با انواع سازه های گلخانه ای در ایران و جهان آشنا شوید

در این مطلب نگاهی به انواع سازه های گلخانه ای در ایران و جهان می اندازیم و شما را با گلخانه های اسپانیایی، تونلی و ایرانی آشنا خواهیم کرد.

سازه گلخانه، شالوده اصلی هر گلخانه‌ای است که وظیفه پشتیبانی از پوشش، کنترل شرایط محیطی و حفاظت از گیاهان را بر عهده دارد. طراحی سازه گلخانه باید به گونه‌ای باشد که در برابر عوامل طبیعی مانند باد، باران، برف و تابش شدید آفتاب مقاومت کافی داشته باشد، در عین حال بتواند نور مناسب را به داخل منتقل کرده و تهویه مطلوب را فراهم کند. انتخاب نوع سازه به عوامل مختلفی مانند اقلیم منطقه، نوع کشت، بودجه و فناوری‌های مورد استفاده بستگی دارد.

انواع سازه های گلخانه ای در ایران

در سال‌های اخیر، با توسعه کشت‌های گلخانه‌ای و نیاز به تولید پایدار در شرایط کنترل‌شده، توجه به مهندسی سازه‌های گلخانه‌ای افزایش یافته است. سازه‌های فلزی گالوانیزه، تونلی، پنجره‌دار و سقف‌دار از رایج‌ترین انواع در ایران هستند که بسته به نوع محصول، در مقیاس‌های مختلف ساخته می‌شوند. کیفیت ساخت و نصب صحیح این سازه‌ها نقش حیاتی در بهره‌وری گلخانه و کاهش هزینه‌های نگهداری در بلندمدت دارد.

مزایای کشت در گلخانه

کشت گلخانه‌ای مزایای متعددی دارد که آن را به یک روش پیشرفته و پربازده در کشاورزی تبدیل کرده است. مهم‌ترین مزیت آن امکان کنترل شرایط محیطی مانند دما، رطوبت، نور، و تهویه است؛ این کنترل دقیق باعث می‌شود محصولات در تمام فصول سال قابل تولید باشند، حتی در مناطق دارای اقلیم نامناسب.

از دیگر مزایای کشت گلخانه‌ای می‌توان به افزایش عملکرد در واحد سطح، صرفه‌جویی در مصرف آب و کود، کاهش استفاده از سموم شیمیایی و تولید محصولاتی با کیفیت و بازارپسند اشاره کرد. همچنین این نوع کشت به دلیل حفاظت گیاهان از باد، باران، آفات و بیماری‌ها، ریسک تولید را کاهش داده و درآمد کشاورزان را پایدارتر می‌کند.

انواع سازه‌های گلخانه‌ای

1. گلخانه های اسپانیایی
2. گلخانه های شیشه ای
3. گلخانه های ایرانی
4. گلخانه های تونلی

گلخانه اسپانیایی

گلخانه اسپانیایی یکی از رایج‌ترین و موفق‌ترین انواع گلخانه‌ها در مناطق گرم و خشک دنیا، به‌ویژه در جنوب اروپا و شمال آفریقا است. این نوع گلخانه ابتدا در جنوب اسپانیا (منطقه آلمریا) توسعه یافت و به همین دلیل به نام گلخانه اسپانیایی شناخته می‌شود. طراحی آن به‌گونه‌ای است که با کم‌ترین هزینه ساخت، بیشترین بهره‌وری در شرایط سخت اقلیمی را فراهم کند.

ساختار گلخانه اسپانیایی معمولاً ساده، سبک و ارزان است. اسکلت آن اغلب از لوله‌های فلزی یا گالوانیزه ساخته می‌شود و پوشش آن پلاستیکی است. سقف آن به‌صورت شیب‌دار یا گاهی کج‌شده به یک سمت است تا آب باران یا برف به راحتی تخلیه شود. مهم‌ترین ویژگی این گلخانه، تهویه طبیعی و بالا بودن ارتفاع سازه است که باعث کاهش دمای داخل در مناطق گرم و جلوگیری از تجمع رطوبت می‌شود.

در کشورهایی مانند ایران، گلخانه اسپانیایی به دلیل تناسب با اقلیم گرم و خشک، هزینه پایین ساخت و نگهداری، و کارایی مناسب در تولید محصولات گلخانه‌ای مانند خیار، گوجه‌فرنگی و فلفل، محبوبیت زیادی پیدا کرده است. این مدل گلخانه گزینه‌ای اقتصادی برای کشاورزانی است که به دنبال بازدهی بالا با سرمایه‌گذاری متوسط هستند.

مزایای گلخانه اسپانیایی

1. هزینه ساخت مقرون‌به‌صرفه
   به دلیل طراحی ساده و استفاده از مصالح سبک (مانند لوله‌های گالوانیزه و پوشش پلاستیکی)، هزینه اولیه ساخت نسبت به گلخانه‌های شیشه‌ای یا صنعتی بسیار کمتر است.

2. سازگار با اقلیم گرم و خشک
   این نوع گلخانه تهویه طبیعی بسیار خوبی دارد و ارتفاع بلند آن باعث کاهش دمای داخل و تخلیه مؤثر هوای گرم می‌شود. بنابراین برای مناطق گرمسیر مانند جنوب ایران بسیار مناسب است.

3. نصب سریع و ساده
   ساختار این گلخانه به‌گونه‌ای است که به‌راحتی و در مدت‌زمان کوتاهی قابل نصب است، حتی در مناطق روستایی با نیروی کار غیرماهر.

4. قابلیت توسعه و ماژولار بودن
   امکان افزایش طول گلخانه یا اتصال چند واحد به هم برای توسعه کشت وجود دارد، بدون نیاز به تغییر اساسی در سازه.

معایب گلخانه اسپانیایی

1. مقاومت پایین در برابر باد و برف شدید
   در مناطقی با بارندگی یا برف سنگین، این گلخانه‌ها ممکن است دچار آسیب شوند، مگر اینکه تقویت سازه‌ای صورت گیرد.

2. اتلاف حرارتی بالا در زمستان
   به دلیل پوشش پلاستیکی نازک، عایق‌بندی حرارتی ضعیف است و در فصل سرد نیاز به سیستم گرمایشی قوی و پرهزینه دارد.

3. عمر مفید کمتر نسبت به سازه‌های شیشه‌ای
   پوشش پلاستیکی پس از چند سال (معمولاً ۳ تا ۵ سال) نیاز به تعویض دارد و در برابر تابش مداوم آفتاب یا تگرگ آسیب‌پذیر است.

4. تهویه وابسته به شرایط محیطی
   چون بیشتر تهویه به‌صورت طبیعی انجام می‌شود، در روزهای بدون باد یا با رطوبت بالا عملکرد تهویه کاهش می‌یابد، مگر اینکه از سیستم‌های فن و پد استفاده شود.

گلخانه شیشه‌ای

گلخانه شیشه‌ای یکی از پیشرفته‌ترین و بادوام‌ترین انواع گلخانه‌هاست که بیشتر در مناطق سردسیر یا معتدل مورد استفاده قرار می‌گیرد. در این نوع گلخانه، پوشش از شیشه‌های مقاوم به ضربه و اشعه UV ساخته شده که شفافیت بالایی دارد و امکان عبور حداکثری نور خورشید را فراهم می‌کند. این ویژگی باعث رشد بهتر گیاهان، به‌ویژه در فصل‌های کم‌نور سال، می‌شود.

سازه گلخانه شیشه‌ای معمولاً از فلزات مستحکم مانند فولاد گالوانیزه یا آلومینیوم ساخته می‌شود تا توان تحمل وزن شیشه و شرایط جوی سخت مانند برف و باد را داشته باشد. گرچه هزینه ساخت اولیه این نوع گلخانه بالاتر از انواع پلاستیکی است، اما طول عمر بالا، عایق‌بودن مناسب و بازدهی تولید بالا، آن را به گزینه‌ای ایده‌آل برای کشت‌های تجاری با تکنولوژی بالا تبدیل کرده است. این گلخانه‌ها اغلب به سیستم‌های اتوماسیون، تهویه و گرمایش پیشرفته نیز مجهز می‌شوند.

مزایای گلخانه‌های شیشه‌ای:

1. عبور بالای نور طبیعی
   شیشه شفاف‌ترین متریال برای گلخانه است و بیشترین میزان نور خورشید را به داخل عبور می‌دهد؛ این مسئله رشد بهتر گیاهان را تضمین می‌کند.

2. دوام بالا در برابر اشعه UV
   برخلاف برخی پوشش‌های پلاستیکی، شیشه در برابر نور فرابنفش مقاوم است و در طول زمان دچار فرسایش یا زردشدگی نمی‌شود.

3. ظاهر زیبا و حرفه‌ای
   گلخانه‌های شیشه‌ای ظاهری مرتب، تمیز و لوکس دارند و اغلب برای مراکز تحقیقاتی، نمایشگاهی یا تولید تجاری خاص استفاده می‌شوند.

4. طول عمر بالا
   اگر به‌درستی نصب و نگهداری شوند، می‌توانند ۳۰ سال یا بیشتر عمر کنند، در حالی که پوشش‌های دیگر مثل پلی‌کربنات یا پلاستیک نیاز به تعویض دارند.

5. مناسب برای سیستم‌های هوشمند
   سازه‌های شیشه‌ای به راحتی با تجهیزات کنترل خودکار دما، نور، رطوبت و آبیاری ترکیب می‌شوند و برای گلخانه‌های صنعتی ایده‌آل هستند.

معایب گلخانه‌های شیشه‌ای:

1. هزینه اولیه بالا
   شیشه گران‌تر از سایر مصالح (مثل پلی‌کربنات یا نایلون) است و نصب آن نیاز به مهارت و سازه فلزی قوی دارد.

2. شکنندگی و خطر شکستگی
   شیشه در برابر ضربه حساس است و در صورت شکستن، هم خطر ایمنی دارد و هم نیاز به تعمیر فوری پیدا می‌کند.

3. عایق حرارتی ضعیف‌تر
   شیشه نسبت به بعضی مواد دیگر مثل پلی‌کربنات، عایق ضعیف‌تری برای گرما و سرماست؛ این موضوع می‌تواند مصرف انرژی را بالا ببرد.

4. وزن بالا
   وزن شیشه زیاد است و نیاز به اسکلت فلزی مقاوم‌تر دارد که خود باعث افزایش هزینه و زمان ساخت می‌شود.

5. نیاز به نگهداری و تمیزکاری مداوم
   برای حفظ حداکثر نور عبوری، سطح شیشه باید مرتب تمیز شود؛ وجود گرد و غبار یا لکه‌ها می‌تواند عملکرد گلخانه را کاهش دهد.

گلخانه‌های ایرانی

گلخانه‌های ایرانی ترکیبی از تکنولوژی وارداتی و بومی‌سازی‌شده هستند که متناسب با شرایط اقلیمی، اقتصادی و کشاورزی کشور طراحی و ساخته می‌شوند. در ایران، با توجه به تنوع آب‌وهوایی از مناطق کوهستانی سرد تا نواحی گرم و خشک، انواع مختلف گلخانه‌ها توسعه یافته‌اند. گلخانه‌های تونلی، اسپانیایی، سقف‌دار و نیمه‌مکعبی از رایج‌ترین سازه‌هایی هستند که در کشور به‌کار گرفته می‌شوند.

اغلب گلخانه‌های ایرانی با پوشش پلاستیکی ساخته می‌شوند تا هزینه ساخت کاهش یابد، اما در مناطق سردسیر یا پروژه‌های پیشرفته، گلخانه‌های شیشه‌ای و پلی‌کربناتی نیز کاربرد دارند. همچنین، بسیاری از گلخانه‌ها به‌صورت نیمه‌هوشمند طراحی می‌شوند و با تجهیزات ساده‌ای مانند فن تهویه، پد خنک‌کن، سیستم آبیاری قطره‌ای و بخاری‌های گازی یا گازوئیلی تجهیز شده‌اند. توسعه گلخانه‌ها در ایران به‌ویژه در استان‌هایی مانند یزد، کرمان، خراسان جنوبی، فارس و البرز، نقش مهمی در افزایش تولید خارج از فصل، صرفه‌جویی در منابع آب، و صادرات محصولات گلخانه‌ای داشته است.

مزایای گلخانه‌های ایرانی:

1. تناسب با اقلیم‌های مختلف ایران
   طراحی گلخانه‌های ایرانی معمولاً با توجه به آب‌وهوا و ویژگی‌های اقلیمی هر منطقه انجام می‌شود؛ مثلاً در مناطق گرم و خشک، تهویه و سایه‌اندازی تقویت می‌شود.

2. هزینه ساخت پایین‌تر
   استفاده از مصالح داخلی و روش‌های ساخت بومی باعث شده هزینه اجرای گلخانه‌های ایرانی کمتر از مدل‌های وارداتی مانند گلخانه هلندی یا اسپانیایی باشد.

3. تأمین آسان قطعات و تجهیزات
   چون بسیاری از قطعات مثل اسکلت فلزی، پوشش پلاستیکی، سیستم‌های آبیاری و گرمایشی داخل کشور تولید می‌شود، تعمیر و نگهداری این گلخانه‌ها ساده‌تر و ارزان‌تر است.

4. پشتیبانی فنی داخلی
   بهره‌برداران گلخانه‌های ایرانی می‌توانند از دانش فنی و خدمات مهندسی داخل کشور استفاده کنند؛ در نتیجه وابستگی کمتری به شرکت‌های خارجی دارند.

5. قابلیت سازگاری و ارتقاء
   این گلخانه‌ها بسته به نیاز کشاورز، قابل ارتقاء به مدل‌های نیمه‌هوشمند یا تمام‌هوشمند هستند. همچنین می‌توان آن‌ها را با سیستم‌های هیدروپونیک یا NFT هم تجهیز کرد.

معایب گلخانه‌های ایرانی:

1. کیفیت ساخت متغیر
   به دلیل نبود نظارت واحد و استاندارد جامع در طراحی و اجرای گلخانه‌ها، کیفیت سازه‌ها ممکن است از شرکتی به شرکت دیگر متفاوت باشد.

2. عایق‌بندی ضعیف‌تر در برخی نمونه‌ها
   در گلخانه‌های ارزان‌قیمت یا سنتی، معمولاً عایق‌بندی مناسبی وجود ندارد و این موضوع باعث اتلاف انرژی و کاهش بهره‌وری می‌شود.

3. عدم استاندارد در برخی تجهیزات
   بعضی سیستم‌های آبیاری، تهویه یا گرمایش به‌صورت غیراستاندارد نصب می‌شوند که در درازمدت مشکلات فنی و مصرف انرژی بالا ایجاد می‌کند.

4. پوشش‌های کم‌دوام‌تر
   بسیاری از گلخانه‌های ایرانی از پلاستیک‌های معمولی به‌جای پلی‌کربنات یا شیشه استفاده می‌کنند که عمر کوتاه‌تری دارند و باید هر چند سال تعویض شوند.

5. عدم رقابت با مدل‌های پیشرفته خارجی
   در برخی پروژه‌های صادرات‌محور یا تولید صنعتی بزرگ، گلخانه‌های ایرانی ممکن است از نظر تکنولوژی و بهره‌وری قابل رقابت با گلخانه‌های هلندی یا فرانسوی نباشند.

گلخانه‌های تونلی

گلخانه‌های تونلی یکی از ساده‌ترین، ارزان‌ترین و پراستفاده‌ترین انواع گلخانه در ایران و بسیاری از کشورهای در حال توسعه هستند. این نوع گلخانه دارای سازه‌ای نیم‌دایره‌ای (قوسی) است که شبیه یک تونل بلند به نظر می‌رسد و از لوله‌های فلزی یا گالوانیزه ساخته می‌شود. پوشش آن معمولاً از پلاستیک UVدار است که روی سازه کشیده می‌شود و قابلیت باز و بسته شدن نیز دارد.

از مزایای اصلی گلخانه‌های تونلی می‌توان به هزینه ساخت پایین، نصب سریع، امکان جابه‌جایی آسان، و مناسب بودن برای تولید در مقیاس کوچک تا متوسط اشاره کرد. این گلخانه‌ها معمولاً برای کشت محصولاتی مانند خیار، گوجه‌فرنگی، توت‌فرنگی و سبزیجات برگی استفاده می‌شوند. البته به دلیل ارتفاع کم و تهویه محدود، عملکرد آن‌ها در مناطق بسیار گرم یا بسیار سرد نیازمند تقویت سیستم‌های خنک‌کننده یا گرمایشی است. گلخانه‌های تونلی به‌ویژه برای کشاورزان تازه‌کار یا کسانی که سرمایه اولیه زیادی ندارند گزینه‌ای مناسب به شمار می‌آیند و در توسعه گلخانه‌های روستایی نقش مهمی ایفا کرده‌اند.

مزایای گلخانه‌های تونلی:

1. ساخت سریع و آسان
   طراحی ساده قوسی شکل و استفاده از اسکلت فلزی سبک (معمولاً گالوانیزه) باعث می‌شود این نوع گلخانه در زمان کوتاهی نصب و آماده بهره‌برداری شود.

2. هزینه اولیه پایین
   گلخانه تونلی نسبت به دیگر مدل‌ها مثل هلندی یا گوتیک، بسیار مقرون‌به‌صرفه است. به‌همین‌دلیل برای کشت فصلی یا گلخانه‌های کوچک مناسب است.

3. قابلیت جابه‌جایی
   در صورتی که نیاز به تغییر مکان باشد، بسیاری از سازه‌های تونلی را می‌توان باز کرد و در محل دیگری دوباره نصب کرد؛ ویژگی‌ای که برای کشاورزی اجاره‌ای بسیار مهم است.

4. مناسب برای اقلیم‌های گرم و خشک
   تهویه طبیعی گلخانه‌های تونلی در مناطق گرم و کم‌بارش به خوبی عمل می‌کند و مانع از افزایش شدید دمای داخل می‌شود.

5. سازگار با کشت متنوع
   برای کشت انواع سبزیجات، صیفی‌جات، توت‌فرنگی، گل‌های زینتی و برخی گیاهان دارویی کاربرد دارد و می‌توان آن را به روش خاکی یا هیدروپونیک تجهیز کرد.

معایب گلخانه‌های تونلی:

1. مقاومت پایین در برابر باد و برف سنگین
   چون سازه سبک و ساده‌ای دارد، در مناطق بادخیز یا پربرف باید تقویت شود؛ در غیر این صورت ممکن است آسیب ببیند یا فروریزد.

2. عایق حرارتی ضعیف‌تر
   پوشش پلاستیکی و نداشتن دیواره‌های عمودی، باعث می‌شود گرما به‌راحتی از دست برود؛ در نتیجه هزینه گرمایش در زمستان بالا می‌رود.

3. عدم امکان نصب تجهیزات پیشرفته در مدل‌های ساده
   گلخانه تونلی در حالت پایه مناسب نصب سیستم‌های هوشمند یا پیشرفته نیست، مگر اینکه سازه تقویت شده و تغییراتی روی آن اعمال شود.

4. عمر کوتاه‌تر نسبت به سازه‌های صنعتی
   در بیشتر مدل‌ها از نایلون UV استفاده می‌شود که باید هر ۳ تا ۵ سال تعویض شود. همچنین، اگر نگهداری به‌خوبی انجام نشود، سازه دچار خوردگی یا زنگ‌زدگی می‌شود.

5. کنترل محدود روی شرایط محیطی
   در گلخانه‌های تونلی معمولی، کنترل دما، رطوبت و تهویه به‌صورت دستی یا محدود انجام می‌شود که در تولید حرفه‌ای یک ضعف محسوب می‌شود.