Alai

+ 22

Since ainakin niinkin varhain kuin muinaisilta roomalaisilta ajoilta, Ihmiset ovat jo antiikin roomalaisista ajoista lähtien ymmärtäneet niin sanotun kontrolloidun ympäristön maanviljelyn arvon, sillä sen avulla maanviljelijät voivat viljellä kasveja ympäri vuoden kausiluonteisen viljelyn sijasta. Vaikka kasvihuoneet keksittiin jo satoja vuosia sitten, ne ovat nykyäänkin suosituin keino viljellä viljelyä valvotussa ympäristössä, ja teknologian ja suunnittelun innovaatiot ovat parantaneet sekä tämän tyypin kauneutta että tehokkuutta. Seuraavassa tarkastelemme yksityiskohtaisesti kasvihuoneen historiaa ja rakennetta sekä useita esimerkkejä innovatiivisesta ja kokeellisesta kasvihuonesuunnittelusta.

1. vuosisadalla jKr. Plinius vanhempi dokumentoi, että keisari Tiberius oli niin kiintynyt kurkkuihin, että hänen puutarhurinsa rakensivat keinotekoisen systeemin, jonka avulla vihanneksia pystyttiin kasvattamaan ympäri vuoden. Nykyaikaisen kasvihuoneen esi-isä, tähän järjestelmään kuului kehyksiä tai kurkkutaloja, jotka oli lasitettu öljytyllä kankaalla tai kiilteellä. Vastaavia keksintöjä tehtiin eri puolilla maailmaa – ensimmäinen dokumentoitu lämmitetty kasvihuone keksittiin Koreassa 1450-luvulla, ja siinä käytettiin lattialämmitysjärjestelmää, joka täydensi eristävää kasvihuonerakennetta. Euroopassa kokeiltiin kasvihuoneiden kokoa ja muotoilua koko 1600-luvun ajan, ja Versaillesin kasvihuone on tästä upea esimerkki. Kasvihuoneista tuli 1800-luvulla vähitellen yleisempi ilmiö sen sijaan, että ne olisivat olleet vain rikkaiden omaisuutta. Kasvihuoneet levittäytyivät yliopistoihin kasvitieteen popularisoinnin myötä, ja vuonna 1851 maailmannäyttely pidettiin suuressa kasvihuoneessa, joka oli pohjimmiltaan suuri kasvihuone.

Kasvihuone on yleisimmässä muodossaan läpinäkyvästä materiaalista, kuten lasista, muovista tai lasikuidusta tehty rakenne. Runko on tyypillisimmin valmistettu alumiinista, teräksestä tai puusta, ja se koostuu parruista, sivupylväistä ja pylväistä sekä joskus lisätukea antavista säleistä. Läpinäkyvä materiaali päästää auringon säteilyn läpi katon ja seinien, mikä luo lämpimämmän ja tasaisemman lämpötilan kuin ympäröivä ympäristö.

Läpinäkyvän rakenteen luontaista vaikutusta täydennetään kuitenkin usein muilla laitteilla, jotka on suunniteltu ilmanvaihtoon, lämmitykseen, jäähdytykseen ja valaistukseen erityisesti kaupallisissa tai teollisen kokoisissa kasvihuoneissa. Kun ulkolämpötila kasvaa liian kylmäksi esimerkiksi ankaran talven ilmastossa, keinotekoinen lämmitys voi täydentää auringonsäteilyn lämpöä. Koska läpinäkyvä rakenne eristää luonnostaan huonommin, maakaasu- tai sähköuunilämmityksen kustannukset ja ympäristövaikutukset voivat kuitenkin olla suuret. Passiivinen lämmitys on luonnollinen ratkaisu: aurinkoenergia, karjan hukkalämpö ja jopa geoterminen lämmitys voivat tarjota riittävää lisälämmitystä useimmissa tilanteissa.

Kääntöpuolena on se, että kasvihuoneissa voi usein esiintyä ylikuumenemisongelmia, erityisesti silloin, kun ympäröivä ympäristö on epätavallisen kuuma. Kasvihuoneet voivat viilentyä yksinkertaisesti avaamalla sisäänrakennetut ikkunat, mikä voidaan tehdä joko manuaalisesti tai automaattisesti elektronisten säätimien avulla. Ilmanvaihto voi myös auttaa pitämään kasvihuoneen optimaalisessa lämpötilassa päästämällä lämpimämpää ilmaa ulos kasvihuoneen katon läheltä ja työntämällä kylmempää ilmaa sisään maanpinnan läheltä. Tämä kierto tuottaa myös tuoretta hiilidioksidia fotosynteesiä ja kasvien palautumista varten ja estää samalla kasvien taudinaiheuttajien kerääntymisen.

Viimeiseksi joissakin kasvihuoneissa käytetään yöaikaan kasvivaloja kasvien saaman valon määrän lisäämiseksi, jolloin kasvit kasvavat terveempinä ja mahdollisesti jopa tuottavat enemmän satoa. Erilaiset kastelujärjestelmät, manuaalisesta letkulla tai kanisterilla tapahtuvasta kastelusta automaattisiin järjestelmiin, kuten kapillaarimattoihin tai tippukasteluun, voivat myös vaikuttaa kasvien kasvuun ja satoon. Näiden keinotekoisten järjestelmien tyyppi ja laatu vaihtelevat kasvihuonetoiminnan laajuuden, ympäröivän ympäristön sijainnin ja ilmaston sekä viljeltävien kasvilajien mukaan.

Kasvihuoneet valmistetaan tyypillisesti läpinäkyvästä materiaalista ja rakennekehikosta, itse kasvihuoneen muoto voi vaihdella huomattavasti. Yksi tavallisimmista malleista on yksinkertaisesti vain yksi harjakattoinen kasvihuone – suorakulmainen rakenne, jossa on läpinäkyvä harjakatto. Muoto muistuttaa yksinkertaista taloa, ja RicharDavidArchitekti hyödynsi tätä yhteyttä Horicessa sijaitsevan perhekasvihuoneen suunnittelussaan. Toinen vakiomalli on vapaasti seisova Quonset, pitkä, puoliksi sylinterimäinen kasvihuone, joka yleistyi toisen maailmansodan jälkeen. Kristallipalatsi rakennettiin tähän muotoon; nykyään beSTe arkitektura agentzia batin JAjaus on nykyaikaisempi esimerkki. Kaupallisemmissa kasvihuonerakenteissa kouruun liitetty tyyli on erittäin yleinen. Kaksi tai useampia kasvihuoneita on sijoitettu vierekkäin, ja ne on yhdistetty yhteisellä seinällä. Tämä tyyppi on käyttökelpoinen suuremmassa mittakaavassa, ja se yleistyi 1980- ja 1990-luvuilla. Menetelmän haittapuolena on kuitenkin pienentynyt lattiapinta-alan ja ulkoseinäpinta-alan suhde, mikä voi rajoittaa auringonsäteilyn avulla tapahtuvan lämmityksen tehokkuutta. BIAS Architectsin Greenhouse as a Home on yksi esimerkki tästä rakennustyylistä.

Harvinaisempi mutta esteettisesti miellyttävä tyyli on geodeettisen kupolin kasvihuone, joka yleistyi 1900-luvulla. Merkittäviä historiallisia esimerkkejä ovat Cornwallin Eden-projekti ja Missourin kasvitieteellisen puutarhan Climatron. Viime aikoina Kristoffer Tejlgaardin ja Benny Jepsenin Dome of Visions sekä yksi Penghu Qingwan Cactus Parkin kasvihuoneista on rakennettu geodeettisen kupolin muotoon; myös muut kaktuspuiston kasvihuoneet kokeilevat muotoa ja muotoilua runko- ja kattomallien avulla.

Kasvihuoneet ovat kulkeneet pitkän matkan sen jälkeen, kun roomalaiset rakensivat ensimmäisen kerran kiillekuvioisia rakennelmia keisari Tiberiuksen kurkkuja varten. Nykyään kasvihuoneita täydentävät automatisoidut keinotekoiset järjestelmät, ne voivat olla muodoltaan ja kooltaan mitä tahansa, ja ne voivat jopa palvella useita käyttötarkoituksia, kuten Tailor Made arkitekterin Uppgrennan luontotalo, joka on kasvihuonekylpylä ja konferenssirakennus. Luonnonlämmitysominaisuuksiensa ansiosta kasvihuonetyylinen rakentaminen voi olla ympäristöystävällinen vaihtoehto mihin tahansa ohjelmaan oikeassa ilmastossa.