El diseño de los invernaderos se divide en dos grandes áreas, una es el diseño agronómico y la otra es el diseño estructural. El primero se basa en las necesidades ambientales del cultivo y el segundo se centra más en las cuestiones técnicas de la estructura. Se necesita considerar ambas partes para tener un buen diseño.
Uno de los aspectos más importantes a considerar cuando se habla de diseño estructural de invernaderos son los elementos que componen la estructura, pues es necesario conocer su función principal para poder considerarlos como factores, que de una u otra manera condicionarán el diseño estructural en su totalidad.
Elementos principales
Los principales elementos de un invernadero son los siguientes:
- La estructura, que tiene que soportar las inclemencias del tiempo, además del cultivo.
- La cubierta, que puede ser permeable o impermeable al agua y al viento.
- El área de crecimiento de cultivos, donde van las plantas en suelo o sustrato.
- El sistema de riego y drenaje, con algún tipo de canaleta si es en hidroponía.
- El sistema de ventilación, para modificar el flujo de aire que entra y sale.
- El sistema de calentamiento y enfriamiento, según las necesidades de la zona.
- El sistema de iluminación, en caso de ser necesario para dar más horas luz.
- Los sistemas mecánicos y de automatización, para mover ventilas y otras cosas.
Es importante que cuando se plantee el diseño estructural de un invernadero se tengan en consideración todos los puntos mencionados, de lo contrario es muy probable que después se tengan que hacer adecuaciones que impliquen un gasto extra de recursos materiales y humanos. De hecho, hacer modificaciones posteriores es algo bastante normal.
Debes tener en cuenta que cada elemento del invernadero tiene una función específica, y que no todos los elementos son necesarios en todas las zonas de producción. Por ejemplo, en un lugar con altas temperaturas un sistema de calefacción tendría poco sentido, pero el sistema de enfriamiento quizá sea un elemento crucial para el éxito.
Estructura de un invernadero
La estructura o armazón constituye uno de los elementos principales de un invernadero, ya que es donde van soportadas la mayoría de las demás partes. Las estructuras se clasifican en dos grandes grupos: estructuras rígidas y estructuras modificables. La diferencia es que las primeras no cuentan con elementos móviles, mientras que las segundas pueden modificar su forma hasta cierto punto.
Arcos superiores en un invernadero
Las estructuras diseñadas con líneas rectas presentan una mayor resistencia a las corrientes de aire. Por su parte, las estructuras que techos y paredes curveadas, es decir, más aerodinámicas, pueden desalojar de mejor manera los vientos que inciden sobre ellos.
Para lograr una forma superior más recta o más curveada se modifica la forma de las piezas superiores. Se tiene forma de arco en invernaderos de líneas curvas o forma de triángulo en aquellos de líneas rectas, aunque no siempre es así.
Estas piezas se unen por la parte superior con otras conocidas como largueros o correas, los cuales pueden ser del mismo material que los puntales o de uno más ligero o de menor grosor, y todo el conjunto se suele atornillar y en algunos casos soldar.
Columnas principales y laterales
La estructura se construye generalmente con postes de soporte que son llamados puntales, columnas o pilares. Estás piezas son las que reciben la mayoría de la carga que representan la cubierta y los aparatos de mecanización o automatización.
Es importante calcular la sobrecarga que crearán los factores ambientales sobre la estructura, como los vientos y lluvias fuertes, a fin de que se tenga la seguridad de que las columnas aguantarán y el invernadero no colapsará.
Consideración del sistema de tutoreo
Para el caso de cultivos que se desarrollan verticalmente y requieren de tutoreo, tales como el jitomate de variedades indeterminadas, pepino, pimiento, melón y sandía, se recomienda diseñar un sistema de soporte independiente de la estructura del invernadero.
Si esto no es posible se debe considerar dicho peso adicional, a fin de utilizar materiales y calibres que sean capaces de soportar el peso de la estructura misma, más el peso de los cultivos en plena producción y con rendimiento máximo.
Mas componentes estructurales
En la construcción de la estructura del invernadero se deben utilizar materiales que sean ligeros y esbeltos pero a la vez resistentes, es decir, deben ser poco voluminosos para que la sombra que proyecten sobre las plantas sea mínima.
Además, los materiales deben permitir que el invernadero se pueda modificar o adaptar de manera sencilla, algo a tener en consideración por las empresas grandes que tienen planes de expandir su superficie bajo cubierta.
Son varios los elementos estructurales que conforman cuerpo del invernadero, algunos de los cuales ya mencioné:
- Cimentación y muro perimetral.
- Postes, pilares columnas o puntales.
- Capiteles.
- Arcos o formas.
- Largueros, travesaños o correas.
- Puertas y ventilas.
- Canales y bajadas de agua.
- Tensores o tirantes y contravientos.
Fuente:
- Invernaderos en México: diseño, construcción y manejo