С другой стороны, и форма конструкции важна. Дело в том, что чем больше площадь поверхности, тем сильнее происходит теплоотдача, – доказанный факт из школьного курса по физике. Виновниками подобной несправедливости выступают процессы излучения, испарения и конвекции (проведения). Например, теплица кубической формы со сторонами по 10 м имеет объем, равный 1000 м³. Тогда полезная площадь, т. е. та, которую можно выделить под растения, составит 100 м². В случае варианта теплицы длиной 100 м, шириной 10 м, высотой 1 м и объемом в 1000 м³ полезная площадь равняется 1000 м². Возникает вопрос: какой вариант лучше? Для ответа следует посчитать площадь поверхности теп лиц, и в результате выяснится, что у первой теплицы она намного меньше, чем у второй. Теплопотери у прямоугольной конструкции будут в разы выше, и для ее обогрева потребуется больше ресурсов.

Теплица, кроме всего прочего, обязана отвечать требованиям эстетичности: важно, чтобы конструкция не портила вид из окна дома, а также из разных частей сада. Не следует ставить ее перед окном или поперек аллеи. Если же места совсем мало, то следует придать теплице внешнюю привлекательность, чтобы ее дизайн соответствовал архитектуре других строений и ландшафту.

Кто-то может подумать, что для увеличения полезной площади теплицы достаточно сделать ее высокой, а объем оставить прежним, но не надо забывать, что затраты на обогрев также возрастут, поскольку тепло станет интенсивнее излучаться. А преимуществ не так уж много. Лучше увеличить объем. Конечно, в этом случае расходы на отопление возрастут, поскольку образуется дополнительный объем, который следует обогревать. Однако вероятность того, что растения замерзнут, значительно ниже. У объемных систем имеется своего рода инерция – воздуха много, и он не в состоянии весь быстро охладиться, как, впрочем, и стать горячим. Зато таким образом для растений продлевается время на адаптацию. Известно, что для садоводов внезапное падение температуры из-за отключения обогрева является критическим фактором.

Если определить математическими методами количество необходимого топлива в теплицах с одинаковыми площадями остекления, но с разными объемами, то, вроде бы, цифры получатся вполне сопоставимыми. На практике же все не так просто. Если бы внешняя температура держалась примерно на одном уровне, то расчеты получили бы эмпирическое подтверждение, однако в жизни такое почти нереально и приходится учитывать колебания температур, которые компенсируются более значительным объемом теплицы, в связи с чем фактический расход топлива оказывается ниже предполагаемого.

С помощью нехитрых выкладок можно прийти к выводу, что идеальной формой теплицы будет шар. Геометрические законы, отражающие пропорции, существующие в природе, изменениям не подлежат и применимы к любым областям человеческой жизнедеятельности. У шара наибольшее отношение объема к площади поверхности. Наверняка хотелось бы соорудить теплицу такой формы (хотя бы в виде полусферы, которая более удобна в эксплуатации), но физические и материальные возможности по возведению подобной конструкции ограничены сложностью реализации и высокой стоимостью работ и материалов. Так что сферические теплицы, если и встречаются, то редко; может быть, только в ботанических садах. Приходится выбирать из других форм, которые попроще.

Весьма любопытны конструкции в виде пирамид. Может быть, данная форма, как утверждается, и обладает мистическими свойствами, но, помимо этого, у нее есть немало практических достоинств.

Изготовить такую теплицу достаточно просто; она получается крепкой, устойчивой и удобной в эксплуатации. В плане соотношения объема и полезной площади оно оказывается не самым лучшим, но вполне достаточным. К тому же преимуществом можно считать разное расстояние до растений от поверхности строения в зависимости от его высоты. Различным растениям требуется разная степень освещенности, поэтому их несложно устанавливать на разных «этажах» теплицы для достижения максимального эффекта. В таком случае высокие растения высаживают в центре теплицы, а низкие – ближе к ее стенкам.

Что касается наличия большей полезной площади при ограниченности свободного пространства на земельном участке, пирамидальная форма теплицы также показывает себя с весьма выгодной стороны. Поскольку конструкция относительно высока, то находится достойное применение ее объему. Например, чтобы как можно рациональнее использовать свободное место, нетрудно смонтировать стеллажи над проходами. В конце концов полезная площадь теплицы способна практически сравняться с площадью ее основания, что недостижимо в большинстве теплиц иной формы. Уровень освещенности растений останется высоким, хотя, казалось бы, растения, расположенные выше, должны бросать тень на нижестоящие. Здесь важно правильно рассчитать высоту навесных стеллажей, чтобы тень от них падала в основном на проходы, а солнечные лучи – на растения.

Соображения по поводу более рационального использования солнечной энергии предполагают размещение пирамидальной теплицы диагоналями основания с севера на юг и с запада на восток. Тогда больше утренних и вечерних лучей, наиболее полезных для растений, станут попадать внутрь конструкции. Дневное солнце, способное прямыми лучами обжечь поверхность растений и привести к их перегреву, в основном будет рассеиваться гранями теплицы.

Нельзя не упомянуть о таком немаловажном моменте, как углубление теплицы в землю, – и чем больше, тем лучше. Таким образом в помещении обеспечивается максимально возможное сохранение тепла и формируется наиболее мягкий микроклимат. Получается свое образный эффект погреба: летом в таких теплицах прохладно, а зимой тепло.

Материалы

На очередь встает решение вопроса о том, какой материал выбрать в качестве основы для каркаса теплицы и для ее покрытия. Что касается каркаса, то самым популярным материалом у садоводов-самодельщиков остается дерево. Если габариты сооружения невелики, то такой выбор вполне оправдан. Ведь возведение теплицы из дерева нетрудоемко и не предполагает значительных расходов.

Достоинством подобных конструкций можно считать их теплоту и практичность. Но недостатков у дерева тоже немало. Один из них – это быстрое гниение дерева при повышенной влажности, что влечет за собой поломку деревянных элементов и их частый ремонт. Конечно, предохранить дерево от гниения можно с помощью специальных составов, да и некоторые виды древесины практически не подвержены гниению. Например, туя, которая в этом отношении наиболее устойчива, однако расходный материал из этого дерева весьма редок и дорог. Неплохо и довольно продолжительное время держится акация, древесину которой для строительства найти значительно проще. Кроме того, дерево, как правило, поражается грибком и микроскопическими водорослями. Создание дренажа способно улучшить ситуацию, но потребуются регулярные осмотры каркаса и незамедлительные меры в случае поломок.

Повышенную прочность строению придадут стальные профили для каркаса. Их надежность не вызывает сомнений. Сталь позволяет создать оранжерею любых форм и размеров, однако минусом данного материала является его большой вес, из-за чего стальным конструкциям требуются дополнительные поддерживающие опоры. Кроме того, металл ржавеет, причем очень быстро, если не обработать его поверхности специальным составом.

Рекомендуется поискать в продаже используемые в теплицах заводского изготовления легкие долговечные оцинкованные профили, скрепляемые болтами и гайками. Сваривать их не стоит, потому что сварка нейтрализует антикоррозийный эффект покрытий, да и сваривать такой металл непросто.

Алюминий и его сплавы считаются наилучшими материалами для тепличной конструкции. Эти материалы легки, достаточно прочны, не ржавеют и, будучи очень тонкими, отбрасывают минимум тени, не требуют какого-то особого ухода (а это немалый плюс для вечно занятого садовода).

Как правило, их реализуют неокрашенными, серебристо-серыми. Алюминиевые профили можно было бы назвать идеальными для сооружения теплицы, но только не следует приобретать совсем уж дешевые модели, поскольку у них гнутся подкосы и прочность всей теплицы снижается. Рекомендуется выбирать каркасы с большим количеством подкосов.

Встречаются каркасы из винипластовых труб, за которыми ухаживать также не нужно. Стоимость их высока, однако они того заслуживают, особенно для растений, выращиваемых в оранжереях.

С каркасом ситуация выяснена, поэтому можно теперь перечислить материалы для покрытий.

Прежде всего необходимо вспомнить о столь любимом многими стекле, которое еще не так давно было единственным видом покрытия. В тепличных конструкциях применяют обычное оконное стекло. Его преимущества: отлично пропускает свет, легко приобрести, долго прослужит при правильном подходе, просто поддерживать его чистоту. Минусы у материала тоже имеются: стекло хрупкое – трескается в самое неподходящее время, плохо держит тепло, что приводит к ощутимым теплопотерям. Стекло нужно монтировать в рамах таким образом, чтобы отсутствовали щели. Обычно качественная герметизация обеспечивается замазкой. Конечно, она высыхает, постепенно разрушается и теп лице требуется ремонт. Если тратить время на ремонт неохота, то можно прибегнуть к способу остекления без замазки. Современная промышленность производит тепличные наборы, в которых стекло вставляется в специальные пазы шпросов, что существенно облегчает установку конструкции и последующую ее эксплуатацию, хотя и характеризуется несколько более высокой теплопотерей из-за отсутствия полной герметичности. Именно проблема сохранения тепла является самой актуальной для теплиц со стеклами. Вариантом ее решения способно стать конструирование каркаса с двойным остеклением. В таком случае теплопотери уменьшаются на 36 %, но в то же время заметно увеличивается конечная стоимость теплицы, поскольку стеклопакеты обходятся недешево. У них между стеклами имеется герметичная полость, представляющая собой замечательный теплоизолятор. Если есть возможность, то лучше отдать предпочтение именно спаренным стеклянным элементам, но тогда и всю тепличную конструкцию логично выполнить из дорогих и эффективных современных материалов.

Дешевой и простой альтернативой двойному остеклению способно послужить прокладывание стекла на зиму изнутри теплицы полиэтиленовой пленкой. Образующаяся в результате воздушная прослойка по эффективности более-менее аналогична полости стеклопакета. В этом случае важно проследить, чтобы между пленками не было щелей. Пленка окажется полезной, если только хорошенько натянуть ее на заранее изготовленный проволочный каркас. Внутри теплицы появляется своего рода проволочный купол. Причем пленка размещается под углом, достаточным для беспрепятственного стекания капель воды по ее внешней поверхности. Жидкость не должна собираться в линзы.

Некоторые производители выпускают теплицы с алюминиевым каркасом, который по внешнему виду практически идентичен дереву, но такие конструкции стоят недешево. Низкая стоимость часто говорит о недоброкачественности материала. Например, следует опасаться низкопробных и недорогих маленьких тепличных конструкций с трубчатым каркасом и пленкой в качестве покрытия. Мало того что они неудобны и тесны, так еще и непрочны.

Теплицы из полиэтиленовой пленки предназначены для летнего использования. Такие конструкции получаются очень дешевыми и практичными, хотя и простоят недолго: недостаточное натяжение приведет к тому, что порывы ветра рано или поздно сбросят покрытие. Кроме того, ультрафиолет губительно сказывается на пленке, которая не всегда выдерживает даже один сезон. Можно попытаться увеличить срок службы специальной обработкой пленки от ультрафиолета, но это не очень поможет. Вдобавок ко всему на пленках образуется статическое электричество, поэтому на покрытии с удовольствием оседает пыль, а изнутри интенсивно скапливается конденсат, прозрачность пленки в итоге снижается и соответственно уменьшается ее светопропускная способность.

С целью преодоления возникающих при использовании стекла и пленки трудностей рекомендуется обратить внимание на современные полимерные материалы. Создание прозрачного покрытия из сотового поликарбоната окажется выгодным со всех точек зрения. У двухслойного пластика (толщину его можно выбрать любую) имеется множество положительных свойств. Скорее всего, этот материал станет самым востребованным для покрытия. Он представляет собой 2 тонкие пластины с перемычками, разделенные ячейками с воздухом. Благодаря перемычкам обеспечивается жесткость пластин, а воздух служит отличным теплоизолятором.