Теплица из поликарбоната своими руками

Для тепличного хозяйства поликарбонат – светопроницаемый материал с хорошими эксплуатационными показателями – подходит больше, чем стекло. Применяя легкие и прочные конструкции из поликарбоната, можно самостоятельно разобраться — как сделать теплицу из поликарбоната произвольного размера, организовав необходимую освещенность, температуру и влажность.

Содержание статьи

• 1 Выбираем поликарбонат
• 2 Устройство каркаса
• 3 Фундамент теплицы
• 4 Теплица из поликарбоната своими руками из профиля
• 5 Монтаж
  • 5.1 Устройство основания
  • 5.2 Монтаж каркаса
  • 5.3 Крепление панелей из сотового поликарбоната
• 6 Отопление
• 7 Заключение
  • 7.1 Похожие статьи

Выбираем поликарбонат

Поликарбонат – листовой пластик с ячеистой или монолитной структурой, зависимо от добавок имеет различную светопроницаемость. Прочность и сопротивляемость статическим и динамическим нагрузкам зависит от структуры и толщины листа. С точки зрения химии – это термопласт, сложный полиэфир угольной кислоты и двухатомных спиртов. Для эксплуатации и использования поликарбоната в строительстве важны свойства, приведенные в таблицах 1 и 2.

Таблица 1. Пользовательские параметры сотового поликарбоната.

Таблица 2. Характеристики монолитного поликарбоната, отличающиеся от аналогичных свойств сотовых панелей.

Различие между сотовым и монолитным поликарбонатом заключается не только в наличии или отсутствии пустот в панелях. Отличаются также:

• минимально допустимый радиус изгиба – для панелей толщиной 10 мм Rmin составляет 1500 мм для монолитного и 1750 мм для сотового;
• звукоизоляция – для листов 8 мм монолитного типа стандарт 28…31 дБ, для сотового – только 18 дБ;
• коэффициент теплопередачи монолитного термопласта в 1,Пять раз превышает аналогичный параметр для сотового;
• есть различие и по допустимой ударной нагрузке – сотовый пластик более хрупкий.

За счет особенности конструкции панелей ассортимент толщин панелей из сотового поликарбоната у 80% производителей начинается с 4 мм, для монолитных листов минимальная толщина составляет 1,5…2 мм.

Устройство теплиц подразумевает применение следующих свойств термопластов:

• высокий уровень светопрозрачности, возможность затенения до нужных параметров при выращивании тенелюбивых растений;
• малый коэффициент теплопроводности, обеспечивающий хорошие термоизоляционные свойства сооружения не имея применения дополнительной теплоизоляции;
• легкость конструкций, малая нагрузка на основание. Это допускает применение упрощенных фундаментов или, при подходящих условиях, их отсутствие;
• возможность использования термического формования панелей (изгиб под заданный радиус каркаса), что увеличивает вариативность геометрической формы теплиц;
• скорость возведения сооружения за счет простоты крепления панелей и малого удельного веса листов – можно не применять строительную технику.

Так как легкость и низкий коэффициент теплопроводности – важная часть требуемых характеристик материала, при решении вопроса «какой поликарбонат для теплицы походит больше?» следует отдать предпочтение сотовым панелям. Монолитные листы больше подходят для сооружений, находящихся в зоне риска ударных нагрузок на светопрозрачные конструкции.

Характеристики подбора сотовых панелей для тепличных построек:

• толщина панелей зависит от шага обрешетки каркаса и типа каркаса. Следует также учитывать геометрию постройки и минимальные углы изгибов конструкций. Дополнительный фактор – снеговые и ветровые нагрузки в зоне постройки;
• выбирая цвета панелей следует учитывать интенсивность солнечного излучения в регионе, требуемую для планируемого типа растительности освещенность;
• дополнительные параметры материала – возможность поглощения ультрафиолетового излучения покрытием – влияют на продолжительность эксплуатации термопласта.

Схема воздействия солнечных лучей на лист сотового поликарбоната

Снеговая нагрузка в разных регионах России

С учетом приведенных данных, стоит остановить выбор на сотовом поликарбонате толщиной 4…8 мм, защищенных от разрушающего действия ультрафиолета, прозрачных (для 80% сельскохозяйственных культур в средней и северной части РФ). Форму теплицы вместе с тем рассудительно принять каплевидной или арочной – это поможет снизить влияние снеговой нагрузки на кровельные конструкции и позволит применить более тонкие (и дешевые) листы сотового поликарбоната.

Устройство каркаса

Как говорилось выше, рационально применять гнутые профили для сооружения теплицы. Тем не менее для неспециалиста более простыми покажутся прямолинейные конструкции.

Ниже представлено несколько вариантов каркаса с разным типом геометрии.

Каркасы теплиц

Вместе с тем выделяют также двускатные модели с наклонными боковыми стенками («голландские») и арочные с каплевидным верхним сводом.

Базовые размеры самодельных теплиц из поликарбоната предложены ниже с учетом удобства обслуживания и различия выращиваемых культур.

Планирование размеров теплицы

Устройство каркаса зависит от выбранного для создания конструкции материала:

• брус из дерева. За счет высокой влажности в теплице подвергаются гниению, требует обязательной обработки влагозащитными и дезинфицирующими пропитками. Оптимален для прямолинейной геометрии постройки;
• тонкий оцинкованный или алюминиевый профиль – удобен для создания криволинейных форм, не слишком крепкий;
• металлопластиковые трубы – позволяют быстро собрать прочную и жесткую конструкцию, которая вместе с тем слабо сопротивляется шквальному ветру или значительной снеговой нагрузке;
• стальная труба (круглого, квадратного, прямоугольного профиля) или уголок, швеллер. Такой тип каркаса наиболее крепкий, однако гнуть его в домашней обстановке затруднительно, лучше применять для скатных вариантов теплиц. Требует бетонированного основания либо свайного фундамента.

Для теплиц характерно простая конструкция, обеспечивающая необходимую прочность и малую площадь непрозрачных элементов. В арочных и скатных вариантах используется общая схема, состоящая из дуг (многоугольных элементов) повторяющейся формы и размеров, связующих их стяжек, основания и мест для входа/выхода и проветривания. Вместе с тем тип основания и применяемый материал каркаса взаимосвязаны.

Схема теплицы 6х3

Фундамент теплицы

Основание тепличного сооружения зависит от того, какие материалы будут использоваться для строительства. При легких конструкциях (нагрузка от полного веса постройки 70…120 кг) допустим фундамент из бруса, уложенный на угловые столбы (колонны, сваи) из прочного стройматериала. Для таких угловых опор применяется: кирпич, пенобетон, газобетон, массивный брус. Вместе с тем брус связывается с балками при помощи дюбелей или остальных крепежных элементов. Толщина бруса принимается с учетом размеров стоек (дуг) каркаса и удобства их крепления. При таком условии нагрузочная способность бруса как правило достаточна для поддержания веса постройки.

Важно: брус из дерева и другие не водостойкие материалы основания нужно гидроизолировать. Вместе с тем изоляция укладывается так, чтобы влага не конденсировалась в толще брусьев (свай).

Фундамент теплицы из поликарбоната

В случае, если планируется установка теплицы из поликарбоната и металлических труб (швеллеров, уголка) или нагрузка от веса сооружения (за счет размеров) превышает 300…400 кг, лучше применять ленточные фундаменты из бетона (железобетона) или металлический каркас с заглублением в почву, привязанный к угловым и промежуточным сваям. Вместе с тем нужно позаботиться о теплоизоляции основания.

Теплица из поликарбоната своими руками из профиля

Рассмотрим построение теплицы из поликарбоната своими руками из металлического профиля.

1-ый этап планирования – выбор расположения постройки. Вместе с тем учитывается:

• характер участка. Для устройства теплицы выбирают ровную площадку, так как наклонная потребует террасного устройства основания и разной высоты стен. Это усложняет постройку;
• освещенность. Предпочтительно ориентировать сооружение длинными сторонами на юг и север, торцами – на запад и восток соответственно. Вместе с тем форточки и подъемные отсеки для проветривания устраивают на южной стороне. При невозможности подобного расположения выбирают ориентацию, которая обеспечит освещение постройки прямыми лучами не менее 6…8 часов в сутки, затенение забором (домом, высокими деревьями) нежелательно.
• роза ветров. Устройство теплицы на продуваемом холодными ветрами участками не рационально, в крайнем случае строение «разворачивают» к преобладающему направлению воздушных потоков торцом.

Следующий этап расчета – определение ширины и длины строения. Ширина грядок принимается 80…120 см, ширина дорожек – 50…80 см. Эти данные основаны на удобстве работы с растениями и прохода по сооружению. Тем самым, ширина теплицы составляет минимум (для принятой ширины грядки 100 см и дорожки – 60 см) 100х2+70+15х2 = 300 см. Здесь 15 см – запас на расстояние между стенками постройки и грядкой.

Планирование ширины грядок теплицы из поликарбоната

Длина постройки выбирается с учетом двух соображений:

• гнуть и резать листы сотового поликарбоната нужно поперек полых ячеек;
• ширина плиты (панели) составляет 2,1 м.

Располагать стойки (фермы, дуги) желательно с шагом 1…2 м для получения прочной и жесткой конструкции. На основании этих данных чертеж арочной теплицы из гнутых отрезков металлического профиля будет иметь этот вид.

Чертеж арочной теплицы из гнутых отрезков металлического профиля

Как видно из чертежа, применяются дугообразные фермы с максимальной высотой 2,1 м. Ширина теплицы рассчитана на две грядки и свободный проход между ними. Более детальный вид каркаса теплицы представлен на изометрическом чертеже.

Чертеж каркаса теплицы

Для усиления торцовых сторон постройки применены раскосы, фермы соединены 7 продольными связями. Опоры дугообразных ферм заглублены в бетонное ленточное основание. Заглубление основания – 30…50 мм зависимо от глубины промерзания для данного района и сезонности использования теплицы. Учитывать промерзание грунта и заглублять фундамент ниже этой границы нужно только при круглогодичном использовании теплицы.

Границы глубин промерзания грунта

Два входа в строение, в верхней части которых устроены форточки, обеспечивают качественное проветривание.

Общий вид каркаса с прикрепленным к нему листами поликарбоната и фиксацией стоек ферм в основании схематически представлен на рисунке.

Фиксация стоек ферм в основании

Следует учитывать, что при бетонировании основания нужно либо заблаговременно устраивать стаканы для крепления ферм, либо монтировать фермы на стадии бетонирования. В обоих случаях для обеспечения жесткости конструкции нужно организовать обвязку нижней продольной связи (армирование фундамента).

Для листов поликарбоната толщиной 6 мм (достаточно для арочной теплицы, расположенной в средней полосе РФ и применяемой в теплое время года) подойдет каркас из профильной трубы квадратного сечения 20х20 мм, основание ленточного типа с заглублением 35…40 см.

Монтаж

Установка поликарбонатной теплицы арочного типа делится на три этапа.

Устройство основания

Принимаем основание ленточного типа из армированного бетона. Выполняются работы:

• разметка участка, при необходимости выравнивание. Определение базовых точек фундамента;
• рытье траншеи под основание. Глубина рассчитывается с учетом необходимой высоты фундамента (400 мм) и амортизирующей «подушки» из щебня, гравия или песка (50…100 мм), что составляет 500 мм. Ширина – 250…300 мм;
• трамбовка «подушки» под заливку. Засыпка сыпучего материала контролируется по толщине, трамбовка обязательна – это поможет избежать «утечки» жидкого бетона и увеличит прочность основания;
• монтаж опалубки. В качестве съемной опалубки выбирают доски или специальную фанеру. Высота опалубки зависит от устройства теплицы – при наличии высоких грядок достаточно подъема над поверхностью грунта на 100…150 мм;
• устраивается арматура. Для дальнейшего монтажа ферм выпускаются участки над поверхностью будущего фундамента или устанавливаются стаканы под стойки с заданным шагом. Легкие конструкции монтируются на бетонное основание по месту;
• выполняется заливка жидкого бетона. Для создания фундамента можно принять пропорции смеси 1:3:5 (цемент:песок:щебень), добавив воды половину объема сухой смеси;
• после застывания бетонного основания (12…16 дней) выполняется гидроизоляция фундамента рубероидом и/или дополнительная кладка из кирпича или газобетона (пенобетона, бруса) для увеличения высоты теплицы.

Монтаж каркаса

Трубу из металлического профиля можно сварить заблаговременно, создавая готовые фермы, или монтировать по месту. Вариант первый более удобен, особенно при использовании шаблонов – правильная единая форма ферм облегчит их соединение продольными связями и сократит срок работ. Сварку ферм можно осуществлять в период отверждения фундамента.

При сборке каркаса методом сварки применяется точечное соединение, допустимо усиление связей косынками и уголками. Места для крепления листов поликарбоната засверливаются по месту, с учетом допустимого шага крепления и удобства монтажа. Демонстрация того, как сделать теплицу своими руками из поликарбоната на основе металлического профиля и подготовленного основания на видео.

Крепление панелей из сотового поликарбоната

При установке панелей важно учитывать свойство поликарбоната расширяться под действием тепла. По этой причине листы крепятся либо внахлест (6…8 см), либо с монтажом специальных соединительных профилей.

Крепление панелей из сотового поликарбоната

Крепление листов к металлическим элементам каркаса напрямую осуществляется саморезами так, чтобы не повредить сотовую структуру листов.

Правильное крепление листов поликарбоната

В случае, если применяются соединительные профили, нет опасности повредить панели, швы получаются герметичными и плотными, остается возможность для термического расширения материала.

Важный элемент монтажа – установка торцовой защиты на панели. Это быть может самоклеящаяся лента или торцовый профиль.

Монтаж через соединительный профиль

Отопление

Правильная теплица из поликарбоната нуждается в отоплении. Оно может выполняться:

• естественным обогревом солнечным теплом. Приемлем только для регионов с зимней (межсезонной) температурой выше нуля или для теплиц, эксплуатируемых после окончания и до начала заморозков;
• естественным биологическим нагревом – применяется природное тепло грунта, получаемое гниением удобрений (навоза и остальных). Также подходит только для сезонного выращивания растений;
• газовом, печным. Для обогрева применяется сжигание твердого, жидкого или газообразного топлива. Рентабельно для круглогодичных сооружений, требует устройства специальной системы отопительных элементов, в том числе вытяжки и принудительной вентиляции;
• водяным – основано на методе передачи тепла грунту от проложенных под грядками труб водяного отопления. Система питается от котла или домового устройства для нагрева теплоносителя если соблюдать условие расположении теплицы вплотную к дому;

Электрическим – под грядками устраиваются системы «теплого пола» на основе кабелей или матов. Реже используются инфракрасные пленочные варианты обогрева.

Теплый пол в теплице

Применимы также комбинированные варианты. Пример: кабельный теплый пол дополнен лампами ДНАТ (дуговые натриевые газоразрядные), которые, кроме тепла, дают необходимый для растений спектр светового излучения.

Электрическое отопление теплиц – лучший вариант организовать постоянную температуру при минимальных затратах на теплоносители и обслуживание, обеспечивающий также автоматическую регулировку теплоты среды. Устроить электрическое отопление теплицы своими руками может человек с минимальными познаниями в области энергетики.

Заключение

Устройство поликарбонатной теплицы своими руками – дело затратное и трудоемкое, однако возможное для человека с минимальным опытом строительства. При правильном подходе окупаемость теплиц сезонного использования составляет 3…5 лет, круглогодичных (зависимо от ассортимента выращиваемых культур) – 2…3 года.

При постройке нужно учитывать погодные условия региона, условия использования сооружения и требования сельскохозяйственных культур. Нужно также изучить правила – как ухаживать за теплицей из поликарбоната. Соблюдение условий гарантирует длительное и эффективное применение постройки.

Как сделать теплицу из поликарбоната своими руками. Легко!