Усиленные теплицы: что обеспечивает прочность?

Выращивание овощей на Урале, в Сибири и на Дальнем Востоке в условиях открытого грунта – это очень сложная задача. Продолжительность периода без морозов в этих регионах не превышает двух месяцев. Вырастить за это время на открытом грунте помидоры, картофель, морковь и другие овощи из семян или рассады невозможно, поэтому многие отдают предпочтение усиленным теплицам. Стоит подробнее рассмотреть особенности таких конструкций, как их правильно выбрать, какие модели пользуются спросом.

Усиленная теплица для выращивания овощей и фруктов из поликарбоната защищает растения от морозов и яркого весеннего солнца. Она выдерживает давление метрового слоя снега и льда на крыше и порывы ветра до 30 метров в секунду. Она отличается от простой конструкции высокой прочностью и может выдержать снеговую нагрузку до 820 кг/м². Арки перекрытия сделаны из двойного металлического уголка или двойного профиля, звездочки по углам крепятся на четырех болтах. Толщина несущих элементов на 1,2 миллиметра больше чем у обычной теплицы. Листы поликарбоната стандартной или двойной толщины составляют четыре или восемь миллиметров соответственно.

Стандартный способ усиления теплиц основан на упрочнении их каркаса, что повышает устойчивость к ветру и снеговой нагрузке. Наиболее простым методом считается добавление элементов арочного каркаса и продольных профилей. Существует несколько бюджетных методов усиления конструкции теплицы.

1. Один из них – это наклейка на листы поликарбоната изнутри продольных полосок широкого скотча. Расстояние между полосками не должно превышать десяти сантиметров. При выпадении больших масс снега, сильном обледенении, шквальном усилении ветра продольные полосы помогают равномерно распределить нагрузку по всей площади внешнего накрытия теплицы.
2. Второй метод усиления теплицы состоит в регулярном смазывании внешней поверхности листов поликарбоната жидким силиконом или гидрофобной обувной смазкой. После этого поверхность приобретает на несколько месяцев водоотталкивающие свойства, на нее не налипает снег и лед.
3. При отсутствии вышеуказанных компонентов можно смазывать поликарбонат снаружи низкотемпературным (синим) антифризом с добавкой 10% глицерина или трансформаторного масла. Антифриз нужно наносить один раз в неделю на наружную поверхность с помощью поролоновой губки, резинового скребка для мойки окон, малярной кисти, валика, ветоши и однократно перед циклоном, снежным зарядом, оттепелью, сильным снегопадом, шквальным усилением ветра.

Стоит обратить внимание на общепринятый способ усиления теплицы из поликарбоната. Стандартный способ – это установка дополнительных металлических арок из арматуры, тонких труб или уголка квадратного сечения. В фундаменте сверлят отверстия большого диаметра, в которые устанавливают столбики высотой пять сантиметров с якорем на конце. К столбикам электросваркой приваривают новые арки. Основа конструкции – это продольный швеллер или уголок, который скрепляет дуги между собой, обеспечивая прочность. Для изготовления усиливающих дуг может использоваться нержавеющая сталь, что значительно увеличивает прочность конструкции и вместе с тем сильно увеличивает ее вес. Расстояние между дугами не должно превышать одного метра.

Продольную несущую балку вместо швеллера или уголка можно сделать из трубы, приварив к ней проушины, звездочки или другие крепления. Согласно советам опытных овощеводов Урала и Дальнего Востока рекомендуется несущую арку теплицы из поликарбоната делать из алюминиевого швеллера или профиля. Это гарантирует устойчивость конструкции при порывистом ветре. Такая усиленная теплица может выдержать порывы ветра 25–30 метров в секунду и давление снега до 240 килограммов на квадратный метр.

Все металлические части конструкции парника обязательно соединяют между собой медным витым проводом и надежно заземляют. В зоне повышенной грозовой активности в соответствии с ПУЭ на крыше теплицы или рядом с ней нужно установить линейный, сетчатый или стержневой молниеотвод. По окончании монтажа сварные соединения проверяют омметром, очищают от окалины и покрывают грунтовкой по металлу или антикоррозионным составом.

От материала каркаса напрямую зависит стоимость постройки теплицы и ее долговечность. Каркас парника из поликарбоната должен быть следующим:

• иметь оптимальную стоимость;
• выдерживать ветровую и снеговую нагрузку.

Наибольшее распространение для изготовления каркаса получили такие материалы, как:

• оцинкованная сталь;
• пластик или ПВХ;
• деревянный брус;
• алюминиевый профиль.

Стоит рассмотреть кратко свойства перечисленных выше материалов.

Оцинкованная сталь обладает следующими особенностями:

• устойчивость к коррозии;
• легкость при монтаже;
• небольшой вес.

Пластик и ПВХ имеют следующие плюсы:

• долговечность;
• невысокая стоимость;
• простота сборки и установки.

Дерево обладает такими свойствами, как:

• простота в изготовлении;
• небольшой вес.

Алюминий часто используется благодаря таким особенностям, как:

• устойчивость к коррозии;
• простота монтажа;
• можно быстро и легко перенести на новое место.

Для защиты от атмосферных воздействий парник укрывают такими материалами, как:

• органическое стекло;

• армированная полимерная пленка;

• сотовый армированный поликарбонат.

Стоит рассмотреть каждый материал подробнее. Несмотря на появление пластика, органическое стекло продолжают использовать. Его физические свойства идеально подходят для создания идеального микроклимата в условиях закрытого грунта, а именно:

• пропускает до 94% видимого света;
• устойчивость к воздействию внешней среды;
• хорошие теплоизоляционные свойства;
• высокая механическая прочность.

Оргстекло обладает такими недостатками, как:

• требуются прочные крепления при установке;
• не выдерживает града и снеговой нагрузки;
• не задерживает инфракрасное излучение;
• для установки в теплице нужны деревянные, пластиковые или алюминиевые рамы.

Кроме обычных ламп накаливания, в парниках и теплицах устанавливают лампы типа ДРЛ в качестве источника ультрафиолета. Без них в теплице будет усиленно размножаться тля, фитофтора, дрожжевые грибки и вредители растений.

Полимерная пленка – это наиболее популярный укрывной материал для парника и теплицы. Он свободно продается в любом магазине. Он имеет следующие преимущества:

• пропускает до 80% света, включая УФ-лучи;
• свободно пропускает инфракрасные лучи;
• невысокая цена.

К недостаткам относятся следующие:

• возгорается от искр и открытого огня;
• под пленкой скапливается конденсат;
• в солнечный день на внутренней стороне накапливается конденсат, на котором оседает пыль и частицы почвы, в образовавшейся грязи размножаются бактерии и грибки;
• пленка постепенно разрушается под воздействием солнечных лучей; процесс можно замедлить, если внешнюю поверхность раз в неделю протирать минеральным маслом;
• микроскопические порезы и трещины на местах сгиба постепенно увеличиваются в размерах;
• при использовании под открытым небом требует полной замены через 8–10 лет.

Канальный или сотовый поликарбонат повышенной прозрачности был разработан для укрытия парников, теплиц, навесов. Он может выдерживать ударные ветровые нагрузки и давление двухметровой толщи выпавшего снега. Один квадратный метр листа сотового поликарбоната имеет толщину четыре миллиметра и весит не более 1,3 кг, в то время как один квадратный метр органического стекла такой же толщины имеет вес более десяти килограммов. Поликарбонат не пропускает выходящие изнутри тепловые лучи, что создает «парниковый эффект», помогает поддерживать внутри оптимальный микроклимат и экономить на отоплении.

Готовая теплица из поликарбоната с вертикальными прямыми стенками – это оптимальный вариант для приусадебного участка или дачи. Вертикальные стены позволяют установить теплицу вплотную к стене дома. Материал для покрытия теплицы – это модифицированный поликарбонат ORWO Plant, разработанный немецкой компанией ORWO в 2018 году. Из модифицированного поликарбоната компания ORWO совместно с Boeing делают высокоточную оптику, геодезические приборы, объективы, призмы, коллиматоры, лазерные приборы, иллюминаторы. В России разработан и выпускается аналог этого материала под названием фитопластик. При прохождении через него яркого солнечного света его спектральный состав изменяется за счет сложной химической реакции.

Усиленная теплица из поликарбоната применяется в районах с суровым климатом – сильные ветры, циклоны, снегопады. Сборку «домашнего фермерского хозяйства по выращиванию овощей и фруктов» нужно начинать со сборочного чертежа. Для этого следует немного освежить в памяти черчение и начертательную геометрию. Для визуализации конструкции парника можно нарисовать сборочный чертеж и изометрию – технический рисунок. Сборочный чертеж чертят в таких двух проекциях, как:

• фронтальная – вид со стороны входных дверей;
• профильная – вид со стороны длинной стены.

Построение сборочного чертежа включает следующие этапы:

• выбор масштаба – на каждой проекции должны быть хорошо различимы мелкие детали теплицы;
• черчение внешних контуров, нанесение размеров, крепежных деталей, заполнение сборочной спецификации с указанием названия каждой детали по прайс-листу, необходимого количества, ГОСТ, розничных цен;
• нанесение фундамента с точным расположением вбитых в грунт штырей и места их прикрепления к каркасу при помощи сварки;
• нанесение вертикальных стен, стропил;
• нанесение вспомогательных элементов каркаса, водоотводов, перемычек, дверей, вентиляционных окон и форточек;
• строение в необходимых местах разрезов, расчет количества крепежных деталей, дополнительных материалов, после этого произведение окончательного подсчета расходов на закупку материалов и их доставку.

Знатоки компьютерных технологий для подбора необходимых деталей и построения сборочного чертежа могут использовать AutoCAD. При расчетах размеров теплицы и металлического каркаса нужно исходить из стандартных размеров листа поликарбоната – 6x2,1 метра. При необходимости стандартный лист можно разрезать болгаркой поперек на фрагменты размером 3х2,1 метра или 1,5х2,1 метра. Распил листа поликарбоната по длине обычно не используют, поскольку ровно разрезать болгаркой лист шестиметровой длины трудно. По этой же причине в конструкции теплицы нет деталей из поликарбоната размером 6х1,05 метра или 3х1,05 метра. Для устойчивости к атмосферным воздействиям для строительства парника используются оцинкованные трубы и стальной или алюминиевый профиль. В торцевой стенке теплицы шириной три метра врезаны входные двери высотой 2 метра.

Промышленность России серийно выпускает готовые сборные теплицы из оцинкованной стали и поликарбоната, стоит обратить внимание на самые популярные модели.

• «Уралочка» является оптимальным вариантом для садово-огородных и дачных участков. Арматура сделана из стали сечением 20x20 миллиметров. Все металлические детали окрашены полимерной краской, которая играет роль декора. Время сборки составляет менее двух часов. Интервал между дугами – 0,67 метра.

• «Дачница» включает каркас из оцинкованной трубы 30x20 миллиметров, поликарбонат с УФО защитой четыре миллиметра. Основание конструкции составляет 3x2,1 метра, длина секции – 2 метра, снеговая нагрузка – до 80 кг/м², ветровая нагрузка – до 15 м/с, интервал между дугами – 0,65 м. Толщина металла – 1 миллиметр.

• «Дачная» имеет каркас из оцинкованного профиля. Ее габариты составляют 4x3x2,1 м, с удлинением – 6x3x2,1 м или 8x3x2,1 м; расстояние между дугами – 0,5 метра. Фундамент теплицы изготовлен из дерева, против гнили и грибка пропитан цианидом. Материал покрытия – поликарбонат Agro плотностью 0,77 кг/м³ или усиленный CarboGlass плотностью 0,8 кг/м³. Профиль для производства теплицы – оцинкованная сталь. Соединения между деталями обрабатываются хлористым цинком.

• «Очень крепко». Эта теплица изготовлена из оцинкованной стали. Все швы между деталями обрабатываются хлористым цинком. Деревянный фундамент из бруса для защиты от грибка и вредителей обрабатывается цианидом. Толщина поликарбоната для покрытия составляет восемь миллиметров. Есть фундаменты из бетона и кирпичной кладки.

• «Оптима» – это теплица из оцинкованного профиля 60х20 см. Сверху она накрыта листом поликарбоната, состоит из 2–5 секций. Расстояние между дугами – 90 сантиметров. Есть проушины для крепления усиливающих дуг.

• «Ленинградская» состоит из отдельных секций длиной два метра. Максимальное количество секций – шесть. Ширина составляет три метра, высота – два метра. Фундамент – это деревянный брус 100х100 миллиметров. Модели имеют огнезащитную и биозащитную пропитки. В каждом торце установлена дверь. Каркас изготовлен из профильной оцинкованной трубы.

• «Новатор». Эта модель отличается наличием гидравлики для управления форточками и автоматическим поливом. Это инновационная система фиксации в грунте.

• «Семейная». Классический дизайн такой модели – это «Арка». Ширина конструкции составляет три метра, высота – два метра, расстояние между дугами – 0,65 метра. В конструкцию входит два торца с дверями и форточками. Поликарбонат отечественного производства имеет толщину четыре или шесть миллиметров.

Овощеводы Урала, Сибири и Дальнего Востока и других регионов РФ с экстремальными погодными условиями провели эксперименты, по выращиванию помидоров, огурцов, редиса, укропа, лука, чеснока и других овощей в современных теплицах из поликарбоната. В результате независимо от агрономической науки они отметили следующие преимущества:

• укрытие из поликарбоната хорошо сохраняет тепло;
• срок службы – более восьми лет;
• лучшее на рынке соотношение цены и качества;
• при необходимости можно легко перенести на другое место;
• предохраняет листья растений от ожогов;
• некоторые модели не требуют установки на фундамент;
• можно устанавливать вплотную к дачному домику.

Но стоит выделить и такие недостатки, как:

• относительно высокая цена;
• поликарбонат необходимо беречь от огня.

О том, какую теплицу выбрать, смотрите в следующем видео.