انواع سازه گلخانه و مقایسه کاربردی سازه های مدرن و سنتی

انتخاب بدنه و اسکلت مناسب، نخستین قدم برای تاسیس یک واحد تولید کشاورزی پایدار است. آیا می دانید چرا برخی گلخانه ها در طوفان های بهاری فرو می ریزند؟ گاهی محاسبات اشتباه در گشتاور باد یا بار برف، کل سرمایه یک کشاورز را در چند ساعت نابود می کند.

پیش از خرید لوله ها و اتصالات، بررسی مراحل قانونی و راهنمای اخذ مجوز تاسیس گلخانه گام حقوقی مهمی است که مسیر دریافت تسهیلات بانکی را نیز هموار می کند. هر نوع اسکلت، کاربری و مقاومت خاص خود را دارد در این مطلب سراغ بررسی سه مدل پرکاربرد در صنعت کشاورزی می پردازیم.

سازه گلخانه ای تونلی (Quonset)؛ اقتصادی و موقت

سازه گلخانه ای تونلی با مقطع نیم دایره و ارتفاع پایه حداکثر ۳.۵ متر، ارزان ترین فضا را برای پرورش محصولات کوتاه قد فراهم می سازد. هزینه ساخت آن پایین است. این ساختار معمولا بدون پی بتنی عمیق و با فرو کردن مستقیم پایه ها در خاک به عمق ۵۰ تا ۷۰ سانتی متر بنا می شود.

به همین دلیل، بادهای شدید فصلی می توانند پوشش پلی اتیلنی آن را دچار پارگی کنند. رطوبت در این فضا سریع بالا می رود.

نبود پنجره های سقفی کارآمد در این طراحی، تخلیه هوای گرم را در فصول گرم با مشکل مواجه می کند.

اصولا این سازه ها برای گیاهانی مانند توت فرنگی، سبزیجات برگی و انواع گل های فصلی مناسب هستند. عرض دهانه آن ها معمولا بین ۸ تا ۱۰ متر طراحی می شود.

به علت زاویه انحنای سقف، بیشترین میزان نور در ساعات میانی روز به داخل هدایت می شود با این حال، حجم هوای در گردش درون این سالن ها کم است که این مسئله کنترل بیماری های قارچی را سخت تر می کند.

مزایای مدل تونلی

• هزینه احداث اولیه پایین (حدود ۴۰ درصد ارزان تر از مدل های چنددهانه)
• سرعت نصب بالا بدون نیاز به ماشین آلات سنگین کارگاهی
• امکان جابه جایی اسکلت به زمین دیگر در صورت استیجاری بودن ملک

معایب مدل تونلی

• مقاومت ضعیف در برابر بادهای با سرعت بیش از ۷۰ کیلومتر بر ساعت
• ارتفاع محدود که مانع رشد گیاهان پابلند مثل گوجه فرنگی داربستی می شود
• تجمع قطرات آب ناشی از تقطیر روی برگ گیاهان به دلیل نبود شیب گوتیک

سازه گلخانه ای اسپانیایی (Multispan)؛ استاندارد تولید تجاری

چگونه می توان در مناطقی با بادهای شدید، سالانه تن ها صیفی جات صادراتی برداشت کرد؟ کشاورزان باسابقه معمولا به سراغ سازه های اسپانیایی یا مولتی اسپن می روند که ارتفاع ستون های آن ها بین ۴.۵ تا ۶ متر طراحی می شود. این اسکلت ها توانایی تحمل بارهای سنگین ناشی از بوته های گوجه فرنگی و خیار را دارند.

مقاومت باد در این مدل به ۱۲۰ کیلومتر بر ساعت می رسد در طراحی سقف این سالن ها از کمان های گوتیک (نوک تیز) استفاده می شود تا برف به راحتی به سمت ناودان های میانی هدایت شود. تهویه در این سیستم عالی است.

پنجره های سقفی دوطرفه در بالاترین نقطه، هوای گرم گرم ترین روزها را تخلیه می کنند برای تنظیم دمای زمستانه در این متراژهای بزرگ، نصب بخاری اتوماتیک گلخانه با ظرفیت حرارتی حداقل ۱۰۰ هزار کیلوکالری بر ساعت الزامی است تا از افت ناگهانی دما در نیمه شب جلو گیری کند. این سیستم های گرمایشی هوای گرم را از طریق لوله های پلی اتیلنی مشبک در سطح کف سالن توزیع می کنند.

مزایای مدل اسپانیایی

• استفاده بهینه از سطح زمین به دلیل حذف دیوارهای میانی و اتصال دهانه ها
• امکان نصب آسان سیستم های شیدینگ، مه پاش و توری ضد حشره الکترواستاتیک
• مقاومت سازه ای در برابر نشست برف تا وزن ۴۵ کیلوگرم بر متر مربع

معایب مدل اسپانیایی

• نیاز به پی ریزی بتنی عمیق و هزینه بر برای ستون های اصلی
• فرآیند نصب پیچیده که نیازمند جرثقیل و اکیپ متخصص است

سازه گلخانه ای شیشه ای (Glass Greenhouse)؛ پایدار و مهندسی شده

سازه گلخانه ای شیشه ای با اسکلت فولادی گالوانیزه گرم سنگین، بالاترین بازدهی عبور نور (حدود ۹۰ درصد) را در مقایسه با تمام پوشش های پلیمری ارائه می دهد. عمر این سازه بسیار طولانی است. بسیاری از این سالن ها در کشورهای اروپای شمالی با قدمت بالای ۴۰ سال همچنان بدون تغییر در کیفیت نور ورودی به فعالیت خود ادامه می دهند.

شیشه برخلاف پلاستیک در برابر اشعه فرابنفش خورشید کدر نمی شود. وزن سازه بالا است.

هر متر مربع شیشه ۴ میلی متری حدود ۱۰ کیلوگرم وزن دارد که این امر نیازمند فونداسیون های بتنی مسلح است. هزینه اولیه سنگین است. برآوردها نشان می دهد هزینه ساخت این سیستم حدود ۳ تا ۴ برابر سازه های اسپانیایی با پوشش پلاستیک است. این مدل عموما برای گیاهان زینتی لوکس و تولید نشای حساس کاربرد دارد.

مزایای مدل شیشه ای

• عبور نور حداکثری در روزهای ابری پاییز و زمستان
• مقاومت بالا در برابر طوفان، تگرگ و بارهای سنگین برف
• ضریب انتقال حرارت مناسب در صورت استفاده از شیشه های دوجداره

معایب مدل شیشه ای

• هزینه سرمایه گذاری اولیه سنگین برای زیرسازی و خرید شیشه
• خطر شکستگی پانل ها در اثر حوادث غیرمترقبه یا نشست فونداسیون

سوالات متداول درباره انواع سازه گلخانه

کدام سازه برای مناطق با باد شدید مناسب تر است؟

سازه های اسپانیایی با کمان گوتیک و گلخانه های شیشه ای به دلیل استفاده از ستون های فولادی ضخیم و مهاربندهای ضربدری، توانایی تحمل بادهای تا ۱۲۰ کیلومتر بر ساعت را دارند و برای مناطق بادخیز مناسب هستند.

طول عمر پوشش پلاستیکی گلخانه های اسپانیایی چقدر است؟

پوشش های پلی اتیلنی استاندارد حاوی افزودنی ضد فرابنفش (UV) معمولا بین ۳ تا ۵ سال عمر مفید دارند و پس از این مدت به دلیل کاهش خاصیت کشسانی و تیرگی باید تعویض شوند.

آیا می توان در گلخانه تونلی از بخاری های صنعتی بزرگ استفاده کرد؟

خیر، به دلیل ارتفاع کم سقف و حجم محدود هوای درون گلخانه های تونلی، نصب سیستم های گرمایشی بزرگ با شعله مستقیم باعث سوختگی برگ گیاهان نزدیک به دستگاه می شود و باید از بخاری های کوچک تر یا سیستم های لوله کشی آب گرم استفاده کرد.