Цяпліца

Цяплі́ца — збудаванне ахованага грунту са светапразрыстым пакрыццём для вырошчвання раслін і грыбоў.

 Гісторыя 
Першыя цяпліцы-спекулярыі () узгадваюцца ў перыяд кіравання рымскага імператара ТыберыяH.S. Paris, J. Janick What the Roman emperor Tiberius grew in his greenhouses. Яны былі створаны пры яго палацы на Капры для штодзённага спажывання агуркоў, знешне нагадвалі воз, які ўдзень вывозілі на сонца, а ў халодную пару зверху накрывалі рамкай з празрыстага лазурыту.

У эпоху позняга Адраджэння, што суправаджалася вялікімі геаграфічнымі адкрыццямі і з’яўленнем у Еўропе новых экзатычных раслін, у італьянскіх батанічных садах пачалі ўзводзіць пабудовы з шырокімі шклянымі вокнамі. Расліны ў кадках памяшчалі туды толькі ў зімовыя месяцы. Некаторыя з іх ацяпляліся. Асабісты праект такой пабудовы належаў знакамітаму вучонаму Г. ГалілеюFriedman T. Galilei’s Greenhouse // Garden History. Vol. 7, No. 3 (Winter, 1979), pp. 19 — 28. У Францыі ў такіх пабудовах вырошчвалі пераважна апельсіны (), і там яны атрымалі назву аранжарэй. Фактычна, аранжарэя і цяпліца — словы-сінонімыБабровіч Т. Назвы гаспадарчых пабудоў у беларускай мове // Весці БДПУ. Серыя 1. № 4. 2008. С. 54 — 58, іх пачалі адрозніваць па прызначэнню толькі на мяжы XVIII ст. і XIX ст. Адна з найбуйнейшых аранжарэй даўжынёй 150 м была пабудавана ў Версалі ў 1684—1686 гг. для зімавання 1000 апельсінавых дрэў і іншых субтрапічных культур. Яна ацяплялася вугальнымі пячамі, аднак такое ацяпленне не было збалансаванымThe History of Greenhouses and How They are Built. Некаторыя расліны замярзалі, іншыя згаралі, большасць хутка пакрывалася сажай, многія да вясны былі напалову мёртвымі.

У XIX ст. прамысловая вытворчасць шкла зрабіла яго болей дасяжным для пакупнікоў, што паўплывала на распаўсюджанасць цяпліц. Першую практычную цяпліцу з металічным каркасам і пераважна шкляным пакрыццём сканструяваў французскі біёлаг Шарль Люсьен Банапарт (1803—1857 гг.)Baird C. The Complete Guide to Building Your Own Greenhouse: Everything You Need to Know Explained Simply. — Atlantic Publishing Company, 2011. P. 17. Яна прызначалася для вырошчвання лекавых раслін і месцілася ў галандскім горадзе Лейдэне. Будаўніцтвам буйных шкляных комплексаў праславіўся брытанскі інжынер Джозеф Пакстан (1803—1865 гг.)John Kenworthy-Browne Paxton, Sir Joseph. Першапачаткова яны ўяўлялі сабою цяпліцы, аднак у выніку яму даручылі праектаванне і ўзвядзенне Крыштальнага палаца для Сусветнай выстаўкі 1851 г. З 1830-х гг. на паўднёвым захадзе Нідэрландаў пачалося будаўніцтва камерцыйных цяпліц для вырошчвання вінаградуWestlandse druif (Westland table grapes) — Cookipedia. Яны мелі нахільныя паўднёвыя сцены, каб расліны маглі атрымоўваць максімум сонечнага свету і цяпла. З 1850 г. выкарыстоўвалі здымныя шкляныя панелі, каб каб дажджы маглі перыядычна змываць мінеральныя солі, што назапашваліся ў глебе. Пасля 1900 г. у гэтым рэгіёне вырошчванне вінаграду ў адкрытым грунце наогул спынілася. Росквіт цяплічнага вінаградарства адбыўся ўжо пасля I Сусветнай вайны, калі ў 1936 г. у Нідэрландах вырасцілі на продаж 22 тысячы кг вінаграду.

Істотныя змены ў канструяванні цяпліц адбыліся ў другой палове XX ст. У 1970 г. быў вынайдзены поліэтылен з абаронай ад ультрафіялетавага выпраменьванняThe History of Greenhouses, значна болей лёгкі і танны, чым шкло. З 1990-х гг. для пакрыцця выкарыстоўваюцца пластмасы, асабліва полікарбанат Krishna Nemali History of Controlled Environment Horticulture: Greenhouses. Дызайнеры эксперыментавалі з формамі каркасу, найбольш папулярнымі сталі тунэлі і геадэзічныя купалы. Развіццё НТР садзейнічала аўтаматызацыі, спалучэнню з гідрапонікай і аквапонікай, значнаму выбару матэрыялаў для будаўніцтва, эканоміі вады і энергетычных выдаткаў.

 Функцыі 
Асноўнае прызначэнне цяпліцы — стварэнне знутры яе штучнага мікраклімату, адрознага ад вонкавага асяроддзя, прыдатнага для вырошчвання сельскагаспадарчых культур. Звычайна іх выкарыстоўваюць для трымання раслін у цяпле, што асабліва актуальна на тэрыторыях з прахалодным кліматам. Светапразрыстае пакрыццё прапускае караткахвалевае інфрачырвонае выпраменьванне, якое награвае ўнутраную прастору, а аддача цяпла запаволена з-за скарачэння абмену паветрам з вонкавым асяроддзем. Апроч падвышэння ўнутранай тэмпературы адбываецца падвышэнне ўнутранай вільготнасці. Такім чынам знутры цяпліцы ствараецца парніковы эфект, які дзякуючы яго штучнасці можна кантралявацьThe ideal greenhouse temperature and humidity settings for every season. Так, дадатковыя ацяпленне і асвятленне дазваляюць не толькі доўжыць вегетацыйны перыяд, але і вырошчваць цеплалюбівыя расліны ў суровыя зімовыя месяцы.

Закрытасць цяпліцы ад вонкавых умоў дазваляе болей эфектыўна выкарыстоўваць яе ўнутраную прастору, суадносна павялічваць вытворчасць, мінімізаваць рызыкі, павялічваць прыбытак, праводзіць болей дзейсную прафілактыку хвароб і шкоднікаўBenefits of Greenhouse Farming. Дзякуючы магчымасці кантролю мікраклімату цяпліцы ўзводзяць у пустынях для абароны парасткаў ад абязвожвання і траваедных істот, эканоміі вады пры абрашэнні, паляпшэння апустыненых глебаўThe potential of desert greenhouses — AgriGreenhouses in the desert: Are they useful? — Arizona Daily StarDesert Greenhouse — empowering people. Network, а таксама ў тропікахClosed Greenhouses in Tropical Climate — DiVA Portal, дзе цяпліцы ахоўваюць расліны ад вільгаці, залішніх ападкаў, патагенаў і г. д.

 Класіфікацыя 
Цяпліцы класіфікуюць адпаведна форме, матэрыялу каркаса і матэрыялу празрыстага пакрыцця. Найчасцей сустракаюцца аднанахільныя, двухнахільныя і аркавая формы. Аднанахільныя ладзяцца ўздоўж сцяны, звычайна з паўднёвага боку. Яны прыстасаваны для ўзвядзення ўздоўж жылых будынкаў і хлявоў, сцяна якіх не толькі з’яўляецца асновай для прымацавання каркаса, але таксама аддае дадатковае цяпло. У нашы дні яны рэдка выкарыстоўваюцца для камерцыйнай вытворчасці з-за абмежаваных унутраных плошчаў. Тым не меней, у Нідэрландах у XIX — першай палове XX стст. такія цяпліцы займалі значныя плошчы, іх ладзілі ўздоўж спецыяльна пабудаваных сцен для вырошчвання вінаграду. Празрыстае пакрыццё ўяўляла сабою простую шкляную раму, прыстаўленую да сцяны. У Кітаі таксама шырока выкарыстоўваюцца аднанахільныя цяпліцы з уцепленай капітальнай сцянойChinese Greenhouse Construction. Для лепшага рассейвання святла знутры яна пакрыта святлоадбівальнай фарбай. Акрамя празрыстых рам з паўднёвага боку прымацоўваюцца маты з саломы або іншых уцяпляльнікаў, іх разгортваюць уздоўж рам уначы, калі вонкавая тэмпература істотна падніжаецца.

Двухнахільныя цяпліцы могуць усталёўвацца самастойна або аб’ядноўвацца ў комплекс пры сняцці бакавых сценак. Яны маюць трывалыя тарцовыя сценкі, пры аб’яднанні дахі ўмацоўваюцца кроквамі. У сучасных цяплічных комплексах прастора паміж аб’яднанымі цяпліцамі і полыя кроквы выкарыстоўваюцца для збору атмасферных ападкаў, што дапамагае эканоміць ваду для абрашэння. Нахіл — важны элемент для пасіўнага атрымання сонечнага святла і цяпла. Яго вугал вызначаецца згодна са становішчам сонца ў найбольш светлы перыядHow to site a greenhouse to receive the most sun. Аднак у прамысловай вытворчасці цяпліц часцей прымаецца нахіл 45°.

Аркавыя цяпліцы адметны простай канструкцыяй, структурнай трываласцю, дазваляюць эканоміць матэрыялы пры ўзвядзенні, лягчэй усталёўваць празрыстае пакрыццё. Камерцыйныя аркавыя цяпліцы нагадваюць формай тунэлі. У комплексе яны складаюць політунэлі. Арка можа быць як паўкруглай, так і завостранайDIY: Arched Greenhouses.

У апошняй трэці XX ст. пашырылася праектаванне цяпліц у форме купалоў. Некаторыя з іх маюць аркавую аснову, але болей распаўсюджаны геадэзічныя купалы. Першая такая цяпліца «Кліматрон»Climatron — Missouri Botanical Garden была пабудавана ў батанічным садзе Сент-Луіса ў 1960 г. У апошнія гады свайго жыцця Рычард Бакмінстэр Фулер, уладальнік патэнта геадэзічнага купала, праектаваў буйную купальную цяпліцу для вытворчасці прадуктаў харчавання на працягу года толькі з дапамогай сонечнай энергііBuckminster Fuller and the Geodesic Dome. Геадэзічныя купалы з’яўляюцца вельмі ўстойлівымі і пры гэтым досыць лёгкімі, выкарыстоўваюць сонечнае святло больш эфектыўна, чым іншыя цяпліцы, але патрабуюць значных намаганняў для кантролю ўнутранага клімату.

У 2011 г. у Каліфорніі быў прадстаўлены дзейсны прататып цяпліцы з надзіманай канструкцыяй, які выкарыстоўваў энергію ветруWind power makes greenhouses greener.

Для ўзвядзення каркасу цяпліц выкарыстоўваюцца самыя розныя матэрыялы. Іх выбар залежыць ад формы, прызначэння і рэгіянальных кліматычных асаблівасцей. З XIX ст. шырока выкарыстоўваюцца металічныя каркасы са сталі. Яны дастаткова трывалыя, могуць несці значную нагрузку, не прыцягваюць шкоднікаў, прыстасаваны для разборных форм, але пры гэтым цяжкія, патрабуюць спецыяльнае пакрыццё металічнай паверхні для абароны ад акісленняWhat’s a Better Greenhouse Frame — Galvanized Steel or Aluminum?. Радзей выкарыстоўваюць алюмініевыя і пластыкавыя кампазітныя канструкцыі, паколькі яны не вытрымоўваюць вялікіх нагрузак. Для пабудовы адносна невялікіх цяпліц часцяком ужываецца драўніна. Драўляныя цяпліцы лягчэйшыя за стальныя, лепей зберагаюць унутраны тэмпературны рэжым, але маюць патрэбу ў сталай апрацоўцы інсектыцыднымі і фунгіцыднымі прэпаратамі, меней прыстасаваны для аркавай формы. Падчас II Сусветнай вайны і ў пасляваенны час будаваліся цяпліцы з бетонуPost-War Modern: A Concrete Greenhouse. Гэты матэрыял быў зноў выціснуты суцэльнаметалічнымі каркасамі у сувязі са зніжэннем сабекошту.

Асноўныя матэрыялы празрыстага пакрыцця — шкло, матэрыялы на аснове пластычных мас (поліэтылен, полівінілхларыд, полікарбанат, супалімеры і г. д.), радзей нятканыя матэрыялы. Яны адрозніваюцца па сваіх уласцівасцях і кошце. Шкло працягвае лічыцца адным з найбольш эфектыўных матэрыялаў для стварэння ўнутранага цяплічнага мікраклімату. Даследаванне матэрыялаў на аснове пластычных мас (поліэтылен і полікарбанат) дэманструе тое, што іх эфектыўнасць залежыць ад таўшчыні. Тоўстыя пакрыцці паглынаюць больш цяпла, чым тонкіяSubin M. et al. Analysis of materials used for Greenhouse roof covering — structure using CFD 2018 IOP Conf. Ser.: Mater. Sci. Eng.

 Літаратура 






 Спасылкі 

 Нюансы выбару сотавага полікарбанату для парнікоў і цяпліц 
 Greenhouse Gardening For Beginners — Where do I start?
 95 DIY Greenhouse Plans: Learn How To Build A Greenhouse
 The Most Beautiful Greenhouses Around the World
 Lunar, Martian Greenhouses Designed to Mimic Those on Earth
 The future of greenhouses
 LEBRE, B. et al. Computational Modeling of the Thermal Behavior of a Greenhouse. Applied Sciences (2076-3417), [s. l.], v. 11, n. 24, p. 11816, 2021

Катэгорыя:Гаспадарчыя пабудовы
Катэгорыя:Раслінаводства
Катэгорыя:Садаводства