مقالات

انواع سازه های گلخانه ای

انتخاب درست سازه، فقط به شکل ظاهری گلخانه بستگی ندارد. اقلیم، نوع محصول، میزان بارندگی و برف، شدت باد، نیاز به تهویه و بودجه ساخت هم در این تصمیم نقش دارند. به همین دلیل، شناخت انواع سازه های گلخانه ای قبل از شروع ساخت اهمیت زیادی دارد. سازه تونلی، گوتیک، اسپانیایی، چند دهانه و Venlo هر کدام ویژگی‌های متفاوتی دارند و برای شرایط یکسانی طراحی نشده‌اند. 

برای مثال، در پروژه‌ای که تهویه طبیعی اهمیت زیادی دارد، فرم سازه و محل بازشوها می‌تواند روی عملکرد گلخانه اثر بگذارد. همچنین در گلخانه‌های تجاری بزرگ، استحکام سازه و امکان نصب تجهیزات کنترل اقلیم اهمیت بیشتری پیدا می‌کند. بنابراین انتخاب سازه باید با نیاز واقعی پروژه هماهنگ باشد، نه فقط قیمت اولیه آن. در ادامه، مهم‌ترین مدل‌های سازه گلخانه، کاربرد هرکدام و معیارهای مؤثر در انتخاب آن‌ها را بررسی می‌کنیم تا بتوانید با دید دقیق‌تری برای ساخت گلخانه تصمیم بگیرید.

محتوا پنهان

۱. سازه گلخانه تونلی؛ گزینه‌ای ساده برای شروع کشت گلخانه‌ای

اگر قرار است یک گلخانه با ساختاری نسبتاً ساده و هزینه اجرایی کنترل‌شده راه‌اندازی شود، سازه تونلی یکی از مدل‌هایی است که ارزش بررسی دارد. این سازه معمولاً مقطع قوسی دارد و پوشش آن می‌تواند از فیلم‌های پلاستیکی یا دیگر پوشش‌های مناسب گلخانه‌ای باشد. فرم نیم‌دایره‌ای سقف، سطح مناسبی برای عبور نور ایجاد می‌کند و در مقایسه با بعضی سازه‌های پیچیده‌تر، اجرای ساده‌تری دارد. فائو نیز مقطع نیم‌دایره‌ای پوشیده‌شده با فیلم شفاف پلی‌اتیلن را یکی از فرم‌های مناسب برای ورود نور معرفی کرده است.

در انتخاب این مدل، فقط قیمت سازه را بررسی نکنید. تهویه، ارتفاع، مقاومت در برابر باد و نوع پوشش نیز اهمیت دارند. پژوهشی درباره تهویه گلخانه‌های تونلی تک‌دهانه نشان داده است که سرعت باد می‌تواند مستقیماً بر میزان تهویه اثر بگذارد و در شرایط وزش باد، اختلاف دما و رطوبت در بخش‌های مختلف گلخانه ایجاد شود. این مطالعه توسط Teitel و همکاران در سال ۲۰۰۸ انجام شده است.

برای تصمیم‌گیری بهتر درباره انواع سازه های گلخانه ای، در سازه تونلی این موارد را بررسی کنید:

  • ارتفاع سازه: ارتفاع بیشتر می‌تواند به تهویه طبیعی بهتر کمک کند.
  • بازشوهای جانبی: اندازه و محل بازشوها روی تبادل هوا اثر دارد.
  • پوشش: میزان عبور نور و دوام پوشش باید با نوع کشت هماهنگ باشد.
  • شرایط اقلیمی: باد و بارش منطقه باید در طراحی سازه لحاظ شود.

اگر هنوز در مرحله انتخاب مدل و اجرای پروژه هستید، جزئیات فنی و شرایط زمین را قبل از سفارش ساخت گلخانه مشخص کنید. این کار از انتخاب سازه‌ای نامتناسب با نیاز پروژه جلوگیری می‌کند.

۲. سازه گلخانه گاتیک؛ چرا فرم قوسی بلندتر برای برخی شرایط مناسب است؟

سازه گاتیک با قوس بلند و فرم نسبتاً تیزتر سقف، از مدل‌های قوسی متداول متمایز می‌شود. این شکل هندسی فقط برای ظاهر سازه نیست. فرم سقف می‌تواند روی فضای داخلی، حرکت هوا و نحوه قرارگیری پوشش اثر بگذارد. به همین دلیل، در بررسی انواع سازه های گلخانه ای، گاتیک معمولاً در کنار سازه‌های قوسی و چنددهانه بررسی می‌شود. 

اگر برای انتخاب مدل مناسب و اجرای اصولی سازه به اطلاعات بیشتری نیاز دارید، می‌توانید مشخصات پروژه خود را در ایده سبز نارون بررسی کنید. ارتفاع سازه هم اهمیت زیادی دارد. طبق راهنمای فنی فائو، افزایش ارتفاع گلخانه می‌تواند تهویه طبیعی را در شرایط کم‌باد بهبود دهد و رسیدن به شرایط مطلوب برای رشد گیاه را آسان‌تر کند. البته ارتفاع بیشتر همیشه به معنی انتخاب بهتر نیست؛ زیرا نگهداری و دسترسی به بخش‌های مرتفع سازه دشوارتر می‌شود.

پژوهش سال ۲۰۱۹ درباره تهویه طبیعی سه نوع گلخانه در اقلیم کوهستانی گرمسیری نیز یک گلخانه گوتیک چنددهانه را بررسی کرده است. در این مطالعه، فرم گوتیک در کنار مدل‌های دیگر با توجه به سطح بازشوهای جانبی و سقفی و تأثیر آن‌ها بر تهویه مورد ارزیابی قرار گرفت.

برای انتخاب این مدل، چند نکته مهم است:

عامل نکته قابل بررسی
ارتفاع فضای بیشتر برای حرکت هوا و رشد گیاه
فرم سقف تاثیرگذار بر طراحی پوشش و بازشوها
تهویه محل و اندازه بازشوها باید متناسب با اقلیم باشد
استحکام بار باد و برف باید در طراحی سازه لحاظ شود

بنابراین، گاتیک را نباید صرفاً به دلیل شکل ظاهری آن انتخاب کرد. کاربری گلخانه، اقلیم محل و سیستم تهویه باید هم‌زمان بررسی شوند. اگر انتخاب سازه با این عوامل هماهنگ باشد، فرم گاتیک می‌تواند برای برخی پروژه‌ها گزینه قابل بررسی باشد.

۳. سازه گلخانه اسپانیایی؛ انتخابی متفاوت برای تولید در مقیاس تجاری

سازه اسپانیایی بیشتر با گلخانه‌های منطقه آلمریا در اسپانیا شناخته می‌شود. یکی از فرم‌های رایج آن ساختار Raspa y Amagado است که برای تولید محصولات در اقلیم مدیترانه‌ای توسعه پیدا کرده است. این مدل در برخی مناطق گرم نیز مورد استفاده قرار گرفته و موضوع تهویه طبیعی در عملکرد آن اهمیت زیادی دارد.

این موضوع فقط یک ادعای تئوری نیست. پژوهش منتشر شده در مجله Biosystems Engineering در سال ۲۰۰۹، تهویه طبیعی یک گلخانه آلمریا را با اندازه‌گیری جریان هوا بررسی کرد. نتایج نشان داد که باد و شناوری هوا هر دو در تهویه نقش دارند. همچنین استفاده از توری ضدحشره می‌تواند ضریب تخلیه هوا از بازشوها را به میزان قابل توجهی کاهش دهد.

مطالعه دیگری در Agricultural and Forest Meteorology نیز با استفاده از شبیه‌سازی CFD و اندازه‌گیری میدانی، عملکرد تهویه گلخانه آلمریا را بررسی کرد. پژوهشگران اهمیت بازشوهای سقفی را در تهویه مؤثر این نوع گلخانه مورد تأکید قرار دادند.

بنابراین هنگام بررسی این مدل، این موارد را جدی بگیرید:

  • بازشوهای سقفی و جانبی: اندازه و محل آن‌ها مستقیماً با تهویه ارتباط دارد.
  • جهت و سرعت باد: جریان هوای بیرون بر عملکرد تهویه طبیعی اثر می‌گذارد.
  • توری ضد حشره: برای کنترل آفات مفید است، اما می‌تواند جریان هوا را کاهش دهد.
  • نوع کشت: تراکم بالای بوته‌ها نیز می‌تواند حرکت هوا را محدود کند.

در نتیجه، استفاده از سازه اسپانیایی بدون توجه به طراحی تهویه تصمیم کاملی نیست. پیش از برآورد هزینه ساخت گلخانه باید فرم سازه، سطح بازشوها، پوشش و شرایط اقلیمی محل پروژه در کنار هم بررسی شوند.

انواع سازه های گلخانه ای

۴. سازه گلخانه چند دهانه؛ چگونه سطح تولید را توسعه می‌دهد؟

وقتی هدف، ایجاد سطح کشت بزرگ‌تر و مدیریت یکپارچه فضای تولید باشد، سازه چنددهانه می‌تواند گزینه مناسبی برای بررسی باشد. در این مدل چند دهانه به یک مجموعه متصل می‌شوند و فضای داخلی گسترده‌تری نسبت به چند گلخانه مستقل ایجاد می‌شود. این ساختار برای پروژه‌های تجاری اهمیت زیادی دارد؛ چون امکان استفاده بهتر از زمین و هماهنگی تجهیزات را فراهم می‌کند.

با این حال، بزرگ‌تر شدن گلخانه به‌تنهایی مزیت نیست. فائو اشاره می‌کند که در سازه‌های متصل چنددهانه، با افزایش ابعاد فضای یکپارچه ممکن است یکنواختی نور، دما، جریان هوا و رطوبت کاهش پیدا کند. ارتفاع سازه نیز بر تهویه طبیعی اثر دارد.

پژوهش‌های انجام‌شده روی گلخانه‌های چنددهانه مدیترانه‌ای نیز نشان داده‌اند که آرایش بازشوهای سقفی و جانبی بر الگوی جریان هوا و نرخ تهویه اثر می‌گذارد. یک مطالعه منتشر شده در Biosystems Engineering در سال ۲۰۱۸، اثر پیکربندی بازشوها را در یک گلخانه سه‌دهانه بررسی کرد.

در انتخاب سازه چنددهانه بهتر است این موارد را از ابتدا مشخص کنید:

  • مساحت زمین و تعداد دهانه‌های مورد نیاز
  • ارتفاع و فاصله بین دهانه‌ها
  • محل بازشوهای سقفی و جانبی
  • نوع سیستم گرمایش، سرمایش و تهویه
  • بار باد و برف منطقه
  • نوع ماشین‌آلات و تجهیزات مورد استفاده

از طرف دیگر، پژوهشی منتشر شده در سال ۲۰۲۶، عملکرد سه فرم سقف در گلخانه‌های چنددهانه را از نظر تهویه و مقاومت در برابر باد مقایسه کرده است. این مطالعه نشان می‌دهد که شکل سقف می‌تواند هم‌زمان بر عملکرد تهویه و رفتار سازه در برابر باد اثر بگذارد.

بنابراین، انتخاب سازه چنددهانه باید بر اساس مقیاس تولید و شرایط اقلیمی انجام شود. طراحی صحیح بازشوها و سیستم کنترل اقلیم نیز به اندازه خود سازه اهمیت دارد. برای پروژه‌های بزرگ، بهتر است طراحی سازه و تجهیزات از همان مرحله اول به‌صورت یکپارچه انجام شوند.

۵. سازه گلخانه گوتیک چند دهانه؛ ترکیب استحکام سازه و فضای تولید بیشتر

در میان انواع سازه های گلخانه ای، مدل گوتیک چنددهانه برای پروژه‌هایی مطرح است که هم فضای تولید گسترده می‌خواهند و هم به تهویه طبیعی اهمیت می‌دهند. فرم سقف در این سازه از چند قوس گوتیک تشکیل می‌شود و دهانه‌ها در کنار یکدیگر قرار می‌گیرند. نتیجه، یک فضای کشت پیوسته است که می‌تواند برای تولید تجاری و نصب تجهیزات مختلف مورد استفاده قرار گیرد.

اما تعداد بیشتر دهانه‌ها لزوماً به معنی تهویه بهتر نیست. یک پژوهش منتشر شده در Japan Agricultural Research Quarterly، اثر تعداد دهانه و بازشوهای جانبی را بر تهویه طبیعی گلخانه گوتیک چنددهانه بررسی کرد. نتایج شبیه‌سازی CFD نشان داد که استفاده هم‌زمان از بازشوهای سقفی و جانبی بیشترین نرخ تهویه را ایجاد می‌کند. همچنین با افزایش تعداد دهانه‌ها، نرخ تهویه کاهش پیدا کرد.

بنابراین هنگام طراحی این سازه، فقط به مساحت قابل کشت توجه نکنید. موارد زیر هم باید از ابتدا مشخص شوند:

  • تعداد و عرض دهانه‌ها
  • ارتفاع سازه
  • سطح بازشوهای سقفی و جانبی
  • جهت قرارگیری گلخانه نسبت به باد
  • بار باد و برف منطقه
  • تجهیزات گرمایش و سرمایش

پژوهش دیگری در Biosystems Engineering نیز عملکرد گلخانه‌های چنددهانه گوتیک را با مدل‌های دیگر مقایسه کرده است. این مطالعه با شبیه‌سازی CFD و آزمایش میدانی انجام شد و نقش طراحی بازشوها را در تهویه و دمای داخل بررسی کرد. پس گوتیک چنددهانه زمانی انتخاب قابل دفاعی است که فرم سازه، تهویه و شرایط اقلیمی هم‌زمان طراحی شوند.

۶. سازه گلخانه Venlo؛ چرا این مدل در گلخانه‌های تجاری اهمیت دارد؟

وقتی درباره گلخانه‌های تجاری بزرگ صحبت می‌کنیم، سازه Venlo یکی از مدل‌هایی است که باید جدی بررسی شود. این سازه از چند دهانه متصل تشکیل می‌شود و معمولاً سقف‌های شیب‌دار متوالی و بازشوهای سقفی دارد. ساختار چنددهانه، فضای داخلی پیوسته‌ای ایجاد می‌کند و امکان استفاده از تجهیزات مختلف را افزایش می‌دهد.

یکی از ویژگی‌های مهم Venlo، سیستم تهویه سقفی آن است. پژوهشی در مجله Agriculture در سال ۲۰۲۲، عملکرد تهویه طبیعی یک گلخانه Venlo با بازشوهای پیوسته سقفی را با استفاده از شبیه‌سازی CFD بررسی کرد. نتایج نشان داد که ارتفاع لبه سازه و طراحی بازشو می‌تواند بر ورود هوا و دمای ناحیه کشت اثر بگذارد.

در یک مطالعه دیگر، فشار باد روی سقف گلخانه‌های تجاری Venlo با شبیه‌سازی CFD بررسی و نتایج با داده‌های آزمایشگاهی مقایسه شد. پژوهش روی نمونه‌های چنددهانه انجام شد و تطابق مناسبی میان نتایج مدل‌سازی و داده‌های تجربی گزارش شد.

برای پروژه‌ای که Venlo در آن بررسی می‌شود، این عوامل اهمیت دارند:

عامل اهمیت در طراحی
ارتفاع لبه مؤثر بر تهویه و فضای داخلی
بازشوهای سقفی نقش مهم در تبادل هوا
تعداد دهانه تعیین‌ کننده ابعاد و ظرفیت مجموعه
بار باد و برف مؤثر بر طراحی سازه
پوشش باید با سازه و شرایط اقلیمی هماهنگ باشد

بنابراین Venlo فقط یک فرم ظاهری نیست. طراحی سازه باید همراه با سیستم تهویه و نیازهای اقلیمی انجام شود. این موضوع در پروژه‌های بزرگ اهمیت بیشتری پیدا می‌کند، چون خطای طراحی می‌تواند روی کل فضای تولید اثر بگذارد.

۷. سازه گلخانه دندانه‌ای (Sawtooth)؛ راهکاری برای تقویت تهویه طبیعی

فرم دندانه‌ای یا Sawtooth از چند بخش سقفی تشکیل می‌شود که شکل آن‌ها از کنار شبیه دندانه‌های اره دیده می‌شود. یکی از دلایل استفاده از این فرم، ایجاد امکان بازشو در بخش‌های بالایی سقف است. این بازشوها می‌توانند به خروج هوای گرم و ورود هوای تازه کمک کنند.

تهویه طبیعی در گلخانه به اختلاف دما، فشار و جریان باد وابسته است. یک مطالعه علمی در Agricultural and Forest Meteorology نیز سازوکارهای فیزیکی تهویه طبیعی گلخانه را بررسی کرده و نقش بازشوها، جریان هوا و تبادل حرارت را مورد توجه قرار داده است.

در مورد سازه Sawtooth، پژوهش Kacira، Short و Stowell در سال ۱۹۹۸ با استفاده از CFD، عملکرد تهویه گلخانه‌های دندانه‌ای چنددهانه را بررسی کرد. در این مطالعه، ترکیب بازشوی جانبی در سمت بادگیر با بازشوهای سقفی در سمت پشت به باد، بهترین شرایط تهویه را در مدل‌های بررسی‌شده ایجاد کرد. همچنین با افزایش تعداد دهانه‌ها، عملکرد تهویه می‌تواند تغییر کند.

به همین دلیل، هنگام طراحی Sawtooth این موارد را در نظر بگیرید:

  • جهت باد غالب منطقه
  • محل بازشوهای سقفی
  • وجود یا نبود بازشوی جانبی
  • تعداد دهانه‌ها
  • ارتفاع سازه
  • استفاده از توری ضد حشره

نکته مهم این است که بازشو به‌تنهایی تضمین‌کننده تهویه مناسب نیست. شکل و محل قرارگیری آن نیز اهمیت دارد. پژوهش‌های جدیدتر نیز همچنان اثر هندسه سقف بر تهویه و مقاومت در برابر باد را بررسی می‌کنند. یک مطالعه منتشر شده در سال ۲۰۲۶، عملکرد سقف‌های قوسی و دندانه‌ای چنددهانه را از نظر تهویه و مقاومت باد مقایسه کرده است.

انواع سازه های گلخانه ای

۸. سازه گلخانه A-Frame؛ فرم کلاسیک با سقف شیب‌دار

A-Frame یکی از فرم‌های پایه در طراحی گلخانه است. همان‌طور که از نام آن مشخص است، مقطع سقف حالت مثلثی یا نزدیک به حرف A دارد. در این مدل، خرپاها بخش مهمی از انتقال بار را بر عهده دارند و نیروها از سقف به دیوارهای عمودی و سپس به زمین منتقل می‌شوند.

فائو A-Frame را در کنار سازه‌های قوسی به‌عنوان یکی از دو فرم پایه گلخانه معرفی می‌کند. طبق این منبع، سازه A-Frame می‌تواند به شکل تک‌واحدی ساخته شود یا چند واحد آن در کنار یکدیگر قرار بگیرند. در مدل‌های متصل، حذف دیوارهای داخلی فضای یکپارچه‌تری ایجاد می‌کند و استفاده از فضا و اتوماسیون بعضی فعالیت‌ها را آسان‌تر می‌سازد.

یکی از نکات مهم در این سازه، شیب سقف است. شکل سقف باید با میزان دریافت نور، شرایط آب‌وهوایی و نوع پوشش هماهنگ باشد. فائو نیز تأکید می‌کند که شکل و ساختار گلخانه باید امکان ورود مناسب نور را فراهم کند.

برای بررسی A-Frame در پروژه خود، این موارد را کنار هم ببینید:

معیار چیزی که باید بررسی شود
شیب سقف تناسب با نور و اقلیم
خرپاها مقاومت در برابر بارهای وارد شده
دهانه متناسب با ابعاد و کاربری پروژه
پوشش وزن، عبور نور و دوام
تهویه امکان ایجاد بازشوهای مناسب

در نهایت، A-Frame را نباید صرفاً به‌دلیل فرم کلاسیک آن انتخاب کرد. در میان انواع سازه های گلخانه ای، مدل مناسب مدلی است که هندسه آن با اقلیم، محصول، تجهیزات و مقیاس تولید هماهنگ باشد.

۹. سازه گلخانه خورشیدی؛ طراحی سازه بر اساس حفظ و مدیریت انرژی

در سازه گلخانه خورشیدی، فرم ساختمان فقط برای ایجاد فضای کشت طراحی نمی‌شود. هدف اصلی این است که از تابش خورشید برای گرم شدن فضای داخلی استفاده شود و در عین حال، اتلاف حرارت در ساعات سرد کاهش پیدا کند. در مدل‌های غیرفعال خورشیدی، جهت‌گیری، شیب سقف، نوع پوشش و عایق‌کاری دیواره‌ها اهمیت زیادی دارند.

فائو در بررسی گلخانه‌های خورشیدی چین توضیح می‌دهد که انرژی خورشیدی می‌تواند منبع اصلی گرمایش باشد. در این سازه‌ها، شکل مقطع و شیب سقف جنوبی روی میزان دریافت انرژی خورشیدی اثر می‌گذارد. همچنین در همان مطالعه، افزایش ارتفاع تاج سازه با بهبود شرایط دمایی داخل گلخانه همراه بوده است.

یک پژوهش سه‌ساله نیز عملکرد دو گلخانه خورشیدی غیرفعال را بررسی کرد. نتایج نشان داد یکی از طراحی‌ها دمای داخلی و تابش فعال فتوسنتزی بیشتری ایجاد کرده است. این تحقیق با کشت گوجه‌فرنگی انجام شد و هزینه گرمایش نیز مورد بررسی قرار گرفت.

برای بررسی این مدل در بین انواع سازه های گلخانه ای، این موارد را در طراحی در نظر بگیرید:

  • جهت قرارگیری گلخانه
  • شیب و فرم سقف
  • میزان عایق‌کاری دیواره‌ها
  • نوع و میزان عبور نور پوشش
  • امکان استفاده از پرده حرارتی
  • نیاز محصول به نور و دمای مشخص

در عین حال، جذب بیشتر انرژی خورشیدی همیشه به معنی شرایط بهتر نیست. در مناطق گرم، ورود تابش زیاد می‌تواند دمای داخل را بالا ببرد. به همین دلیل فائو ترکیب تهویه طبیعی، سایه‌اندازی و روش‌های سرمایش را برای مدیریت گرمای اضافی توصیه می‌کند.

انواع سازه های گلخانه ای را بر اساس اقلیم چگونه انتخاب کنیم؟

انتخاب سازه بدون شناخت اقلیم محل، می‌تواند هزینه‌های ساخت و نگهداری را بالا ببرد. سازه‌ای که در یک منطقه عملکرد خوبی دارد، لزوماً برای منطقه‌ای با باد شدید، برف سنگین یا گرمای زیاد مناسب نیست. به همین دلیل در بررسی انواع سازه های گلخانه ای باید شرایط آب‌وهوایی را یکی از معیارهای اصلی قرار داد.

در مناطق گرم، تهویه طبیعی و امکان تخلیه گرمای اضافی اهمیت زیادی دارد. در یک مقاله مروری درباره طراحی گلخانه در اقلیم‌های گرم، ترکیب تهویه طبیعی، سرمایش تبخیری و سایه‌اندازی به‌عنوان رویکردی مؤثر برای کاهش بار انرژی معرفی شده است.

در مناطق سرد یا برف‌گیر، موضوع اصلی فقط حفظ گرما نیست. سازه باید توان تحمل بار برف و باد را نیز داشته باشد. UConn Extension تأکید می‌کند که شکل، ارتفاع، جهت قرارگیری و میزان باز بودن دریچه‌ها در بار باد گلخانه اثر دارند.

برای یک بررسی اولیه می‌توان شرایط را این‌طور دسته‌بندی کرد:

شرایط اقلیمی موارد مهم در انتخاب سازه
منطقه گرم تهویه، بازشوها، سایه‌اندازی
منطقه سرد عایق‌کاری، حفظ حرارت، بار برف
منطقه بادخیز شکل سازه، مهاربندی و فونداسیون
منطقه برف‌گیر شیب سقف و ظرفیت تحمل بار
اقلیم مرطوب تهویه و کنترل رطوبت

البته این جدول جایگزین محاسبات مهندسی نیست. برای پروژه واقعی باید سرعت باد، بار برف، وضعیت زمین و الزامات محلی بررسی شود. یک مطالعه مهندسی نیز انتقال بارهای ناشی از باد و برف به فونداسیون گلخانه را برای رسیدن به طراحی اقتصادی و منطقی بررسی کرده است.

سازه گلخانه سبک یا سنگین؛ کدام گزینه برای پروژه شما مناسب است؟

وزن سازه به‌تنهایی معیار خوبی برای انتخاب نیست. سازه سبک ممکن است هزینه اولیه پایین‌تری داشته باشد، اما اگر برای شرایط محل طراحی نشده باشد، در برابر باد یا بارهای دیگر آسیب‌پذیر می‌شود. از طرف دیگر، استفاده از سازه سنگین‌تر هم بدون نیاز واقعی می‌تواند هزینه پروژه را افزایش دهد.

در منابع مهندسی گلخانه، اصل مهم این است که سازه باید هم مقاومت کافی داشته باشد و هم تا حد امکان مانع ورود نور نشود. کتاب Greenhouse Engineering از دانشگاه ویسکانسین نیز تأکید می‌کند که اعضای سازه‌ای باید حداقل ابعاد لازم را داشته باشند، اما بتوانند بارهای مورد انتظار در طول عمر سازه را تحمل کنند.

بنابراین بهتر است سبک یا سنگین بودن سازه را با این معیارها بسنجید:

  • سرعت و شدت باد منطقه
  • میزان بار برف
  • وزن پوشش
  • تجهیزات نصب‌شده روی سازه
  • نوع محصول و بارهای اضافی
  • دهانه و ارتفاع گلخانه
  • طول عمر مورد انتظار

برای مثال، UConn Extension توضیح می‌دهد که بار باد به عواملی مانند سرعت باد، شکل و ارتفاع گلخانه، جهت قرارگیری و میزان باز بودن دریچه‌ها بستگی دارد. در سازه‌های بلندتر و چنددهانه نیز نیروهای باد می‌توانند قابل توجه باشند.

پس انتخاب بین سازه سبک و سنگین باید بعد از محاسبه بارهای پروژه انجام شود. حتی فونداسیون نیز باید متناسب با این بارها طراحی شود. پژوهش انجام‌شده در کره جنوبی نیز تأثیر بار باد و برف منتقل‌شده از سازه به فونداسیون را بررسی کرده است.

انواع سازه های گلخانه ای

هنگام انتخاب سازه گلخانه به تهویه، نور و ارتفاع چه توجهی کنیم؟

سه عامل تهویه، نور و ارتفاع مستقیماً با عملکرد فضای داخلی گلخانه ارتباط دارند. به همین دلیل، هنگام مقایسه انواع سازه های گلخانه ای نباید فقط به شکل سقف یا قیمت سازه توجه کرد. تهویه طبیعی از طریق بازشوهای سقفی و جانبی می‌تواند به کاهش دما و رطوبت کمک کند. فائو ارتفاع بیشتر را نیز یکی از عواملی می‌داند که در شرایط کم‌باد می‌تواند تهویه طبیعی را بهتر کند. البته ارتفاع بیش از حد، دسترسی برای تعمیر و نگهداری را دشوارتر می‌کند.

نور نیز باید از مرحله طراحی سازه مورد توجه باشد. فرم سقف و اعضای سازه نباید بدون دلیل جلوی ورود نور را بگیرند. فائو توصیه می‌کند شکل و ساختار گلخانه به‌گونه‌ای انتخاب شود که ورود نور مستقیم و پراکنده برای محصول تا حد امکان مناسب باشد.

برای ارزیابی سازه، این سه بخش را جداگانه بررسی کنید:

عامل نکته مهم
تهویه محل و سطح بازشوهای سقفی و جانبی
نور فرم سقف، پوشش و میزان سایه‌اندازی سازه
ارتفاع تهویه، فضای رشد و امکان نصب تجهیزات

در مناطق گرم، موضوع تهویه اهمیت بیشتری پیدا می‌کند. در راهنمای فائو برای تولید گلخانه‌ای در اقلیم مدیترانه‌ای نیز اشاره شده که توری‌های ضدحشره می‌توانند جریان هوا را کاهش دهند و باعث افزایش دما و رطوبت داخل شوند.

در نهایت، این سه عامل را جدا از هم انتخاب نکنید. تغییر ارتفاع یا شکل سقف می‌تواند هم‌زمان روی نور، جریان هوا، هزینه سازه و مقاومت آن اثر بگذارد. بنابراین طراحی نهایی باید بر اساس محصول، اقلیم و تجهیزات مورد نیاز پروژه انجام شود.

حرف پایانی: سازه گلخانه را بر اساس محصول و اقلیم انتخاب کنید

انتخاب سازه مناسب، نقطه شروع یک گلخانه کارآمد است. انواع سازه های گلخانه ای از نظر شکل، ارتفاع، تعداد دهانه، نحوه تهویه و ظرفیت تحمل بار با یکدیگر تفاوت دارند. به همین دلیل نمی‌توان یک مدل را برای همه پروژه‌ها مناسب دانست. اگر هدف شما راه‌اندازی یک گلخانه کوچک باشد، سازه‌های ساده و قوسی می‌توانند در بررسی اولیه قرار بگیرند. در پروژه‌های تجاری بزرگ‌تر، سازه‌های چنددهانه یا مدل‌هایی مانند Venlo امکانات بیشتری برای توسعه و نصب تجهیزات فراهم می‌کنند. 

از طرف دیگر، در مناطق دارای باد یا بارش قابل توجه، مقاومت سازه و طراحی اصولی اهمیت بیشتری پیدا می‌کند. در کنار فرم سازه، پوشش گلخانه، سیستم تهویه، جهت‌گیری، ارتفاع و تجهیزات کنترل اقلیم نیز باید از ابتدا در نظر گرفته شوند. انتخاب این موارد به‌صورت جداگانه می‌تواند عملکرد نهایی گلخانه را تحت تاثیر قرار دهد. 

بنابراین پیش از سفارش یا ساخت سازه، شرایط اقلیمی محل، نوع محصول، مساحت مورد نیاز و روش کشت را مشخص کنید. سپس مدل‌های مختلف را از نظر فنی و اقتصادی با یکدیگر مقایسه کنید. این کار کمک می‌کند سازه‌ای انتخاب شود که با نیاز واقعی پروژه شما هماهنگ باشد.

سوالات متداول

۱. سازه گلخانه تونلی برای چه پروژه‌هایی مناسب است؟

سازه تونلی به دلیل ساختار ساده و اجرای نسبتاً آسان، برای برخی پروژه‌های کوچک و متوسط و کشت‌های متداول گلخانه‌ای قابل بررسی است.

۲. سازه گوتیک چه تفاوتی با سازه تونلی دارد؟

سازه گوتیک سقف بلندتر و فرم قوسی متفاوتی دارد. این شکل می‌تواند فضای داخلی بیشتری ایجاد کند و در طراحی تهویه نیز موثر باشد.

۳. آیا سازه چنددهانه برای گلخانه‌های تجاری مناسب است؟

سازه چنددهانه برای پروژه‌هایی که به سطح تولید گسترده و فضای کشت یکپارچه نیاز دارند، گزینه‌ای قابل بررسی است. البته طراحی تهویه و کنترل اقلیم در این سازه اهمیت زیادی دارد.

۴. سازه Venlo چه کاربردی دارد؟

Venlo یکی از سازه‌های چنددهانه مورد استفاده در گلخانه‌های تجاری است و امکان ایجاد فضای تولید گسترده و نصب تجهیزات مختلف را فراهم می‌کند.

۵. سازه Sawtooth چگونه به تهویه گلخانه کمک می‌کند؟

این سازه با بازشوهایی که در بخش‌های بالایی سقف ایجاد می‌شوند، امکان خروج هوای گرم و ورود هوای تازه را فراهم می‌کند. عملکرد واقعی آن به طراحی بازشوها و شرایط باد نیز وابسته است.

۶. چگونه بهترین سازه گلخانه را انتخاب کنیم؟

برای انتخاب میان انواع سازه های گلخانه ای باید عواملی مانند اقلیم، سرعت باد، بار برف، نوع محصول، مساحت زمین، سیستم تهویه، پوشش و بودجه پروژه را بررسی کرد.

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *