تطابق سازه گلخانه با نيازهاي اقليمي منطقه
سازه گلخانه نبايد صرفا بر اساس عرف محلي احداث شود بلكه در طراحي سازه بايد به نيازهاي اصلي كشت هر گياه و شرايط اقليمي هر منطقه توجه شود. بيشتر گياهاني كه در گلخانه پرورش داده مي‌شوند، به گونه‌هاي گرمادوست تعلق دارند. براي اقليم‌هاي گوناگون (معتدل، حاره‌اي، نيمه‌حاره‌اي و خشك كم باران)، گلخانه‌هاي مختلفي نيز توسعه يافته‌اند تا بتوانند بر مشكلات اصلي آب و هوايي هر منطقه فائق آمده و كنترل عوامل محيطي داخلي گلخانه را تسهيل نمايند.
شکل 1- آشنایی با انواع سازه گلخانه
سازه گلخانه و بارهاي وارد بر آن
در گلخانه‌هايي كه سازه‌هاي سبكي دارند، انتقال نور زياد است؛ همچنين سازه‌ها بايد فشارهاي آب و هواي بيرون مانند برف، باران، باد و تگرگ را تحمل كنند. در بيشتر اوقات، خسارات وارده به گلخانه‌هاي با پوشش پلاستيكي، به وسيله طوفان و ريزش برف سنگين ايجاد مي‌شود. با توجه به ضعيف بودن سازه‌هاي لوله‌اي و براي جلوگيري از صدمات شديد، سازه گلخانه بايد مطابق با استانداردهايي محاسبه و طراحي شود تا تحمل حداقل بارهاي مختلف را داشته باشد. در طراحي گلخانه بارهاي مختلفي بر گلخانه وارد مي‌شود كه به آن‌ها اشاره مي‌شود:
بار غيرزنده: بار غيرزنده بايد از روي واحد وزن سازه و مواد پوشش‌دهنده محاسبه شود. در بعضي از استانداردهاي گلخانه، وزن وسايل تثبيت شده (در صورتي كه به سازه گلخانه متصل باشند)، مانند سيستم حرارتي، سيستم روشنايي، آبياري، پرده‌هاي حرارتي و سايبان نيز، به عنوان بار غيرزنده محسوب مي‌شوند و در برخي ديگر از استانداردهاي گلخانه، وزن تاسيسات را، حتي اگر دائمي باشند، در نظر نمي‌گيرند.
بار محصول: به بار ناشي از وزن محصول، كه به سازه گلخانه وارد مي‌شود، بار محصول گفته مي‌شود. در گلخانه‌اي كه سازه‌ها محصول را نگه مي‌دارند، اين بار بايد مورد توجه قرار گيرد؛ مثلا حداقل بار عمودي بوته‌هاي گوجه‌فرنگي و خيار، 0.15 كيلو نيوتن بر متر مربع (kNm-2) و گياهان گلداني آويز شده از سازه 1كيلو نيوتن بر مترمربع(kNm-2) است. هنگامي كه محصول بر روي سيم‌هاي افقي آويخته مي‌شود، نيروي كششي پخش شده در سازه نيز بايد مد نظر قرار گيرد؛ مثلا براي پرورش گوجه‌فرنگي و خيار، معمولاً بار افقي 1.2 كيلو نيوتن بر هر متر سيم (kNm-1) وارد مي‌شود.
بار برف: بار ناشي از برف بر روي سطح افقي سقف گلخانه، از بار نقشه‌هاي برف و با ضرايب چندگانه تنظيم و محاسبه مي‌شود. در هلند و آلمان براي گلخانه‌هايي كه گرمادهي مي‌شوند، حداقل بار برف،0.25كيلو نيوتن بر متر مربع (kNm-2) تعيين مي‌شود. بارهاي ناشي از برف در نواحي كوهستاني بيشتر است.
شکل 2- بار ناشی از برف بر گلخانه
بار باد: بار ناشي از باد بر گلخانه به دو عامل بستگي دارد: 1) به سطحي از گلخانه كه تحت تأثير فشار باد يا مكش باد قرار دارد و 2) به ضريب فشار پوياي باد. نيروي باد به صورت نيروهاي فشار و مكش بر سطح گلخانه پديدار مي‌شود. فشار پوياي باد نيز به ارتفاع مؤثر گلخانه بستگي دارد. ارتفاع گلخانه به صورت فاصله بين سطح زمين و متوسط ارتفاع بين ناودان يا لبه‌هاي بام و بلندترين نقطه سقف تعريف مي‌شود (استاندارد ان اي ان 3859، 1990) هر چه ارتفاع گلخانه بيشتر باشد، ضريب فشار پوياي باد نيز بيشتر است.
پي گلخانه
پي گلخانه بايد تحمل حداكثر تركيبي از بارهاي وارده بر گلخانه را داشته باشد و آن‌ها را به زمين انتقال دهد. به دليل سبك بودن وزن اسكلت گلخانه، بايد به قدرت پي گلخانه در برابر بلند شدن آن در اثر نيروي باد، توجه خاصي شود. لازم به ذكر است كه پروفيل‌هاي (كمان‌هاي) استفاده شده در تونل‌هاي پلاستيكي، نبايد خيلي سبك باشند؛ در غير اين صورت، كمان‌ها به وسيله نيروي باد از شكل طبيعي خارج مي‌شوند.
ارتفاع گلخانه
اگر دريچه‌هاي تهويه بر روي سقف و ديواره كناري گلخانه جاگذاري شوند، بازده تهويه از طريق تهويه طبيعي به ارتفاع گلخانه بستگي خواهد داشت. هر چه پنجره سقفي بلندتر و فاصله بين دريچه تهويه نصب شده در سقف و ديواره جانبي از يكديگر بيشتر باشد، اختلاف فشار بيشتري ايجاد خواهد شد و بازده تهويه طبيعي افرايش خواهد يافت، زيرا بازده تهويه طبيعي، متناسب با اختلاف فشار است. افزايش ارتفاع گلخانه، بار ناشي از باد را بر گلخانه افزايش مي‌دهد و در نتيجه، قدرت اجزاي سازه گلخانه كاهش مي‌يابد. از آنجايي كه نياز حرارتي گلخانه به مساحت بيروني آن بستگي دارد، با افزايش ارتفاع گلخانه، نياز حرارتي آن افزايش مي‌يابد. گلخانه‌هاي بلند با حجم زياد، شرايط اقليمي مناسبي را ايجاد مي‌نمايند، ولي در اين صورت نياز گرمايي گلخانه نيز بيشتر مي‌شود.
شکل 3- ارتفاع سقف گلخانه
شيب سقف گلخانه
زاويه شيب سقف گلخانه، بستگي به شكل گلخانه و منطقه مورد استفاده دارد. شيب سقف گلخانه از دو نظر اهميت دارد:
الف- هر چه زاويه سقف گلخانه كمتر باشد، ميزان نفوذ نور به داخل گلخانه بيشتر است
ب- زاويه سقف گلخانه، در ميزان ريزش قطرات ناشي از ميعان بخار آب بر روي گياهان داخل گلخانه مؤثر است؛ به طوري كه هر چه اين زاويه بيشتر باشد، ميزان ريزش قطرات آب كمتر است.