Сравнительная характеристика материалов для остекления
промышленных теплиц

Компания ЗАО «Агримодерн» имеет 20-летний опыт в области реконструкции и строительства промышленных теплиц. На основании полученного опыта мы провели сравнительную характеристику существующих материалов для остекления промышленных теплиц.

Принимая решение о строительстве тепличного комплекса, инвестор (руководитель) сталкивается с проблемой выбора материала остекления для «холодного домика» – основы теплицы. От этого решения зависят ежегодные затраты на ремонт, затраты на смену покрытия, выбор гибрида, урожайность и, конечно, первоначальные капитальные затраты.

Чтобы правильно сделать выбор, необходимо иметь четкое представление о достоинствах и недостатках современных покрытий для теплиц.

В настоящее время рынок предлагает следующие основные материалы:

·        стекло;

·        сотовый поликарбонат;

·        плёнка.

Стекло – традиционный материал, которому более двухсот лет не было альтернативы. В России требования к качеству листового стекла определяются ГОСТ 111-90 «Стекло листовое. Технические условия», в котором предусмотрено восемь марок листового стекла (M1-М8), различающихся требованиями к внешнему виду (допустимому количеству и размерам пороков стекла) и к оптическим характеристикам. Чем выше номер, тем ниже качество. М4 и М5 наиболее приемлемы для теплиц, но, как ни парадоксально, найти данные марки сложнее: современный рынок сориентирован на производство высококачественного стекла для производства стеклопакетов. М6 не годится, так как дефекты поверхности стекла, выявляемые на микроуровне, препятствуют прохождению световых волн, значительно ухудшая оптические свойства изделия. В летнее время остекленная поверхность, напротив, основной источник избыточной солнечной радиации. Например, через 10 кв.м. обычного стекла проникает около 6000 Вт избыточного тепла.

Для теплиц обычно используется закаленное стекло (подвергнутое специальной температурной обработке), которое отличается устойчивостью к перепадам температур, большей ударопрочностью. При разбивании разделяется на маленькие кусочки размером от 0,5 до 2 см, а не падает одним большим куском. 

Несомненным достоинством стекла является высокая прозрачность, не меняющаяся с течением времени, – до 92%. В отличие от поликарбоната стекло не царапается и не забивается пылью. Химическая инертность и высокая стойкость к абразивным воздействиям дают возможность поверхности стекла сохранять безупречный внешний вид неограниченное время. Срок службы стекла превосходит все другие материалы – до 50 лет.

По опыту тепличных работников под стеклом легче регулировать микроклимат теплицы, поэтому могут выращиваться более прихотливые культуры.

Несмотря на достоинства стекла, в настоящее время всё больше возрастает интерес к его заменителям из-за ряда недостатков. Стекло имеет приличный вес – 10 кг/кв. м, высокую теплопроводность – 0,72-0,9 Вт/м2*ºС. С другой стороны благодаря высокой теплопроводности облегчается сход снега с теплицы.

Из-за хрупкости при транспортировке, обработке и монтаже этого материала необходимо соблюдать осторожность. Обработка стекла достаточно трудоемка и требует определенных навыков. Из-за значительного веса требования к несущим конструкциям более серьезные по сравнению с другими материалами.

У стекла есть так называемый «эффект линзы» – свет, пропускаемый стеклом не рассеивается. Солнечные лучи, падающие на лист, практически не меняют своего направления по отношению к его плоскости. В результате солнечные лучи попадают только на верхнюю часть растений, тогда как нижняя часть остается в тени. Полная освещенность растений очень важна, поскольку ее отсутствие приводит к заболеваниям растений и к их увяданию.

Единственная в России компания, производящая конструкции для теплиц, Агрисовгаз выпускает их именно под стекло. Зарубежный рынок производителей конструкций предоставляют широкий выбор компаний, например: Revaho Agro Services (Нидерланды), Dalsem (Нидерланды), Rufepa Tecnoagro (Испания), Deforche Construct (Бельгия), Venlo Projecten Holding (Нидерланды), Coinsa (Испания) и др.

Что же касается производителей стекла, то, как отмечалось выше, найти подходящее стекло для теплиц довольно трудно. Выбор ограничивается, в основном, следующими компаниями: ОАО «Московский стекольный завод», ООО «Модерн Гласс» (предлагает закалку стекла), ОАО «Салаватстекло», ОАО «Востек». Последняя компания является членом Республиканской производственно-научной ассоциации «Теплицы России» и, как отмечено на сайте завода, предлагает тепличным хозяйствам выгодные условия.

Стоимость закаленного стекла варьируется от 380 рублей (толщина 4 мм) до 450 рублей (толщина 6 мм) за кв. м.

Как альтернатива стеклу, может использоваться сотовый поликарбонат – полимерный пластик, структура которого имеет два или более слоев. Эти слои соединены между собой большим количеством внутренних ребер жесткости в направлении длины плиты. Между слоями сотового поликарбоната находится слой воздуха, который обеспечивает поликарбонату высокие теплоизоляционные свойства, а ребра жесткости отвечают за прочность и надежность к механическому воздействию.

Сотовый поликарбонат имеет множество достоинств, обуславливающих возрастающую популярность его использования в остеклении теплиц. 

Ударная стойкость для панели толщиной 6 мм равна 2,1 Дж. Это означает, что панель выдержит удар градины диаметром 2 см, летящей со скоростью 114 км/ч, что соответствует скорости ветра при урагане. В теплицах чаще всего используется PC 8 или 10 мм. Поликарбонат в 200 раз прочнее стекла и способен выдерживать экстремальные снеговые и ветровые нагрузки. Панель толщиной 6 мм весит 0,8-1,3 кг/кв. м. – в 10 раз меньше стекла. 

Использование поликарбоната также дает преимущество по такому параметру как безопасность остекления и использования материала. Поликарбонат не разбивается, не даёт трещин, а, следовательно, острых осколков при ударе.

Поликарбонатные панели пригодны к применению в диапазоне температур от -45 до +120 градусов. При кратковременном воздействии поликарбонат может выдержать и более низкие температуры. Кроме того, он обладает высокой химической устойчивостью.

По одному из важнейших показателей утечки тепла – теплопроводности покрытия теплицы – он также выигрывает перед стеклом. Благодаря большому количеству изолированных воздушных камер поликарбонат – великолепный теплоизолятор. Его теплопроводность составляет 0,14 Вт/м2*ºС. Пропускание сотовым поликарбонатом лучей, расположенных в крайней части инфракрасной зоны спектра (более 5000 нм) минимально, вследствие чего тепло, излучаемое объектами внутри ограждаемого помещения, остается внутри, создавая «тепличный эффект», что является дополнительным преимуществом при использовании этого материала в качестве остекления теплиц.

Применение поликарбоната позволяет решить еще одну проблему, существующую при использовании стекла, – прямые солнечные лучи, попадающие только на верхнюю часть растений. Сотовый поликарбонат многократно рассеивает свет, отражая лучи проникающего света от всех поверхностей (верхний слой, ребра жесткости, нижний слой). Этот материал имеет десятилетнюю гарантию от потери прочности и светопропускания.

Поликарбонат пожаробезопасен, он трудно воспламеняется и не поддерживает горение.

Монтаж сотового поликарбоната отличается легкостью в резке и вырубке, сверлении и штамповке благодаря прочности и гибкости, в отличие от стекла. Лёгкий материал значительно снижает нагрузку на несущую конструкцию теплицы.

Степень прозрачности этого материала немного уступает стеклу – 86% против 92% (если ориентироваться на максимальные показатели).

Однако некоторые достоинства поликарбоната оборачиваются в определенных ситуациях недостатками. Так, воздушная прослойка между слоями поликарбоната, обеспечивающая низкую теплопроводность, не дает возможности обеспечить в зимний период таяние снега, в результате может происходить накапливание снега на кровле или обледенение. По сравнению со стеклом у поликарбоната низкая статистическая поверхность, что также замедляет скатывание снега. С другой стороны, поликарбонат выдерживает гораздо большие нагрузки по сравнению со стеклом. Поэтому, в промышленных теплицах поликарбонат устанавливается по периметру теплицы. Так, поликарбонат используется для бокового ограждения теплиц в тепличном комбинате «Майский»; в тепличном комплексе «Сад-Гигант» Краснодарского края кровля сделана из однослойного поликарбоната, а боковое ограждение – из двухслойного.

Из-за низкой теплопроводности в солнечные дни происходит перегрев теплицы, в результате – вынужденное проветривание, что может пагубно отразиться на растениях.

Поликарбонат может пострадать от использования абразивных материалов. Хотя он обладает высокой стойкостью к химическим реакциям, его можно повредить минеральными кислотами, органическими кислотами, растворителями, аммиаком, как в жидком, так и в газообразном виде, растворами различных солей и жирами.

В строительстве промышленных теплиц поликарбонат используется реже, отдается предпочтение стеклу. Возможные причины: срок службы поликарбоната меньше, чем у стекла; «испытанность» стекла временем на эффективное использование выращивания различных культур; стереотипы – всё же более привычным материалом для теплицы является стекло.  

Конструкции теплиц под поликарбонат предлагаются иностранными компаниями Rischel, Inverca, Wilk van der Sande (Certhon). В России этот материал производится следующими компаниями: SafPlast Innovative, Kinplast, ЮГ-ОЙЛ-ПЛАСТ, Полиальт и др. Цена в среднем составляет 210 рублей за м2 (для панели толщиной 6 мм). 

Интенсивное развитие теплиц под плёнку пришлось на в 60-е годы XX века, чему способствовало появление полимерной пленки. Для покрытия теплиц применяется стабилизированная полиэтиленовая пленка 150 – 200 микрон. За счет введения в пленку светостабилизирующих добавок она приобретает устойчивость к разрушающему ультрафиолетовому излучению солнца. В зависимости от климатических характеристик используется одинарная или двойная пленка. Двойная пленка более прочная, но и имеет меньшую степень светопропускания. Существуют еще армированная пленка, которая представляет собой трехслойный материал: два внешних слоя – это светостабилизированная пленка, между ними – основной слой армирующей сетки. Армирующая сетка придает плёнке особую механическую прочность, устойчивость к растяжению, что является главным преимуществом армированной пленки перед другими материалами.

Монтаж плёнки имеет ряд особенностей: нежелательно устанавливать покрытие в холодное время года или при ветреной погоде, покрытие должно быть хорошо натянутым. Чтобы исключить конденсат между слоями, при надуве межпленочного пространства необходимо проводить забор воздуха с внешней стороны теплиц. Специальная светостабилизированная пленка имеет покрытие от образования конденсата.

Среди достоинств пленки можно отметить её крайне малый вес – 0,19 кг/кв.м., легкость транспортировки и монтажа, невысокая стоимость, высокая степень прозрачности – до 93%. Количество проникающего света зависит не только от материала, но и от конструкций, формы поверхности кровли, высоты стояния солнца по времени года. Конструкция пленочных теплиц отбрасывает меньше тени на поверхность пола теплицы, так как не требует для монтажа усиления конструкции, по сравнению со стеклом. Одним из основных достоинств данного вида теплиц является низкое теплопотребление.

Главный недостаток плёнки – её недолговечность. Максимальный срок службы, который заявляют современные производители – пять лет. Покрытие у теплиц из такого материала требует частой замены, что увеличивает стоимость затрат на её эксплуатацию.

Надо также отметить, что механическая прочность плёночного покрытия недостаточна для противодействия птицам. Кроме того, на внутренней стороне пленки скапливается конденсат, который способствует распространению вредных микроорганизмов, вызывающих болезни растений.

Первоначальное вложение денег в приобретение металлоконструкций теплиц меньше на 20%, а все инженерные системы такие же, как и в блочных теплицах под стекло.

Существуют разные мнения относительно пригодности пленочных теплиц выращивания пчелоопыляемых сортов. Практики склоняются к тому, что плёнка не влияет отрицательно на возможность применения пчёл и шмелей.

Конструкции под плёночные теплицы предлагает много зарубежных поставщиков и производителей: Dalsem (Нидерланды), Rufepa Tecnoagro (Испания), Venlo Projecten Holding (Нидерланды), Inverca (Испания), АгроИталСервис (Италия), ATS (Нидерланды). Приобретение плёнки для замены поврежденной тоже не вызовет трудностей. На отечественном рынке пленка выпускается многими компаниями: ПХС Пласт, Конверс-Агро, КСК-СНАБ, Лади, Кенгуру и др. Стоимость материала в среднем – от 34 рублей (одинарная плёнка 150 мкр) до 54 рублей (армированная плёнка 200 мкр) за м2.

Альтернативой вышеперечисленным материалам может стать профилированный ПВХ-пластик «Ондекс Био 2», разработанный специально для остекления промышленных теплиц фирмой Ондекс (Франция). Специальные характеристики по светопропусканию и задержки тепла, обеспечивают создание повышенного «парникового эффекта», благодаря чему повышается урожайность тепличных культур. Светопропускание листов «БИО» не ниже 85%. Кроме того, малый удельный вес, способность гнуться без нагревания, позволяют легко и быстро монтировать на облегченных несущих конструкциях теплиц, как на основной кровле, так и на боковых поверхностях и фрамугах. Благодаря неволокнистой структуре и гладкой поверхности, листы пластика не притягивает пыль, легко моются струей воды под давлением, не обмерзают. Ондекс чаще всего используют для кровельного и стенового остекления.

Благодаря использованию в процессе производства технологии «двуосной ориентации» удалось объединить такие уникальные свойства, как высокая прозрачность, прочность и долговечность. «Двуосная ориентация» – это технология растяжения исходной заготовки материала в процессе производства в продольном и поперечном направлениях. Данный процесс проводится сразу после экструдирования ПВХ в плоский лист при строго определённой температуре и вязкости материала. В результате, профилированный ПВХ «Ондекс» приобретает высокую прочность к механическим нагрузкам, в том числе при пониженных и повышенных температурах.

По действующим ГОСТ материал относится к категории трудногорючих. Гарантированный срок службы – 10 лет. Материал – химически стойкий. Толщина пластика – 0,9 мм и 1 мм. Вес – 1,45 кг/м2. Выпускаются две модификации цвета: прозрачный и светорассеивающий. Цена варьируется от 349 до 728 рублей за кв. м. в зависимости от характеристик.

Листы можно изгибать, монтировать внахлест, без использования специальных крепежных систем.

В России Ондекс был впервые применен в 1997 году при реконструкции теплицы площадью 1500 м2 в совхозе «Марфино». Позже – в ГУП совхоз «Алексеевский», ГУП «Тепличное», СХПК комбинат «Тепличный», ОА «Юбилейное» и др. 

 Сравнительная характеристика материалов для остекления теплиц

Отдел Инвестиционного проектирования ЗАО «Агримодерн»

• Главная
• |
• О компании
• |
• Виды деятельности
• |
• Партнеры
• |
• Заказчики
• |
• Магазин
• |
• Контакты