1. 采光设计

　　建造方位、采光屋面角、采光屋面形状、温室高度和后坡仰角及日光温室间距等是日光温室采光设计的重要指标；而塑料大棚采光设计的重要指标主要包括建造方位、采光屋面形状和塑料大棚高度等。

（1）建造方位
日光温室建造方位以东西延长、座北朝南，偏东或偏西最大不超过10°为宜。建造方位偏东，上午采光效果好，利于提高光合速率；建造方位偏西，下午采光效果好，利于提高日光温室夜间温度。而塑料大棚建造方位以南北延长采光效果最佳。

（2）采光屋面形状
采光屋面形状与栽培设施的采光性能密切相关，圆拱形、椭圆拱形和平面形屋面三者以圆拱形屋面采光性能为最佳。在圆拱形采光屋面的基础上国家葡萄产业技术体系综合研究室设施栽培岗位团队（中国农业科学院果树研究所葡萄课题组）在不改变采光屋面角和温室高度的基础上将采光屋面形状由一段弧的圆拱形改为“两弧一直线”三段式形状（即上下两段弧，中间为两弧的切线），将主要采光屋面的采光效果大大改善。
（3）采光屋面角
日光温室采光屋面角根据合理采光时段理论确定，即要求日光温室在冬至前后每日要保持4小时以上的合理采光时间，即在当地冬至前后，保证10:00～14:00时（地方时）太阳对日光温室采光屋面的投射角均要大于50°（太阳对日光温室采光屋面的入射角小于40°）。
确定公式如下：
sinα=sin(50°-h₁₀)·cos30°
sinh10=sinψ·sinδ+cosψ·cosδ·cos30°
式中 h₁₀－冬至上午10时的太阳高度角；ψ－地理纬度；δ－赤纬，即太阳所在纬度；30°－上午10时太阳的时角；α－合理采光时段屋面角。
（4）后坡仰角
对后坡仰角国家葡萄产业技术体系综合研究室设施栽培岗位团队（中国农业科学院果树研究所葡萄课题组）同样做了修改，将以前的短后坡小仰角进行了调整，调整为长后坡高仰角，后坡仰角以大于当地冬至正午太阳高度角15°～20°左右为宜，可以保证9月上旬（白露）至次年4月上旬（清明）之间正午前后后墙甚至后坡接受直射阳光，受光蓄热，大大改善了温室后部的光照情况。
（5）温室高度
在日光温室内，光照强度随高度变化明显，以棚膜为光源点，高度每下降1米，光照强度便降低10～20%，因此，日光温室并不是越高越好，一般以3.5米～4.0米为宜。
（6）温室跨度
温室跨度等于温室采光屋面垂直投影与后坡垂直投影之和，因此温室跨度由温室高度和采光屋面角及后坡仰角决定。
（7）日光温室间距
日光温室间距的确定根据如下原则：保证后排温室在冬至前后每日能有6小时以上的光照时间，即在上午9时至下午15时（地方时），前排温室不对后排温室构成遮光。计算公式如下：
L＝［（D₁＋D₂）／t_gh₉］·cost₉-(l₁+l₂)
式中 L－前后排温室的间距；D₁－温室的脊高；D₂－草苫或保温被等保温材料卷的直径，通常取0.5米；h₉－冬至上午9时的太阳高度角；t₉－上午9时的太阳时角，为45°；l₁－后坡水平投影；l₂－后墙底宽。

2. 保温设计

　　保温设计主要从气温和地温两方面考虑，气温主要包括墙体和后坡的设计；地温主要包括防寒沟的设置。
（1）墙体
①三层夹心饼结构：内层为承重和蓄热放热层，一般为砖石结构，并用黑色涂料涂抹为宜，为增加受热面积，提高蓄热放热能力，可添加穹形构造；中间为保温层，一般为空心或添加蛭石、珍珠岩或炉渣或保温苯板，以保温苯板保温效果最佳；外层为承重层或保护层，一般为砖结构。
②两层异质复合结构：内层为承重和蓄热放热层，一般为砖石结构，同样为增加受热面积，提高蓄热放热能力，可添加穹形构造；外层为保温层，一般为堆土结构，堆土厚度最窄处以当地冻土层厚度加20～40cm为宜。
③单层堆土结构：墙体为土壤堆积而成。
（2）后坡
①三层夹心饼结构：内层为承重和蓄热放热层，一般为水泥构件或混凝土构造，并用黑色涂料涂抹为宜；中间为保温层，一般为蛭石、珍珠岩或炉渣或保温苯板，以保温苯板保温效果最佳；外层为承重层或保护层，一般为混凝土构造并做防水处理。
②两层异质复合结构：内层为承重和蓄热放热层，一般为水泥构件或混凝土构造；外层为保温层，一般为秸秆。
③秸秆结构：后坡为玉米等秸秆和杂草堆积而成，厚度一般0.8～1.0米。
（3）防寒沟
防寒沟的设置对于保持温室内较高的地温，以保证温室内的葡萄植株特别是温室南和北植株的良好生长发育特别重要。
防寒沟如果填充保温苯板宽度以5～10cm为宜，如果填充秸秆杂草宽度以20～40cm为宜；防寒沟深度以大于当地冻土层厚度20～30cm为宜。