Главная » Статьи » Влияние специализированного стекла на рост растений внутри помещения

Влияние специализированного стекла на рост растений внутри помещения

Влияние специализированного стекла на рост растений

Стекло энергосберегающее и солнцезащитное.

Один из первых вопросов, на которые обязательно придется отвечать дилеру на презентациях энергосберегающего и солнцезащитного стекла: «А пропускает ли оно ультрафиолетовые лучи?». На этот вопрос иностранцы обычно с гордостью отвечают, что не пропускает, и делают ошибку, поскольку дальше дискуссия переходит с вопроса о функциональных качествах стекла на вопрос о необходимости ультрафиолетовой радиации в помещениях (одним из постоянных аргументов является потребность растений в невидимых лучах). Но не следует делать из категорических ответов поспешных выводов – в странах ЕЭС этот вопрос уже давно серьёзно исследуется.

articles vliyanie specializirovannogo stekla na rost rastenij 01 Влияние специализированного стекла на рост растений внутри помещения

Причиной внимания к данному вопросу стало применение тепло- и солнцезащитных стёкол в зимних садах. Порядок сбережения тепла WSchV (1995) предписывает ограничивать потери тепла путём излучения в целях уменьшения годичного потребления энергии зданием. Здесь особую роль играют физические свойства остекления. До двух третьих потерь тепла через стеклопакеты составляют потери посредством излучения, причём потери посредством теплопередачи и конвекции составляют не более 40%. Введение дополнительных камер влияет только на потери посредством теплопередачи и конвекции и после необходимого предела становится неэффективным. Уменьшение теплопотерь в стеклопакетах излучением является основным направлением их совершенствования.

Теплозащитными называются стеклопакеты с улучшенным сопротивлением теплопередаче, понижающим потери тепла. Солнцезащитные препятствуют проникновению лучистой энергии извне внутрь помещения. Основное их отличие – оптические свойства применяемого стекла.

Потребление света растениями

Фотосинтез растений зависит от температуры, воды, углекислого газа и, прежде всего, света. С помощью фоторецепторов (хлорофилл, каротин) они поглощают излучение и употребляют эту энергию для роста. Из рисунка 1 видно, что растения используют для фотосинтеза излучение с длиной волны от 400 до 720 нм. Этот участок спектра называется фотосинтетически активной радиацией (ФАР).

articles vliyanie specializirovannogo stekla na rost rastenij 02 Влияние специализированного стекла на рост растений внутри помещения

Рис 1. Поглощение света различными видами растений

Большинство растений имеют максимум восприятия в синем (400-500 нм — каротин) и красно-оранжевом (600-700 нм – хлорофилл (Рис 2. график III)) участках спектра. Зелёный свет поглощается растениями меньше – около 50%, поэтому человек видит большинство растений зелёными – в зелёном свете лежит максимум отражения.

articles vliyanie specializirovannogo stekla na rost rastenij 03 Влияние специализированного стекла на рост растений внутри помещения

Рис. 2. Восприятие света: I – колбочками сетчатки человеческого глаза (дневное зрение), II – палочками сетчатки человеческого глаза (сумеречное зрение), III – хлорофиллом.

Невидимые лучи (инфракрасные и ультрафиолетовые) на процесс фотосинтеза непосредственно не влияют и к ФАР не принадлежат. Их значение заключается в другом: они необходимы для других видов, образующих с растениями биогеоценозы, они регулируют температуру воздуха и поверхностей, убивают патогенные микробы, инициируют синтез пигментов в листьях и лепестках цветов.

articles vliyanie specializirovannogo stekla na rost rastenij 04 Влияние специализированного стекла на рост растений внутри помещения

Оранжереи строятся уже давно, но лишь в последние десятилетия появилась возможность научно сформулировать требования к их остеклению. Пальмовая оранжерея в Кью (1844-1848) Децимуса Бартона и Хрустальный дворец в Лондоне (1854) Джозефа Пакстона были остеклены одинарным листовым стеклом.

В зависимости от биологического вида и других факторов каждое растение имеет своё минимальное потребление света (точка компенсации) для обеспечения роста и предел насыщения светом, после которого не наблюдается дальнейшее увеличение фотосинтеза.

Растения можно классифицировать по типам потребления ими ФАР:

1) От сельскохозяйственных культур, выращиваемых в парниках, требуется наибольший рост для получения большего урожая и, соответственно, они должны быть обеспечены ФАР в полной мере. По исследованиям голландских учёных, уменьшение светопропускания стекла на 1% уменьшает общий вес урожая на 0,5%.

2) При выращивании цветов на продажу основным критерием является не масса, а желаемый цвет лепестков и листьев, что открывает широкое поле для экспериментов с различными типами спектра ФАР и ультрафиолетовой радиации.

3) Декоративные растения, применяемые для озеленения интерьеров, должны быть обеспечены ФАР не ниже точки компенсации, что обеспечит их здоровый рост. Различным видам растений требуется освещение интенсивностью от 2 до 8 Вт/м2 (500-2000 люкс). Некоторым особо светолюбивым растениям требуется 10-20 Вт/ м2 (25 000 – 50 000 люкс). Подвергать «незакалённые» комнатные растения интенсивному воздействию ультрафиолетовой радиации нежелательно. Под действием ультрафиолетовых лучей хлорофилл в листьях распадается и вытесняется антоцианами — жёлтыми и красными пигментами.

4) Декоративные растения, применяемые для озеленения интерьеров, должны быть обеспечены ФАР не ниже точки компенсации, что обеспечит их здоровый рост. Различным видам растений требуется освещение интенсивностью от 2 до 8 Вт/м2 (500-2000 люкс). Некоторым, особо светолюбивым, растениям требуется 10-20 Вт/ м2 (25 000 – 50 000 люкс). Подвергать «незакалённые» комнатные растения интенсивному воздействию ультрафиолетовой радиации нежелательно. Под действием ультрафиолетовых лучей хлорофилл в листьях распадается и вытесняется антоцианами — жёлтыми и красными пигментами.

5) Редкие растения-эндемики, живущие в природе, только при специфических условиях, при выращивании их в помещениях в научных или декоративных целях должны обеспечиваться спектром ФАР и невидимой радиации, характерным для их родных экосистем или специально заданным спектром в процессе эксперимента.

Спектральная проводимость различных видов специального стекла.

Первичное назначение светопрозрачных конструкций – освещение помещений дневным светом. Поэтому, выбранный для них материал — стекло — в первую очередь прозрачен именно для видимого света. Различные виды стёкол имеют разные спектры светопропускания (Рис. 3) в целом более или менее подобные спектру восприятия человеческого глаза (Рис. 2. график I). Чем ближе их сходство, тем выше коэффициент цветопередачи стекла (Ra): достаточно высокий у отражающих солнцезащитных стёкол с твёрдыми покрытиями, средний у тонированных в массе поглощающих стёкол и низкий у декоративных триплексов или витражей. У теплозащитных стёкол Ra не отличается от обычного прозрачного флоат-стекла. В области спектра солнечной радиации их светопропускание также мало отличается от обычного стеклопакета, пропускающего 19-22% ультрафиолетовой радиации – однокамерный и 9-11% двухкамерный.

Спектрально-селективные солнцезащитные стёкла практически непрозрачны для невидимых лучей, а в области видимого света имеют высокий коэффициент цветопередачи и пропускание 20-70%. Пропускание света триплексами мало отличается от пропускания стеклом, применённым в составе триплекса. Но поливинилбутиловая плёнка делает их практически непрозрачными для ультрафиолетовых лучей. Применение триплекса обосновано европейскими требованиями безопасности в целях предотвращения выпадения из окон высотных зданий и осыпания осколков зенитного остекления (с отклонением от вертикали более 10%).

В нашей стране такие нормативы пока не приняты, и осыпание осколков предотвращается, как правило, проволочными сетками. Осветлённое стекло (механически и химически очищенное), например, EuroWhite (Euroglas), Diamant (SaintGobaine), ExtraClear (Guardians), имеет светопропускание 91-92%, Ra порядка 99-100% и пропускание ультрафиолетовой радиации 73-84%. Основное его применение – пуленепробиваемые триплексы, вследствие большой толщины неизбежно теряющие прозрачность и энергоэффективные здания для экономии энергии в которых в зимнем режиме эксплуатации важную роль играет парниковый эффект – пассивное солнечное отопление (Рис.3).

articles vliyanie specializirovannogo stekla na rost rastenij 05 Влияние специализированного стекла на рост растений внутри помещения

Рис. 3. Пропускание солнечной радиации осветлённым стеклом

Для помещений с растениями пригодны стёкла со светопропусканием не менее 50-55% (Рис. 4, красные и зелёные графики).

articles vliyanie specializirovannogo stekla na rost rastenij 06 Влияние специализированного стекла на рост растений внутри помещения

Рис 4. Пропускание света различными тепло- и солнцезащитными стёклами

 

Интересная информация:

Как выбрать зеркало
Зеркалу найдется значительное место в абсолютно лю...
Зеркало для ванной комнаты
Зеркало для ванной комнаты это незаменимая деталь ...
Несколько исторических фактов о стекле и зеркалах
Выбор зеркал — ответственное мероприятие. Нынешн...
Зеркальная плитка
Зеркальная плитка – это плитка из зеркального стек...
Полноцветная печать на стекле
В настоящее время техника настолько продвинулась в...
Кухонные фартуки в интерьере кухни
Отдельную нишу в оформлении дизайна кухни занимает...
10 сумасшедших фактов о зеркалах
Зеркала не только помогают нам приводить себя в по...
Сравнение параметров стеклопакетов симметричной и асимметричной композиции
Три параметра. При сравнении характеристик двухка...
Как энергосберегающее стекло влияет на растения
Многие считают, что за окном с энергосберегающим с...