到不加温生产 , 必要的加温也是允许的 , 而且还是非常必要的。从目前的保温水平看 ,我国日光温室的最大保温能力多在 30左右 , 即日光温室的室内外温差大都在 30左右 , 如果室内种植喜温作物 , 而当地室外温度在 - 20以下时 , 如果温室不采用加温设施 , 室内种植作物将可能发生冻害 , 由此造成的损失将远大于温室的加温费用 , 而且如果能在高寒地区用少量的加温生产出其他温室不能生产或必须要很大加温费用才能生产出来产品 , 其经济效益也将不可估量。为此而配置的加温设施也将是非常值得的 , 也是必须的。所以 , 在日光温室的定义中是否要考虑加温的含义以及如何考虑 , 这个问题值得探讨。3) 保温性能好是日光温室保持不加温或少加温的关键措施。对日光温室的保温 , 工程上除采用了包括对3 面墙体 (东、西山墙和北后墙 ) 和后屋面加强土建保温处理外 , 还对温室前屋面作了夜间保温处理 , 也就是采用了活动式保温被 , 白天卷起采光 , 夜间铺盖保温 , 这样使温室的所有散热面都具有相同或相近的保温热阻 , 从而提高了温室的整体保温性能。相比传统的单屋面温室 , 日光温室保温性能好的前屋面夜间保温被成为必需 , 这是保证日光温室夜间温度的关键 , 也是传统单屋面温室并非一定要求的。4) 从日光温室的使用地区来讲 , 它主要适用于冬季温度偏低、光照条件较好的地区 , 在我国主要在三北地区 , 大部分的南方地区 , 由于冬季温度较高或冬季阴雨天较多 , 日光温室几乎不能发挥其高保温的节能效果 , 因而无法推广。但这一条并不限制在南方地区的科研和生产中采用单坡面玻璃温室或类似日光温室的单坡面塑料温室。5) 为最大限度采光和抵御冬季西北风的侵袭 , 日光温室在方位布局上一般均座北朝南 , 即使有的地区早晨雾大或温度较低而采用南偏西布局或有较好的条件要求最大限度“抢阳”而是温室的方位偏西或偏东 , 但最大的偏角都控制在 10之内。这一点与连栋温室和塑料大棚有比较严格的区别 , 连栋温室因为是全方位采光 ,为保证温室内温度和光照的均匀性经常采用屋脊南北走向 , 但根据建设地形或其他条件采用 180方位内的任何角度对温室的性能不会产生太大的影响。而日光温室由于只有向南的一个采光面 , 如果偏东或偏西布置的角度太大 , 其采光性能将受到严重影响 , 甚至无法进行正常采光和生产。6) 日光温室的特点主要是进行越冬生产 , 其节能效果也主要表现在冬季 , 而到了夏季 , 由于室内温度太高常常被闲置或揭开塑料薄膜进行露地生产。有的日光温室也配置了外遮阳系统来降低进入温室的太阳辐射强度 , 但降温的负荷仍然很大。在一些高纬度地区的日光温室 , 冬季为了保温 , 将日光温室的后屋面加宽 , 这种设计对提高温室冬季的保温性能非常有利 , 但到了夏季 , 当太阳高度角升高后 , 过长的后屋面宽度 , 将成为温室的遮光因素。所以 , 日光温室夏季的生产性能不是它的特征。实际上 , 许多工程设计对日光温室的结构优化重点研究的任务也是如何提高温室冬季的进光量和提高温室冬季的保温性能。所以 , 进行越冬生产是日光温室的一个重要特点 , 应该在定义中有所体现。2 日光温室定义方法探讨根据以上对日光温室主要特征分析 , 在日光温室的定义中应重点突出反映日光温室保温性能好 , 冬季运行不加温或少用人工加温 ; 覆盖材料为塑料薄膜 ; 温室结构形式为单屋面温室等特征。为此笔者认为应统一提出日光温室的定义是 :“以太阳能为主要能源 , 夜间采用活动保温被对前屋面保温 , 进行越冬生产的单屋面塑料薄膜温室”。该定义中 ,“以太阳能为主要能源”刻画了“日光温室”中“日光”的作用与地位 , 日光温室主要依靠日光为能量 , 采用“太阳能”的用词主要是强调了温室的能量 ,而不是“日光”中的“光”。在日光温室中“光”具有 2 方面的作用 , 1)提供作物光合作用用光 , 2)提供温室能量 , 保证室内的温度。一般日光温室的透光率要远高出连栋温室和塑料大棚的透光率 , 所以室内光照强度一般能够满足大部分作物的光照要求 , 虽然冬季室外光照强度较低 , 在一定程度上影响了室内作物光照强度的绝对值大小 , 但“光”的概念在日光温室中往往要弱于“热”的概念。用“太阳能”一词 , 要比用“日光”更准确。因“日光温室”一词来源于农村 , 通俗易懂 , 而且比较形象 , 所以在名词中仍然保留“日光”的提法 , 但在内容解释中用比较准确的科学用语“太阳能”代替“日光” , 便于今后的对外交流。“以太阳能为主要能源”这句话中还包含了可以使用其他辅助加温的含义 , 该定义实际上规定了日光温室不排除临时加温或甚至长期加温 , 只要温室的加温能源以直接利用太阳能为主 , 就可以归类为日光温室的行列。定义中用“单屋面温室”的用词 , 实际上包含了所有单屋面温室的特点 , 也明确指出了其为单屋面温室的一102 第 6 期 周长吉等 : 准确统一“日光温室”定义的商榷 1995-2005 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co., Ltd.   All rights reserved.种变型。有关温室座北朝南的建设布局要求、温室墙体和后屋面的保温要求等都隐含在“单屋面温室”的概念中。唯独需要强调的是前屋面的夜间保温 , 所以在定义中特别提出“夜间采用活动保温被进行前屋面保温”的要求 , 旨在刻画日光温室的技术要点。由于夜间活动保温被是在温室土建工程完成后增加的配套系统 , 那么传统的单屋面温室上增加夜间活动保温被是否也能称其为“日光温室”呢 ? 显然不能。因为定义中的“以太阳能为主要能源”“进行越冬生产”的要求它们难以达到。3 日光温室英文翻译的探讨由于日光温室价格低、保温能力强、经济效益高 , 不仅在国内得到了大面积推广应用 , 而且在国际上也引起了不少学者的关注。随着我国对外交流的加强和日光温室概念在世界范围内的推广 , 对“日光温室”科学准确的英文翻译在行业内外统一学术术语和认识理解行业名词都非常迫切。由于日光温室属中国创造 , 自一开始就没有对应的英文词语。从学术期刊、学术会议和行业标准 中看出 , 对该词的英文翻译也是多种多样。如Energy2Saving Greenhou se, Sun ligh t Greenhou se,Energy2Saving Sun ligh t Greenhou se, So larGreenhou se 等等 , 由此看出 , 对日光温室的翻译主要围绕 3 个关键词展开 , 即太阳能 (So lar)、节能 (EnergySaving ) 和日光 (Sun ligh t) , 其中最常用的是 So larEnergy Greenhou se 和 Sun2L igh t Greenhou se。这两种翻译方法正好对应了日光温室中“太阳能”和“日光”的概念。但英文中的 So lar Energy Greenhou se 在使用能量的概念上虽与前面讲的日光温室是一致的 , 而温室的结构和温室的保温方式与本文讨论的日光温室有很大差异。首先 , 国外可能很少或根本就不使用前屋面保温被 ; 其次 , 从太阳能的利用方式上 , So lar EnergyGreenhou se 更讲究太阳能的转化利用 , 而不是我国日光温室中太阳能的被动式直接利用。所以 , 使用 So larEnergy Greenhou se 的翻译方法与国外同类温室有较大差别 , 笔者认为不宜继续使用。英文中有一个 L ean2to Greenhou se 6 与日光温室结构比较相近 , 它是指附属于并主要依靠其他建筑物支撑其主体结构的温室 , 一般是将双屋面单栋温室沿屋脊中心线取半 , 并沿屋脊支撑在其他建筑物上。这种温室虽在形式上与日光温室相近 , 但从性能上和所生产的内容上看 , 还是与日光温室有很大差异。我国日光温室采用后墙作支撑 , 自成体系 , 并主要用于蔬菜和花卉的生产 , 而 L ean2to Greenhou se 主要是附属在其他建筑物上作为温室主人的休闲之用 , 主要是用于种植观赏花卉。二者从使用性质上有很大差异。Sun2L igh t Greenhou se 国外基本没有这种提法 , 而它却准确地翻译了中国对“日光”的概念 , 虽说是一种“直译” , 从内容上讲不十分准确 , 从字面上也难以使人快速准确理解 , 但作为新的学术名词 , 在不发生误解的情况下 , 也是可以使用的。为此 , 本文建议对日光温室的英文翻译可采用“ Sun2L igh t Greenhou se” , 毕竟这种翻译在学术界已经形成一定的共识。4 结论与建议日光温室经过国内 20 多年的发展与改进 , 其技术和性能日趋完善 , 相应地有关日光温室的标准和规范也不断出现 , 为了统一名词术语 , 加强对外交流 , 本文提出并探讨了日光温室的定义及其英文翻译 , 其中对日光温室的定义为 :“以太阳能为主要能源 , 夜间采用活动保温被对前屋面保温 , 进行越冬生产的单屋面塑料薄膜温室” , 相应的英文翻译用“ Sun2L igh t Greenhou se” , 这种定义基本涵盖了日光温室的主要特征 , 笔者以为是一种比较完善的定义 , 提出供业内同行专家讨论和参考。参 考 文 献 1  JB  T 1028622001. 日光温室结构 S .2  JB  T 1029222001. 温室工程 术语 S . 3 张福墁 . 设施园艺学 M . 北京 : 中国农业大学出版社 ,2001, 60 62. 4 中国农业百科全书农业工程卷编辑委员会 . 农业工程卷M . 北京 : 农业出版社 , 1994, 841. 5 陈宝玉 . 温室建筑与温室植物生态 M . 台北 : 五洲出版社 , 1978, 7 26. 6 美国温室制造业协会 . 温室设计标准 M . 周长吉、程勤阳译 . 北京 : 中国农业出版社 , 1998, 3.D iscussion on a Prec ise D ef in ition of “Sun light Greenhouse“Zhou C ha ng ji, Ya ng Zhe nshe ng(Ch inese A cad em y of A g ricu ltu ral E ng ineering , B eij ing 100026, Ch ina)Abstract: T he techn ical p roperty righ ts of the “ sun ligh t greenhou se“ are ow ned by Ch ina. T h is greenhou sestructu re is w ell su ited to Ch inese condition s and is w idely u sed in the N o rthern region s of Ch ina. T here havebeen a lo t of papers, pub lication s and standards w ritten on the greenhou se, bu t p recise defin ition s of thegreenhou se, including con ten t and m ethodo logy, are m u ltifariou s and lack p recision and con sen su s. In th is paper,defin ition s from differen t sou rces and literatu res w ere com pared and analyzed on the basis of greenhou secharacteristics. A s a resu lt, a m o re p recise defin ition, in bo th Ch inese and English, w as suggested.Key words: sun2ligh t greenhou se; defin ition; standard; code202 农业工程学报 2002 年 1995-2005 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co., Ltd.   All rights reserved.