روش‌‌های ساخت گلخانه
روش‌‌های ساخت گلخانه
مطلوبترین روش ساخت گلخانه، استفاده از مواد ارزان و قابل دسترس می‌باشد که راندمان تجمعی و یا منحصر به فرد گلخانه بستگی به نوع مواد بکار رفته در ساخت سازه‌‌‌های گلخانه ای می‌باشد. روش‌‌های ساخت برخی از اجزاء گلخانه در زیر توضیح داده خواهد شد.
فونداسیون (پی)
هدف از فنداسیون ایجاد ارتباط میان گلخانه و زمین است تا بتواند گلخانه را در مقابل نیرو‌‌های مختلف حفاظت کند. فونداسیون بایستی طوری باشد که گلخانه را متعادل نگهداشته و از واژگون شدن توسط نیرو‌‌های باد، برف و فشار ناشی از محصولات تولیدی حفظ نماید. در هنگام طراحی گلخانه بویژه با سازه‌‌‌های سبک وزن بایستی توجه ویژه ای به فونداسیون شود تا قدرت نگهداری سازه را در برابر باد داشته باشد. گودال و ستون فونداسیون بایستی دارای فضای مناسب برای قرار دادن سازه گلخانه باشد و به همین جهت در گرفتن فاصله فونداسیون بایستی دقت زیادی کرد که این فاصله نبایستی کمتر از یک متر باشد.
عمق گودال فونداسیون نیز مهم است که این عمق نباید کمتر از 60 سانتی متر باشد. در جا‌‌هایی که امکان یخ‌زدگی وجود دارد فونداسیون بایستی پایین‌تر از عمق یخ زدگی (معمولا زیر 60 سانتی‌متر) قرار گیرد.
کف گلخانه
اگر کشت گیاهان در گلخانه بصورت کشت در خاک می‌باشد، زمین مورد نظر بایستی بخوبی زهکشی شده و در صورت نیاز در آن زهکش ایجاد شود، علاوه بر این بایستی علف‌‌های هرز آن نیز کنترل شود. برای راحتی عبور و مرور می‌توان راهرو‌‌های سینمایی در این گلخانه‌ها احداث کرد. برای جلوگیری از ماندابی شدن آن می‌توان کف گلخانه را با سیمان متخلخل درست کرد. ترکیب هر متر مکعب سیمان مورد استفاده در گلخانه به شرح زیر است:
الف- ماسه 10 میلی متری 1275 کیلوگرم
ب- وزن سیمان 1 به 4.62 برابر میزان ماسه
ج- میزان آب : 90 لیتر
ضخامت سیمان کف گلخانه نیز مهم است به عنوان مثال هر 10 سانتی متر قطر سیمانی کف گلخانه قابلیت تحمل نیرویی برابر با 40 کیلوگرم بر سانتی متر مربع می‌باشد.
جنس سازه گلخانه
از موادی که برای ساخت سازه‌‌‌های گلخانه بکار می‌رود می‌توان به چوب، فولاد،خیزران، لوله‌‌‌های فلزی گالوانیزه، آلومینیوم و بتن اشاره کرد.
الف- سازه چوبی
چوب قابل متورم و چروک شدن در اثر رطوبت است. رطوبت نیز به عنوان عاملی برای فعالیت قارچها و حشرات بوده که خود موجب پوسیدگی و زوال تدریجی چوب می‌شود. با توجه به ویژگی رطوبت گرای چوب در طبیعت، به منظور محافظت بهتر بایستی آنرا رنگ آمیزی و علاوه بر این با یکسری مواد شیمیایی آنرا تیمار کرد. نکته قابل توجه اینست که این مواد نباید برای انسان و گیاه مضر باشد. قیر اندود کردن ته سازه چوبی یا قسمتی که زیر زمین قرار می‌گیرد میتواند به حفظ آن کمک کند. از سایر موادی‌که استفاده می‌شود می‌توان به نفتنات مس و آرسنات مس آمونیاکی اشاره کرد. سازه‌‌‌های چوبی برای گلخانه‌‌‌های ی استفاده می‌شود که عرض دهانه آن کمتر از 6.1 متر باشد.
سازه‌‌‌های فلزی یا فولادی
ترکیب فولادی که برای این گونه سازه ها استفاده می‌گردد از جنس آهن گالوانیزه گرم می‌باشد تا بتواند در مقابل پوسیدگی مقاومت کند. رنگ سازه بایستی سفید باشد تا ضمن بهبود شدت نور گلخانه در اثر نور خورشید نیز گرم نشود. معمولترین این نوع سازه ها شامل:
1- سازه‌‌‌های لوله ای
این نوع سازه برای گلخانه‌‌‌های به عرض دهانه حداکثر 12 متر قابل استفاده است که در آن تمامی تیرک‌‌های عرضی و افقی، ستونها از جنس لوله می‌باشند ولی تیر‌‌های مشبک از جنس لوله نمی باشد.
2- سازه‌‌‌های فولادی سه گوش (نبشی)
از این سازه برای ساخت گلخانه‌‌‌های ی با عرض 15 متر یا بیشتر استفاده می‌شود و تیرک‌‌های عرضی آنها به صورت مشبک ساخته می‌شود.
3- سازه آلومینیومی
از مزایای عمده سازه‌‌‌های آلومینیوم می‌توان به سبک وزن بودن، راحتی حمل و نقل آن، عدم زنگ زدگی در اثر رطوبت گلخانه و راحتی نصب آن اشاره کرد ولی تنها عیب آن این است که در قسمت‌‌هایی از آن که با سیمان و یا خاک کف گلخانه در تماس است در اثر مصرف مواد شیمیایی و یا مواد معدنی خوردگی ایجاد می‌شود.
مواد پوششی گلخانه
از مواد مختلفی برای پوشش دادن گلخانه استفاده می‌شود. فقط بخشی از انرژی تابشی خورشید از مواد پوشش گلخانه عبور می‌کند و این انرژی میتواند توسط جذب و انعکاس توسط مواد پوششی غیر شفاف، سایه اندازی اجزاء گلخانه و کثیف شدن پوششهای گلخانه کاهش یابد. بطور کلی پوششهای گلخانه ای دارای ویژگی‌‌‌های زیر می‌توانند نقش اساسی در گلخانه داشته باشد:
1- قابلیت عبور نور خورشید در محدوده 280 تا 3000 نانومتر که شامل نور‌‌های فرابنفش، نور سفید و نور نزدیک مادون قرمز باشد.
2- قابلیت عبور پرتو‌‌های خورشیدی با طول موج بیش از 3000 نانومتر.
3- طول عمر کافی برای عبور پزتو‌‌های خورشیدی.
4- از چکه کردن قطرات آب سرد شده بر روی گیاهان جلوگیری کند.
5- نفوذ پذیری در مقابل بخار آب
6- مقاوم در برابر باد، باران و برف.
7- دارای عرضی کافی جهت تولید محصول باشد.
قبلا بطور گسترده ای از شیشه به‌دلیل قابلیت عبور نور مناسب به عنوان پوششهای گلخانه‌ای استفاده می‌شد ولی امروزه پوششهای پلاستیکی جایگزین شیشه شده‌اند که از مزایای پوششهای پلاستیکی می‌توان به ارزان قیمت بودن، راحتی نصب و قابلیت عبور نور کافی را اشاره کرد. بطور کلی پوششهای گلخانه ای بصورت زیر طبقه بندی می‌شوند:
الف- شیشه
شیشه معمولترین پوشش شفاف گلخانه‌هاست که دارای دوام طولانی بوده و مقاوم در برابر طوفان و تگرگ می‌باشد. میزان عبور نور در شیشه تحت تاثیر پرتو‌‌های خورشیدی قرار نگرفته و پرتو‌‌های با طول موج 320 تا 2900 نانومتر را عبور می‌دهد. میران عبور نور آن در حدود 92-89 درصد و بطور متوسط 87-84 درصد در زمان شفافی و تمیزی می‌باشد ولی به مرور زمان بدلیل کثیف شدن میزان عبور نور آن کاهش می‌یابد بهمین دلیل بایستی همیشه تمیز نگه داشته شود. شیشه ها روی قاب‌‌های گلخانه سوار می‌شوند که این قابها میتواند از جنس چوب، آلومینیوم یا آن باشد.
ب- شیشه‌‌‌های پوشش دار
یک نوع پوششهای شیشه ای ویژه می‌باشند که قسمت بیرونی آن با یک لایه نازک از اکسید قلع پوشش داده شده است و میزان عبور نور‌‌های به طول موج بالا را از 0.9 در شیشه‌‌‌های معمولی به 0.25 تا 0.30 کاهش می‌دهد و در کشور بلژیک کاربرد گسترده ای پیدا کرده است.
اتلاف گرما در این گونه پوشش ها در مقایسه با شیشه‌‌‌های معمولی کاهش یافته و به ذخیره انرژی گرمایی در گلخانه کمک می‌کند اینکار در صورتی امکان پذیر است که شیشه ها خشک باشند زیرا اگر شیشه مرطوب باشد انرژی میتواند از دست برود ولی میزان عبور نور خورشید این شیشه ها در مقایسه با شیشه‌‌‌های معمولی کمتر است.
ج- پوششهای پلاستیکی غیر قابل انعطاف
1- اکریلیک
این پوشش به صورت دو لایه و غیر شفاف می‌باشد و بصورت دو یا سه تکه در دسترس هستند. ضخامت نوع دو لایه آن 16 میلی متر بود و نوع سه لایه آن دارای ضخامتی حدود 32-16 میلی متر می‌باشد. تکه‌‌‌های ضخیم را نمی‌توان برای سقفهای انحناءدار بکار برد. میزان عبور نور آن حدود 86 درصد (بطور متوسط 81 درصد) بوده و پس از ده سال یک درصد از آن کاسته می‌شود. اکریلیک بصورت مات بوده و دارای انواع با قابلیت عبور نور فرابنفش یا بدون عبور فرابنفش می‌باشد. به بخار آب نفوذپذیر بوده و به همین دلیل از رشد جلبک جلوگیری می‌کند. این پوششها دارای ضریب انبساط بسیار بالایی بوده و می‌توانند در مقابل رطوبت انبساط پیدا کنند.
نیاز انرژی گرمایی گلخانه‌‌‌های با پوشش دو لایه اکریلیک 0.45-0.40 پایین تر از گلخانه‌‌‌های با پوشش دو لایه شیشه ای است. طول عمر این لایه ها بیشتر از 20 سال بوده و تا حدودی در مقابل فشار مقاوم می‌باشد ولی عیب آنها این است که براحتی خراشیده شده و آتشگیر بوده و گرانقیمت می‌باشند.
2- پلی کربنات
این پوششها نیز معمولا بصورت دو لایه بوده و در انواع نازک، ضخیم، تک لایه یا دو لایه و با ضخامت‌‌های 4،6،8،10 و 16 میلی متر و بطول حداکثر 6 متر وجود دارند. نوع نازک آن قابلیت خمیده شدن و برای سقفهای کمانی هم می‌توانند بکار روند. از نظر ساختار می‌توانند تا 15 سال عمر کنند ولی با کهنه شدن زرد می‌شوند و میزان عبور نور را کاهش می‌دهند و به همین دلیل تولیدکنندگان پس از 10-8 سال آنها را تعویض می‌نمایند. قابلیت عبور نور آنها در ابتدا حدود 77 درصد می‌باشد. این پوششها دارای مقاومت خوبی در مقابل فشار بوده و قابلیت اشتعال آنها نیز خیلی کم است. در یک ضخامت یکسان، عبور نور آنها کمتر از اکریلیک بوده ولی نفوذپذیری آنها در مقابل بخار آّب شبیه اکریلیک می‌باشد. گاهی اوقات این پوششها با یک لایه اکریلیک پوشانده می‌شود تا آنها را در مقابل پرتو UV محافظت کند.
3- صفحه‌‌‌های فایبرگلاس مسلح (FRP)
این پوشش معمولا بصورت تک لایه بوده و از موادی چون رزین پلی استر، فیبر شیشه و مقداری از رزین‌‌‌های دیگر تشکیل شده است . عمر مفید آنها 12-5 سال بوده که عمر کوتاهتر مربوط تکه‌‌‌های فایبرگلاسی می‌باشد که سطح آنها تیمار نشده و یا اینکه با پلی وینیل فلورید تیمار شده‌اند. بطور کلی میزان عبور نور این نوع پوشش حدود 90-88 درصد می‌باشد. انواع رنگی از این پوشش وجود دارد که با هدف کاهش میزان نور در گلخانه‌‌‌های خانگی و یا نگهداری گیاهان گلخانه ای برای مدت زمانی جهت فروش استفاده می‌گردد.
لایه‌‌‌های FRP مقاومت زیادی در مقابل شکستن توسط تگرگ دارند. نور خورشید پس از عبور از FRP بوسیله فیبر‌‌های موجود در این صفحه ها پخش شده و در نتیجه شدت نور کمتری در مقایسه با شیشه به گلخانه می‌رسد. عیب این پوششها، لایه‌‌‌های اکریلیکی است که روی این لایه ها میخکوبی می‌شوند که خور سبب جذب گرد و غبار و مواد آلوده کننده شیمیایی شده و در نتیجه امکان رشد جلبک را فراهم می‌نماید. انواعی از FRP موجدار و با ضخامت‌‌های مختلف وجود دارد که دارای مقاومت خوبی در مقابل تگرگ بوده اما عیب آنها ار دست دادن گرمای زیاد در مساحت‌‌های بالا می‌باشد.
د- لایه‌‌‌های پلاستیکی قابل انعطاف
پلاستیک‌‌های قابل انعطاف شامل پلی اتیلن، پلی وینیل کلرید، پلی استر و پلی وینیل فلورید در سابق برای پوشش دادن گلخانه‌‌‌های دایمی جهت کاهش هزینه پوشش در مقایسه با شیشه استفاده می‌شد. علاوه بر مزین کاهش هزینه پوشش، استفاده از این پوشش ها، هزینه گرمایی گلخانه را نیز 40 درصد نسبت به پوششهای شیشه ای تک لایه FRP کاهش می‌دهد و مهمترین عیب آن را می‌توان به کوتاه بودن عمر آن در مقایسه با شیشه یا FRP اشاره کرد.
1- پلی اتیلن
پلی اتیلین به علت دوام و هزینه پایین، به سرعت جایگزین شیشه شد. این پوشش ها در عرض‌‌های وسیع و با عمر متوسط سه سال در دسترس هستند ولی عیب آنها شکنندگی و تغییر رنگ آنها در اثر پرتو فرابنفش خورشید می‌باشد. در سال‌‌های اخیر پلی اتیلن‌‌‌های تولید شده‌اند که در مقابل پرتو فرابنفش مقاوم بوده و طول عمر طولانی تری نیز دارند و میزان عبور نور آنها نیز 90% می‌باشد. هر چند در زمان خشک بودن پلی اتیلن، نور‌‌های با طول موج بلند مانند پرتو فروسرخ میتواند عبور کند ولی ترکیبات شیمیایی در پلی اتیلن‌‌‌های جدید بکار رفته است که از عبور پرتو فروسرخ جلوگیری کرده و در نتیجه با جلوگیری از عبور نیمی از پرتو‌‌های گرمازا، اتلاف انرژی گرمایی را در شب‌‌های سرد 25% کاهش می‌دهند. پلی اتیلن‌‌‌های مقاوم در برابر چکه کردن آب نیز وجود دارند که از ریزش آب متراکم شده روی پوشش بر گیاهان درون گلخانه جلوگیری می‌نماید.
2- وینیل (Vinyl)
نوع مقاوم در برابر پرتو فرابنفش از این پوششها با ضخامت 0.3-0.2 میلی متر دارای عمر مفید حدود 5-4 سال می‌باشند. هر چند این پوشش معمولا در عرض‌‌های 1.27 متر تولید می‌شوند ولی با سفارش تهیه کنندگان این پوشش امکان اتصال این پوشش ها در محل تولید نیز وجود دارد. بدلیل ذخیره بار الکتریکی که در این نوع پوشش وجود دارد سبب جذب گرد و غبار شده و در نتیجه تا زمانیکه گرد و غبار شسته نشود میزان عبور نور کاهش می‌یابد.
3- پلی استر (Polyester)
از پلی استر‌‌های با ضخامت 0.13 میلی متر و طول عمر مفید چهار سال برای پوشش دادن سقف گلخانه ها و نوع یا ضخامت 0.08 میلی متر با عمر حدود هفت سال برای پوشش دادن دیوار‌‌های کناری گلخانه استفاده می‌گردد. بالاتر بودن عمر پلی اتیلن، گرانتر بودن پلی استر را جبران می‌نماید. از مزایای دیگر آن می‌توان با برابر بودن میزان نور آن با شیشه و عدم ذخیره بار الکتریکی (از معایب وینیل می‌باشد) اشاره کرد، همچنین بدلیل جلوگیری از خروج پرتو‌‌های گرمازا، موجب ذخیره انرژی شده و از اتلاف گرما جلوگیری می‌نماید.
4- پلی وینیل فلورید (PVF)
طول عمر این نوع پوشش ده سال و حتی بیشتر پیش بینی می‌گردد. میزان عبور نور نوع 0.1 میلی متر PVF حدود 0.92 توده که از گلخانه‌‌‌های با پوشش شیشه ای بیشتر است. PVF معمولا بصورت لایه‌‌‌های 0.05-0.1 میلی متر یا 0.05-0.08 میلی متر وجود دارد که نوع دوم در بیشتر گلخانه ها رواج داشته و نوع اول فقط در جا‌‌های یکه شدت نور بالا بوده و یا وزش باد زیاد باشد کاربرد دارد. PVFمعمولا در عرض‌‌های3.6، 3و 3.2 متر با طول حداکثر 67 متر تولید می‌شود.
5- پلی وینیل کلرید (PVC)
PVC از پلی اتیلن گرانتر بوده و طول عمر بیشتری نیاز دارد. میزان عبور پرتو‌‌های با طول موج بلند در PVC کمتر از پلی اتیلن می‌باشد ولی دیرتر آب جذب می‌کند. این نوع پوشش در زمان سوختن، بوی گاز کلر از آن متصاعد می‌شود.
6- اتیل وینیل استات (EVA)
این نوع پوشش ترکیبی از اتیا وینیل کلرید و پلی اتیلن با مزایای مشترک هر دو در عبور نور و پرتو‌‌های با طول موج بلند بوده و در عرض زیاد ساخته می‌شود. میزان پرتو‌‌های با طول موج بلند آن بسته به میزان وینیل استات حدود 18-4% است.
ویژگی پوششهای گلخانه ای
پوششهای گلخانه ای باید دارای مقاومت فیزیکی و طول عمر مناسب در مقبل حوادث طبیعی از قبیل باد،باران، برف، تگرگ، پرتو‌‌های خورشیدی و سایر نیرو‌‌های بیرونی که بر پوششهای گلخانه ای وارد می‌شود را داشته باشند.
پرتو‌‌های خورشیدی
وقتی دسته ای از پرتوها به یک جسم برخورد می‌کند بخشی از آن جذب، بخشی منعکس و مابقی از آن جسم عبور می‌کند که جذب، انعکاس و یا عبور پرتوها از هر جسم به نوع ترکیبات، سطح تماس و زاویه برخورد پرتو به آن جسم بستگی دارد. پوششهای ی که نور از آنها عبور می‌کند به پوششهای شفاف معروفند که هم نور مستقیم و هم نور پراکنده شده از آنها عبور می‌کند.
ویژگی فیزیکی
مواد پوشش بایستی دارای دوام مناسب و مقاوم در برابر عوامل آب و هوایی از قبیل باد، باران، برف و سایر عوامل بیرونی باشد. بجز شیشه در سایر مواد پوششی با افزایش دما مقاومت آنها در برابر نیرو‌‌های بیرونی کاهش می‌یابد. در یک شدت دمای بالا شیشه بسیار مقاومتر از پلی اتیلن مقاوم به پرتو فرابنفش می‌باشد.
اجزاء سازه‌‌‌های گلخانه ای
اجزاء مختلف یک گلخانه تونلی به ابعاد 4*24 متر را نشان می‌دهد و مهمترین اجزای سازه ای این گلخانه شامل موارد زیر می‌باشد:
1- کمان‌ها
2- لوله‌‌‌های فونداسیون
3- سازه انت‌‌های ی
4- حمایت کننده‌‌‌های جانبی
5- پیچ و مهره و گیره ها
6- مواد پوششی
کمان‌ها جزء اصلی سازه‌‌‌های گلخانه ای را تشکیل می‌دهند که معمولا از لوله‌‌‌های گالوانیزه گرم می‌باشند که خم می‌شوند. در هنگام خم کردن 30 سانتی متر انت‌‌های کمان‌ها را نبایستی خم کرد تا بتوان کمان‌ها را در لوله‌‌‌های فنداسیون محکم کرد. نگهداشتن کمان‌ها در فونداسیون توسط پیچ و مهره صورت می‌گیرد. بایستی توجه کرد که انت‌‌های تمامی لوله‌‌‌های فونداسیون در یک ارتفاع باشند. هدف از گذاشتن سازه‌‌‌های انت‌‌های ی برای نصب درب‌‌های ورودی و یا سایر تجهیزات کنترل کننده شرایط محیطی می‌باشد.
حمایت کننده‌‌‌های جانبی، برای استحکام بیشتر سازه بوده و معمولا از میله‌‌‌های فولادی به ضخامت 10 میلی متر استفاده شد که در چهار طرف گلخانه نصب می‌گردد. پیچ و مهره ها گیره ها برای نصب کمان‌ها بر فونداسیون و همچنین نصب پوشش گلخانه بوده که سبب استحکام بیشتر گلخانه در برابر نیرو‌‌های بیرونی مانند باد می‌شود.
منبع : کتاب گلخانه فناوری و کاربردها: اثر اکبر کرمی . مسعود قاسمی قهساره
اشتراک مطلب در شبکه‌های اجتماعی
