Правила разработки проекта и оформления чертежа теплицы

Без качественной энергоэффективной и просторной теплицы из светопрозрачных конструкций сегодня не обходится ни один агрохолдинг или дачный участок, владельцы которого предпочитают своими руками выращивать плодовоовощные и декоративные культурные растения.

Теплица многократно повышает урожайность растений, обеспечивает комфортный микроклимат для развития большинства культур, которые не могут дать обильный урожай на открытом воздухе. В продаже представлен широкий ассортимент готовый тепличных конструкций от различных производителей и поставщиков.

Пользователи могут выбирать нужный шаг стоек, ширину, длину конструкции количество входов, окон и дверей, а также форму поперечного очертания и высоту. В то же время, некоторые потребители предпочитают приобретать такие конструкции на заказ, согласно проекту и чертежам теплицы, детали которых подробно описываются далее.

Что такое план и схема?

Чертёж, проект или схема теплицы – это такой комплекс графических и текстовых материалов, содержание которых позволяет возвести рассматриваемую светопрозрачную конструкцию своими руками, либо приобрести её у производителя на заказ.

В проекте теплицы представлены следующие сведения, которые позволяют его реализовать в натуре:

1. Пояснительная записка с описанием основных материалов, объёмно-планировочных показателей и конструктивных решений.
2. План теплицы со стороны кровли, схема предполагаемого внутреннего основания.
3. Боковые виды конструкции с торцевой и боковой частей.
4. Продольные и поперечные разрезы сооружения.
5. Детали заполнения оконных и дверных проёмов, фрамуг.
6. Узлы сопряжения основных конструкций каркаса, крепления светопрозрачных листов к несущей части.
7. Узлы сопряжения сооружения с грунтом или фундаментами.
8. Спецификации материалов и сводная ведомость расхода.
9. При необходимости – задания заводу изготовителю на создание укрупнённых деталей, кронштейнов, элементов каркаса, например, с радиусным изгибом или с контактно-точечной, аргонной сваркой.
10. Один из главных разделов проекта – схема сборки готовой конструкции из различных конструктивных элементов непосредственно на участке, после поставки её новому владельцу в транспортировочной таре.

Цели создания

Чертёж, схема или проект садовой, либо промышленной теплицы, чаще всего, требуется для достижения следующих целей:

• Разработка новой индивидуальной или серийной продукции для сельскохозяйственных или садово-дачных нужд.
• Переработка типового проекта теплицы для посадки и возведения сооружения в стеснённых условиях.
• Разработка принципиально новой конструкции, в соответствии с пожеланиями заказчика или нормативными требованиями.
• Усовершенствование существующих проектных решений с целью изготовления новых модификация данных сооружений.
• Реконструкция устаревших теплиц для поставки на рынок принципиально новых продуктов.
• Сокращение расходов на изготовление типовой продукции для дачных участков и агрохолдингов.
• Устройство освежения, вентиляции и других инженерных коммуникаций внутри существующих светопрозрачных конструкций на участке.

В случае, если конструкция теплицы предназначена для последующего серийного производства, проект проходит согласование и утверждение, на основании чего разрабатываются заводские ТУ.

Когда изготавливается первая партия новой продукции опытные образцы подвергаются различным испытаниям, что позволяет собственнику оформить протоколы их успешного проведения, а также сертифицировать сооружение, получить паспорт качества и начать официальную реализацию товаров для массового потребителя.

Когда нужно делать обязательно?

Проект теплицы, устанавливаемой на участке или в агрохолдинге является обязательной необходимостью в любой из следующих ситуации:

• Случаи, если пролёт поперечной рамы теплицы превышает 6 м.
• Если высота сооружения в коньке составляет более 4 м.
• Если теплица имеет нестандартную конструкцию.
• В случае, если протяжённые пролёты перекрываются стержневым фермами сложной конфигурации.
• Если планируется эксплуатировать теплицу на протяжении 4 сезонов в году.
• В случае, если теплица устанавливается на просадочных, лёссовых, торфяных или других слабых грунтах.
• Если требуется создание и установка теплицы на участке небольшой площади с уникальной конфигурацией.
• В случае, когда планируется подключение промышленной теплицы к энергоресурсам.
• При разработке любого типа крупносерийной продукции, рассчитанной на массового потребителя.

В то же время, в ряде случаев, без рабочего проекта данных конструкций можно вполне обойтись, в частности:

• При устройстве бытовой теплиц арочной конструкции с лёгким поликарбонатным покрытием и пролётом до 3 – 4 м.
• В случае, если планируется сезонная эксплуатация конструкции с защитой или снятием светопрозрачных листов на зиму.
• Если изделие выполняется по типовому проекту.
• В случае, если изначально конструкция была рассчитана на эксплуатацию в любых регионах нашей страны, вне зависимости от климатических условий.
• Если заказчик изменяет в конструктивном решении только длину сооружения, количество плоских арок или рам каркаса, без корректировки шага и удаления основных узлов.

Какие показатели нужно учесть?

Для составления проекта теплицы обязательно нужно учесть следующие показатели для достижения желаемого эффекта:

1. Категория теплицы – промышленная или садовая, от чего зависит уровень ответственности.
2. Материл и количество профилей несущего каркаса.
3. Материл покрытия поверх каркаса теплицы между плоскими несущими рамами.
4. Поперечное сечение несущих стоек, горизонтальных и наклонных стержневых элементов.
5. Расчётная нагрузка на наклонные или арочные конструкции, в зависимости от климатического района эксплуатации.
6. Внутренняя площадь теплицы, количество грядок и эргономичность внутреннего пространства.
7. Высота в чистоте внутри теплицы, для удобства её эксплуатации.
8. Кратность воздухообмена во внутреннем пространстве теплицы, для обеспечения естественной вентиляции через открывающиеся дверные или оконные проёмы, фрамуги.
9. Себестоимость изделий, из которых изготовляется каркас и покрытие теплицы, оптимальное соотношение цены, прочности, практичности и несущей способности сооружения.
10. Наличии или отсутствие внутреннего освещения, приточно-вытяжной вентиляции или поливочных шлангов с диспенсерами для подачи воды к грядкам в целях орошения растений.

Несмотря на относительно низкий класс ответственности, все светопрозрачные сельскохозяйственные конструкции проектируются и рассчитываются практически по той же схеме, что и капитальные сооружения.

В связи с этим, при составлении рабочего проекта и расчёте основных узлов сооружения, которые служат для обеспечения геометрической неизменяемости краска теплицы, рекомендуемся использовать те же СП, ГОСТы и другую нормативную документацию, что и при конструировании стержневых металлоконструкций каркасов зданий.

Постоянная конструкция или временная

При оформлении чертежей рабочего проекта важно учитывать, постоянная или временная конструкция планируется на участке, так как данные параметры следующим образом влияют на результат:

1. Постоянная конструкция:
   • Служит от 15 – 20 лет и более.
   • В основе каркаса ложатся мощные стальные элементы с повышенной устойчивостью и существенным запасом прочности.
   • Все узлы конструируются на болтовых соединениях или на сварке.
   • Конструкция не предусматривает её разборку на протяжении всего времени эксплуатации.
   • Масса и габариты конструкции могут превышать транспортные габариты.
   • Обязательно требуется устройство массивного фундамента, снижающего или полностью исключающего негативное влияние грунтового основания на геометрическую неизменяемость конструкции.
   • Внутри теплица может оснащаться электропроводкой, приточно-вытяжной вентиляцией, автополивом, электроприводом фрамуг или форточек и другими инженерными коммуникациями.
   • Как правило, несущий каркас рассчитывается с учётом риска возникновения пожаров.
   • Чаще всего, проектировщик не ставит на приоритетное место разработку типовых, наиболее экономически выгодных решений, а обращает гораздо большее внимание на устойчивость сооружения, долговечность и практичность.
   • Стационарные теплицы часто покрываются бронированным поликарбонатом или закалённым стеклом, устойчивым к различным внешним статическим и динамически воздействиям.
2. Временная конструкция:
   • Служит не более 5 – 7 лет.
   • Полностью разборный несущий каркас на клипсах или винтах с рукоятками для монтажа и демонтажа.
   • Небольшой собственный вес всех элементов изделия.
   • Разборная конструкция полностью вписывается в транспортный габарит.
   • Не требует устройства капитального фундамента.
   • Накрывается тонким поликарбонатом или плёнкой.
   • Легко поддаётся ремонту или замене основных деталей, узловых соединений.
   • Проектировщик всегда пытается добиться минимальной себестоимости конструкции, но не в ущерб её основным эксплуатационным свойствам, надёжности, несущей способности и прочности.

Форма

При составлении проекта светопрозрачной конструкции для выращивания плодовоовощных или декоративных культур на садовом участке, также очень важно учесть форму, конфигурацию поперченного и продольного сечений будущего сооружения по следующим причинам:

• Оптимальное соотношение периметра стен, от чего зависит расход материалов, себестоимость светопрозрачной конструкции, и внутренней полезной площади сооружения.
• Корректная и максимально эффективная организация эргономичного и полезного внутреннего пространства для грядок и посадки культурных плодовоовощных, либо декоративных растений.
• Назначение наиболее приемлемых свободных пролётов, исключающих применение сложных ферменных конструкций или промежуточных стоек, но обеспечивающих беспрепятственную организации грядок, а также их обслуживание в межах и дорожках.
• Выбор оптимального сечения горизонтальных элементов каркаса.
• Обеспечение наиболее эффективной инсоляции внутреннего пространства.
• Обеспечение наилучшего прогрева объёма внутри теплицы.

При оформлении чертежей и проектных решений, инженер часто пользуется предыдущими собственными или конкурентными наработками что позволяет ему усовершенствовать форму, радиусы изгибов, что обеспечит наилучшую эргономику тепличного сооружения, а также оптимизировать затраты на себестоимость теплицы.

Тип покрытия

В зависимости от типа покрытия, выбранного разработчиком теплицы, меняются основные проектные решения для будущей светопрозрачной конструкции, а именно:

• Плёнка – для самых бюджетных временных теплиц, устанавливаемых на дачных участках.
• Поликарбонат – универсальный полимерный сотовый лёгкий и одновременно прочный материал, применяемый для бытовых садовых или полупрофессиональных теплиц. Благодаря своей повешенной гибкости, идеально подходит для накрыва арочных теплиц.
• Оконное минеральное стекло – используется для обеспечения максимальной инсоляции внутреннего пространства теплицы, устанавливаемой на дачных участках или на небольших фермах.
• Оргстекло из акрила – применяется на дачах, а также на небольших агрокомплексах, в качестве эффективной замены поликарбоната, если конструкция теплицы не предполагает формирование арочного свода.
• Закалённое стекло – дорогостоящее, но наиболее надёжное и эффективное решение, которое используется исключительно для стационарных промышленных теплиц, монтируемых при крупных агрохолдингах.

Размеры

Внутренние и внешние габариты теплицы по всем трём осям также определяют содержание и наличие разных нюансов в проекте, в частности:

• С малыми габаритными размерами, Д х Ш х В = от 3 х 2 х 2 м до 6 х 3 х 2,5 м – для временных сооружений на дачных и приусадебных участках – самый низкий класс ответственности.
• Со средними габаритами – от 6 х 3 х 2,5 м до 12 х 5 х 4 м – повышенный класс ответственности, для размещения на приусадебных участках, фермерских хозяйствах или в небольших агрохолдингах.
• С крупными габаритами – от 12 х 5 х 4 м и более – промышленные теплицы со стационарной конструкцией и мощным несущим, используемые в профессиональных целях. Часто монтируются на заказ, устанавливаются в крупных агрохолдингах, выпускающих массовую сельскохозяйственную растительную продукцию.

Крупногабаритные теплицы, предназначенные для промышленных агротехнических комплексов, должны выдерживать существенные статические и динамические нагрузки, а также служить не менее 15 – 20 лет, без капитального ремонта, демонтажа и замены, что также накладывает на разработчика большую ответственность.

Внутренняя планировка

Внутреннее оснащение теплицы имеет крайне важно значение для разработки проекта данного сооружения по ряду следующих причин:

• Проектировщик должен разработать объёмно планировочные решения светопрозрачной конструкции таким образом, чтобы при допустимых габаритах вписать во внутреннее пространство как можно больше полезных площадей под посадку культурных растений.
• Межи между грядками необходимо обеспечить возможность беспрепятственного обслуживания культурных плодовоовощных и декоративных посадок с любой из сторон.
• Проходы должны быть организованы таким образом, чтобы полностью исключить затруднение передвижение человека по теплице, что особенно актуально для арочных конструкций.
• Входы и выходы из сооружения должны быть равноудалены друг от друга таким образом, чтобы человек не испытывал дискомфорта при эксплуатации внутреннего пространства.
• Внутри теплицы должно быть достаточно места для хранения запасов воды, удобрений, подкормки, а также, желательно, сельскохозяйственной техники и инвентаря.
• Внутри теплицы рекомендуется разместить кран с подачей водопроводной воды, а также силовую розетку для подключённые различного сельскохозяйственного электрооборудования.

Инструменты и приспособления для проектирования

Для проектирования внутреннего пространства и конструктивного исполнения теплицы, инженеру понадобятся следующие инструменты, приспособления и современное оборудование:

1. Рулетка, линейка, угольник, лазерный длинномер, для замеров существующей аналогичной типовой конструкции или каркаса.
2. Набор для технического черчения, в случае необходимости наброска рукописных эскизов.
3. Удобный стол с мягким креслом для длительной и продуктивной сидячей работы проектировщика.
4. Стандартный или портативный компьютер, как основное рабочее место проектировщика.
5. Специальное программного обеспечение с 3Д и плоской графикой, желательно с форматом файлов CAD.
6. Принтер, плоттер или другие печатающие устройства для возможности передачи изображения с компьютера на бумагу.

Следует учесть, что проектирование лучше всего вести на современных специализированных программных комплексах, чтобы исключить повышенный риск человеческого фактора. Данное ПО позволяет точно рассчитать каждый узел, сопряжение и автоматически составить спецификацию к чертежам проекта.

Как сделать своими руками?

Оформление проекта теплицы, вне зависимости от класса ответственности сооружения, конструктивного исполнения и основных технико-экономических показателей, рекомендуется доверить профессиональным инженерам, которые используют специализированные программы, выполнят все работы точно в соответствии с нормативами и предоставят готовый альбом принятых проектных решений, гарантирующие долговечность, устойчивость, надёжность и эргономичность.

В случае, если такой возможности нет, а владелец участка имеет определённые навыки в ручном или машинном проектировании, данную работу можно проделать своими руками, при условии соблюдения следующей пошаговой инструкции:

• Определяются габариты зоны на усадке, предназначенной для размещения проектируемой теплицы.
• Выполняется фотофиксация участка на местности.
• Проектировщик изучает геоподоснову в электронном или печатном виде, переносит результаты замеров на генеральный план.
• На листе бумаге набрасывается эскиз будущей теплицы с примерным расположением грядок.
• Эскиз согласовывается со всеми заинтересованными лицами, для которых проектируется теплица.
• Разрабатывается план светопрозрачного сооружения.
• Выполняются фронтальные, боковые продольные и поперечные виды, план кровли сооружения.
• Разрабатываются разрезы по характерным плоскостям внутри теплицы.
• Оформляется 3Д чертёж каркаса, схема переносится в расчётную программу, к ней прикладываются все внешние нагрузки от снега, ветра и других механических или атмосферных воздействий.
• Рассчитывается каркас сооружения, определяются усилия в каждом жёстком или шарнирном узле и профильном стержневом элементе.
• Детализируются элементы каркаса сооружения.
• Разрабатываются конструкции основных узлов сопряжения, с элементами их крепления.
• Выполняется отдельный проект фундамента, исходя из условий и строения грунтового основания.
• Оформляются дополнительные детали чертежей сооружения, узлов, зон заполнения оконных и дверных проёмов.
• Рассчитывается спецификация основных и вспомогательных материалов, после чего полученные данные собираются в единую ведомость расхода основных элементов конструкции.
• Оформляется пояснительная записка с описанием технологии, указаниями и рекомендациями по проведению работы.
• В случае, если конструкция теплицы предполагает самостоятельную сборку, оформляются дополнительные чертежи с узлами быстрой стыковки каждого элемента, а также с их деталировкой и маркировкой, чтобы потребитель не перепутал последовательность.
• При необходимости, проектировщик также подставляет расценки в ведомость расходов и рассчитывает предварительную укрупнённую смету основных материалов, исходя из рыночной стоимости каждого из них.
• На финальном этапе, чертежи оформляется в рабочий альбом проектных решений, к которому прикладывается оглавление и титульные листы.

Примеры проектов и схем теплиц:

В видео дополнительные идеи по созданию теплиц:

Сложности и ошибки

При самостоятельном проектировании теплицы, новички и обыватели могут столкнуться с рядом трудностей, которые приведут к нежелательным и негативным последствиям, а также существенным перерасходам. Чтобы этого не произошло, ниже приводятся самые распространённые ошибки проектирования, а также возможные пути их решения или предотвращения:

1. Все работы должны выполняться в строгом соответствии с техническим заданием, чтобы исключить разработки лишних проектных решений.
2. Перед началом проектирования индивидуальной теплицы, следует сделать топосъёмку участка и точно определить габариты в плане, чтобы будущее сооружение вписалось в зону её посадки.
3. При проектировании нужно обязательно соблюдать все требования нормативной документации, чтобы полностью исключить такие проблемы, как нарушение сопряжения и равновесия узлов, образование деформаций, повышенной гибкости или потери как локальной, так и общей устойчивости сооружения.
4. Материалы нужно подбирать строго по типовым сортаментам по ГОСТ, чтобы снизить риск нехватки изделий в наличии в торговых точках при изготовлении данной теплицы.
5. Во время проектирования светопрозрачного сооружения нужно обязательно учитывать кратность воздухообмена, соблюдение объёмно-планировочных параметров по отношению к энегроэффективности, чтобы исключить перерасходы на отопление или неправильное распределение тепловых потоков во внутреннем пространстве.
6. При составлении спецификации, ведомости расходов (выборки) основных и вспомогательных материалов требуется предварительный расчёт сметы, чтобы оптимизировать себестоимость теплицы.

Чтобы полностью исключить ошибки, следует предварительно ознакомиться с правилами проектирования теплиц, а также изучить аналогичные типовые конструкции.

В таких случаях, проектировщик смоет изначально понять строение наиболее надёжных узловых соединений, подобрать оптимальные поперечные сечения профилей несущего каркаса, а также их шаг, чтобы обеспечить минимальную гибкость и одновременно экономию для изготовителя и конченого потребителя.

Последствия

В случае, если разработчик допустит грубые ошибки при оформлении проекта, могут наступить следующие нежелательные последствия:

• Выбор неправильной конструктивной схемы для каркаса теплицы – существует риск недостаточной прочности и устойчивости каркаса светопрозрачного сооружения, что приведёт к изменению геометрического положения статически неизменяемой структуры и впоследствии к разрушению всего сооружения.
• Выбор недостаточно прочного и надёжного поперечного сечения основных стержневых элементов каркаса – нарушаются условия общей и местной гибкости, возрастает риск смятия рёбер жёсткости или стенок полых замкнутых элементов стержней, что также приводит к геометрической изменяемости и падению конструкции.
• Ошибки при сопряжении профильных стержневых элементов в узловых точках – внутренние усилия внутри каждой стенки или ригеля будет передаваться не по линейной схеме из-за нарушения равновесия узлов, что вызовет формирование срезающего усилия, и, в конечном счёте, усталостное разрушение основного материала.
• Выбор неправильных материалов или типа металла при конструировании каркаса – возможны чрезмерные линейные температурные перемещения, что нарушит геометрическую неизменяемость пространственной несущей рамы светопрозрачной конструкции.
• Назначение некорректной (слишком малой или большой высоты) внутреннего пространства теплицы – в первом случае, могут возникнуть проблемы с эксплуатацией сооружения, организаций и обслуживанием грядок, а во втором – тёплый воздух от нагретой солнцем почвы будет подниматься к коньку, снижая энергоэффективность конструкции.
• Отсутствия форточек, окон или фрамуг – существует повышенный риск нарушения кратности воздухообмена, что всегда влечёт за собой прение растений и их подгнивание, сказываясь на обилии урожая.
• Использование в проекте слишком тяжёлых покровных светопрозрачных элементов – чрезмерная нагрузка на каркас теплицы приведёт к нарушению надёжности и устойчивости всей конструкции.
• Недостаточно надёжное крепление покровных светопрозрачных элементов к каркасу теплицы – каждое сопряжение с полым внутренним пронырством испытает как наружное, так и внутренне ветровое давление, а слабые крепежи могут вызвать, вырыв поликарбонатных листов.
• Назначение слишком большого шага плоских рам несущего каркаса, что приводит к излишним непроектным деформациям покровных плоских элементов и, как следствие, нарушение статической целостности всего сооружения с последующим пластическим удлинением материалов.
• Назначение изначально завышенных сечений основных материалов – существует риск существенного неоправданного удорожания себестоимости и, как следствие, возрастание конечной розничной цены проектируемого сельскохозяйственного сооружения для потребителя.

Средние цены на услуги специалистов

Комплект рабочих чертежей для создания и сборки теплицы является интеллектуальным трудом. В связи с этим, для оформления такой документации потребуются квалифицированные инженеры с продолжительным опытом работы, определённое электронное оборудование и программное обеспечение, что сказывается на себестоимости проекта.

Ниже приводится средняя стоимость работ по оформлению полного комплекта проектной документации, в зависимости от категории сооружения, его площади и габаритов, материалов, сложности конструкции, а также других параметров:

1. Садовые теплицы:
   • Разработка планировочных и конструктивных решений для арочных теплиц с габаритами до 3 х 6 м – от 6 – 8 тыс. руб.
   • То же для теплиц с размерами в плане до 4 х 10 м – от 10 – 12 тыс. руб.
   • То же с габаритами свыше 4 х 10 м – от 14 – 15 тыс. руб.
   • Разработка проектных решений для теплиц с полным каркасов, вертикальными стенками и скатной кровлей с габаритами до 4 х 8 м – от 10 – 11 тыс. руб.
   • То же с габаритами до 5 х 12 м – от 13 – 15 тыс. руб.
   • То же с размерами в плане свыше 5 х 12 м – от 17 – 20 тыс. руб.
   • Разработка инженерного обеспечения и электроосвещения в теплице – от 5 – 8 тыс. руб.
   • Индивидуальный проект теплицы сложной конфигурации – от 20 – 25 тыс. руб.
2. Промышленные теплицы для агрокомплексов:
   • Поликарбонатные со скатными кровлями, высота до 5 м – от 100 – 150 руб. за 1 м² полезных площадей.
   • Поликарбонатные, со скатными кровлями, высота свыше 5 м – от 150 – 200 руб. за 1 м².
   • Стеклянные теплицы с двухскатными или односкатными кровлями, блокированные или отдельно стоящие, высота до 6 м – от 200 – 220 руб. за 1 м².
   • То же, с высотой в коньке свище 6 м – от 250 – 270 руб. за 1 м².

Заключение

Проект и чертёж теплицы является одной из главных подготовительных работ перед созданием новой индивидуальной или серийной светопрозрачной конструкции, а также сборкой готового сооружения из отправочных марок. В рабочий проект входят подробные чертежи готовой телицы, сборочная схема, узлы и детали, продольный и перечный разрезы, а также спецификации и текстовые документы с пояснениями авторов.

Проект разрабатывается силами профессиональных инженеров с использованием специализированного программного обеспечения для достижения автоматизации, а также исключения большей части ошибок во время расчётов и конструирования сооружения.

В случае, если у владельца земельного участка нет желания или возможностей обратиться к профессионалам, выше приводится подробная пошаговая инструкция по самостоятельному проектированию теплицы индивидуальной конструкции. Те же потребители, кто доверяют только профессиональным проектировщикам, также могут ознакомиться со среднерыночными расценками на выполнение работ данной категории.

Во время проектирования могут возникнуть различные сложности и грубые нарушения, приводящие к негативным последствиям. В связи с этим, потребитель также может ознакомиться выше с основными ошибками при проектировании теплиц и принять меры по их предотвращению.