تفاوت گلخانه با ستون لوله گالوانیزه و ستون پروفیل چیست؟

مقدمه

وقتی تصمیم به سرمایه گذاری در صنعت کشاورزی و ساخت گلخانه برای خودتان می‌گیرید، انگار در حال بنا کردن یک کارخانه تولیدی زنده هستید. همانطور که اسکلت بدن انسان نقش حیاتی در ایستایی و عملکرد او دارد، اسکلت گلخانه نیز ضامن بقای سرمایه شما در برابر خشم طبیعت است. یکی از پرتکرارترین و شاید چالش برانگیزترین سوالاتی که کارفرمایان در جلسات مشاوره از ما می‌پرسند، درباره انتخاب جنس ستون‌هاست که تفاوت گلخانه با ستون لوله گالوانیزه و با ستون پروفیل در چیست و کدام یک برای پروژه من بهتر است؟

پاسخ به این سوال یک بله یا خیر ساده نیست. انتخاب بین مقطع دایره‌ای یا لوله و مقطع مربعی یا مستطیلی پروفیل یا قوطی، به عوامل متعددی مثل اقلیم منطقه، نوع کشت، بار وارده بر سازه و بودجه شما بستگی دارد. ما در شرکت گل افروز، با تکیه بر تجربه اجرای سالانه بیش از ۹۵ هکتار پروژه موفق داخلی و خارجی، قصد داریم در این مقاله از وبلاگ گل افروز قصد داریم که تفاوت گلخانه با ستون لوله گالوانیزه و ستون پروفیل را بررسی کرده و بگوییم که بهترین آن‌ها کدام است.

چرا انتخاب نوع ستون در سازه گلخانه تا این حد مهم است؟

تصور کنید که گلخانه‌ای پر از محصول با‌ارزش مثل صیفی‌جات یا گل‌های زینتی دارید. ناگهان بادهای شدید فصلی شروع می‌شود یا بارش برف سنگینی روی سقف می‌نشیند. در این لحظات بحرانی، تمام فشار وارده مستقیما به ستون‌ها و کمان‌های سازه منتقل می‌شود. اگر سازه گلخانه شما بر اساس محاسبات دقیق مهندسی طراحی نشده باشد، خطر کمانش ستون‌ها و فروریختن کل سازه وجود دارد.

سازمان نظام مهندسی کشاورزی استانداردهای سخت‌گیرانه‌ای برای مقاومت سازه‌ها در نظر گرفته است. ستون‌ها در واقع پاهای اصلی گلخانه هستند که باید بارهای مرده که یعنی وزن خود سازه و تجهیزات و بارهای زنده که باد، برف و محصول آویزان هستند را تحمل کنند. در ساخت گلخانه، انتخاب بین لوله و پروفیل فقط بحث زیبایی نیست؛ بحث فیزیک، مقاومت مصالح و در نهایت امنیت سرمایه گذاری شماست. ما در گل افروز همواره تاکید می‌کنیم که طراحی باید بر اساس توپوگرافی منطقه و شرایط اقلیمی انجام شود تا بیشترین بهره‌وری با بهینه‌ترین هزینه حاصل گردد.

بررسی تخصصی گلخانه با ستون لوله گالوانیزه

برای درک بهتر تفاوت گلخانه با ستون لوله گالوانیزه و با ستون پروفیل، ابتدا باید ماهیت هر کدام را بشناسیم. ستون‌های لوله‌ای (Pipe) سال‌هاست که در صنعت گلخانه‌سازی سنتی و حتی مدرن استفاده می‌شوند. این ستون‌ها دارای سطح مقطع دایره‌ای هستند و معمولا از جنس گالوانیزه تولید می‌شوند.

ویژگی‌های فنی و آیرودینامیک لوله

یکی از ویژگی‌های ذاتی اجسام استوانه‌ای، آیرودینامیک بودن آن‌هاست. باد به راحتی از اطراف لوله عبور می‌کند و ضریب درگ (Drag Coefficient) کمتری نسبت به سطوح تخت دارد. این موضوع در نگاه اول یک مزیت به نظر می‌رسد. در سازه‌های تونلی ساده یا گلخانه‌هایی که عرض دهانه کمی دارند، استفاده از لوله بسیار رایج است. همچنین در گذشته به دلیل در دسترس بودن بیشتر لوله‌های فولادی، پیمانکاران تمایل بیشتری به استفاده از این متریال داشتند.

چالش‌های اتصال در ستون‌های لوله‌ای

با این حال، کار با لوله چالش‌های خاص خود را دارد. بزرگ‌ترین چالش، نحوه اتصال قطعات به یکدیگر است. در سیستم‌های مدرن که ما در گل افروز اجرا می‌کنیم، تمامی اتصالات باید پیچ و مهره‌ای (پرتابل) باشند تا گالوانیزه سازه آسیب نبیند. اتصال تجهیزات جانبی یا ادغام کمان‌ها به ستون گرد، نیازمند بست‌های مخصوص و پیچیده‌ای است. اگر این بست‌ها کیفیت لازم را نداشته باشند، در طول زمان دچار لغزش شده و استحکام سازه گلخانه را به خطر می‌اندازند. عجیب نیست اگر بدانید در بسیاری از گلخانه‌های قدیمی که با طوفان تخریب شده‌اند، ضعف در اتصالات لوله‌ها عامل اصلی بوده است.

لوله برای کدام پروژه‌ها مناسب است؟

آیا این یعنی لوله بد است؟ خیر. اگر هدف شما ساخت گلخانه ارزان در منطقه‌ای با باد ملایم و بدون بارش برف سنگین است، و قصد کشت‌های سبک خاکی را دارید، شاید سازه با ستون لوله گزینه‌ای اقتصادی باشد. اما وقتی صحبت از گلخانه‌های صنعتی بزرگ‌مقیاس می‌شود، معادلات کمی تغییر می‌کند.

بررسی تخصصی گلخانه با ستون پروفیل یا قوطی

حال به سراغ رقیب قدرتمند می‌رویم. پروفیل‌ها (Box Section) مقاطع فلزی توخالی به شکل مربع یا مستطیل هستند. در سال‌های اخیر، استفاده از ستون پروفیل در سازه اسپانیایی و سازه گاتیک به شدت رواج یافته است. اما دلیل این استقبال گسترده چیست؟

در علم مقاومت مصالح، مفهومی به نام ممان اینرسی (Moment of Inertia) وجود دارد که نشان دهنده مقاومت جسم در برابر خم شدن است. یک خط‌کش پلاستیکی را تصور کنید؛ اگر آن را از سمت پهن خم کنید راحت خم می‌شود، اما اگر آن را از لبه نگه دارید، خم کردنش بسیار دشوار است. پروفیل‌ها به دلیل شکل هندسی‌شان، ممان اینرسی و شعاع ژیراسیون بالاتری نسبت به لوله‌ای با همان وزن دارند.

این یعنی در تفاوت گلخانه با ستون لوله گالوانیزه و با ستون پروفیل، پروفیل‌ها مقاومت بسیار بالاتری در برابر بادهای شدید و وزن برف یا محصول از خود نشان می‌دهند. به همین دلیل است که اکثر مهندسان سازه برای گلخانه‌هایی با ارتفاع بلند (مثلا ۶ متر به بالا) و دهانه‌های عریض، استفاده از پروفیل را پیشنهاد می‌دهند.

آسان بودن نصب تجهیزات و اتصالات

یک مزیت فوق‌العاده پروفیل، سطح تخت آن است. این سطح تخت به پیمانکار ساخت گلخانه اجازه میدهد تا اتصالات پیچ و مهره‌ای را با دقت و استحکام بسیار بالایی اجرا کند. نصب ناودان‌ها، سرستون‌ها و حتی تجهیزات جانبی مثل موتورهای رول‌آپ یا فن‌های سیرکوله روی سطح صاف پروفیل بسیار ایمن‌تر و راحت‌تر از سطح لغزنده لوله است. در گلخانه هیدروپونیک که حجم تاسیسات و بار وارده زیاد است، این ویژگی پروفیل حکم طلا را دارد.

مقایسه فنی و عملکردی: کدام یک برنده میدان است؟

تا اینجای مقاله دریافتیم که هر دو متریال جایگاه خود را دارند، اما بیایید یک مقایسه رودررو داشته باشیم تا تصمیم‌گیری برایتان آسان‌تر شود.

۱. مقاومت در برابر بارهای سنگین

در ساخت گلخانه خیار یا گوجه فرنگی، بوته‌ها به سقف آویزان می‌شوند. وزن این بوته‌ها در اوج باردهی می‌تواند به ۳۰ تا ۴۰ کیلوگرم در هر متر مربع برسد. اگر وزن برف احتمالی و وزن تاسیسات گرمایشی را هم اضافه کنیم، فشار وحشتناکی به ستون وارد می‌شود. تحقیقات مهندسی و گزارش‌های سازمان‌های معتبر نظیر NGMA یا انجمن ملی تولید کنندگان گلخانه نشان میدهد که مقاطع پروفیل در تحمل نیروهای خمشی مرکب، عملکرد پایدارتری نسبت به لوله‌های هم‌وزن خود دارند. بنابراین برای کشت‌های سنگین و طبقاتی، پروفیل گزینه مطمئن‌تری است.

۲. دوام اتصالات و لرزش سازه

یکی از نکات ظریفی که کمتر به آن اشاره می‌شود، بحث لرزش است. سازه‌هایی که تماما از لوله ساخته شده‌اند، در برابر بادهای دائمی دچار لرزش‌های ریز می‌شوند که در درازمدت می‌تواند باعث شل شدن پیچ‌ها شود. اما در سازه گلخانه با ستون پروفیل، به دلیل سطح تماس بیشتر در اتصالات (Face-to-Face contact)، صلبیت گره‌ها بیشتر بوده و لرزش سازه به حداقل می‌رسد.

۳. تحلیل هزینه ساخت

شاید برایتان جالب باشد بدانید که همیشه پروفیل گران‌ترین گزینه نیست. درست است که قیمت هر کیلوگرم پروفیل ممکن است کمی متفاوت باشد یا فرآیند تولید آن پیچیده‌تر باشد، اما به دلیل استحکام بالاتر پروفیل، مهندسان طراح ما در گل افروز گاهی می‌توانند با استفاده از پروفیل، فاصله بین ستون‌ها را افزایش دهند (مثلا از ۲.۵ متر به ۳ یا ۴ متر در جهت طول). این کار باعث کاهش تعداد ستون‌های مورد نیاز می‌شود و در نهایت ممکن است هزینه ساخت گلخانه با پروفیل، با هزینه ساخت با لوله برابری کند یا حتی به صرفه‌تر شود. البته این موضوع کاملا به طراحی بر اساس توپوگرافی منطقه بستگی دارد.

گالوانیزه گرم، سپر دفاعی سازه شما

نکته‌ای که باید با حروف درشت نوشت این است: تفاوت گلخانه با ستون لوله گالوانیزه و با ستون پروفیل زمانی معنا دارد که هر دو گالوانیزه گرم باشند. اگر شما محکم‌ترین پروفیل فولادی را هم استفاده کنید اما پوشش ضد زنگ مناسبی نداشته باشد، در محیط مرطوب گلخانه ظرف چند سال می‌پوسد و فرو می‌ریزد.

ما در شرکت گل افروز متعهد هستیم که تمامی قطعات، چه لوله و چه پروفیل، از جنس فولاد با پوشش گالوانیزه گرم (Hot-dip Galvanized) باشند. در این فرآیند، آهن در وان مذاب روی با دمای حدود ۴۵۰ درجه سانتی‌گراد غوطه‌ور می‌شود. این لایه محافظ به داخل و بیرون مقطع نفوذ کرده و سازه را برای ۲۰ تا ۳۰ سال در برابر زنگ‌زدگی بیمه می‌کند. به عنوان یک سازنده گلخانه حرفه ای، ما هرگز از لوله‌ها یا پروفیل‌های گالوانیزه سرد یا رنگ‌شده که مقاومت کمی دارند استفاده نمی‌کنیم.

نقش نوع کشت در انتخاب سازه

بیایید یک مثال واقعی بزنیم. فرض کنید شما قصد ساخت گلخانه هیدروپونیک برای تولید گل رز هلندی یا توت فرنگی را دارید. در این سیستم‌ها، دقت در تراز بودن بستر کشت و کنترل دقیق اقلیم حیاتی است.

• اگر از سازه لوله‌ای استفاده کنید، نصب تجهیزات دقیق مثل سیستم‌های سایه انداز یا شیدر و بازوهای پنجره سقفی کمی دشوارتر است و ممکن است درزهای هوایی به خوبی کیپ نشوند.
• اما با استفاده از سازه اسپانیایی با ستون‌های پروفیل ۸۰×۸۰ میلی‌متر، بسترهای کشت به راحتی به سازه متصل می‌شوند و سیستم‌های اتوماسیون با دقت میلی‌متری عمل می‌کنند.

از طرفی، اگر قصد ساخت گلخانه ارزان فصلی برای تولید نشا یا سبزیجات برگی کوتاه قامت را دارید، شاید سازه‌های تونلی با لوله‌های گالوانیزه سبک، پاسخگوی نیاز شما باشند و نیازی به صرف هزینه برای پروفیل‌های سنگین نباشد. ما به عنوان شرکت گلخانه سازی که دغدغه موفقیت مشتری را دارد، هرگز نسخه‌ای واحد برای همه نمی‌پیچیم.

چگونه بهترین گزینه را انتخاب کنیم؟

انتخاب نهایی بین لوله و پروفیل به تعادل بستگی دارد؛ تعادل بین نیازهای فنی و بودجه مالی. لیست قیمت تجهیزات گلخانه و آهن‌آلات به صورت روزانه تغییر می‌کند، اما اصول مهندسی ثابت است. پیشنهاد ما در گل افروز این است:

• اقلیم خود را بشناسید: اگر در منطقه‌ای بادخیز که سرعت باد بالای ۸۰ کیلومتر بر ساعت است، زندگی می‌کنید، ریسک نکنید و به سراغ پروفیل بروید.
• نوع محصول را مشخص کنید: برای محصولاتی که نیاز به آویزان شدن دارند (خیار، گوجه، فلفل)، سازه باید تحمل بار بالایی داشته باشد.
• به آینده فکر کنید: سازه پروفیل به دلیل ساختار مدرن‌تر، ارزش افزوده بیشتری به ملک شما میدهد و در صورت نیاز به فروش یا تغییر کاربری، مشتری‌پسندتر است.
• مشاوره بگیرید: هیچ چیز جایگزین نظر کارشناسی نمی‌شود. یک پیمانکار ساخت گلخانه با تجربه می‌تواند با نرم‌افزارهای مهندسی، سازه را شبیه‌سازی کرده و بهینه‌ترین حالت را به شما پیشنهاد دهد.

سخن پایانی

در این مقاله از وبلاگ گل افروز با شما همراه بودیم و در بررسی تفاوت گلخانه با ستون لوله گالوانیزه و با ستون پروفیل، شما را راهنمایی کردیم که فهمیدید بین این دو، برنده وجود ندارد، اما انتخاب درست می‌تواند تاثیر گذار باشد. ستون‌های لوله‌ای گزینه‌ای کلاسیک و گاهی اقتصادی برای سازه‌های سبک‌تر هستند، در حالی که ستون‌های پروفیل نماد استحکام و اطمینان برای گلخانه‌های صنعتی و بزرگ مقیاس محسوب می‌شوند.

قدم بعدی برای شروع یک پروژه موفق چیست؟ اگر هنوز مردد هستید که کدام سازه برای زمین و بودجه شما مناسب‌تر است، یا نیاز به برآورد دقیق هزینه ساخت گلخانه دارید، همین حالا با کارشناسان فنی شرکت گل افروز تماس بگیرید. ما آماده‌ایم تا با مشاوره رایگان و تخصصی، بهترین راهکار را متناسب با نیاز شما طراحی و اجرا کنیم. موفقیت شما، رویش تخصص ماست.

سوالات متداول درباره تفاوت ستون گلخانه ها

1. آیا هزینه ساخت گلخانه با ستون پروفیل همیشه بیشتر از ستون لوله‌ای است؟

لزوما خیر. اگرچه قیمت واحد پروفیل ممکن است کمی بالاتر باشد، اما به دلیل استحکام بیشتر آن، مهندسان ما در شرکت گلخانه سازی گل‌افروز می‌توانند با طراحی بهینه، فاصله ستون‌ها را افزایش داده و تعداد ستون‌های مصرفی را کاهش دهند. این کار باعث می‌شود هزینه ساخت گلخانه با پروفیل در برخی پروژه‌ها با لوله برابری کند یا تفاوت ناچیزی داشته باشد که ارزشش را دارد.

2. برای احداث گلخانه خیار یا گوجه فرنگی کدام سازه پیشنهاد می‌شود؟

برای محصولاتی مانند خیار و گوجه که به صورت آویزان کشت می‌شوند و بار سنگینی به اسکلت وارد می‌کنند، ساخت گلخانه با ستون پروفیل گزینه مطمئن‌تری است. این سازه‌ها تحمل بار محصول و برف را به خوبی دارند. با این حال، اگر بودجه محدودتری دارید، می‌توانیم با تقویت سازه‌های لوله‌ای و استفاده از کمان‌های قوی‌تر، طرحی متناسب با نیاز شما ارائه دهیم.

3. مقاومت سازه‌های شما در برابر زنگ زدگی چقدر است؟

تمامی سازه‌های تولید شده در گل‌افروز، اعم از لوله یا پروفیل، از جنس فولاد با پوشش گالوانیزه گرم (Hot-dip Galvanized) هستند. این پوشش باعث می‌شود سازه گلخانه در رطوبت بالای محیط کشت، بین ۲۰ تا ۳۰ سال در برابر زنگ‌زدگی و خوردگی کاملا مقاوم باشد. ما به عنوان سازنده گلخانه حرفه ای، کیفیت پوشش گالوانیزه قطعات را تضمین می‌کنیم.

4. برای مناطق بادخیز، سازه اسپانیایی بهتر است یا تونلی ساده؟

در مناطق بادخیز، سازه اسپانیایی یا سازه گاتیک با ستون‌های پروفیل به دلیل ساختار آیرودینامیک و اتصالات محکم پیچ و مهره‌ای، پایداری بسیار بالاتری دارند. سازه‌های تونلی ساده ممکن است در برابر طوفان‌های شدید آسیب پذیر باشند. تیم فنی ما طراحی سازه را بر اساس توپوگرافی منطقه و سرعت باد غالب محل پروژه شما انجام میدهد تا خیالتان راحت باشد.

5. چطور می‌توانم لیست قیمت تجهیزات گلخانه و هزینه نهایی ساخت را دریافت کنم؟

از آنجا که قیمت‌ها به متراژ زمین، نوع سازه اسپانیایی، ایرانی و تونلی و تجهیزات انتخابی بستگی دارد، ارائه یک قیمت ثابت دقیق نیست.