Розрахунок теплиці з ПОЛІКОРБОНАТ і профільної труби
Будівництво теплиці своїми руками – цілком посильне завдання, з якою зможуть впоратися навіть люди з мінімальними навичками в будівництві. Однак, щоб споруда вийшло технологічно правильним і симетричним, ще до початку його зведення необхідно провести деякі розрахунки.
Підрахунок кількості потрібного матеріалу і розрахунок розмірів майбутньої споруди – досить складний процес, що вимагає граничної уважності. Від цього буде залежати надійність споруди та її зручність для використання. У цій статті ми розглянемо основні розрахунки, які необхідно провести перед будівництвом аркових і купольних теплиць з різних матеріалів.
розрахунок теплиці
У деяких дачників виникає питання, навіщо взагалі потрібно проводити розрахунок теплиці, адже досить просто побудувати підставу необхідної форми і розміру, встановити опори і покрити спорудження плівкою або полікарбонатом.
Насправді, правильно проведений розрахунок – запорука успішного будівництва. Від цього буде залежати не тільки надійність готової конструкції, але і фінансова сторона питання. При правильно проведеному розрахунку ви зможете точно дізнатися, який матеріал для зведення вам знадобиться, і скільки його слід купити.
В інтернеті є безліч сервісів, що надають онлайн-підрахунок всіх необхідних матеріалів. Такі онлайн-калькулятори дійсно дуже зручні і економлять багато сил і енергії тим, хто не впевнений у власних математичних знаннях. Однак, для повної впевненості в правильності підрахунку, отримані дані краще перевірити, провівши розрахунок вручну. Далі ми розповімо, як це правильно робити.
Розрахунок матеріалу для теплиць
В першу чергу розрахунок знадобиться для того, щоб точно підрахувати необхідну кількість матеріалу для будівництва. Цей процес включає підрахунок матеріалів для зведення фундаменту, встановлення опор і монтажу покриття.
Підрахунок безпосередньо залежить від того, які матеріали ви плануєте використовувати для будівництва. Наприклад, для зведення опор часто використовують дерев’яні бруси, але більш практичним і фінансово вигідним матеріалом вважається профільна труба. Вона недорога, але досить міцна і довговічна. Крім того, матеріал самої труби практично не піддається впливу грибків і плісняви, тому каркасу будівлі знадобиться мінімум догляду.
Також розрахунок повинен включати покрівельний матеріал: плівку, скло або полікарбонат. Ми розглянемо розрахунок останнього виду покрівельного матеріалу, так як саме полікарбонат вважається найнадійнішим і сучасним варіантом тепличного покриття.
Теплиця з профільної труби
Профільна труба – це виріб з металу квадратного, прямокутного або овального перетину. Найдорожчими вважаються труби з необробленого металу, але для вологого середовища більше підходить оцинкована або забарвлена труба. Однак, якщо ви плануєте поєднувати елементи конструкції методом зварювання, краще купувати труби без покриття, так як під вплив тепла зварювання захисний шар в будь-якому випадку зруйнується, і трубу доведеться заново фарбувати.
Примітка: Як правило, для будівництва конструкцій закритого грунту використовуються труби квадратного або прямокутного перерізу, розміром 20 х 20 або 20 х 40 мм.
Якщо ви будете з’єднувати опори болтами або інший кріпильної фурнітурою, можете сміливо купувати оцинковану трубу. Однак перевага слід віддавати максимально якісних виробів, оцинковка у яких не потріскається згодом. При пошкодженні захисного шару все властивості таких оцинкованих труб губляться, і каркас почне покриватися іржею у вологому тепличної середовищі.
Малюнок 1. Креслення каркаса двосхилим і арочної теплиці з профільної труби
Перед початком розрахунку теплиці з профільної труби слід визначитися з типом конструкції. Традиційним варіантом вважається «будиночок» – споруда з двосхилим дахом, але більш сучасними вважаються арочні і купольні конструкції. Їх перевага в тому, що на даху не скупчується сніг, який може пошкодити покриття, а всередині залишається достатньо простору для догляду за рослинами (рисунок 1).
Примітка: Незалежно від обраного типу конструкції, висоту будівлі краще робити відразу трохи більше висоти людського зросту. Більш низька конструкція, звичайно, заощадить вам трохи грошей, але працювати в напівзігнутому стані в ній буде не дуже зручно.
Наведемо приклади розрахунку для найпопулярніших типів теплиць – двосхилим і арочної:
- арочна: зазвичай має у висоту близько 1900-2400 мм. Виходячи з цього можна зробити висновок, що арка – це половина повного кола. Відповідно, нам потрібно розрахувати довжину кола за формулою L = п * D. Число п (Пі) – це постійна величина, яка дорівнює 3,14, а D (діаметр) дорівнює двом радіусів. У нашому випадку висота конструкції і є радіусом. Припустимо, що висота будівлі становитиме два метри. Відповідно, довжина кола L буде дорівнює 3,14 * 4, або 12,56 м. Цей показник потрібно поділити навпіл. Вийде показник 6,28 м, який і буде відповідати довжині зігнутої арки. В даному випадку є тільки одна проблема: стандартна довжина профільної труби становить 6 метрів, відповідно до неї доведеться якимось чином прикріпити невеликий шматочок. Щоб спростити собі задачу, краще робити висоту близько 1850-1900 мм. У такому випадку довжина однієї зігнутої арки становитиме якраз 6 метрів.
- двосхилий: складніша в розрахунках. В першу чергу необхідно врахувати кут нахилу даху, який коливається в залежності від снігового і вітрового навантаження. Стандартним вважається показник 30-45 градусів, а оптимальна висота споруди з двосхилим дахом – 170-200 см. Щоб дізнатися висоту даху, потрібно скористатися теоремою Піфагора, згідно з якою квадрат гіпотенузи дорівнює сумі квадратів катетів. Припустимо, що ширина нашої теплиці буде 2 метра, а кут нахилу даху – 30 градусів. В даному випадку гипотенузой буде вважатися довжина ската, а катети – це показник ширини споруди. Користуючись все тієї ж теоремою Піфагора, дізнаємося, що катет, що лежить навпроти кута в 30 градусів, повинен дорівнювати половині гіпотенузи. Склавши квадратне рівняння, вийде, що довжина гіпотенузи дорівнює 1,154 м, відповідно довжина катета – 0,58 м. Прийнявши до уваги, що висота стінки дорівнює двом метрам, можна зробити висновок, що висота цієї ж конструкції по коника дорівнює 2,58 метра.
Користуючись цими розрахунками, ви зможете розрахувати необхідну кількість опор і арок. При цьому потрібно обов’язково робити запас, так як додатково в кожній теплиці є двері та кватирки, які також роблять з профільної труби.
Теплиця з полікарбонату
Полікарбонат – це покрівельний матеріал, який пропускає всередину достатньо світла для нормального розвитку рослини, але при цьому має підвищену міцність. Саме тому його найчастіше використовують замість крихкого скла або недовговічною плівки.
Малюнок 2. Креслення будівель з полікарбонату
Як і у випадку з профільної трубою для будівництва каркаса, необхідно провести розрахунок кількості листів полікарбонату, необхідних для покриття каркаса (малюнок 2). В першу чергу слід брати до уваги товщину листів. Цей показник залежить від сезону використання споруди. Якщо ви плануєте проводити в ній роботи в теплу пору року, тобто з весни по осінь, буде досить листів, товщиною 5-10 мм. Якщо ж ви плануєте побудувати цілорічну опалювальну теплицю, краще віддавати перевагу листам, товщиною мінімум 15 мм.
Є ряд факторів, які обов’язково слід враховувати при проведенні розрахунків:
- Розмір листів: потрібно заздалегідь скласти креслення майбутньої споруди і спланувати розкрій покрівельного матеріалу, щоб кількість відходів було мінімальним.
- Властивості полікарбонату: під дією тепла цей матеріал має властивість розширюватися. Цю особливість потрібно обов’язково враховувати при розрахунку кількості листів і їх розкрої.
- Можливість вигину: незважаючи на те, що полікарбонат легко гнеться, деяким моделям матеріалу досить складно надати необхідну форму. Тому при покупці обов’язково цікавляться, чи можна зігнути лист. Це вимоги грає ключову роль при покритті аркових і купольних моделей.
Також слід враховувати, що для кріплення полікарбонату знадобиться спеціальна фурнітура: торцеві профілі, перфірірованние стрічки і спеціальні саморізи.
Розрахунок необхідної кількості полікарбонату для покриття досить простий. Стандартна ширина листа складає 2,1 метра. При цьому ребра жорсткості розташовуються уздовж аркуша, а при монтажі його край повинен фіксуватися на опорах з металевого профілю. Крім того, потрібно пам’ятати, що стандартне відстань між опорними стійками становить 0,7 або 1,05 метра, а листи кріпляться встик за допомогою спеціальних з’єднувальних планок і саморізів з Термошайба. Знаючи ширину листа і кількість стійок у вашій будівництві, ви зможете з легкістю розрахувати необхідну кількість покрівельного матеріалу.
розрахунок дуги
Даний тип розрахунку знадобиться вам в тому випадку, якщо ви плануєте звести теплицю арочного типу (рисунок 3).
Примітка: Ключову роль при проведенні розрахунків відіграє загальна висота споруди і стандартний розмір листів полікарбонату.
Стандартний лист полікарбонату має ширину 2,1 метра і довжину 6 метрів. Відповідно, саме довжина буде виступати вирішальним чинником при визначенні висоти споруди.
Малюнок 3. Приклад розрахунку дуги
Для того, щоб додати аркушу дугоподібну форму, його укладають поперек каркаса. В даному випадку ширина всієї конструкції буде складати близько 3,80 метра, а радіус півкола – 1,90 метра. Якщо орієнтуватися на геометричні формули і розрахунки, наведені в попередніх розділах, можна зробити висновок, що висота будівлі буде дорівнювати радіусу, тобто становитиме 1,90 метра. На жаль, така висота теплиці підходить далеко не всім, тому для збільшення висоти рекомендується облаштовувати для побудови цоколь.
Розрахунок розмірів теплиці різних типів
Існує кілька типів теплиць, які користуються особливо високим попитом. Першою вважається аркова конструкція, яку легко звести своїми руками. Крім того, в такій конструкції легко працювати, а завдяки конструктивним особливостям будівлі всередині оптимально розподіляються світло і тепло і рослини розвиваються більш рівномірно.
Другим популярним типом теплиці вважається купольна. Це порівняно новий вид споруди, але завдяки своєму незвичайному виду вона користується широкою популярністю у тих, хто не тільки хоче своїми руками вирощувати овочі, ягоди і зелень, а й зробити таку споруду оригінальною прикрасою ділянки.
Купольну теплицю також називають геокуполом. Це споруда, яка зовні нагадує велику півсферу. Для її будівництва знадобиться багато трикутних і шестикутних елементів каркаса, які з’єднуються між собою (малюнок 4).
Примітка: Для покриття купольної будівлі можна використовувати практично будь-який матеріал. Недорогий варіант конструкції – з дерева і плівки, а більш сучасним, міцним і надійним вважається варіант з профільної труби і полікарбонату.
Оскільки купольна теплиця істотно відрізняється від інших конструкцій закритого грунту, її розрахунок також слід проводити з урахуванням подібних особливостей.
В першу чергу вам знадобляться певні матеріали для будівництва.Каркас можна зробити з профільної труби або дерев’яних брусів, а в якості покриття використовувати будь-який доступний матеріал (скло, плівку або полікарбонат). Також вам знадобляться спеціальні пелюсткові коннектори, які з’єднують трикутні елементи каркаса між собою, і фурнітура (саморізи, гайки, болти, навіси і ручки), яка пондобітся для кріплення покрівельного матеріалу і виготовлення дверей і кватирок.
Малюнок 4. Креслення і розрахунки, необхідні для будівництва купольної теплиці
Основний розрахунок, який знадобиться при будівництві купольної моделі – це визначення площі сферичного купола. На щастя, в інтернеті є спеціальні геодезичні онлайн-калькулятори, які допоможуть не тільки розрахувати обсяг купола, але і кількість необхідних елементів каркаса для його будівництва. Вам достатньо просто ввести бажаний діаметр і висоту будівлі, і система автоматично підрахує всі потрібні дані. Наприклад, якщо діаметр теплиці становить 4 метри, а висота 2 метри, вам знадобиться 35 і 30 трикутників з довжиною ребра 1,23 і 1,09 метра відповідно.
Розрахунок можна провести і вручну, скориставшись формулою S = 2П * r2, причому ідеальною вважається теплиця, в якій висота становить половину діаметра.
Арочна конструкція вважається найпростішою і зручною, а побудувати її зможуть навіть новачки з мінімальними знаннями в будівельній справі. Головне – правильно розрахувати довжину дуги, висоту і ширину споруди (рисунок 5).
Для визначення ширини в першу чергу визначитеся, яка кількість грядок буде в ній перебувати. Оптимальною вважається ширина в 1 метр, а проходи між грядками повинні складати близько 50 см.
Малюнок 5. Приклад розрахунку матеріалів для арочної теплиці
Щоб спростити процес розрахунків, припустимо, що ми будемо зводити невелику теплицю, шириною всього в 1 метр. В даному випадку ширина конструкції дорівнює діаметру половини дуги, а висота споруди буде дорівнювати радіусу. У формульному вигляді це буде виглядати так: R = D / 2 = 1м / 2 = 0,5 м. Далі потрібно вирахувати довжину дуги, яка становить половину повної окружності з діаметром в 1 метр. Такий розрахунок проводиться за формулою: L = 0.5x * ПD = 1,57 м.
Розрахунок освітлення теплиці
Крім безпосереднього будівництва теплиці, певні розрахунки потрібні і при її внутрішньому облаштуванні. Оскільки ключову роль у вирощуванні рослин у відкритому грунті грає світло і тепло, ми розглянемо, як правильно розрахувати освітлення та опалення конструкцій закритого грунту.
Важливість розрахунку освітлення пояснюється тим, що рослинам потрібна певна кількість світла для повноцінного розвитку. Якщо світло буде занадто тьмяним, культури просто не будуть рости, а якщо занадто яскравим – можуть згоріти.
При проведенні розрахунку освітлення орієнтуються на площу приміщення і потужність ламп, які використовуються для підсвічування. Наприклад, лампа з потужністю 150 Вт здатна освітити площа 60 * 60 см, що відмінно підходить для невеликих домашніх теплиць. У промислових конструкціях, як правило, використовують лампи потужністю 1000 Вт, так як вони здатні висвітлювати ділянку 250 * 250 см. Розрахунки, необхідні для монтажу освітлення теплиці, наведені в таблиці 1.
Таблиця 1. Розрахунок потужності освітлювальних приладів для підсвічування конструкцій закритого грунту
Знаючи площу теплиці, ви зможете розрахувати необхідну кількість ламп певної потужності. При цьому в невеликих спорудах не рекомендують використовувати занадто потужні освітлювальні прилади, так як від них рослини можуть згоріти. Крім того, слід враховувати, що лампи повинні знаходитися на певній відстані від рослин, і чим вище потужність лампи, тим більшим має бути відстань. Тому в домашніх теплицях не рекомендується використовувати потужні лампи, від яких рослини можуть просто згоріти, а визначати оптимальну відстань від лампи до грядок потрібно поступово: спочатку підвісити освітлювальні прилади на максимальну висоту, а при виявленні ознак недоліків світла відстань можна скоротити.
Розрахунок опалення теплиці
Правильне опалення теплиці грає важливу роль при цілорічному вирощуванні рослин. Способів обігріву теплиці існує досить багато: парове, водне, електричне і інфрачервоне.У більшості випадків обігрів передбачає встановлення певної кількості радіаторів. Саме для визначення їх кількості та знадобляться розрахунки.
В цілому, можна сказати, що система обігріву повинна мати певний потужністю, яка буде не тільки забезпечувати рослини необхідною кількістю тепла, але і компенсувати тепловтрати.
Примітка: Загальний рівень теплової потужності складається з відносно всього потужності окремих радіаторів.
Для підрахунку необхідної кількості опалювальних приладів слід враховувати такі фактори:
- Площа скління будівлі: чим менше цей показник, тим менша кількість тепла буде губитися при обігріві.
- Співвідношення температур всередині і зовні: чим більша різниця температур, тим вище втрати тепла. Цей показник особливо важливий при зимовому обігріві.
- Рівень теплопровідності: цей показник залежить від матеріалу покриття. Чим нижче його теплопровідність, тим повільніше тепло буде виходити назовні.
- Герметичність конструкції: якщо в будівництві є щілини, через які холодне повітря може проникати всередину, буде губитися більше тепла.
Прийнявши до уваги всі ці показники, і помноживши їх, можна отримати необхідну потужність одного радіатора, а в залежності від загальної площі теплиці – розрахувати необхідну кількість опалювальних приладів.
Більш детально необхідні розрахунки і їх застосування на практиці показані у відео.