| 摘要 |选取高温高湿地区连栋玻璃温室，研究分析温室环境因子空间分布规律，为温室环境精准仿真模拟和结构改进研究提供依据。
结果表明：（1）室内光照度低于室外的，室内不同位置光照均匀性较好，铺开遮阳网系统，遮光降温效果显著，但室内光照度不能较好满足作物生长，需要在高温时段增设补光设施。
（2）室内温度高于室外的，相对湿度低于室外的，在强制降温条件下，低层温度低于室外，湿度高于室外。
（3）随高度增加，温度增加，相对湿度降低，强制降温条件下，随高度增加温度差异更显著，室内热量集聚到温室中高层，降温措施对低层降温效果显著，最大降温 4.8℃，需要科学设计通风降温设施，以改进室内温度集聚效应。
（4）自然通风条件下湿帘侧温湿度均匀性最好，强制降温条件下，风机侧最好。
（5）室内外气流交换速度较慢，室内风速呈弱风速，在强制降温设施影响下，室内风速梯度变化明显，且低层风速较大。
试验设计试验于2020年8月9~12日开展，试验区温室结构参数见下表。
试验期间试验区内未种植任何作物。
试验温室平面图仪器安装图温室试验区结构参数室外环境参数测量室外环境参数主要包括温湿度、光照度、风速风向，通过室外数据采集器自动采集。
室外采集系统位于温室外空旷处，周围无遮挡，传感器安装距地高2.5 m，室外环境数据每小时自动记录1次，通过计算机可以保存处理。
室内温湿度参数测量温湿度在试验区内沿横向、纵向、竖向均匀布置27个采样点，其中，纵横向均匀布置9个点，竖向分别布置低、中、高3层，立面分布情况和平面分布如图所示。
温湿度采集点立面分布图 /mm温湿度采集点平面分布图 /mm室内温湿度传感器每小时采集1次，试验前温室通风半小时。
进行两组对比试验。
（1）自然通风试验：四周通风口全开，天窗全开，自然通风下，研究分析温湿度随外部环境因素变化情况。
自然通风试验条件下，9:00~18:0 0启动室内遮阳网系统。
（2）强制通风试验：根据华南地区温室种植调研情况，人为设置降温方案，研究分析温室内强制降温情况，具体试验方案如下：①提前开启温室天窗、侧窗及门，6:00开始温室自然通风试验；②9:00启动室内遮阳网系统，10:00温室内进行自然通风；③10:00启动风机-湿帘系统和循环风机系统，关闭通风窗系统，18:00温室内进行强制降温；④18:00关闭风机-湿帘系统，收起内遮阳系统，开启温室通风窗系统，温室内进行自然通风。
室内光照度参数测量室内光照度在试验区均匀布置9个采集点，竖向布置1层，离地高度0.6 m，具体分布情况同温湿度采集点平面分布图。
室内风速参数测量由于试验区的对称性，室内风速采用9个弱风速测量仪构成多点检测，对温室内关键点风速进行采集。
采集平面布置3个点，竖向布置3层，具体分布情况如下图所示。
风速采集点分布情况图 /mm结果与分析室内外光照度随时间变化在一天时间里（6:00~18:00）室内外光照度呈不规则变化，两者变化趋势基本一致，且室内光照度较室外低。
9:00温室启动了室内遮阳系统，室内光照度有明显降低，且室内光照度保持较低水平，遮光效果显著。
室内不同位置光照度无明显差异。
温室内外光照度随时间变化曲线图室内外温湿度变化规律由自然通风条件下和不同工况条件下室外温湿度统计表可知，试验温室在测试期间处于高温高湿环境。
温室自然通风条件下，天窗、侧窗及门都处于全开状态，考虑晴天太阳强度较大，9:00启动室内遮阳系统辅助温室降温。
室外温湿度统计表自然通风条件下温室内外温度随时间变化曲线图显示，室内温度高于室外，整体变化趋势一致。
11:00室内外温度达到当天峰值，对应温室内外光照度随时间变化曲线图中，室外最高光照度，说明室外太阳能量对室内温度有显著影响。
室内温度在竖向存在明显梯度变化，低层温度明显低于中高层，中高层温度较为接近。
温度最高点时，竖向三层最大温差为7.9℃。
由图可知，室内温度高于室外，整体变化趋势一致。
11:00室内外温度达到当天峰值，对应温室内外光照度随时间变化曲线图中，室外最高光照度，说明室外太阳能量对室内温度有显著影响。
室内温度在竖向存在明显梯度变化，低层温度明显低于中高层，中高层温度较为接近。
温度最高点时，竖向三层最大温差为7.9℃。
由下图可知，10:00关闭通风口后，启动强制降温系统，室内竖向温度梯度变化更加显著，室内低层温度低于室外的，中高层温度依旧高于室外的，说明强制降温对低层降温效果显著，相对于室外，最大降温4.8℃，室内热量集聚到温室高层，并随室外温度降低逐步降低。
由下图可知，室内相对湿度变化趋势与温度相反，且低于室外相对湿度，整体变化趋势与室外相对湿度一致。
自然通风条件下，9:00启动遮阳系统后，适当阻止了室内水分的蒸发，相对于室外，室内相对湿度略有增加。
室内相对湿度在竖向呈梯度变化，低中层相对湿度高于高层，低中层差距不明显。
自然通风条件下温室内外相对湿度随时间变化曲线图由下图可知，10:00关闭通风口后，启动强制降温系统，室内相对湿度逐渐高于室外。
室内竖向相对湿度梯度变化更加显著，低层相对湿度显著高于中高层，最大相对湿度差23.1%。
不同工况下温室内外相对湿度随时间变化曲线图室内外风速变化规律自然通风条件下，室外风速呈无规律变化，室内风速基本不受室外影响，且室内风速纵向变化不大。
自然通风条件下温室内外风速随时间变化曲线图不同工况下，室内外风速变化关系依旧不大，但受风机湿帘和循环风机的影响，室内纵向风速分布梯度变化明显，且低层风速明显增加，对室内温度分布产生一定的影响。
不同工况下温室内外风速随时间变化曲线图室内不同位置同一高度温湿度变化规律在自然通风条件下，湿帘侧在铺开室内遮阳后，各采样点温度分布较均匀，相对湿度变化相似，当天最高温度为11:00的43.9℃。
自然通风条件下室内中层湿帘侧温湿度变化曲线图中部D2温度略高于E2和F2，相对湿度呈相反变化，E2和F2温度差较小，相对湿度也相近。
中部当天最高温度为11:00达到43.7℃。
自然通风条件下室内中层中部温湿度变化曲线风机侧各采样点温差较大，其中G2温度最高，相对湿度最低，当天11:00最高温度达45.3℃。
中层在10:00启动强制降温系统后，湿帘侧温度高于其他位置，且温湿度分布均匀性最差。
自然通风条件下室内中层风机侧温湿度变化曲线图湿帘侧当天最高温度在11:00达到43.8℃，最大温差4.4℃，最大相对湿度差8.6%。
不同工况下室内中层湿帘侧温湿度变化曲线图中部当天最高温度为11:00的43.4℃，最大温差2.6℃，最大相对湿度差11.6%。
不同工况下室内中层中部温湿度变化曲线图风机侧当天最高温度在11:00为40.6℃，温差1.6℃内。
不同工况下室内中层风机侧温湿度变化曲线图室内中部不同高度温湿度随时间变化自然通风条件下，随高度增加温度呈递增趋势，相对湿度变化趋势不明显。
中高层与低层温度差距显著，最大温差5.5℃。
自然通风条件下室内中部不同高度温湿度变化曲线不同工况下温湿度变化趋势与自然通风条件下类似，但随高度增加，温度梯度变化加剧。
低层与中层最大温差9.8℃，中层与高层最大温差8.5℃。
说明封闭环境下，温室内热量在顶部集聚，且无法消散，进一步说明温室屋面天窗结构设计是必要的。
不同工况下室内中部不同高度温湿度变化曲线
