Hướng dẫn lắp đặt nhà kính thương mại cho các dự án quy mô lớn

Phối hợp cẩn thận với bạn nhà sản xuất nhà kính thương mại Việc chuẩn bị mặt bằng, kết cấu, tiện ích, thiết bị và thử nghiệm nhà kính quy mô lớn là rất cần thiết. Trình tự lắp đặt các thành phần vào nhà kính thương mại cần được lên kế hoạch để tránh tranh cãi về trình tự thi công và giảm thiểu mọi sự chậm trễ trong xây dựng hoặc các vấn đề trong vận hành hệ thống, những điều hoàn toàn có thể tránh được.

Trong một dự án lớn, điều hữu ích nhất là phải nắm rõ các giá trị thiết kế mà công trình cần đáp ứng. Khả năng chịu lực của khung được xác định bởi tải trọng gió và tuyết tính toán tại công trường theo tiêu chuẩn dành riêng cho nhà kính như EN 13031-1; các công trình thương mại điển hình được thiết kế cho tốc độ gió khoảng 85 mph và tải trọng tuyết khoảng 32 psf, với khả năng nâng cấp lên khoảng 140 mph. Hệ thống thông gió phải cung cấp 40-60 lần thay đổi không khí mỗi giờ ở mức làm mát tối đa, với diện tích thông gió kết hợp trên mái và bên hông ít nhất 15%-20% diện tích sàn được đo là diện tích thông thoáng hiệu quả sau khi đã tính đến giàn, cơ cấu và lưới chắn.

Mái kính Venlo sau khi lắp ráp cần đạt được hiệu suất truyền ánh sáng tổng thể khoảng 75%–85%. Việc lắp đặt mới là yếu tố biến những con số trên bản vẽ thành hiệu suất đo được, đó là lý do tại sao việc nghiệm thu được xem là một giai đoạn có thể kiểm chứng chứ không phải là một thủ tục hình thức.

Xác nhận bố cục trang web

Việc đầu tiên bạn cần làm là xác định chính xác vị trí cần lắp đặt và diện tích khu vực cần thi công. Cần tính đến không gian cần thiết cho mặt bằng, lối đi, hệ thống thoát nước, đường dây điện và việc bảo trì nhà kính. Thiết lập các giới hạn trước khi xây dựng. Kiểm tra kỹ vị trí dự kiến ​​của nhà kính xem có cản trở bất kỳ đường đi, công trình cũ, hệ thống ngầm hoặc đặc điểm nào khác của khu đất hay không.

Hãy xác nhận lại mô-đun kết cấu trên bản vẽ bố trí mặt bằng, vì kích thước nhịp và khoang sẽ chi phối mọi thứ ở các khâu tiếp theo. Các dự án kính Venlo tiêu chuẩn sử dụng nhịp 6,4 m, 8,0 m hoặc 9,6 m, khoang 4,0 m, 4,5 m hoặc 5,0 m và chiều cao máng xối từ 4–6 m, với các hệ thống mô-đun cũng được xây dựng trên các bội số của khoang là 3,2 m, 4,0 m, 4,27 m và 4,8 m. Sai sót trong bố trí mặt bằng dù chỉ vài centimet cũng sẽ tích lũy dần trên một dãy khoang dài.

Những điều kiện này nên được thảo luận với nhà sản xuất nhà kính thương mại trước khi hoàn thiện kế hoạch lắp đặt. Việc điều chỉnh sớm sẽ ít tốn kém và dễ dàng hơn so với việc thay đổi trong quá trình xây dựng.

Chuẩn bị mặt bằng và nền móng

Vì nền móng là cấu trúc mà toàn bộ công trình dựa trên đó, nên việc chuẩn bị mặt bằng là một khía cạnh vô cùng quan trọng trong thiết kế cảnh quan. Trước khi bắt đầu công việc làm móng, cần loại bỏ vật liệu không phù hợp, san phẳng khu vực cần thi công, và thiết kế cũng như bố trí hệ thống thoát nước đúng cách.

Loại móng cho nhà kính sẽ khác nhau tùy thuộc vào loại cấu trúc, loại đất, kích thước và điều kiện địa phương. Cần hết sức cẩn thận để xác minh chính xác vị trí neo, vì điều này có thể ảnh hưởng đến sự thẳng hàng của khung sau này. Vị trí neo cũng có vai trò về mặt cấu trúc ngoài hình học: vì khung nhà kính chịu tác động của gió và tuyết chứ không phải trọng lực, và vì chiều cao máng xối từ 4-6 m trở lên làm tăng mômen gió ở chân đế, hệ thống neo phải được lắp đặt chính xác theo thiết kế chứ không được điều chỉnh tại chỗ.

Không nên vội vàng thực hiện giai đoạn này để đẩy nhanh tiến độ xây dựng. Việc lắp đặt các tầng trên sẽ chính xác hơn nếu nền móng bằng phẳng và được chuẩn bị kỹ lưỡng.

Sắp xếp vật liệu và linh kiện

Các dự án lớn có rất nhiều yếu tố kết cấu và cơ khí. Trước khi lắp đặt, cần phải có danh sách các bộ phận cần được xác định, bao gồm khung, khớp nối, tấm che, lỗ thông hơi, cửa, các bộ phận tưới tiêu, các bộ phận điện và các bộ phận điều khiển khí hậu.

Phân loại vật liệu trong giai đoạn lắp đặt. Điều này giúp giảm thiểu việc di chuyển tại công trường và tạo điều kiện thuận lợi cho công nhân tiếp cận nhanh chóng các vị trí lắp đặt linh kiện. Điều cần thiết là nhà sản xuất nhà kính thương mại phải cung cấp hướng dẫn rõ ràng về các linh kiện và quy trình lắp đặt, để đội thi công có thể tiến hành theo đúng trình tự. Kính cần có hướng dẫn xử lý riêng, vì thông số kỹ thuật của kính ảnh hưởng đến cả hiệu suất và việc xử lý: kính trồng trọt 4 mm truyền ánh sáng nhiều hơn khoảng 1% so với kính 5 mm, các tùy chọn độ mờ dao động từ khoảng 15% đến 85%, và kính khuếch tán chống phản xạ có thể đạt độ truyền sáng lên đến khoảng 97,5% ở cấp độ tấm kính. Không nên trộn lẫn các tấm kính có lớp phủ được chỉ định giữa các mặt hoặc vị trí khác nhau.

Lập kế hoạch trình tự lắp đặt

Việc xây dựng nhà kính lớn cần tuân theo một trình tự thi công cụ thể. Quy trình điển hình bao gồm các bước: móng và kết cấu chịu lực, sau đó là dựng khung, lợp mái và thông gió, tiếp theo là lắp đặt hệ thống tiện ích, thiết bị và nghiệm thu cuối cùng. Thời tiết và việc giao vật liệu cũng cần được tính đến khi lập kế hoạch thi công.

Sự chậm trễ ở một giai đoạn có thể ảnh hưởng đến các nhóm khác tham gia vào các giai đoạn tiếp theo của dự án. Phân công các nhiệm vụ chính khác nhau trong quá trình lắp đặt. Đồng thời, tránh được tình trạng phối hợp không rõ ràng vì nhiều nhà thầu hoặc đội thi công làm việc một cách phối hợp nhịp nhàng.

Cần thiết kế nhà kính lớn sao cho công nhân có thể dễ dàng tiếp cận thiết bị sau khi lắp đặt. Máy bơm, bộ lọc, thiết bị định lượng phân bón, quạt, thiết bị sưởi ấm, bảng điện và thiết bị điều khiển có thể cần được kiểm tra hoặc sửa chữa thường xuyên.

Do đó, cần xem xét các lối đi bảo dưỡng và không gian làm việc trước khi xây dựng. Thiết bị không nên được đặt ở nơi công nhân phải đi qua khu vực trồng trọt để tiếp cận. Nếu có thể, các bộ phận cần bảo dưỡng thường xuyên nên có lối tiếp cận thông thoáng từ khu vực bảo dưỡng phù hợp. Lưới lọc là một ví dụ thực tế: vì lưới lọc bị bẩn có thể làm giảm lưu lượng không khí nhiều hơn 10%–20% so với lượng khí mà lưới lọc sạch đã tiêu hao, nên hệ thống lưới lọc cần phải dễ tiếp cận để làm sạch và căng lại, chứ không phải bị chôn vùi phía sau các hàng cây trồng.

Kiểm tra hệ thống thoát nước và dòng chảy nước.

Công tác thoát nước cần được chú trọng trong quá trình chuẩn bị mặt bằng và lắp đặt hệ thống. Sàn nhà kính và khu vực xung quanh cần được quy hoạch sao cho nước không đọng lại xung quanh công trình.

Nước từ các hệ thống tưới tiêu cũng cần được thu gom và dẫn đến hệ thống thoát nước hoặc xử lý đã được lên kế hoạch. Trong một số hoạt động thương mại, nước thải có thể được thu gom để xử lý và tái sử dụng, tùy thuộc vào hệ thống canh tác và các yêu cầu địa phương.

Hệ thống thoát nước mái cần được kiểm tra kỹ lưỡng so với thiết kế ban đầu khi hoàn thành, chứ không chỉ dựa trên bản vẽ. Máng xối và ống thoát nước được thiết kế dựa trên cường độ mưa thiết kế tại địa phương áp dụng cho toàn bộ diện tích mặt bằng mái liền kề chứ không phải trên mỗi nhịp, và máng xối cũng dẫn nước ngưng tụ chảy xuống từ mặt trong của mái, được dẫn hướng bởi các rãnh thanh kính. Cần xác nhận độ dốc, vị trí thoát nước và sự liên tục của các đường dẫn nước ngưng tụ trước khi hoàn thiện lớp phủ.

Kiểm tra hệ thống trước khi đưa vào sản xuất.

Việc nghiệm thu hệ thống không chỉ đơn thuần là bật thiết bị. Mỗi hệ thống cần được kiểm tra trong điều kiện vận hành thực tế trước khi đưa cây trồng vào. Bất kỳ lỗi nào phát hiện trong quá trình kiểm tra cần được ghi lại và khắc phục trước khi đưa cây trồng vào.

Việc kiểm tra cuối cùng cũng nên bao gồm hệ thống thoát nước, các kết nối điện, cửa ra vào, các tấm che và lối tiếp cận an toàn. Việc ghi chép lại kết quả kiểm tra, các biện pháp khắc phục, cài đặt vận hành và nhu cầu bảo trì có thể giúp việc bảo dưỡng trong tương lai dễ dàng hơn.

Kiểm tra đường ống tưới: Cần kiểm tra đường ống tưới xem có rò rỉ, áp suất, tắc nghẽn đầu ra và lưu lượng nước không đều hay không. Cần kiểm tra cả bộ lọc, máy bơm, van và thiết bị định lượng phân bón. Kiểm tra áp suất ở khu vực xa nhất cũng như tại máy bơm, vì tổn thất ma sát trên đoạn đường dài thường là nguyên nhân gây ra hiện tượng phân phối nước không đều. Bất kỳ vấn đề nào về việc cung cấp nước cần được khắc phục trước khi bắt đầu trồng trọt.

Kiểm tra thiết bị điều hòa không khí: Các lỗ thông gió, quạt, thiết bị làm mát, hệ thống sưởi và hệ thống che nắng cần được vận hành trong quá trình thử nghiệm. Công nhân cần xác nhận rằng mỗi bộ phận đều hoạt động chính xác và thiết bị không cản trở đường đi bảo dưỡng hoặc gây nhiễu cho các hệ thống khác. Kiểm tra xem các lỗ thông gió có mở hết cỡ hay không, sao cho diện tích thông gió hiệu quả thực sự đạt 15%–20% diện tích sàn theo thiết kế.

Kiểm tra hiệu suất màn chắn: Màn chắn di động cần được vận hành hết công suất và kiểm tra độ kín ở các cạnh. Màn chắn không đóng kín đúng cách sẽ không thể tiết kiệm được 30%–50% năng lượng sưởi ấm hoặc giảm nhiệt độ 4–8 °C như đã được quy định.

Kiểm tra cảm biến và bộ điều khiển: Cần so sánh các cảm biến với các giá trị đo dự kiến ​​để kiểm tra xem chúng có hoạt động đúng cách hay không. Cần kiểm tra cả các cài đặt điều khiển để đảm bảo thiết bị phản hồi khi nhiệt độ, độ ẩm, tưới tiêu hoặc các điều kiện khác thay đổi. Nếu thiết kế bao gồm nhiều khu vực, hãy xác nhận rằng các cảm biến của mỗi khu vực đọc dữ liệu độc lập và hợp lý chứ không phải chỉ theo dõi một thiết bị tham chiếu duy nhất.

Lắp ráp khung chính

Xây dựng kết cấu khung chính theo đúng bản vẽ đã được phê duyệt. Kiểm tra độ thẳng hàng, các mối nối, vị trí thẳng đứng và độ chắc chắn trong quá trình hoàn thiện khung. Bạn không cần phải đợi đến khi công trình hoàn thành mới kiểm tra độ thẳng hàng. Việc kiểm tra định kỳ có thể giúp khắc phục các sai lệch khi khu vực bị hư hỏng vẫn còn dễ tiếp cận.

Các đội thi công cần tuân thủ cùng một quy trình trong suốt quá trình xây dựng các công trình lớn. Điều này sẽ tạo ra một cấu trúc đồng nhất trong toàn bộ dự án. Hãy xác nhận rằng đường truyền tải trọng được giả định trong thiết kế thực sự được xây dựng: hệ giằng, các mối nối và neo được lắp đặt đúng như bản vẽ là những yếu tố cho phép khung chịu được tải trọng gió và tuyết định mức.

Lắp đặt vật liệu che phủ

Sau khi xác định kết cấu an toàn, hãy cố định lớp phủ đã chọn lên kết cấu theo bố cục mong muốn. Không được có khe hở, các phần lỏng lẻo hoặc hư hỏng trong quá trình lắp đặt, và vật liệu phải được đặt đúng vị trí và cố định chính xác.

Kiểm tra kỹ các cạnh, mối nối, chỗ chồng lên nhau và điểm gắn kết. Những vấn đề nhỏ trong quá trình lắp đặt có thể gây ra các vấn đề về khả năng chống chịu thời tiết và kiểm soát môi trường trong tương lai. Đối với các công trình lắp đặt bằng kính, việc bịt kín kém sẽ gây ra chi phí đáng kể, vì mái nhà sau khi lắp ráp dự kiến ​​sẽ truyền tải khoảng 75%–85% ánh sáng tổng thể và hệ thống mái che cho phép nước hoặc không khí lọt qua sẽ không đáp ứng được mục tiêu về khí hậu hoặc năng lượng. Toàn bộ đội ngũ lắp đặt cũng phải cẩn thận với vật liệu mái che để tránh bất kỳ hư hại không cần thiết nào trong quá trình thi công còn lại.

Lắp đặt thiết bị thông gió và điều hòa không khí

Các lỗ thông gió, quạt, thiết bị làm mát, hệ thống sưởi ấm, hệ thống che nắng và hệ thống điều khiển nên được lắp đặt sau khi các khu vực kết cấu mà chúng sẽ được lắp đặt đã hoàn thành. Phải có đủ không gian để vận hành và bảo trì từng bộ phận. Thiết bị không được chắn lối đi dành cho cây trồng, đường đi phục vụ hoặc các thiết bị thiết yếu khác.

Hệ thống điều khiển cũng cần được kết nối và kiểm tra trước khi nhà kính đi vào hoạt động. Việc vận hành thử nghiệm cần xác nhận các thông số hiệu suất mà thiết kế phụ thuộc vào. Đối với hệ thống làm mát, điều đó có nghĩa là kiểm tra xem tấm làm mát đã được làm ướt hoàn toàn trên toàn bộ bề mặt chưa, vận tốc tiếp cận nằm trong giới hạn của nhà sản xuất tấm làm mát, và độ chênh lệch nhiệt độ đo được trong không khí cấp tương ứng với hiệu suất làm ướt 70%–80% được chỉ định của độ chênh lệch nhiệt độ bầu ướt — ở hiệu suất hệ thống tổng thể khoảng 80%, tương đương với mức giảm khoảng 9 °F (5 °C), với không khí cấp vào thấp hơn nhiệt độ môi trường 10–20 °F.

Đối với hệ thống tuần hoàn, hãy xác nhận rằng công suất quạt được lắp đặt tương ứng với khoảng 2 CFM trên mỗi foot vuông diện tích sàn (khoảng 0,6 m³/phút/m²) và không khí lưu thông liên tục đến phía xa của mỗi nhịp. Có thể lên kế hoạch này với nhà sản xuất nhà kính thương mại để giảm thiểu xung đột trong quá trình lắp đặt.

Hệ thống tưới tiêu và điện hoàn chỉnh

Lắp đặt hệ thống tưới tiêu, đường ống nước, ổ cắm, dây điện, bộ điều khiển và các tiện ích khác theo bản vẽ thiết kế dự án. Các bộ phận cần dễ tiếp cận để kiểm tra và bảo dưỡng trong tương lai. Kiểm tra các kết nối trước khi xây dựng nhà kính. Đảm bảo kiểm tra xem có rò rỉ, sự cố điện, kết nối sai và đường dây không đúng cách.

Đảm bảo các linh kiện điện luôn khô ráo. Khi hệ thống tưới tiêu và nguồn điện cùng nằm trong một khu vực, cần phối hợp bố trí hệ thống tưới tiêu và điện. Vì hệ thống thông gió, làm mát, lưới chắn và tưới tiêu đều hoạt động hết công suất cùng lúc vào những ngày nóng nhất, nên việc kiểm tra hệ thống điện cần dựa trên tổng tải kết nối đồng thời chứ không phải dựa trên công suất định mức của từng thiết bị riêng lẻ.

Tiến độ thi công phụ thuộc vào kích thước nhà kính, công tác chuẩn bị mặt bằng, cấu trúc, thiết bị, tiện ích, thời tiết và nhân lực. Cần lập kế hoạch lắp đặt chi tiết trước khi bắt đầu xây dựng. Trong bất kỳ kế hoạch nào, việc vận hành thử nghiệm phải được coi là một hoạt động thực tế chứ không chỉ là thủ tục bàn giao, bởi vì việc kiểm tra đường thông gió, độ ẩm của tấm lót, độ kín của lưới chắn và hiệu chuẩn cảm biến đều phải được thực hiện trước khi trồng cây.

Cần chuẩn bị mặt bằng, lên kế hoạch móng, sắp xếp vật liệu, thiết lập đường dây tiện ích và phân công trách nhiệm lắp đặt. Những bước này giúp giảm thiểu sự chậm trễ trong quá trình lắp ráp kết cấu. Bản vẽ định vị cũng cần được đối chiếu với mô-đun kết cấu — nhịp 6,4 m, 8,0 m hoặc 9,6 m với khoang 4,0 m, 4,5 m hoặc 5,0 m và chiều cao máng xối 4–6 m trong thiết kế kính Venlo tiêu chuẩn — vì sai sót trong định vị sẽ tích lũy dọc theo một dãy khoang dài.

Tối thiểu: các lỗ thông gió mở hết cỡ để đạt hiệu quả thông gió tự do trên diện tích 15%–20% diện tích sàn theo thiết kế thông gió; quạt tuần hoàn cung cấp lưu lượng khoảng 2 CFM trên mỗi foot vuông diện tích sàn theo vòng tuần hoàn liên tục; hệ thống bay hơi đạt hiệu suất làm ướt 70%–80% theo quy định khi tấm lọc được làm ướt hoàn toàn; lưới lọc kín khít trên toàn bộ phạm vi hoạt động; áp suất tưới ổn định ở khu vực xa nhất; và các cảm biến của mỗi khu vực hoạt động độc lập và chính xác.

Hai bước kiểm tra. Đầu tiên, đo hoặc xác minh diện tích thông gió hiệu quả — thiết kế giả định ít nhất 15%–20% diện tích sàn sau khi đã tính đến giàn mái, cơ cấu thông gió và lưới chống côn trùng, vì vậy nếu có lưới chống côn trùng nhưng không được tính đến thì hiệu suất sẽ giảm khoảng 10%–20%, và giảm đáng kể hơn đối với lưới mắt nhỏ. Thứ hai, xác nhận cấu hình thông gió: cửa hút gió bên hông kết hợp với lỗ thông gió trên mái đón gió sẽ đạt được lưu lượng gió tự nhiên cao nhất, khoảng 12,3 lần thay đổi không khí mỗi giờ ở tốc độ gió 0,5 m/s, trong khi các bố trí chỉ có lỗ thông gió trên mái sẽ không đạt được con số đó.

Vì "hoạt động" không đồng nghĩa với việc đạt được chỉ tiêu hiệu suất. Một tấm đệm hoạt động nhưng không được làm ướt hoàn toàn, một lỗ thông hơi dừng lại trước khi di chuyển hết hành trình, một lưới lọc có khe hở ở mép và một quạt tuần hoàn tản nhiệt trước khi đến được phạm vi hoạt động tối đa đều sẽ vượt qua bài kiểm tra chức năng nhưng lại mang lại hiệu suất thấp hơn đáng kể so với thiết kế ban đầu. Việc ghi lại các giá trị đo được — áp suất giảm của không khí cấp, hành trình của lỗ thông hơi, độ chênh lệch nhiệt độ khu vực ở ba độ cao — biến quá trình vận hành thử nghiệm thành bằng chứng.

Lưu giữ kết quả thử nghiệm, các chỉnh sửa đã thực hiện, cài đặt vận hành và yêu cầu bảo trì. Bao gồm cơ sở thiết kế kết cấu — tải trọng gió và tuyết mà khung được tính toán theo tiêu chuẩn EN 13031-1, thường khoảng 85 mph và 32 psf với các nâng cấp lên khoảng 140 mph — tỷ lệ trao đổi không khí thiết kế, hiệu suất tấm cách nhiệt được chỉ định và công suất quạt lắp đặt trên mỗi đơn vị diện tích sàn. Hồ sơ này là điều kiện tiên quyết để chẩn đoán và lập kế hoạch mở rộng sau này.

Các dự án nhà kính quy mô lớn thành công khi quá trình xây dựng được kiểm soát chặt chẽ từ khâu chuẩn bị mặt bằng đến khi hoàn thành và vận hành. Mỗi giai đoạn đều ảnh hưởng đến giai đoạn tiếp theo, do đó, công việc kết cấu, hệ thống tiện ích, hệ thống môi trường và các yêu cầu vận hành phải được phối hợp chứ không được xử lý riêng lẻ.

Khi thiết kế đã nêu rõ các thông số, quá trình nghiệm thu có thể kiểm tra chúng: lưu lượng gió so với mục tiêu độ mở hiệu quả 15%–20%, lưu lượng tuần hoàn so với khoảng 2 CFM/foot vuông, hiệu suất tấm cách nhiệt so với hiệu suất làm mát 70%–80%, độ kín của lưới chắn so với lợi ích năng lượng đã nêu, và khung chịu lực so với tải trọng gió và tuyết đã tính toán. Nếu thiết kế không nêu rõ các thông số này, dự án không có cách nào biết được liệu công trình đã được xây dựng đúng cách hay chưa.

Làm việc với nhà sản xuất nhà kính thương mại giàu kinh nghiệm có thể giúp việc phối hợp dễ dàng hơn, từ khâu lập kế hoạch đến lắp đặt. Một nhà kính thương mại được lắp đặt đúng cách sẽ cung cấp cho doanh nghiệp nền tảng đáng tin cậy cho sản xuất hiệu quả, vận hành thiết bị, bảo trì và phát triển trong tương lai.