Строим высокоэффективную теплицу, которая без особых энергозатрат способна работать круглый год и обеспечивать сверхурожайность.
Факторы эффективности – рассмотрим особенности конструкции
Подземная теплица разработки селекционера Патия позволяет выращивать круглый год самые разные растения – от огурцов до ананасов. Затраты на создание условий для растений даже зимой минимальны. Причина в одновременном использовании принципов свето- и теплоотражения. Классические теплицы, наоборот, имеют уникальное светопропускание, поэтому затраты на их содержание в холодную пору высокие, а при жаре сложно поддерживать для растений требуемую температуру.
Большая часть сооружения спрятана в земле. Для покрытия автор идеи предлагает использовать поликарбонат. Благодаря этим двум составляющим светловая энергия эффективно превращается в тепловую, заглубленная теплица работает как термос, отчего и получила такое оригинальное название. При самой большой жаре на улице в подземной теплице температура 25–30°. Зимой не требуется особых затрат на отопление или можно вовсе обойтись без него. Колебания температуры минимальные, разница между дневной и ночной составляет не более 7°.
Важно обеспечить абсолютную герметичность конструкции, заделав все щели и швы монтажной пеной.
Для нормального развития растений требуется, кроме тепла, оптимальная освещенность. Ее обеспечивает крыша из поликарбоната, который пропускает до 90% света. Со временем этот показатель остается практически неизменным. Если остановить свой выбор на поликарбонате белого цвета без затемнения, освещение будет идеальным. Также для повышения степени освещенности прибегают к дополнительным мерам: у стен устанавливают светоотражающие экраны, улавливающие солнечный свет.
Преимущества теплицы термоса – анализ всех параметров
Разработчик подземной теплицы делал основной упор на возможность круглогодичного использования при минимальных энергозатратах. Анатолию Патию это удалось: созданные по его проекту сооружения потребляют искусственного тепла меньше по сравнению с обыкновенными наземными теплицами в 15 раз. Дополнительное искусственное освещение не требуется, что также экономит средства. Кроме того, вмешательство человека в обслуживание сведено до минимума.
Также теплица в земле обладает другими важными достоинствами:
- Надежная подземная конструкция не боится капризов погоды: ей не страшны сильные ветры, дожди, снег, температурные колебания. Прочные и качественные материалы каркаса и фундамента обеспечат эксплуатацию без ремонта на протяжении десятилетий.
- Поликарбонатное покрытие, несомненно, лучшее для теплиц. Оно обеспечивает равномерное распределение тепла и света по всему помещению, создание благоприятных условий для развития растений.
- Заглубленные теплицы позволяют сэкономить на материалах и средствах. Основная часть находится в земле, лишь невысокая стенка и крыша – на поверхности. Первоначальные затраты на поликарбонат быстро окупаются благодаря продолжительному сроку службы, тогда как пленку приходится менять в лучшем случае через 2–3 года.
- Растениям обеспечиваются условия, максимально приближенные к природным. Урожайность в 2–3 раза выше, потому что они не подвергаются никаким стрессам.
Сравнение с пленочной теплицей не в пользу последней. Даже в пасмурную погоду освещенность поликарбонатной теплицы под землей в два раза выше, чем наземной под пленкой, а температура при 30-градусном морозе без отопления не опускается ниже 3°.
Материалы – выбираем лучшие, возможность альтернативы
Чтобы избежать ненужных затрат или не оказаться в ситуации, что на каком-то этапе строительства не оказалось нужных материалов, предварительно составляется план сооружения. Исходя из него, определяется необходимое количество материалов с запасом 10%. Использовать можно все подходящее, что имеется в хозяйстве, но лучше приобретать качественный материал, который прослужит долго.
Понадобится песок, щебень, цемент для фундамента и стен теплицы. Нелишней окажется арматура для укрепления фундамента и стен. Стены из бетонного раствора если возводят, то только частично. Лучше всего использовать термоблоки, легкие, с полостями внутри, которые заливают бетоном и укрепляют арматурой. Они легко поддаются обработке, имеют хорошую теплоизоляцию.
Каркас крыши создают из металлопрофиля или деревянных реек. Металл предпочтительнее, он более долговечен, но для работы с ним необходима болгарка и сварочный аппарат. В любом случае дерево необходимо защитить от грибка и плесени, а металлические детали – от коррозии. В качестве покрывного материала предпочтительнее сотовый поликарбонат – долговечный и эффективный. Возможно использование пленки, срок службы которой минимум в 10 раз меньше, теплоизоляционные свойства и способность пропускать свет гораздо ниже.
Для внутренних работ используется в качестве утеплителя минеральная вата или пенополистирол. С минеральной ватой неприятно работать, если не позаботиться о защите тела и рук, они будут чесаться. С листами пенополистирола работать легче, быстрее. На стенах устанавливают светоотражающий материал. Можно использовать оцинкованное железо, но лучше – светоотражающую термоизолирующую пленку, которая утеплит стены и заодно будет отражать свет.
Приступаем к строительству – определяем место и роем котлован
Определившись с размерами теплицы, выбираем для нее подходящее место. Оно должно отвечать ряду условий. Следует располагать сооружение в солнечном месте, исключающем возможность затенения. По протяженности подземная теплица располагается в направлении восток–запад, чтобы обеспечить максимальную интенсивность и продолжительность освещения. Грунтовые воды должны находиться максимально глубоко, чтобы избежать подтопления.
Теплица термос почти полностью будет находиться под землей. Вырыть котлован, если она планируется небольших размеров, можно и лопатой. Но если предусмотрены большие размеры, то следует подумать о возможности подъезда техники для рытья котлована. Важно помнить, что желательная глубина – 2 м, ширина – не более 5 м. Теплица под землей при такой глубине будет защищена от промерзания, а рекомендуемая максимальная ширина обеспечит хорошее светоотражение и обогрев. После рытья котлована экскаватором потребуется вручную доработать его до нужных размеров и добиться вертикальности стен.
Фундамент и стены – заливаем, строим, утепляем
После подготовки котлована приступаем к фундаменту. Строители с опытом рекомендуют в данном случае устройство ленточного фундамента, но возможен вариант из бетонных блоков. Он поднимается до середины высоты котлована или на всю высоту. Сначала устанавливаем опалубку из досок. Вдоль стенок котлована забиваем деревянные колышки и возле них устанавливаем на ребро доски. В траншею засыпаем слой песка и щебня в одинаковом соотношении высотой 10 см – делаем песчаную подушку.
Помещаем на основание прочный каркас из 4–6 прутьев арматуры. Делаем выступы из арматуры, к которым впоследствии крепят профильную трубу. Предусматриваем место для дверного проема. Бетонным раствором из щебня, песка, цемента (3:5:1) заливаем опалубку. Оставляем фундамент для просушки на месяц, после чего демонтируем опалубку. Обязательно устраиваем гидроизоляцию, самый простой и надежный вариант – из рубероида. Его предварительно укладываем под песчаную подушку или поверх фундамента.
Когда фундамент приобретет необходимую крепость, приступаем к возведению стен. Больше всего для этой цели подходят пустотелые термоблоки. Через отверстия в блоках продеваем металлопрофили и закрепляем на выступающей арматуре. Бетонным раствором заливаем пустоты термоблоков. Для стен необязательно использовать пенополистироловые блоки, можно до высоты уровня грунта заливать бетон. Но над поверхностью грунта минимум 0,5 м делаем стены из блоков.
Устраиваем тамбур, чтобы предотвратить потери тепла, так как подземная теплица будет эксплуатироваться зимой. От улицы тамбур отделяем основной дверью, от теплицы – дополнительной. Создается прослойка воздуха, снижающая потоери тепла. Обшиваем внутреннюю поверхность стен теплоизолирующим материалом. Если используем термопленку со светоотражающим эффектом, крепим ее в два слоя.
Каркас и крыша своими руками – непросто, но возможно
Для каркаса используем металл или дерево, о преимуществах и недостатках которых говорилось выше. В любом случае начинаем с разметки и обрезки материала для стропил в соответствии с размерами, защищаем дерево антисептиком, металлопрофиль покраской. Крепим стропила к вертикальным профилям, выступающим из стен. Под деревянные стропила устанавливаем конек, снизу – опоры. На металлопрофиль для каркаса предварительно устанавливаем деревянные рейки для крепления крыши.
Монтируем крышу из поликарбоната, используя шайбы и саморезы по дереву. После закрепления листов материала устанавливаем уголок на коньке, чтобы закрыть стыки между листами поликарбоната. В последнюю очередь покрываем торцы теплицы.
Стыки между листами на крыше заклеиваем прозрачным материалом, например, скотчем, все отверстия заделываем монтажной пеной.
