بهترین سازه های گلخانه ای

راهنمای انتخاب و بررسی بهترین سازه های گلخانه ای

گلخانه‌ ها به عنوان محیطی کنترل‌ شده، نقش کلیدی در افزایش تولید محصولات کشاورزی، گسترش کشت در فصول سرد، بهینه‌ سازی مصرف آب و منابع و همچنین کشت محصولات در مناطق نامساعد ایفا می‌ کنند. انتخاب نوع سازه گلخانه یکی از مهم‌ ترین تصمیم‌ ها در احداث آن است که بر هزینه، دوام، کارایی و نوع محصول قابل کشت تأثیر مستقیم دارد. انتخاب بهترین سازه های گلخانه ای به عوامل مختلفی مانند اقلیم منطقه، نوع کشت، بودجه و نیازهای فنی بستگی دارد.

 سازه‌ های گلخانه‌ ای به چند دسته تقسیم می شوند؟

پیش از بررسی انواع سازه‌ ها، ضروری است بدانیم این سازه‌ ها بر اساس چه معیارهایی دسته‌ بندی می‌ شوند. این دسته‌ بندی به ما کمک می‌کند تا بتوانیم گلخانه‌ ها را به صورت سیستماتیک مقایسه و بر اساس نیاز خود انتخاب کنیم. مهم‌ترین معیارهای دسته‌ بندی عبارتند از:

1. شکل ظاهری و نوع سازه (پیکربندی سقف): این معیار، رایج‌ ترین روش برای طبقه‌ بندی است و بر اساس شکل هندسی سقف (مانند شیروانی، تونلی، گاتیک) انجام می‌شود. این شکل ها تاثیر مستقیمی بر استحکام، تهویه، نوررسانی و مدیریت بارش برف و باران دارد.

2. جنس مصالح به کار رفته در اسکلت: اسکلت، استخوان‌ بندی گلخانه است و بر دوام، مقاومت و هزینه آن تأثیر بسزایی دارد. این مصالح معمولا شامل چوب، فولاد گالوانیزه، آلومینیوم و PVC می‌ شود.

3. نوع پوشش (پوسته خارجی): پوشش، پوست گلخانه است و مسئول اصلی ایجاد اثر گلخانه‌ ای، کنترل نور و دما است. پلی‌ اتیلن، پلی‌ کربنات، نایلون و شیشه رایج‌ ترین پوشش‌ ها هستند.

4. سطح تکنولوژی و تجهیزات کنترلی: این معیار، میزان اتوماسیون و دقت در کنترل محیط داخلی را مشخص می‌ کند و گلخانه‌ ها را به سنتی، نیمه‌ مکانیزه و کاملاً مکانیزه (پیشرفته) تقسیم می‌ کند.

5. کاربرد و نوع محصول: گاهی گلخانه‌ ها بر اساس هدف احداث یا محصول خاصی که برای کشت آن طراحی شده‌ اند (مانند گلخانه‌ های تولید رز، گلخانه‌ های نشاء یا گلخانه‌ های تحقیقاتی) نیز دسته‌بندی می‌ شوند.

6. کاربرد بر اساس نوع سیستم کشت: در این تقسیم بندی، گلخانه ها به گلخانه خاکی، هیدروپونیک، آیروپونیک و … تقسیم می شوند.

دسته‌ بندی بر اساس شکل سازه (سقف)

این دسته بندی رایج‌ ترین روش برای طبقه‌ بندی گلخانه‌ ها است.

گلخانه‌ های سقف شیروانی (A-Frame یا Gable Roof)

این گلخانه‌ ها دارای یک سقف شیب‌ دار متقارن شبیه به خانه‌ های سنتی هستند که در بالاترین نقطه به هم می‌ رسند و یک خط الراس (اِسترج) را تشکیل می‌ دهند.

• مزایا:

  • استحکام سازه‌ ای بالا و مقاومت خوب در برابر بار برف و باد.

  • تهویه طبیعی عالی به دلیل امکان نصب دریچه‌ های سقفی بزرگ در خط الراس.

  • توزیع یکنواخت نور در فضای داخلی.

  • فضای مفید داخلی زیاد.

• معایب:

  • هزینه ساخت نسبتاً بالا به دلیل نیاز به اسکلت قوی.

  • مصرف مصالح بیشتر.

• کاربرد: کشت‌ های حرفه‌ ای و صنعتی، تولید گل‌ های شاخه‌ بریده (مثل رز)، کشت محصولات گلدانی.

گلخانه‌ های تونلی یا کوانست (Quonset)

 این گلخانه‌ ها دارای سقفی نیم‌ دایره‌ ای یا قوسی شکل هستند که از لوله‌ های خمیده ساخته شده اند.

• مزایا:

  • هزینه ساخت پایین‌ تر نسبت به انواع شیروانی.

  • سرعت و سهولت در نصب و اجرا.

  • مقاومت خوب در برابر باد به دلیل شکل آیرودینامیکی.

  • مصرف مصالح کمتر.

• معایب:

  • مقاومت کمتر در برابر بار برف سنگین (در صورت عدم طراحی مناسب، برف به خوبی سر نمی‌ خورد).

  • فضای مرده در کناره‌ ها به دلیل دیواره‌ های خمیده که برای کار و کشت محصولات بلند مناسب نیست.

  • محدودیت در نصب دریچه‌ های سقفی.

• کاربرد: کشت سبزیجات برگی (کاهو، اسفناج)، کشت نشایی، کشت میکروگرین، گلخانه‌ های مقیاس متوسط و کوچک.

گلخانه‌ های گاتیک یا شیروانی شکسته (Gothic)

این سازه شبیه به نوع تونلی است، اما در بالای سقف یک انحنا یا “نوک” تیز دارد که شبیه به معماری گوتیک است.

• مزایا:

  • ترکیبی از مزایای گلخانه‌ های تونلی و شیروانی.

  • سرعت بالاتر در سرخوردن برف نسبت به نوع تونلی.

  • استحکام بیشتر و فضای داخلی مفیدتر نسبت به نوع تونلی.

• معایب:

  • ساخت و خم کردن اسکلت آن پیچیده‌ تر و کمی پرهزینه‌ تر از نوع تونلی است.

• کاربرد: مشابه گلخانه‌ های تونلی، اما برای مناطقی با بارش برف بیشتر مناسب‌ تر هستند.

گلخانه‌ های ونیزی (Venlo Greenhouses)

این نوع گلخان ه‌ها با طراحی مدولار و سقف شیب‌ دار شناخته شده و اغلب در مناطق سردسیر استفاده می‌ شوند. ساختار آن‌ ها از آلومینیوم یا فولاد و پوشش شیشه‌ ای است.

ویژگی‌ ها

• سقف شیب‌دار با زهکشی مناسب.
• سیستم‌های پیشرفته تهویه و گرمایش.
• مناسب برای کشت تجاری و صنعتی.

مزایا

• کنترل دقیق شرایط محیطی (دما، رطوبت، نور).
• دوام بالا و طول عمر طولانی.
• مناسب برای تولید انبوه محصولات صادراتی.

معایب

• هزینه اولیه بسیار بالا.
• نیاز به دانش فنی برای مدیریت سیستم‌ ها.

گلخانه‌ های چند دهانه (Multi-Span Greenhouses)

این سازه‌ ها از اتصال چندین واحد گلخانه‌ ای به هم تشکیل شده و فضای گسترده‌ ای را پوشش می‌ دهند. معمولاً با پوشش پلی‌ اتیلن یا شیشه ساخته می‌ شوند.

ویژگی‌ ها

• ساختار مستحکم با ستون‌ های فلزی.
• امکان نصب سیستم‌ های خودکار (آبیاری، نور مصنوعی).
• مناسب برای زمین‌ های بزرگ.

مزایا

• بهره‌ وری بالا از فضا.
• امکان کشت متنوع در یک مکان.
• کاهش هزینه‌ های عملیاتی در مقیاس بزرگ.

معایب

• هزینه ساخت و نگهداری بالا.
• نیاز به زیرساخت‌ های پیچیده.

گلخانه‌ های ژئودزیک (Geodesic Dome Greenhouses)

این سازه‌ ها به شکل گنبد و با استفاده از مثلث‌ های هندسی ساخته می‌ شوند که مقاومت بالایی در برابر فشارهای طبیعی دارند.

ویژگی‌ ها

• طراحی گنبدی برای توزیع یکنواخت وزن.
• پوشش معمولاً از پلاستیک یا شیشه مقاوم.
• مناسب برای مناطق بادخیز یا برفی.

مزایا

• مقاومت فوق‌ العاده در برابر شرایط جوی سخت.
• استفاده بهینه از نور خورشید.
• زیبایی‌ شناسی جذاب برای مقاصد آموزشی یا توریستی.

معایب

• پیچیدگی در ساخت و نیاز به تخصص.
• هزینه بالای طراحی و مواد اولیه.

 گلخانه‌ های سایه‌ انداز (Shade House)

این سازه‌ ها عموماً ساده و شبیه به گلخانه‌ های تونلی یا شیروانی هستند، اما به جای پوشش پلاستیکی یا شیشه‌ ای، از توری‌ های سایه‌ انداز استفاده می‌ کنند.

• مزایا:

  • هزینه بسیار پایین.

  • تهویه طبیعی کامل.

  • کاهش دما و شدت نور.

• معایب:

  • عدم کنترل دما و رطوبت در فصول سرد.

• کاربرد: کشت گیاهان سایه‌ پسند (مانند برخی گیاهان زینتی)، تولید نهال، سازگاری نهال‌ های جنگلی، کشت در مناطق بسیار گرم.

دسته‌ بندی بر اساس مصالح به کار رفته در اسکلت

• اسکلت چوبی: ارزان و در دسترس است، اما دوام کمی دارد و در برابر رطوبت و آفات آسیب‌ پذیر است. بیشتر برای گلخانه‌ های کوچک و موقت مناسب است.

• اسکلت گالوانیزه گرم (فولادی): رایج‌ ترین و بادوام‌ ترین نوع اسکلت برای گلخانه‌ های صنعتی است. در برابر زنگ‌ زدگی و وزن پوشش مقاومت بالایی دارد، اما هزینه آن بیشتر است.

• اسکلت آلومینیومی: اسکلت آلومینیومی، سبک‌ وزن، مقاوم در برابر زنگ‌ زدگی و با دوام است. معمولاً برای گلخانه‌ های شیشه‌ ای کوچک، گلخانه های خانگی یا گلخانه‌ های تحقیقاتی استفاده می‌ شود. هزین نصب و راه اندازی این گلخانه ها نسبتا بالا است.

• اسکلت PVC (پلی‌ وینیل کلراید): بسیار سبک و ارزان، اما فاقد استحکام کافی برای گلخانه‌ های بزرگ یا مناطق پربارش برف است. برای پوشش‌ های موقت و کوچک کاربرد دارد.

دسته‌بندی بر اساس نوع پوشش

• پوشش پلاستیکی (پلی‌ اتیلن)

  • مزایا: ارزان، سبک، نصب آسان.

  • معایب: دوام کم (معمولاً ۱ تا ۳ سال)، تجمع قطرات تقطیر روی سطح داخلی که باعث افزایش بیماری و کاهش نفوذ نور می‌ شود.

  • انواع: پلی‌ اتیلن معمولی، UV (مقاوم در برابر اشعه فرابنفش)، پلی‌ اتیلن ضدقطره (Anti-drip)، دو جداره (برای عایق‌ بندی بهتر).

• پوشش پلی‌ کربنات

  • مزایا: دوام بالا (تا ۱۰ سال)، عایق حرارتی عالی، مقاومت ضربه‌ ای بالا، انتقال نور خوب.

  • معایب: هزینه بالاتر از پلاستیک.

  • انواع: ورق‌ های یکپارچه (جامد) و چند جداره (مقوایی). نوع چند جداره عایق بهتری است.

• پوشش شیشه‌ ای

  • مزایا: بیشترین نفوذ نور و ماندگاری آن، ظاهر زیبا و لوکس، دوام بسیار بالا، عدم تجمع قطرات آب.

  • معایب: هزینه بسیار بالا، وزن سنگین که نیاز به اسکلت بسیار مستحکم دارد، شکنندگی در برابر تگرگ و ضربه.

  • کاربرد: گلخانه‌ های تحقیقاتی، گلخانه‌ های تولید محصولات باارزش (مانند ارکیده) و گلخانه‌ های مدرن و پیشرفته (ونلو).

بر اساس سطح تکنولوژی و تجهیزات

• گلخانه‌ های سنتی: فاقد سیستم‌های کنترل خودکار هستند. کنترل دما، رطوبت و آبیاری به صورت دستی انجام می‌ شود. هزینه و بازدهی در این نوع گلخانه ها پایین است.

• گلخانه‌ های نیمه‌ مکانیزه: دارای برخی سیستم‌ های نیمه‌ خودکار مانند سیستم آبیاری قطره‌ ای، مه‌ پاش یا تهویه‌ های برقی هستند.

• گلخانه‌ های کاملاً مکانیزه (پیشرفته): مجهز به سیستم‌ های کاملاً خودکار برای کنترل تمام پارامترهای محیطی (دما، رطوبت، نور، CO₂) هستند. از سنسورها، کامپیوتر و نرم‌ افزار برای مدیریت استفاده می‌ کنند. بازدهی بسیار بالا اما سرمایه‌ گذاری اولیه بسیار سنگینی دارند.

عوامل مؤثر در انتخاب نوع سازه گلخانه

1. شرایط آب و هوایی منطقه: مناطق پربارش برف نیاز به سازه‌ های شیروانی یا گاتیک قوی دارند. مناطق بادخیز نیز نیاز به سازه‌ های با شکل آیرودینامیک (تونلی) و اسکلت محکم دارند.

2. نوع محصول: محصولات بلندقامت (مانند گوجه فرنگی گلخانه‌ ای) به گلخانه‌ های با ارتفاع زیاد (شیروانی) نیاز دارند. محصولات برگی در گلخانه‌ های تونلی نیز به خوبی رشد می‌ کنند.

3. بودجه: هزینه اولیه و هزینه‌ های نگهداری عامل تعیین‌کننده‌ ای است.

4. مساحت و مقیاس پروژه: گلخانه‌ های بزرگ مقیاس معمولاً از نوع شیروانی با اسکلت فولادی گزینه مناسبی برای این پروژه ها هستند.

5. هدف از احداث: آیا هدف تولید انبوه محصول است یا تحقیقات؟ برای تحقیقات، گلخانه‌ های شیشه‌ ای یا پیشرفته مناسب‌ ترند.

انتخاب نوع سازه گلخانه یک تصمیم استراتژیک است که باید با در نظر گرفتن تمامی عوامل فنی، اقتصادی و محیطی گرفته شود. آشنایی با معیارهای مختلف دسته‌ بندی، اولین گام در این مسیر است. هیچ نوعی به ذات “بهترین” نیست؛ بلکه “مناسب‌ ترین” گزینه برای شرایط خاص هر پروژه وجود دارد. گلخانه‌ های تونلی و گاتیک به دلیل هزینه کمتر و نصب آسان، برای کشاورزان کوچک و مناطق با آب و هوای معتدل گزینه مناسبی هستند. اما گلخانه‌ های شیروانی و شیشه‌ ای پیشرفته، انتخابی ایده‌ آل برای تولید صنعتی و با بازدهی حداکثری محسوب می‌ شوند. با توجه به پیشرفت فناوری، ترکیب این سازه‌ ها با سیستم‌ های هوشمند می‌ تواند بهره‌ وری را به حداکثر برساند.