ساختار و سازه های گلخانه استاد راهنما دکترداود هاشم آبادی نگارش

1. ساختار و سازه های گلخانه • استاد راهنما • دکترداود هاشم آبادی • نگارش • فریده روشن-کامبیز دژپور- حسن عابدینی آبکسری- مرحمت کریم پور • بهار 91 سازه های گلخانه ای - http://www.hortilover.net

2. 1-1- مقدمه امروزه با توجه به نیاز، به بهره برداری کشور در جهت رشد درآمد ناخالص ملی و تامین مواد غذایی رو به رشد کشور، برنامه های احداث شهرک های گلخانه ای اجتناب ناپذیر می باشد. همچنین طي سالهاي اخير شاهد روند رشد روز افزون احداث واحدهاي گلخانه اي در سراسر كشور هستيم، درواقع گلخانه به عنوان يك تكنولوژي جديد به شدت مورد پذيرش كشاورزان قرار گرفته است؛ توليد درخارج از فصل، امكان كنترل عوامل محيطي، امكان كشت هر محصول درهرمنطقه آب و هوايي، راندمان بالاي توليد،‌ قيمت بالاترمحصول براي فروش درخارج ازفصل كشت محيط آزاد و مواردي ازاين دست؛ مزاياي اين روش كشت هستند. سازه های گلخانه ای - http://www.hortilover.net

3. كشت گلخانه اي به دليل همين مزايا امروزه به عنوان يكي ازمهمترين و پيشرفته ترين شاخه هاي علوم كشاورزي نمود پيدا كرده است، لذا به کار گیری آخرین دانش و فن آوری روز دنیا همراه با یک برنامه ریزی جامع و امروزی می تواند در تحقق این اهداف اثرات انکار ناپذیری به همراه داشته باشد. مجموعه حاضر با توجه به معرفی سیستم های سازه ای و تنوع گلخانه های مورد استفاده در سطح جهان بر اساس استاندارد های موجود، امکان آشنایی و انتخاب سازه مناسب را با توجه به تشابهات اقلیمی موجود در مناطق مورد استفاده این گلخانه ها و مناطق اقلیمی کشورمان ایجاد می نماید. سازه های گلخانه ای - http://www.hortilover.net

4. 1-3- تاریخچه از دوران باستان رشد و نموی گیاهان در محیط کنترل شده مورد توجه بوده و اولین فضای محافظت شده گلخانه مانند توسط پزشک تیبریوس نرو امپراطور روم در 42 سال پیش از میلاد مسیح ساخته شد و اسکپولاریوم نام گرفت( خوشخوی وهمکاران، 1382). سازه های گلخانه ای - http://www.hortilover.net

5. 1-2- گلخانه • گلخانه عبارت است از ساختاری که در آن گرما، رطوبت، نور و میزان گاز کربنیک قابل کنترل باشد و درون آن بتوان گیاهان را در تمام طول مدت سال به ویژه در خارج فصل، پرورش داده وبرخی از محصولات را پیش رس کرد( خوشخوی و همکاران، 1385). سازه های گلخانه ای - http://www.hortilover.net

6. 1-4- مکان گلخانه( شیراوند ورستمی، 1387؛ خلیقی، 1389) سازه های گلخانه ای - http://www.hortilover.net

7. الف) گلخانه باید در نزدیکی بازار فروش تاسیس شود، زیرا انتقال بعضی محصولات به بازار دور دست مقرون به صرفه نیست. ب) گلخانه باید در محلی احداث شود که شرایط مطلوب برای کاشت محصول مورد نظر فراهم شود. ج) نقاط مرتفعی که باد شدیدی دارند برای احداث گلخانه منا سب نیست. سازه های گلخانه ای - http://www.hortilover.net

8. د)گلخانه باید در زمینی کاملا تراز بنا شود. پ) خاک زمین احداث گلخانه باید کاملا زهکشی شود. چ) در محل گلخانه باید برق وآب فراهم باشد و در زمستان به آسانی سوخت آن فراهم شود. سازه های گلخانه ای - http://www.hortilover.net

9. 1-5- جهت گلخانه در عرض جغرافیایی بالا 40 درجه شمالی جهت گلخانه به صورت شرقی - غربی و در عرض پایین 40 درجه به صورت شمالی - جنوبی است (شیراوند و رستمی، 1387). سازه های گلخانه ای - http://www.hortilover.net

10. 1- 6- انواع گلخانه 1- 6-1-گروه بندی از لحاظ ساختار و شکل سازه های گلخانه ای - http://www.hortilover.net

11. 1- 6-1-1-گلخانه تک واحدی ( خوشخوی و همکاران، 1385) گلخانه یک طرفه: به طور معمول در کنار دیوار ساخته می شود، دیواره شمالی آن با مصالح ساخته می باشد و تمامی دیواره های شرقی و غربی آن نیز از آجر ساخته شده، دیواره جنوب کوتاه تر ازدیواره شمالی آن است گلخانه دارای سقف شیب دار و زاویه سقف بازمین30 تا 55 درجه است . سازه های گلخانه ای - http://www.hortilover.net

12. گلخانه نیمه دو طرفه • الف) سقف از دو سو شیب دارد. • ب) دیواره شمالی بلند تر از دیواره جنوبی است. • ج) دیواره شمالی این گلخانه را به اندازه 1/7 تا 2 متر از دیواره جنوبی بلند تر می باشد. سازه های گلخانه ای - http://www.hortilover.net

13. گلخانه دو طرفه • الف) جهت آن شمالی - جنوبی است. • ب) ارتفاع دیواره جانبی گلخانه در تمامی جهات مساوی می باشد. • پ) سقف گلخانه از دو سو هم شیب و هم اندازه می باشد. • ج) ارتفاع سقف در بلندترین نقطه آن به طور معمول 2/5 تا 3/5 متر می باشد. • د) عرض آن بین 3 تا 6 متر است. سازه های گلخانه ای - http://www.hortilover.net

14. 1-6-1-2-گلخانه چند واحدی( شیر اوند و رستمی، 1387) • الف) معمولا در مساحت بالای 1000 متر احداث می شود. • ب) شرایط اقلیمی مانند وزش باد، بار برف، بار ناشی از محصول در فرم سازه موثر است. • ج) پنجره سقفی در این گلخانه بیشتر از پنجره پهلویی می باشد. • د) این گلخانه ها دارای اتوماسیون کامل می باشد. سازه های گلخانه ای - http://www.hortilover.net

15. شکل های گلخانه ای موجود (الف) بام هشتی (ب) دندانه دندانه یا سقف آلونکی (ج) تونل قوس منحنی (د) قوس منحنی یا دیواره عمودی (ه) قوس نوک دار با دیواره شیب دار (و) قوس نوک دار با دیواره عمودی(محبوب خمامی، 1388). سازه های گلخانه ای - http://www.hortilover.net

16. 1-4-2-3- میانگین عبور نور از انواع مختلف گلخانه (واندن کیبوم، 1984). سازه های گلخانه ای - http://www.hortilover.net

17. الف) انتقال نور از سازه های بام هشتی افزایش می یابد؛ ب) انتقال نور در گلخانه های با جهت شرقی - غربی در زمستان بیشتر و در تابستان کمتر از گلخانه های با جهت شمالی - جنوبی است؛ ج) یک سقف دندانه دندانه یا آنولکی که سقف کناره جنوبی آن کوتاهتر و شیب دار تر است در نیم کره شمالی نسبت به بام هشتی انتقال بهتری دارد، ولی مساحت بیرونی آن بیشتر است؛ د) انتقال نور از گلخانه هایی با سقف منحنی نسبت به گلخانه های بام هشتی که شیب سقف 25 درجه دارند، بهتر است(محبوب خمامی، 1388). سازه های گلخانه ای - http://www.hortilover.net

18. 1- 6-2- گروه بندی گلخانه از نظر دما( خوشخوی و همکاران، 1385) • الف) گلخانه گرم • ب) گلخانه گرم و مرطوب • ج) گلخانه نیمه گرم و معتدل • د) گلخانه خنک سازه های گلخانه ای - http://www.hortilover.net

19. 1-7- ویژگی گلخانه در اقلیم های آب وهوایی مختلف( محبوب خمامی، 1388) 1-7-1-گلخانه برای اقلیم های معتدل الف) استحکام کافی ناشی از باد و برف، با مد نظر قرار دادن استاندارد های ملی؛ ب) سیستم گرما دهی کارا؛ ج) هدایت نور بالا؛ د) آفتاب گیری بالا در قبال تلفات گرمایی در دماهای کم بیرون گلخانه؛ ه) تهویه و سایه اندازی کافی درتابستان؛ سازه های گلخانه ای - http://www.hortilover.net

20. 1-7-2-گلخانه نواحی نیمه حاره ( مدیترانه ای) الف) هدایت نوری بالا از طریق سازه و مواد پوشش دهنده، و تلفات کم دمایی حتی در گلخانه های بدون گرما دهی؛ ب) وسایل گرما دهی برای افزایش دما در طی شب؛ ج) تهویه کارا؛ د) استحکام بالا در مقابل باد؛ ه) ناودان ها، که برای جمع آوری باران به منظور آبیاری توصیه شده است. سازه های گلخانه ای - http://www.hortilover.net

21. 1-7-3-گلخانه نواحی خشک الف) تهویه موثر؛ ب) استحکام کافی در مقابل باد؛ ج) سازه ضد آب؛ د) در صورت نیاز خنک ساز تبخیری؛ ه) جلوگیری از تلفات حرارتی در شب؛ چ) سیستم های ساده ولی کارای، شوری زدایی خورشیدی. سازه های گلخانه ای - http://www.hortilover.net

22. 1-7-4-گلخانه نواحی بیابانی الف) عملیات حفظ آب و سطوح رطوبت کافی؛ ب) محکم بودن در مقابل گرد و خاک و ماسه؛ ج) شوری زدایی خورشیدی آب؛ د) نیاز کم به آب و انرژی برای خنک سازی. سازه های گلخانه ای - http://www.hortilover.net

23. 1-8- ساختار و سازه های گلخانه يك گلخانه مي تواند در هراندازه اي ساخته شود اما كوچكترين گلخانه اي كه مي توان درنظر گرفت چيزي در حدود 200 فوت مربع (18/4 متر مربع)است. گلخانه هاي كوچكتر به نسبت از لحاظ ساخت و عملكرد بسيار گران هستند. هزينه ساخت گلخانه به طور كلي به اندازه و ماده پوشش دهنده آن بستگي دارد. ساخت گلخانه با پوشش شيشه اي و قاب فلزي معمولاً بيشترين هزينه را داراست. پوشش هاي ديگر مانند فايبرگلاس، اكريليك و پلي كربنات داراي هزينه متوسطي مي باشند. پوشش پلي اتيلن با قاب چوبي داراي كمترين هزينه است. سازه های گلخانه ای - http://www.hortilover.net

24. تجهيزات حرارتي و تهويه نيز هزينه اي با توجه به ساختمان گلخانه و اندازه آن دارند. ساخت گلخانه هاي خورشيدي نيز امكانپذيراست، اما به مهندسي خاصي نيازمند مي باشد. اسكلت يا قاب گلخانه از فلز يا چوب ساخته مي شود. گلخانه با اسكلت چوبي به آساني ساخته مي شود و انتخاب مناسبي براي سازنده است( بی نام، 1385). سازه های گلخانه ای - http://www.hortilover.net

25. همچنین باید تطابق سازه گلخانه با عرف ملی کمتر باشد و توجه بیشتر به نیازهای کشت و شرایط اقلیمی مناطق مختلف معطوف شود (محبوب خمامی، 1388). سازه های گلخانه ای - http://www.hortilover.net

26. 1-8-1-پی پی گلخانه باید به طور قابل اعتمادی قابلیت تحمل بدترین ترکیببات بارها را داشته وآن ها را به زمین انتقال دهد. در بعضی از نواحی اقلیم معتدل، پی بیرونی در گلخانه شیشه ای باید پایین تر از عمق بدون یخ بندان باشد. به دلیل وزن سبک گلخانه ها، باید به توانایی پی برای مقاومت در مقابل بلند شدن تحت تاثیر باد توجه خاصی مبذول شود( محبوب خمامی، 1388). سازه های گلخانه ای - http://www.hortilover.net

27. 1-8-2- ارتفاع گلخانه اگر دریچه تهویه در پشته و روی دیواره کناری جا گذاری شوند، راندمان تهویه از طریق تهویه طبیعی به ارتفاع گلخانه بستگی خواهد داشت. بار ناشی از بادها و قدرت اجزای سازه وابسته به ارتفاع گلخانه بوده؛ گلخانه های بلند با حجم زیاد شرایط اقلیمی مناسبی را ایجاد می نماید ولی در صورت نیاز به گرما دهی، نیاز گرمایی را افزایش می دهند(محبوب خمامی، 1388). سازه های گلخانه ای - http://www.hortilover.net

28. 1-8-3- اسکلت عبارت از پایه های دیواری است که به صفحه های حدود 3 متر از هم به صورت ردیف قرار می گیرند و اسکلت بندی سقف بر روی آن مستقر است (خلیقی، 1389). سازه های گلخانه ای - http://www.hortilover.net

29. سقف گلخانه باید دارای لبه هایی باشد تا از ریزش آب باران روی بدنه گلخانه جلوگیری کند، در گزینش مواد برای اسکلت گلخانه باید استحکام، دوام، هزینه نگهداری رادرنظر گرفت وبه طور معمول در اسکلت گلخانه از چوب،آهن، فولاد و آلومینیم استفاده می شود(خوشخوی و همکاران، 1385). سازه های گلخانه ای - http://www.hortilover.net

30. 1-8-3-1- اسکلت چوبی برای گلخانه های کوچک استفاده می شود و دراین حالت ستون ها و تیر های کناری از چوب ساخته شده و فاقد ستون قائم می باشد، برای استفاده آن ابتدا پوست چوب را برداشته بعد آن را با قیر وگازوئیل آغوشته می کنند، مشکل عمده در اسکلت چوبی مقاومت کم آن به باد، برف، آفات و بیماری که از چوب منتشر می شود است( خوشخوی، 1389). سازه های گلخانه ای - http://www.hortilover.net

31. 1-8-3-2-اسکلت گالوانیزه اسكلت اين گلخانه از لوله هاي گالوانيزه طراحي و ساخته مي شود وپوشش شيشه يا ورق پلي كربنات آن بوسيله ابزار آلات آلومينيومي به لوله متصل ميگردد،این گلخانه به صورت پیش ساخته در کارگاه تولید می گردد ونصب آن بسیار ساده وسریع می باشد. اسکلت آن سبک بوده وقابلیت باز و بسته شدن ونصب در جای دیگر را دارد، اين گلخانه ها در دهنه هاي 5/2 يا 5 متر وطول دلخواه طراحي و ساخته مي شود. ستون هاي اصلي و فرعي نيزاز لوله گالوانيزه مي باشد كه به وسيله بيس پليت به فونداسيون و زمين متصل مي گردد، خرپاهاي نگهدارنده بار در دو نوع طولي(در جهت طول گلخانه) يا عرضي (در جهت عرض گلخانه) از لوله گالوانيزه ساخته و نصب مي گردد. سازه های گلخانه ای - http://www.hortilover.net

32. مزيت آن مقاومت در برابر شرايط جوي مي باشد وهمين طور امكان باز وبسته كردن آن و نصب در جاي ديگر وجود دارد. اين گلخانه را مي توان در كارگاه توليد كرده و در محل پروژه مونتاژ نمود، قيمت نسبتاً بالاي آن از معايب آن مي باشد ( بی نام، 1390). سازه های گلخانه ای - http://www.hortilover.net

33. 1- 8- 3- 2- اسکلت لوله ای جنس این اسکلت ها از لوله ای به قطر 4 با 5 سانتیمتر آلومنیم است(خوشخوی و همکاران، 1385). سازه های گلخانه ای - http://www.hortilover.net

34. 1- 8- 3-3- اسکلت سوله ای (خرپایی) گلخانه های تجاری بزرگ معمولا اسکلت سوله ای دارند در این نوع اسکلت اجزای مختلف به هم می پیوندند تا اسکلت خرپایی را ایجاد کنند، در اسکلت های بزرگ سوله ای ممکن است از ستون های قائم برای افزایش استحکام استفاده کرد( خوشخوی و همکاران، 1390). سازه های گلخانه ای - http://www.hortilover.net

35. سازه های گلخانه ای - http://www.hortilover.net

36. سازه های گلخانه ای - http://www.hortilover.net

37. سازه های گلخانه ای - http://www.hortilover.net

38. سازه های گلخانه ای - http://www.hortilover.net

39. سازه های گلخانه ای - http://www.hortilover.net

40. سازه های گلخانه ای - http://www.hortilover.net

41. سازه های گلخانه ای - http://www.hortilover.net

42. سازه های گلخانه ای - http://www.hortilover.net

43. سازه های گلخانه ای - http://www.hortilover.net

44. سازه های گلخانه ای - http://www.hortilover.net

45. سازه های گلخانه ای - http://www.hortilover.net

46. 1- 9- پوشششفاف گلخانه سازه های گلخانه ای - http://www.hortilover.net

47. 1-9-1- شیشه ( شیراوند و رستمی، 1387) • الف) شیشه اولین پوشش مورد استفاده در گلخانه بود و 92 درصد نور را از خود عبور می دهد. • ب) علت اصلی تداوم کاربرد آن به علت خاصیت عبور نور از شیشه است. • ج) گلخانه شیشه ای هر چند سال یک بار باید بتونه کاری شود تا شیشه هایی که لق شده محکم گردند. • د)از معایب استفاده از پوشش های شیشه ای می توان به اتلاف گرما، وزن زیاد وشکننده بودن شیشه اشاره کرد. سازه های گلخانه ای - http://www.hortilover.net

48. 1-9-2- شیشه روکش شده برای پوشش گلخانه، شیشه خاصی در بلژیک توسعه یافته که سطح بیرونی آن با لایه نازکی ازاکسید قلع پوشانده شده و ضریب انتشار تشعشعی حرارتی طول موج بلند را 0/25 تا 0/3کاهش می دهد و اگر گلخانه گرما دهی شده و پوشش شیشه گرم شود، گرمای کمی از طریق تشعشع به بیرون منتقل شده و انرژی حرارتی حفظ می شود (محبوب خمامی، 1388). سازه های گلخانه ای - http://www.hortilover.net

49. 1-9-3-پوشش های انعطاف پذیر پلاستیکی برای ایجاد گلخانه های کوچک در خانه و همچنین درگلخانه های بزرگ تجاری استفاده از بدنه سبک وزن پوشیده شده با انواع ورقه های پلاستیکی متداول است، در سطح جهانی سطح پوشاننده شده توسط گلخانه پلاستیکی 3 برابرگلخانه شیشه ای است(شیراوند و رستمی، 1387). سازه های گلخانه ای - http://www.hortilover.net

50. 1-9-3-1-1- پلی اتیلن (خوشخوی، 1389) • الف) پلی اتیلن بیشترین کاربرد را در بین پوشش های پلاستیکی دارد؛ • ب) به صورت دو لایه و تک لایه مورد استفاده قرار می گیرد؛ • ج) پلی اتیلن در تابستان پاره شده وباید در پاییز هر یک یا دو سال تعویض شود؛ • د) پلی اتیلن های مقاوم به پرتو فرا بنفش دوامشان بیشتر ولی گران تر می باشد؛ سازه های گلخانه ای - http://www.hortilover.net