Alai

• Geschrieben von Lilly Cao
• August 17, 2020

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Seit mindestens der römischen Antike, haben die Menschen den Wert der so genannten kontrollierten Landwirtschaft erkannt, die es den Landwirten ermöglicht, Pflanzen das ganze Jahr über anzubauen und nicht nur saisonal. Obwohl sie schon vor Hunderten von Jahren erfunden wurden, sind Gewächshäuser auch heute noch das beliebteste Mittel für den Anbau unter kontrollierten Bedingungen, wobei Innovationen in Technik und Design sowohl die Schönheit als auch die Effizienz dieser Art von Gewächshäusern verbessert haben. Im Folgenden werden die Geschichte und die Struktur des Gewächshauses sowie einige Beispiele für innovative und experimentelle Gewächshauskonstruktionen näher erläutert.

Im 1. Jahrhundert n. Chr. dokumentierte Plinius der Ältere, dass Kaiser Tiberius so sehr an Gurken interessiert war, dass seine Gärtner ein künstliches System entwickelten, das es ihnen ermöglichte, das Gemüse das ganze Jahr über anzubauen. Dieses System, der Vorläufer des modernen Gewächshauses, bestand aus Rahmen oder Gurkenhäusern, die mit geöltem Stoff oder Glimmer verglast waren. Ähnliche Erfindungen gab es auf der ganzen Welt – das erste dokumentierte beheizte Gewächshaus wurde in den 1450er Jahren in Korea erfunden, wobei ein Fußbodenheizungssystem die isolierende Gewächshausstruktur ergänzte. Im 17. Jahrhundert wurde dann in Europa mit der Größe und dem Design von Gewächshäusern experimentiert, wobei das Gewächshaus in Versailles ein beeindruckendes Beispiel ist. In den 1800er Jahren wurden Gewächshäuser allmählich zu einem weit verbreiteten Phänomen und nicht mehr nur eine Domäne der Reichen – mit der Popularisierung der Botanik verbreiteten sie sich an den Universitäten, und 1851 wurde die Weltausstellung in einem großen Gewächshaus abgehalten.

In seiner allgemeinsten Form ist das Gewächshaus eine Struktur aus einem transparenten Material wie Glas, Kunststoff oder Glasfaser. Der Rahmen besteht in der Regel aus Aluminium, Stahl oder Holz und besteht aus Sparren, seitlichen Pfosten und Säulen und manchmal auch aus Pfetten zur zusätzlichen Unterstützung. Das transparente Material lässt die Sonnenstrahlung durch das Dach und die Wände hindurch, wodurch eine wärmere und konstantere Temperatur als in der Umgebung entsteht.

Der natürliche Effekt der transparenten Struktur wird jedoch oft durch andere Geräte zur Belüftung, Heizung, Kühlung und Beleuchtung ergänzt, insbesondere in kommerziellen oder industriellen Gewächshäusern. Wenn die Außentemperatur zu kalt wird, zum Beispiel in Klimazonen mit strengen Wintern, kann die Wärme der Sonneneinstrahlung durch künstliche Heizung ergänzt werden. Da die transparente Struktur jedoch von Natur aus weniger isolierend ist, können die Kosten und der ökologische Fußabdruck von Erdgas- oder Elektroheizungen hoch sein. Passives Heizen ist eine natürliche Lösung: Solarenergie, Abwärme aus dem Viehbestand und sogar Erdwärme können in den meisten Situationen eine angemessene Zusatzheizung bieten.

Andererseits können Gewächshäuser oft Probleme mit Überhitzung haben, insbesondere wenn die Umgebung ungewöhnlich warm ist. Gewächshäuser können sich abkühlen, indem man die eingebauten Fenster öffnet, was entweder manuell oder automatisch durch elektronische Steuerungen geschehen kann. Die Belüftung kann ebenfalls dazu beitragen, das Gewächshaus auf einer optimalen Temperatur zu halten, indem sie die wärmere Luft in der Nähe des Gewächshausdaches ablässt und die kältere Luft in Bodennähe hineindrückt. Diese Zirkulation liefert auch frisches Kohlendioxid für die Photosynthese und die Regeneration der Pflanzen und verhindert gleichzeitig die Ansammlung von Krankheitserregern in den Pflanzen.

Schließlich werden in einigen Gewächshäusern nachts Wachstumslichter eingesetzt, um die Lichtmenge zu erhöhen, die die Pflanzen erhalten, so dass sie gesünder wachsen und möglicherweise sogar mehr Ertrag bringen. Unterschiedliche Bewässerungssysteme, von der manuellen Bewässerung mit einem Schlauch oder einer Gießkanne bis hin zu automatischen Systemen wie Kapillarmatten oder Tropfbewässerung, können ebenfalls das Wachstum und den Ertrag der Pflanzen beeinflussen. Die Art und Qualität jedes dieser künstlichen Systeme hängt von der Größe des Gewächshausbetriebes, dem Standort und dem Klima der Umgebung sowie von der Art der angebauten Pflanzen ab.

Während Gewächshäuser normalerweise aus transparentem Material und einem strukturellen Rahmen bestehen, kann die Form des Gewächshauses selbst stark variieren. Eine der gängigsten Formen ist das einfache Giebelgewächshaus – eine rechteckige Struktur mit einem transparenten Giebeldach. Die Form erinnert an ein einfaches Haus, eine Verbindung, die von RicharDavidArchitekti bei ihrem Entwurf für ein Familiengewächshaus in Horice genutzt wurde. Ein weiteres Standarddesign ist das freistehende Quonset, ein langes, halbzylindrisches Gewächshaus, das nach dem Zweiten Weltkrieg populär wurde. Der Kristallpalast wurde in dieser Form errichtet; heute dient das JAjaus von beSTe arkitektura agentzia bat als moderneres Beispiel. Bei kommerzielleren Gewächshäusern ist die Verbindung von Gewächshäusern mit einer Dachrinne weit verbreitet. Diese Art von Gewächshäusern, bei der zwei oder mehr Gewächshäuser nebeneinander stehen und mit einer gemeinsamen Wand verbunden sind, eignet sich für größere Betriebe und hat sich in den 1980er und 1990er Jahren durchgesetzt. Der Nachteil dieser Methode ist jedoch das geringere Verhältnis von Bodenfläche zu Außenwandfläche, was die Wirksamkeit der Heizung durch Sonneneinstrahlung einschränken kann. Das „Greenhouse as a Home“ von BIAS Architects ist ein Beispiel für diese Bauweise.

Ein weniger verbreiteter, aber ästhetisch ansprechender Stil ist das geodätische Kuppelgewächshaus, das im 20. Jahrhundert populär wurde. Wichtige historische Beispiele sind das Eden-Projekt in Cornwall und das Climatron im Botanischen Garten von Missouri. In jüngerer Zeit sind sowohl der Dome of Visions von Kristoffer Tejlgaard und Benny Jepsen als auch eines der Gewächshäuser im Penghu Qingwan Cactus Park in einer geodätischen Kuppelform gebaut; auch andere Gewächshäuser im Kakteenpark experimentieren mit Form und Design durch Rahmen- und Dachgestaltung.

Das Gewächshaus hat einen langen Weg hinter sich, seit die Römer erstmals Glimmerstrukturen für die Gurken des Kaisers Tiberius bauten. Heute werden Gewächshäuser durch automatisierte künstliche Systeme ergänzt, können eine beliebige Anzahl verschiedener Formen und Größen annehmen und sogar mehreren Zwecken dienen, wie das Uppgrenna Nature House von Tailor Made arkitekter, ein Gewächshaus-Spa und Konferenzgebäude. Mit ihren natürlichen Heizeigenschaften kann die Gewächshausbauweise eine umweltfreundliche Option für jedes Programm im richtigen Klima sein.