Chociaż sam temat z natury rzeczy wydaje się być prozaicznym, to takim w istocie nie jest, ponieważ zanim podejmiemy w tej materii ostateczną decyzję, musimy odpowiedzieć sobie na kilka prostych ale zasadniczych pytań.

Na wstępie trzeba sobie też uświadomić podstawową prawdę – nie ma rozwiązań idealnych i nigdy nie da się z góry przewidzieć, na jakie trudności możemy napotkać przy realizacji zamierzenia.

A oto kilka pytań:

  • jaka jest wielkość kolekcji,
  • czy obiekt szklarni (szklarenki) ma służyć do całorocznego przechowywania kolekcji, czy też ma być obiektem sezonowym,
  • jaka będzie lokalizacja, tzn. czy ma to być tylko szklarenka balkonowa, zaokienna, itp., czy też ma to być „normalna” szklarnia posadowiona na gruncie,
  • jeżeli „normalna” szklarnia, to czy ma to być obiekt wolnostojący, dobudowany do innego obiektu (np. istniejącego budynku gospodarczego) lub jako obiekt nadbudowany na innym istniejącym budynkiem (np. wykonana jako „ogród zimowy”- poddasze nad budynkiem mieszkalnym,
  • jaki ma być kształt dachu szklarni (szklarenki) tzn. pulpitowy (jednospadowy), dwuspadowy, czterospadowy (kopertowy), „półokrągły” (wycinek walca), czy też inny kształt oraz jaki ma być spadek połaci dachowych (kąt nachylenia), a także czy wykonamy szklarnię jako zagłębioną w gruncie czy też ustawioną na poziomie gruntu i czy będą wykonane ściany przyziemia,
  • z jakich materiałów zamierzamy wykonać konstrukcję szklarni (szklarenki),
  • i na koniec najważniejsze pytanie: jakimi dysponujemy środkami finansowymi.

Jeśli już odpowiedzieliśmy sobie na powyższe pytania, to teraz możemy przystąpić do bardziej szczegółowych rozważań na temat budowy „lokum” dla naszej kolekcji kaktusów czy też innych sukulentów.

Spróbuję się w tym miejscu podzielić z moimi Koleżankami i Kolegami moimi osobistymi doświadczeniami i spostrzeżeniami, zgromadzonymi w toku budowy własnej, balkonowej szklarenki, a także w czasie projektowania niewielkiej szklarni pulpitowej (dobudowanej do istniejącego budynku gospodarczego) i jej realizacji przez naszego Kolegę Mariana Hetmańczyka.

A zatem kiedy już oceniliśmy naszą kondycję finansową – warunkującą możliwie szybkie zakończenie budowy – oraz warunki lokalizacyjne, podejmujemy decyzję dotyczącą wyboru rodzaju, kształtu i wielkości obiektu, a także jego konstrukcji i rodzajów stosowanych materiałów budowlanych.

Zawsze należy dążyć do maksymalnego uproszczenia bryły i konstrukcji obiektu i dlatego słusznym jest zlecenie opracowania projektu „profesjonalnemu” projektantowi.

Również budowę szklarenki, powinno się zlecić wyspecjalizowanej firmie – oczywiście w miarę posiadanych możliwości finansowych.

Jeśli jednak nie stać nas na wykonanie szklarni systemem zleconym i sami podejmujemy się jej budowy, to przy wyborze materiałów budowlanych (stanowiących konstrukcję szklarni), musimy kierować się ich właściwościami decydującymi o wytrzymałości (nośności) przyszłej konstrukcji oraz właściwościami eksploatacyjnymi i dlatego teraz przedstawię krótką charakterystykę podstawowych materiałów, używanych na konstrukcję dachu – i ewentualnie ścian bocznych szklarni.

Materiały konstrukcyjne

Drewno

Na konstrukcję – ze względu właściwości mechaniczne – najbardziej nadaje się drewno iglaste sosnowe lub świerkowe (rzadziej modrzewiowe lub jodłowe). Z takiego drewna wykonuje się zasadnicze elementy konstrukcji nośnej tj. krokwie, słupki, rygle, itp. natomiast łączniki konstrukcji (klocki, kołki, dyble, itp.), wykonuje się z twardego drewna liściastego (dąb, wiąz, grab, grochodrzew akacjowy, itp.). Łączniki elementów konstrukcyjnych mogą być (i najczęściej są) wykonywane jako elementy metalowe (stal, aluminium). Drewno jest tradycyjnym materiałem konstrukcyjnym mającym jako zaletę łatwość obróbki mechanicznej i ręcznej oraz dobre właściwości izolacji termicznej, jednak nad tymi zaletami przeważają jego wady, a w tym głównie podatność na korozję biologiczną (praca w warunkach podwyższonej wilgotności powietrza wewnątrz szklarni i niekorzystne czynniki atmosferyczne na zewnątrz) i szkodniki drewna, a także palność.

Kolejną wadą drewna jest to, że posiada ono stosunkowo niewielką wytrzymałość mechaniczną i dlatego przy większych rozpiętościach elementów (długościach), znacznie wzrasta przekrój poprzeczny elementów, co ogranicza dostęp cennego światła do wnętrza szklarni. Z uwagi na fakt przewagi wad nad zaletami, odchodzi się od wykonywania konstrukcji szklarni z drewna na rzecz stali, aluminium lub tworzyw sztucznych.

Stal

Wykorzystywanie stali jako materiału do konstrukcji szklarni, posiada wielowiekową tradycję.

Również i dzisiaj jest to podstawowy materiał do budowy szklarni, a jeśli już nie dla wykonania zewnętrznych elementów osłonowych (w których osadzone jest przeszklenie), to na pewno ma zastosowanie jako główne elementy wewnętrznego ustroju konstrukcyjnego. Podstawowymi walorami stali jako materiału konstrukcyjnego jest jej bardzo duża wytrzymałość mechaniczna (pozwalająca stosować smukłe profile, minimalnie tylko ograniczające dostęp światła słonecznego) oraz jej stosunkowo prosta obróbka i łatwość łączenia (spawanie, nity, śruby). Niezaprzeczalnymi wadami konstrukcji stalowych jest znaczny ciężar konstrukcji oraz podatność na korozję przy założeniu pracy w warunkach podwyższonej wilgotności powietrza wewnątrz szklarni oraz oddziaływania niekorzystnych czynników atmosferycznych na zewnątrz. Druga z podanych wyżej wad jest stosunkowo łatwa do usunięcia, ponieważ na rynku znajduje się obecnie cała gama skutecznych środków zapobiegających korozji, którymi należy powlec konstrukcję. Mimo znanych wad stali, osobiście zalecałbym jej stosowanie jako materiału do budowy większych obiektów – znacznie obniża koszt budowy w stosunku do obiektów wykonywanych w całości lub części z aluminium lub tworzyw sztucznych.

Aluminium

Materiał o właściwościach mechanicznych nieco podobnych do stali, jednak o znacznie mniejszych wytrzymałościach. Jest to niewątpliwa wada aluminium i po to aby uzyskać żądaną nośność elementy wykonywane są jako skomplikowane, wielopłaszczyznowe, żebrowane lub skrzynkowe profile, które w efekcie ograniczają dostęp światła. Z tych to względów przy większych rozpiętościach (długościach), główne elementy konstrukcji należy projektować z „cienkich” profili stalowych, zaś same płaszczyzny osłonowego przeszklenia wykonać z aluminium. Bardzo dużą zaletą aluminium jest jego odporność na korozję powodująca, że konstrukcja w zasadzie nie wymaga konserwacji.

Daje to co prawda wymierne oszczędności na etapie eksploatacji szklarni, jednak oszczędności te nie pokryją w pełni kosztów jakie musi ponieść Inwestor w momencie budowy. Z tych to względów osobiście zalecałbym aluminium jako podstawowy materiał konstrukcyjny wyłącznie „parapeciarzom” budującym małe szklarenki lub np. na mnożarki dla kaktusiarzy-producentów potentatów w „branży kaktusiarskiej”.

Tworzywa sztuczne

Materiał o zaletach i wadach zbliżonych do aluminium jednak z uwagi na to, że w handlu nie są jeszcze w Polsce dostępne profile dla indywidualnego wykonawcy (przynajmniej mnie o tym nic nie wiadomo), do wykorzystania pozostają w efekcie wyłącznie okna gotowe (lub robione na zamówienie przez wyspecjalizowanych producentów stolarki „plastikowej”).

Jako ważną zaletę zamkniętych profili z tworzywa sztucznego, wymienić należy ich dobry współczynnik izolacyjności termicznej

Z uwagi na brak jakichkolwiek osobistych doświadczeń w stosowaniu tworzywa sztucznego jako konstrukcji szklarni, nie podejmuję się dalszych wypowiedzi na ten temat.

Materiały na pokrycie

Jak wiadomo szklarnia to nie tylko sama konstrukcja, ale również materiały przeźroczyste i nieprzeźroczyste wypełniające powierzchnie ścian i dachu. I tu mamy kolejny dylemat, bo w handlu znajduje się już cały bogaty wachlarz materiałów o różnych właściwościach.

Szkło

Wiemy, że zwykłe szkło bardzo dobrze przepuszcza światło ( 89-92 %), jednak nie przepuszcza (lub przepuszcza w znacznie ograniczonym stopniu) promienie ultrafioletowe, ale produkowane są już gatunki szkła przepuszczalnego dla tych promieni, a także odbijającego promieniowanie cieplne (podczerwone)wiele innych rodzajów szkła.

Poza szkłem pojedynczym (płaskie walcowane gładkie i wzorzyste), produkowane jest także szkło warstwowe (szyby zespolone). Jako materiał pokrywczy szklarni (ze względu na bezpieczeństwo) nie powinno się stosować szkła o grubości mniejszej niż 4 mm. Podstawową wadą szkła jest jego znaczny ciężar, powodujący zwiększenie wymiarów elementów konstrukcyjnych.

Płyty z tworzyw sztucznych

Istnieje cała gama tworzyw sztucznych produkowanych jako tafle monolityczne lub płyty warstwowe (komorowe – o korzystnym współczynniku izolacyjności termicznej). Materiałem z którego produkowane są płyty może być poliwęglan (PW) lub szkło akrylowe (pleksiglas).

Płyty komorowe charakteryzują się bardzo dobrą izolacyjnością termiczną – podwójna płyta warstwowa o grub. 16 mm daje oszczędność 40 % energii, a potrójna o tej samej grubości

nawet 50 %. Poliwęglan jest bardziej rozciągliwy, miękki, odporny na uderzenia i prawie nie tłukący i dlatego nadaje się do szklenia większych poierzchni i na zgięcia, natomiast przepuszczalność dla promieni ultrafioletowych dla płyty o grub. 6 mm, wynosi tylko 77 %.

Z kolei szkło akrylowe jest bardziej kruche i podatne na pękanie pod wpływem niskich temperatur oraz gradu, jednak bardzo dobrze przepuszcza „ultrafiolet” – płyta akrylowa o grub. 16 mm przepuszcza 86 % tego promieniowania.

Folie

W powszechnym stosowaniu (i w handlu) znajdują się folie polietylenowe (PE) i folie z polichlorku winylu (PCW). Folie polietylenowe są stosunkowo tanie, ale równocześnie nietrwałe i dlatego powinno się stosować wyłącznie folie o przedłużonej trwałości i odporności na promieniowanie ultrafioletowe – które ten rodzaj materiału dobrze przepuszcza. Folie polietylenowe nie stanowią jednak żadnej ochrony przed „ucieczką” ciepła ze szklarni.

Folie z polichlorku winylu posiadają znacznie większą wytrzymałość mechaniczną i dlatego są trwalsze (a poza tym posiadaja dość dobrą izolacyjność termiczną), jednak bezsprzeczna ich wadą jest ich nieprzepuszczalność dla promieni UV oraz prawie niemożliwa utylizacja (w przeciwieństwie do folii PE i dlatego w zasadzie nie powinny być stosowane.

Fundamenty i ściany przyziemia

Analizując zagadnienie budowy szklarni, nie można pominąć problemu osadzenia jej konstrukcji w gruncie. Temu celowi służy (szeroko pojęty) fundament obiektu, który może być wykonany bądź w formie podziemnych betonowych stóp lub ław fundamentowych (wzgl. stóp i ław fundamentowych) – w przypadku szklarni pogrążonych w gruncie, bądź w formie ścian fundamentowych przyziemia (połączonych trwale z omówionymi wyżej elementami) – w przypadku szklarni, w których poziom posadzki znajduje się na lub nad poziomem przyległego terenu. Elementy fundamentów znajdujące się pod ziemią, wykonuje się zawsze z betonu, natomiast jego część nadziemna (ściany fundamentowe), może być wykonana z betonu (monolitycznego lub murowana z bloczków betonowych), materiałów ceramicznych (cegły, pustaki, itp.) lub w formie szkieletowej, warstwowej ściany osłonowej. W każdym przypadku elementy fundamentów i ścian przyziemia należy właściwie zaizolować przed utratą ciepła – warstwą izolacji termicznej, zaś przed wnikaniem do wnętrza niepożądanej wody gruntowej i wilgoci – izolacją przeciwwilgociową.

Dobór wszystkich w/wym. materiałów zależny jest wyłącznie od potrzeb Inwestora (wynikających z charakteru kolekcji i sezonowość szklarni), dostępności pożądanego materiału, a co najważniejsze od zasobności kieszeni budującego.

Nie podejmuję się w tym miejscu oceniać, który z omówionych materiałów jest lepszy, a który gorszy bo zrobili to już przede mną i robią nadal znaczniejsi specjaliści, jednak na koniec moja jedyna uwaga jako konstruktora brzmi: … zanim zaczniesz dobierać przekroje i materiał konstrukcji nośnej, wcześniej zdecyduj się jakiego materiału wypełniającego tą konstrukcję użyjesz…. – istotne znaczenie ma tu ciężar „wypełniacza”.

W niniejszej prelekcji starałem się omówić wyłącznie podstawowe zagadnienia dotyczące budowy szklarni, ale jest to tylko przysłowiowy „wierzchołek góry lodowej”, ponieważ nie zostały tu w ogóle poruszone kwestie dotyczące: sztucznego doświetlania szklarni, cieniowania, ogrzewania (wybór rodzaju ogrzewania – a koszty eksploatacyjne), systemów wietrzenia i wentylacji, regulacji wilgotności w szklarni, systemów ostrzegania przed zbyt niską lub zbyt wysoką temperaturą, brakiem prądu elektrycznego do zasilania urządzeń, itp. – tematykę tą podejmuję się zreferować w kolejnej mojej prelekcji.

 

Artykuł zaczerpnięty z: www.kaktusiki.sportos.pl/index.php?id=12


Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *