温室の設計

商業用温室の設計:見積を比較する前に決めておくこと

要点

商業用温室は、既製のキットからではなく、気候と作物から設計します。まず作物、現地の気候、水質、エネルギー供給を決め、そこから構造と荷重(欧州では EN 13031-1)、換気面積、冷房、暖房、灌水、制御を導きます。書面の設計条件があって初めて、複数の供給者の見積を比較できます。

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一次資料による数値

  • ≥ 15–20%

    床面積に対する推奨換気窓面積:自然換気時の側窓・天窓(それぞれ、同じ面積で) [1]

  • 30–45 m

    パッド&ファン冷房における蒸発冷却パッドと排気ファンの推奨距離 [1]

  • 12–22 °C / 12–17 °C

    能動的な環境制御のない地中海式施設栽培に対する FAO の温度限界(沿岸/内陸) [3]

  • 14.4%

    アルメリアの温室の平均換気面積(推奨範囲を下回る) [4]

  • 15–30%

    オランダの加温温室で年間総コストに占めるエネルギーの割合 [6]

  • EN 13031-1

    欧州の設計基準:構造クラス、設計供用期間、風・雪・作物荷重 [2]

1. 設計条件:作物・気候・水・エネルギー

温室設計は、供給者に代わりに仮定させるべきでないデータから始まります。作物と作型、目標収量と市場規格、栽培方式(土耕または培地)、設計温度・風・雪を含む現地の気候、最新の水質分析、利用可能な電力と熱源です。

これらがないと各社が独自の前提で見積を作るため、差は価格だけでなく供給範囲そのものに表れます。

  • 作物、草丈、作型、想定収穫量
  • 現地の気候データ:夏季・冬季の設計条件、風区分、積雪荷重
  • 水質分析(塩類、ナトリウム、特定イオン)と利用可能水量
  • 系統電力、非常用電源、熱源

2. 構造と荷重

欧州では EN 13031-1:2019 が商業生産用温室の設計規格です。構造クラス、設計供用期間、部分安全係数、そして風・雪・温度・吊り下げ作物による作用を定めています。選んだクラスと供用期間は設計荷重に影響し、鋼材量と価格を左右します。

各供給者に、採用したクラス、供用期間、風・雪・作物荷重を書面で示すよう求め、現地の建築規制も確認してください。欧州以外では、所在国の国家規格が適用されます。

  • 被覆材:ガラス、ポリカーボネート、フィルム(耐用年数、光透過率、保守を含む)
  • 作物と換気に合った軒高とスパン
  • 沿岸部の防錆、基礎、排水

3. 換気・冷房・暖房

自然換気の場合、ASABE の指針 EP406.4 は側窓と天窓を同じ面積とし、それぞれ床面積の 15–20% 以上とすることを推奨しています。防虫ネットは通気抵抗を高めるため、開口面積をさらに大きくする必要があります。アルメリアの研究は、これがしばしば過小評価されることを示しており、同地の平均は 14.4% です。

高温乾燥地では、蒸発冷却パッドとファンによる冷房がよく使われます。EP406.4 はパッドとファンの推奨距離を 30–45 m とし、15 m 未満のパッド吸気口へファンが直接排気しないよう求めています。これは温室の長さを制約するため、平面計画の段階で考慮が必要です。

暖房を行う場合、エネルギーは大きなコスト項目になります。オランダの加温温室では年間総コストの約 15–30% を占めます。保温カーテン、暖房システム、熱源は構造と同じ設計の中で検討します。

4. 水・灌水・施肥

FAO の手引き『Water quality for agriculture』(灌漑排水ペーパー 29)は、灌漑水を塩類、ナトリウム(浸透性)、特定イオンの毒性で評価します。この分析により、ろ過で足りるのか水処理が必要か、どの施肥装置と排液再利用が適切かが決まります。

供給者がポンプや注入装置を選定する前に、灌水区画、ピーク需要量、貯水、排液の扱いを決めてください。

5. 制御・センサー・非常用電源

環境制御コンピューター、灌水制御、センサー、警報は一体のパッケージとして見積を依頼します。換気窓モーター、ポンプ、ファンには停電時の対策が必要で、電力負荷を依頼書に記載します。

6. 技術水準は気候が決める

FAO は、能動的な環境制御の温室(ほぼ通年で高く安定した収量、高コスト)と受動的な制御の温室(限られた不安定な生産、低コスト)を区別しています。能動制御のない地中海式施設栽培については、沿岸で 12–22 °C、内陸で 12–17 °C という温度限界を示し、その範囲外では暖房、機械換気、冷房が必要になるとしています。

つまり技術水準は立地と市場目標で決まります。気候と出荷時期が合えば、簡易な温室は誤りではありません。

設計上の判断の一覧

供給者が見積る前に買い手が決めること
判断項目決めること根拠
構造クラス、設計供用期間、風・雪・作物荷重EN 13031-1
自然換気側窓・天窓それぞれ ≥ 15–20%、防虫ネットを考慮ASABE EP406.4
冷房パッド&ファン(距離 30–45 m)または代替方式ASABE EP406.4
暖房とエネルギー熱源、カーテン、運転コストとしてのエネルギーWUR
水塩類・ナトリウム・特定イオンの分析FAO Paper 29
技術水準現地気候に応じた受動制御または能動制御FAO 2013

見積依頼前のチェックリスト

  1. 作物、作型、目標収量、市場規格が決まっている。
  2. 現地の気候データ(設計温度、風、雪)がある。
  3. 最新の水質分析がある。
  4. 各供給者にクラス、供用期間、荷重を書面で求めている。
  5. 換気面積、冷房・暖房の方針が記述されている。
  6. 灌水区画、施肥、排液の扱いが明確になっている。
  7. 電力負荷と非常用電源の方針が示されている。
  8. 供給範囲が一覧になっており、すべての見積が同じパッケージを対象にしている。

よくある質問

自然換気では、ASABE EP406.4 が側窓と天窓を同面積とし、それぞれ床面積の 15–20% 以上とすることを推奨しています。防虫ネットは抵抗を高めるため、さらに開口が必要です。

欧州では商業生産用温室向けの EN 13031-1:2019 で、クラス、設計供用期間、荷重を定めています。欧州以外では各国の規格が適用されるため、各供給者に採用荷重を確認してください。

主に、蒸発で吸気温度を下げられる高温乾燥地です。EP406.4 はパッドとファンの距離を 30–45 m と推奨しており、温室の長さが制約されます。パッド用水の水質も確認が必要です。

作物の光要求、気候、耐用年数、予算によります。ガラスや硬質板はフィルムよりフレームの変形を許容しにくいため、構造設計にも影響します。見積に被覆材、耐用年数、保守を明記させてください。

作物と作型、面積、現地の気候、水質分析、エネルギー供給、希望する技術水準、そして構造から制御までの供給範囲の一覧です。

なりません。要件を整理するためのものです。構造計算、機器選定、許認可、性能保証は、独立した設計者と供給者の責任です。

設計条件を送ってレビューを依頼する

調達担当スペシャリストが、供給者に連絡する前にすべての依頼を人の手で確認します。供給者があなたの連絡先を直接受け取ることはありません。買い手は無料で、USD 250,000 以上の案件を審査します。

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出典

一次資料は英語です。数値は公表どおりに引用しています。

  1. ASABE — ANSI/ASAE EP406.4 (R2008), Heating, Ventilating and Cooling Greenhouses (copy hosted by the University of Arizona CEAC)
  2. CEN — EN 13031-1:2019, Greenhouses: design and construction — Part 1: Commercial production greenhouses (BSI listing)
  3. FAO (2013) — Good Agricultural Practices for greenhouse vegetable crops: principles for Mediterranean climate areas, Plant Production and Protection Paper 217
  4. ISHS Acta Horticulturae 1296 — Effects of the increase of ventilation surface area on the microclimate and yield of a tomato crop in Mediterranean greenhouses
  5. FAO Irrigation and Drainage Paper 29 Rev. 1 (Ayers & Westcot) — Water quality for agriculture
  6. Wageningen University & Research — Qian, Crop growth and development in closed and semi-closed greenhouses (citing Vermeulen, 2012)

翻訳は AI で確認済みで、ネイティブによる確認は未実施です。技術的・法的助言の代わりにはなりません。

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