فرض کنید میخواهید گلخانهای بسازید که هم در طوفانهای سهمگین استقامت کند، هم برف سنگین زمستان را تاب بیاورد و هم فضای کافی برای رشد قائم گیاهان بلندقامتی مثل گوجهچری و فلفل دلمهای فراهم کند. این دیگر یک سازه ساده نیست؛ این یک شاهکار مهندسی به نام گلخانه گاتیک اسپانیایی است. این گلخانهها با الهام از معماری قوسی کلیساهای گاتیک و ترکیب آن با دانش مدرن کشاورزی، به یکی از محبوبترین و سودآورترین سازههای گلخانهای در جهان تبدیل شدهاند.
برخلاف تصور رایج، انتخاب یک سازه صرفاً انتخاب بین چند تیرآهن و پلاستیک نیست؛ این انتخاب مستقیماً روی میزان محصول، مصرف انرژی و حتی سلامت گیاهان شما تأثیر میگذارد. اگر به دنبال گزینهای هستید که هم استحکام سازههای سنگین را داشته باشد و هم تهویهای فوقالعاده برای کنترل رطوبت، پس تا انتهای این مطلب با ما همراه باشید تا دقیقاً بدانید چه مشخصات فنیای این سازه را به یک سرمایهگذاری هوشمندانه تبدیل کرده است.
چرا قوس گاتیک؟ بررسی هندسه منحصربهفرد در برابر برف و باد
اولین چیزی که در انواع گلخانه از لحاظ کاربری گاتیک اسپانیایی نظر شما را جلب میکند، شکل خاص سقف آن است. این شکل ظاهری صرفاً برای زیبایی نیست، بلکه یک راهکار مهندسی برای مقابله با دو چالش بزرگ گلخانهداران یعنی بار برف و فشار باد است. برخلاف گلخانههای تونلی که سقفشان به شکل نیمدایره (سیرکولار) است، در این مدل، سقف از دو نیمکمان تشکیل شده که در خط الراس به هم میرسند و یک زاویه تند (معمولاً ۲۷ درجه) ایجاد میکنند.
این زاویه باعث میشود برف سنگین زمستان به جای اینکه روی پوشش جمع شود و باعث پارگی یا ریزش سازه گردد، به سمت پایین سر بخورد و در ناودانها جمع آوری شود . یک گلخانه گاتیک اسپانیایی با طراحی استاندارد میتواند فشار برف تا ۷۰ کیلوگرم بر متر مربع را تحمل کند . در مورد باد هم همینطور است. شکل آیرودینامیک سقف باعث میشود جریان باد به راحتی از روی سازه عبور کند و لرزش و فشار جانبی به حداقل برسد. این گلخانهها برای مقاومت در برابر بادهایی با سرعت ۱۱۰ تا ۱۳۰ کیلومتر بر ساعت طراحی میشوند که برای مناطق بادخیز کشورمان یک فاکتور حیاتی است. برای اطلاعات بیشتر می توانید مقاله هزینه ساخت گلخانه را مطالعه کنید.
ابعاد استاندارد و نقش آن در تهویه مطبوع
وقتی صحبت از ابعاد یک گلخانه گاتیک اسپانیایی میشود، دیگر با آن سازههای کوتاه و تنگ قدیمی طرف نیستیم. ارتفاع استاندارد این گلخانهها از سطح زمین تا ناودان (ستون) بین ۴ تا ۶ متر و ارتفاع تا تاج (بالاترین نقطه سقف) بین ۶ تا ۸.۸ متر متغیر است و حتی نمونههایی تا ۱۲ متر هم اجرا شده است . این ارتفاع بلند چه فایدهای دارد؟ اولاً، یک حجم بزرگ از هوا به عنوان بافر حرارتی عمل میکند. هوای گرم و سبک در بالای سقف جمع میشود و هوای خنکتر که گیاهان در آن تنفس میکنند، در لایه پایین باقی میماند. این یعنی شوک حرارتی دیرتر به گیاه وارد میشود .
دوماً، این ارتفاع برای کشت گیاهان بلندقامت مثل انواع گوجه فرنگی، خیار و فلفل دلمهای که به صورت داربستی (vertical farming) رشد میکنند، کاملاً ایدهآل است . عرض دهانهها نیز معمولاً ۸ تا ۹.۶ متر است که تعادل خوبی بین حجم داخلی و استحکام سازه برقرار میکند . فاصله استاندارد بین ستونها هم ۲.۵ متر در دیوارهها و ۵ متر در ردیفهای داخلی است که در ادامه به نقش آن در فونداسیون میپردازیم .
سازه گالوانیزه گرم؛ تضمینی برای ۲۰ سال کشاورزی بدون زنگزدگی
رطوبت داخل گلخانه، دشمن شماره یک فلزات است. یک سازه معمولی اگر رنگآمیزی شود یا گالوانیزه سرد باشد، پس از چند سال در اثر بخار آب و ترکیبات گوگردی کودها، زنگ میزند و مقاومت خود را از دست میدهد. اما در یک گلخانه گاتیک اسپانیایی استاندارد، از پروفیلهایی با گالوانیزه گرم (Hot Dip Galvanized) استفاده میشود. در این فرآیند، پروفیل فولادی درون وان فلز روی مذاب فرو میرود و یک لایه محافظ ضخیم و یکپارچه روی آن ایجاد میشود که تا ۳۰ سال دوام میآورد.
مشخصات فنی رایج برای ستونهای اصلی، پروفیل ۸۰ در ۸۰ میلیمتر با ضخامت ۲.۵ میلیمتر است . نکته مهم دیگر، اتصالات است. در سازههای مدرن، تمام اتصالات به صورت پیچ و مهرهای (بولت و نات) انجام میشود و خبری از جوشکاری نیست. چرا؟ چون جوشکاری نقطه اتصال را شکننده میکند و در اثر تنشهای ناشی از باد یا تگرگ، ترک میخورد، در حالی که اتصالات پیچی انعطاف لازم را دارند . همچنین تمامی بستها و اتصالات فلزی باید از ورق گالوانیزه با پوشش بالا (مثلاً کوتینگ ۲۷۵) ساخته شده باشند تا پوسیدگی زودرس اتفاق نیفتد.
سیستم ناودانی (گاتر)؛ مدیریت آب و افزایش نفوذ نور
ناودان یا گاتر در یک گلخانه گاتیک اسپانیایی فقط یک قطعه ساده برای جمعآوری آب نیست، بلکه عضوی از سازه است که بارهای وارده از سقف را به ستونها منتقل میکند. این ناودانها که بین دو دهانه گلخانه قرار میگیرند، آب باران و برف ذوب شده را جمع کرده و به سمت استخرهای ذخیره یا سیستمهای آبیاری هدایت میکنند. این یعنی شما یک منبع آب رایگان و با کیفیت برای کشت خود دارید.
اما نکته ظریفتر، رنگ این ناودانهاست. در پروژههای پیشرفته، روی ناودانها را با رنگ سفید یا پوششهای بازتابنده میپوشانند . این کار باعث میشود نوری که به سطح ناودان میتابد، به جای ایجاد سایه، به داخل گلخانه منعکس شود. نتیجه این نوآوری ساده، افزایش نفوذ نور به تاج گیاه و کاهش اختلاف نوری بین نقاط مختلف گلخانه است. طول شیتهای ناودان معمولاً ۵ متر با ضخامت ۲ میلیمتر و عرض مفید حدود ۲۲۰ میلیمتر است تا حجم آب را به خوبی مدیریت کند .
پوششهای پیشرفته؛ از پلیاتیلن UV دار تا پلیکربنات سلولار
پوشش گلخانه، نقش پوست را در این سازه ایفا میکند. انتخاب پوشش مناسب روی گلخانه گاتیک اسپانیایی تأثیر مستقیمی بر عبور نور، مصرف انرژی و سلامت گیاه دارد.
پلیاتیلن (نایلون) UV دار: رایجترین و مقرون به صرفهترین گزینه است. این پوششها باید دارای خاصیت ضدقطره (Anti-Drip) باشند تا قطرات آب روی سطح داخلی جمع نشود و مانند ذرهبین روی گیاه نتابد و باعث سوختگی یا قارچزدگی نشود . ضخامت استاندارد معمولاً ۱۸۰ تا ۲۰۰ میکرون است و عمر مفید آن بین ۳ تا ۵ سال متغیر است.
پلیکربنات (پلیکربنات دوجداره): برای دیوارههای جانبی یا مناطقی که احتمال تگرگ زیاد است، بهترین انتخاب است. پلیکربنات حدود ۲۰۰ برابر شیشه مقاومت ضربهای دارد، سبک است و عایق حرارتی فوقالعادهای محسوب میشود. دو یا چند جداره بودن آن باعث صرفهجویی ۵۰ درصدی در مصرف انرژی میشود . این پوشش با وجود هزینه اولیه بالاتر، طول عمر ۱۰ تا ۱۵ ساله دارد و در بلندمدت به صرفه است.
بیشتر بخوانید: تقویت کننده های سازه گلخانه
تهویه ابری (Butterfly) و پنجرههای جانبی؛ فیزیولوژی تنفس گیاه
تهویه در یک گلخانه گاتیک اسپانیایی یک سیستم مکانیکی ساده نیست، بلکه بر اساس اصول فیزیک جریان هوا طراحی شده است. با توجه به ارتفاع زیاد این سازهها، دو نوع پنجره اصلی تعبیه میشود:
پنجرههای جانبی (کناری): در دیوارههای کناری تعبیه میشوند تا هوای خنک و تازه وارد گلخانه شود.
پنجرههای سقفی (بال کبوتری یا Butterfly): این پنجرهها در امتداد خط الراس سقف نصب میشوند و با باز شدن، هوای گرم و غبارآلود را که در بالاترین نقطه جمع شده، به بیرون مکش میکنند . این مکانیزم که گاهی با کمک فنلهای مکش تقویت میشود، جریان دائمی هوا ایجاد کرده و رطوبت را کنترل میکند. کنترل این پنجرهها توسط موتورگیربکس برقی و شفت انجام میشود و میتوان آن را به سیستمهای هوشمند سنسور دما متصل کرد. این تهویه قوی، از ایجاد بیماریهای قارچی و تجمع رطوبت جلوگیری کرده و دی اکسید کربن مورد نیاز فتوسنتز را به موقع تامین میکند .
پرده انرژی سیوینگ و سیستم هیدروپونیک؛ تکنولوژی در خدمت بهرهوری
یک گلخانه گاتیک اسپانیایی مدرن، زیرساخت لازم برای نصب پیشرفتهترین تجهیزات را دارد.
پرده انرژی سیوینگ (پرده حرارتی/سایهانداز): این پردهها در زیر سقف نصب میشوند و نقش چندگانه دارند. در زمستانهای سرد، با جمع شدن در شب، از خروج گرمای تابشی از طریق پوشش پلاستیکی جلوگیری کرده و تا ۳۰ درصد در مصرف سوخت صرفهجویی میکنند. در تابستانهای گرم، این پردهها (با تراکمهای مختلف) را میتوان باز کرد تا بخشی از نور شدید خورشید را فیلتر کرده و دمای داخل را کاهش دهند. این یعنی کاهش هزینه سرمایش .
آمادگی برای کشت هیدروپونیک: برخلاف خیلی از سازههای قدیمی، مهندسی این گلخانه به گونهای است که میتوان وزن سنگین سیستمهای هیدروپونیک (گلدانهای بزرگ، بسترهای کشت، سیستم آویز و…) را تحمل کند. گلخانه هیدروپونیک نیاز به سازهای دارد که بارهای دینامیکی و استاتیکی ناشی از حرکت گیاهان و تجهیزات را تاب بیاورد و گلخانه گاتیک اسپانیایی با ستونهای مستحکم و فاصله استاندارد ۵ متری بین ردیفها، بستر مناسبی برای این نوع کشت مدرن و پربازده است.
کلام آخر: چرا مشخصات فنی گلخانه گاتیک اسپانیایی آن را به یک سرآمد تبدیل کرده؟
وقتی تمام مشخصات فنی را کنار هم میچینیم، تصویر واضحی از یک گلخانه کاملاً مهندسیشده به دست میآید که برای چالشهای واقعی کشاورزی مدرن طراحی شده است. مهمترین نکتهای که یک متخصص هنگام بررسی این سازه به آن توجه میکند، تلفیق هوشمندانه هندسه و استحکام است. زاویه ۲۷ درجه قوس گاتیک و ارتفاع بیش از ۶ متری تاج ، تنها برای زیبایی نیست؛ این ارقام تضمینکننده تهویه طبیعی و جلوگیری از تنشهای محیطی هستند. این ویژگیها در کنار استفاده از پروفیلهای گالوانیزه گرم با ضخامت استاندارد و اتصالات پیچ و مهرهای، گلخانه گاتیک اسپانیایی را به سازهای تبدیل کرده که هم در برابر باد ۱۲۰ کیلومتری و هم بار برف ۷۰ کیلوگرمی دوام میآورد.
بهعلاوه، طراحی این گلخانه طوری است که میتوانید آن را به سیستمهای پیشرفتهای مثل پرده انرژی سیوینگ، دریچههای بال کبوتری برقی و کشت هیدروپونیک مجهز کنید . در نهایت، اگر به دنبال گزینهای هستید که هزینه اولیهاش در مقایسه با نمونههای وارداتی مقرونبهصرفه باشد ، اما در عین حال استانداردهای بینالمللی مانند NGMA را رعایت کند ، قطعاً این گلخانه انتخاب عاقلانهای است. با در نظر گرفتن این مشخصات، میتوانید با خیال راحت و دیدی باز نسبت به احداث گلخانهای اقدام کنید که سالها برایتان کار کند و بالاترین بهرهوری را به ارمغان بیاورد.
سوالات متداول
۱. هزینه ساخت گلخانه گاتیک اسپانیایی چقدر است؟
هزینه ساخت گلخانه به عوامل زیادی مثل متراژ، نوع پوشش (پلاستیک یا پلیکربنات)، نوع تجهیزات (ساده یا هوشمند) و محل پروژه بستگی دارد. به طور کلی، هزینه ساخت سازه و نصب آن به ازای هر متر مربع بین ۱,۴۰۰,۰۰۰ تا ۳,۸۰۰,۰۰۰ تومان متغیر است . برای یک برآورد دقیق، باید با چند شرکت معتبر مشورت کنید.
۲. تفاوت اصلی گلخانه گاتیک و سیرکولار چیست؟
این دو مدل، اصلیترین انواع گلخانه از لحاظ کاربری و شکل ظاهری هستند. مدل گاتیک، سقف زاویهدار دارد که برای مناطق برفخیز و بادخیز عالی است و تهویه بهتری دارد. مدل سیرکولار، سقف نیمدایره (تونلی) دارد و معمولاً هزینه ساخت کمتری داشته و نصب پوشش روی آن راحتتر است .
۳. چه محصولاتی را میتوان در این گلخانه کشت کرد؟
تقریباً هر محصولی. اما به دلیل ارتفاع بلند سقف و تهویه عالی، برای گیاهان بلندقامت مثل انواع گوجه فرنگی (چری، گیلاسی، بوتهای)، خیار، فلفل دلمهای، بادمجان، توت فرنگی و حتی گیاهان گرمسیری و گلهای زینتی بسیار مناسب است . همچنین بستر مناسبی برای گلخانه هیدروپونیک فراهم میکند.
۴. آیا این گلخانه در برابر تگرگ مقاوم است؟
خود سازه گالوانیزه مقاومت بالایی دارد، اما پوشش پلاستیکی معمولی در برابر تگرگهای درشت آسیبپذیر است. برای افزایش ایمنی، معمولاً از پوشش پلیکربنات در دیوارههای جانبی یا حتی سقف استفاده میکنند که مقاومت ضربهای بالایی دارد.
۵. فونداسیون این گلخانه چگونه اجرا میشود؟
فونداسیون معمولاً به صورت بتنی اجرا میشود. در دیوارههای بیرونی، برای هر ۲.۵ متر یک حفره و در ردیفهای داخلی، برای هر ۵ متر یک حفره به عمق ۸۰ تا ۱۱۰ سانتیمتر حفر شده و بتنریزی میشود . این کار از نشست و کج شدن سازه در اثر باد جلوگیری میکند.
۶. طول عمر مفید یک گلخانه گاتیک اسپانیایی چقدر است؟
با رعایت استانداردها، اسکلت گالوانیزه گرم بیش از ۳۰ سال عمر میکند . پوشش پلاستیکی هر ۳ تا ۵ سال و تجهیزات مکانیکی مثل موتورگیربکس و فنها ممکن است پس از چند سال نیاز به سرویس یا تعویض داشته باشند.
۷. آیا میتوان بعداً به سازه، تجهیزات اضافه کرد؟
بله. یکی از مزایای این سازه، ماژولار بودن آن است. شما میتوانید بعد از ساخت هم، نسبت به نصب پرده انرژی سیوینگ، مهپاش، سیستم گرمایشی پیشرفته یا حتی تغییر سیستم کشت از خاکی به هیدروپونیک اقدام کنید، مشروط بر اینکه در طراحی اولیه، بارهای مرده و زنده برای این تقویتکنندههای سازه گلخانه محاسبه شده باشد.
