Корзина
+38(099) 276-76-75
+38(098) 276-76-75
+38(093) 276-76-75
Металлопрокат по оптимальной цене
Наличие документов
Знак Наличие документов означает, что компания загрузила свидетельство о государственной регистрации для подтверждения своего юридического статуса компании или физического лица-предпринимателя.
Корзина

Металлопрокат в аграрной культуре

Рекомендации по использованию металлопроката при постройке теплиц и тепличных комплексов.

Основополагающей и одной из древнейших областей человеческой деятельности является сельское хозяйство. Почти все продукты питания и многие виды сырья текстильной и химической промышленности являются продукцией аграрного сектора.

Когда человечество более шести тысяч лет назад начало возделывать землю, природных ресурсов было достаточно даже при использовании для их добычи самых простейших орудий труда. С ростом населения планеты и заселением стран с умеренным, а позже и с холодным климатом, классических мер стало недостаточно. Некоторое время выручало внедрение натуральных удобрений, использование тягловых животных и совершенствование методики возделывания земли.
Уже в средние века получили некоторое распространение специальные постройки для повышения урожайности почвы, то, что мы сегодня называем “теплицы”. Они позволяют не только поддерживать оптимальный микроклимат и достаточно высокую для данного климатического пояса температуру, но, и значительно расширяют временной интервал эксплуатации земельных ресурсов. Первые тепличные постройки возводили из дерева, что обеспечивало не только достаточную теплоизоляцию и дешевизну строительства, но и было обусловлено отсутствием других подходящих материалов.
Массовое внедрение и быстрый качественный рост прокатных станов, а так же, резкое наращивание производства стали, позволили использовать для строительства металлопрокат, отличающийся большей прочностью и долговечностью. Так как, толщина конструкционных элементов тепличных построек мала (для обеспечения максимальной освещенности помещения), а время окупаемости строения велико, то эти факторы очень важны. Массовое строительство теплиц началось в середине 19-го века в наиболее крупных и густонаселенных городах Европы. Стоит вспомнить произведение знаменитого историка В. Пикуля “Моонзунд”, где упоминается зимнее выращивание клубники в Москве и Петербурге еще в конце 19-го века.
Вплоть до окончания первой мировой войны тепличное агарное хозяйство не имело самостоятельной роли в промышленности, это были попытки заработать на внесезонной доставке деликатесов для обеспеченных классов. Развитие транспорта в начале прошлого века и увеличивающееся население планеты обеспечили предпосылки для массового внедрения круглогодичного земледелия в помещениях. Первыми данные технологии внедрили Французы, Голландцы, Немцы и Японцы, так как, испытывали недостаток территории, а иногда и теплого времени года. Очень важным преимуществом теплиц является возможность строительства на крыше крупных зданий различной высоты и назначения, что не только обеспечивает достаточное количество солнечного света, но и экономит территорию под постройки, одновременно, минимизирую затраты на нулевой цикл возведения теплиц.
Основные элементы тепличных построек включают в себя: несущий каркас, уплотнительные вставки из полимерного материала (вначале использовали дерево, пропитанное олифой или минеральными маслами) и стекло. В зависимости от размеров теплицы, толщина стекол и прочность профиля несущего каркаса варьируют в широких пределах. Сегодня на территории Японии находятся в эксплуатации теплицы, площадью до нескольких тысяч квадратных метров каждая. Минимальная толщина стекол составляет около 4 мм, что обеспечивает прочность конструкции и безопасность при строительных работах, максимальная достигает 15 мм, для обеспечения защита от града и сильного ветра. В сейсмически опасных районах и для небольших строений применяют полимерные стекла и материалы на основе поликарбоната.
Учитывая особенности эксплуатации теплиц, стальные элементы следует защищать от высокой влажности и температурного расширения. Первоначальной защитой от коррозии была покраска масляными красками, затем появились реактопластовые синтетические краски и гальванические покрытия. В отличие от мостов и каркасов плотин, металлические элементы крупных теплиц почти не когда не имеют протекторной защиты от коррозии, так как, большая площадь поверхности, высокая влажность и плохой контакт в местах резьбового крепления приводят к высокому расходу защитных элементов и их частой замене.
Альтернативным выходом является использование легированных коррозиестойких сталей вроде 10ХСНД или 30Х13. Эти варианты позволяют добиться высочайшей прочности конструкции при максимальной долговечности. Основной недостаток этого решения состоит в относительно высокой стоимости данных сталей.
Применение проката из алюминиевых сплавов облегчает возведение тепличных построек и обеспечивает большую высоту за счет малого веса алюминия (плотность 2,7 гр./см3 вместо 7,8 гр./см3 для сталей). При этом алюминий несколько дороже и подвержен коррозии во влажной атмосфере. Что вынуждает использовать специальные покрытия для защиты. Заманчивым выглядит использование стального проката для возведения стен, а алюминиевого проката для сборки потолочных элементов конструкции. Но, при этом следует учесть, что в местах соединения алюминиевых и стальных элементов не должно быть электрического контакта, иначе получим сильную гальваническую коррозию алюминия. На практике такое конструкционной решение встречается в наиболее высотных комплексах в развитых странах, в первую очередь, Японии и Южной Корее.
Сегодня, применение больших теплиц с металлическим каркасом, вкупе с грамотным применением синтетических удобрений, механизацией ухода, автоматической поливкой и новыми породами культурных растений, обеспечивают более чем 10 кратное повышение эффективности аграрного комплекса по сравнению с открытым грунтом. Многие культуры можно выращивать в теплицах даже в тех широтах, где они погибнут от холода в естественных условиях.
Здесь стоит вспомнить о Билибинской АЭС, расположенной на Камчатке за северным полярным кругом. Изначально, АЭС была спроектирована для обеспечения электроэнергией добычи полиметаллической руды на основе олова. Но, в ходе перестройки этот проект зачах, и уже построенная АЭС оказалась невостребованной среди бескрайних снежных просторов. Выход нашли быстрый и изящный – сегодня АЭС питает теплом и электричеством несколько квадратных километров крупных теплиц, круглый год обеспечивающих ближайшие города свежими фруктами и овощами, столь дорогими в северных широтах.
Для обеспечения работы теплиц в северных широтах они имеют двойное остекление. При этом внешнее стекло, как правило, несколько тоньше, так как, испытывает значительный перепад температуры и может потрескаться. Применение отопления и искусственного освещения позволяет строить такие комплексы практически в любой точке земного шара. Что очень актуально на фоне растущего населения планеты.
В перспективе, тепличные комплексы могут обеспечить питанием и кислородом поселения на Луне и других планетах. Применение боросиликатных стекол с низким коэффициентом теплового расширения и высокой прочностью позволяет эксплуатировать подобные комплексы практически в любых условиях. Прокат из легированных сталей является единственным конструкционным материалом, обеспечивающим возможность строительства подобного комплекса. Первые масштабные эксперименты по освоению технологий замкнутого цикла жизнеобеспечения небольших поселений проводились еще в конце семидесятых годов в СССР и в начале 1980-х годов в США.

Предыдущие статьи