비닐하우스
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1. 개요
비닐하우스는 육묘나 농작물 재배를 위해 널리 사용되는 시설로, 플라스틱 하우스의 일종이다. 1940년대부터 사용되었으며, 자재와 구조에 따라 다양한 종류가 있다. 자재에 따라 폴리염화비닐 필름, 폴리올레핀 필름 등을 사용하며, 구조에 따라 철골 하우스, 철골 보강 파이프 하우스, 지중 압입식 파이프 하우스 등으로 구분된다. 비닐하우스는 온대, 열대 지역 등 다양한 기후에서 활용되며, 작물 재배 외에도 작업실, 격납고, 축사 등 다양한 용도로 사용되기도 한다. 농작물 생육을 위해 난방, 환기, 차광막, 관수 설비 등의 보조 설비가 설치되기도 하며, 폐비닐 처리 및 재활용 문제가 발생하기도 한다. 한국에서는 세제상 가옥으로 간주되지 않아 비닐하우스 자체에는 재산세가 부과되지 않는다.
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| 비닐하우스 | |
|---|---|
| 정의 | |
| 정의 | 폴리터널(polytunnel) 또는 후프 하우스(hoop house)는 일반적으로 농작물을 재배하는 데 사용되는 터널형 구조물이다. 이 구조물은 강철, 일반적으로 아연 도금 강철로 만들어진 일련의 후프로 만들어졌으며, 그 위에 폴리에틸렌과 같은 투명한 플라스틱으로 덮여 있다. |
| 특징 | |
| 특징 | 폴리터널은 작물을 악천후로부터 보호하고 생육 기간을 연장하는 데 사용된다. 또한 토양 온도를 높여 더 일찍 심고 수확할 수 있게 해준다. |
| 장점 | 비교적 저렴하다. 설치가 쉽다. 다양한 크기로 제작할 수 있다. |
| 용도 | |
| 주요 용도 | 채소, 과일, 꽃 재배 종묘 생산 가축 사육 |
| 기타 정보 | |
| 관련 용어 | 비닐하우스, 온실 |
| 추가 정보 | |
| 고랑 터널 | 고랑 터널은 비슷한 구조이지만 크기가 훨씬 작다. 작은 정원이나 뒤뜰에서 작물을 보호하는 데 사용된다. |
| 높은 터널 | 높은 터널은 크기가 더 크고 더 정교한 환기 시스템을 갖춘 폴리터널이다. 상업적 재배에 사용된다. |
2. 역사
비닐하우스는 1940년대 후프 하우스의 등장 이후 지속적으로 발전해왔다. 대한민국에서는 1955년경부터 비닐을 본격적으로 도입하여 농업 생산성 향상에 크게 기여하였다. 초기에는 비닐하우스 형태가 아닌 밭이랑마다 비닐을 덮는 터널 재배 방식이었으나, 이후 비닐하우스가 실용화되었다.[6] 이라크에서는 농부들이 이러한 구조물을 점차 늘려가며 점적 관개를 추가하여 토마토를 재배하고 있다.[5]
2. 1. 초기 역사 (해외)
후프 하우스는 1940년대부터 존재해 왔지만, 매 10년마다 더 흔하게 사용되고 있으며, 그 디자인은 계속해서 발전하고 있다. 끊임없이 변화하는 다양한 디자인으로 인해, 실제로는 하이 터널에서 로우 터널을 거쳐 가장 단순한 열 덮개까지 완전히 연속적인 스펙트럼을 가지고 있지만, 종종 별개의 단계로 생각된다. 지속적인 개발의 주요 테마는 (1) 더 가벼운 구조와 더 적은 비용으로 동일한 결과를 얻는 것과 (2) 후프 하우스를 쉽게 이동 가능하게 만드는 것이다. 이동식 후프 하우스의 장점으로는 더 큰 투자 수익률(동일한 단위의 투자가 매년 다른 달에 다른 작물에 걸쳐 더 많이 사용됨)과 고정된 하우스에서 토양을 파내거나 (또는 토양 증기 살균을 사용하여) 온실 토양 질병을 치료할 필요 없이 작물 윤작에 대한 더 많은 유연성이 있다.[4]
미국 농무부 프로그램은 농부들이 폴리 터널을 설치하도록 돕고 있다. 이 프로그램은 2009년 12월 미국 백악관 정원에서 발표되었다.[5]
2. 2. 한국의 비닐하우스 도입과 발전
1955년경부터 비닐 사용 시도가 시작되었으며, 기존의 기름종이 등을 대신하여 비닐이 실용화되었다. 다만, 이때는 비닐하우스가 아닌, 더 작고 밭이랑마다 비닐로 덮는 터널 재배 방식이었다. 터널을 대형화하는 경우 연비나 설치 비용이 높아지지만, 우천 시에도 작업이 가능하고 보온 성능도 높아지는 등의 장점으로 인해 비닐하우스가 실용화되었다.[6]3. 종류 및 구조
비닐하우스는 사용되는 자재와 구조에 따라 다양하게 구분된다. '비닐하우스'라는 명칭이 널리 쓰였지만, 실제로는 다양한 재료를 사용하므로 '''플라스틱 하우스'''라는 용어가 더 정확하다.[7][10][8]
플라스틱 하우스 설치 면적은 1965년부터 증가하여 1999년에는 약 5만 1천 헥타르에 달했지만, 최근에는 농산물 가격 하락, 후계자 부족, 고령화 등으로 인해 정체되거나 감소하는 추세이다(2014년 기준 약 4만 1천 헥타르).[9] 이는 온실 설치 면적의 95% 이상을 차지한다.
이 중 파이프 하우스는 일반적으로 "비닐 하우스"라고 불린다.
3. 1. 자재에 따른 분류
폴리염화비닐 필름(농비)을 사용하는 비닐하우스는 2014년 현재 43%로 감소 추세에 있으며,[9] 48%는 농비보다 가볍고 끈적거리지 않는 폴리올레핀 필름(농PO)을 사용하고 있다.[9] 이처럼 다양한 자재를 포괄하는 '''플라스틱 하우스'''라는 명칭이 정식으로 사용된다.[7][10][8]- '''필름'''
- 폴리염화비닐 필름(시트)은 보온성이 우수하지만, 내후성이 떨어지고 열화(탈염)되면 매우 약해져 찢어지기 쉽다.
- 내후성이 우수한 농업용 폴리올레핀계 필름(농폴리, PO 필름)이나 불소 수지 필름(경질 필름)이 개발되어 사용이 늘고 있다.
- 자외선 투과를 억제하는 기능 등 재배 용도에 맞는 기능을 가진 필름도 많이 개발되고 있다.
- 사용된 필름은 산업 폐기물이며, 허가 없이 농가가 개별 처리하는 것은 금지되어 행정, 농업 단체, 농가의 노력으로 회수, 처분 및 재활용이 이루어지고 있다. 2003년 폴리염화비닐 필름의 재활용률은 약 60%이다. 과거에는 비닐 시트 노천 소각으로 다이옥신류 발생이나 악취 등의 공해가 문제가 되기도 했다.
- '''파이프'''
- 일반적으로 아연 도금을 하여 녹 발생을 억제한다.
- 파이프 외경은 규격화되어 있으며, 야드파운드법의 인치를 기준으로 정해졌기 때문에 19.1mm, 22.2mm, 25.4mm, 28.6mm, 31.8mm, 38.1mm, 42.7mm, 48.6mm 와 같이 어중간한 숫자로 보인다.
- 파이프끼리는 금속제 이음새로 연결되며, 용접 등으로 직접 연결되는 경우는 적어 조립·분해가 비교적 용이하다.
3. 2. 구조에 따른 분류
- 철골 하우스: H형강이나 각형강을 합장이나 기둥으로, C형강을 모야로 사용하여 튼튼하게 지은 하우스이다. 설치 비용이 매우 높다.[9]
- 철골 보강 파이프 하우스: 지붕에 굽은 파이프(아치 파이프)를 사용하고, 철골과 조합하여 보강한 하우스이다.[9]
- 지중 압입식 파이프 하우스: 가장 일반적인 형태로, 기초 없이 파이프를 땅에 꽂아 만든 하우스이다. 어깨 부분에서 구부러진 파이프를 땅에 꽂고, 동 부분에서 두 개의 파이프를 연결하여 동 방향으로 배치한 모야 파이프로 보강한다.[9]
3. 3. 파이프 하우스의 구조 및 조립
가장 간단한 형태의 비닐하우스는 기초를 사용하지 않고, 어깨 부분에서 구부러진 파이프를 땅에 꽂아 넣고, 동 부분에서 두 개의 파이프를 연결하여 동 방향으로 배치한 모야 파이프로 보강하는 구조이다. --파이프는 일반적으로 아연 도금이 되어 있어 녹 발생을 억제하고 있다. 파이프의 외경은 규격화되어 19.1mm, 22.2mm, 25.4mm, 28.6mm, 31.8mm, 38.1mm, 42.7mm, 48.6mm가 있는데, 이는 야드파운드법의 인치를 기준으로 정해졌기 때문이다. 파이프끼리는 부위에 맞는 금속제 이음새로 연결된다. 용접 등으로 직접 연결되는 경우는 적기 때문에, 조립·분해는 비교적 용이하다.
가장 간단한 구조는 미리 굽혀진 파이프를 서로 마주보게 하여 한쪽 끝을 땅에 꽂고 다른 쪽 끝을 연결하여 아치 모양을 만드는 것이다. 이 아치를 깊이 방향으로 연장한 것이 기본적인 골격이 되며, 필요에 따라 버팀대 등의 보강을 한다. 강설량이 많은 지역에서는 비닐하우스 내에 보를 설치하는 내설 사양도 있지만, 파이프 자체의 강도 한계로 인해 폭설 시에는 종종 붕괴 등의 피해를 입기도 한다.
피복 필름은 일단 천장부 전체에 펼친 후, '''패커'''라고 불리는 플라스틱제 도구 또는 금속제 전용 도구로 파이프 각 부분에 눌러 고정한다. 또한 필름 위에 하우스의 가로 방향으로 플라스틱 끈을 얹어 보강하기도 한다. 고정되지 않은 펼쳐진 필름은 바람을 안기 쉬우므로 약간의 바람에도 펼침 및 고정 작업이 어려워진다. 때로는 돌풍으로 인해 작업자가 필름과 함께 날아가는 사고도 발생하므로, 필름을 붙이는 작업은 무풍 조건에서 하는 것이 바람직하다.
대형의 경우, 구조체의 부품은 세분화되고, 연결구의 종류도 늘어난다. 또한 가로 방향으로 하우스를 연결한 구조도 볼 수 있다. 현재는 하나의 구조체로서 연면적이 1헥타르를 넘는 것도 드물지 않으며, 이 규모가 되면 외관이나 기능면에서 온실과의 차이는 거의 없어진다.
4. 기후 및 지역별 활용
비닐하우스는 온대와 열대 등 다양한 기후 조건에서 활용되며, 각 지역의 특성에 맞춰 온도 및 습도 조절 기술이 적용된다.
4. 1. 온대 지역
비닐하우스는 주로 온실 및 열덮개(클로쉬)와 유사한 방식으로 온대 지역에서 사용된다. 현대적인 디자인은 파종 및 수확 기계가 구조물 내부로 이동하여 생산을 자동화할 수 있도록 한다. 비닐하우스는 영국의 딸기 생산에 상당한 영향을 미쳤다. 라즈베리와 블랙베리와 같은 다른 연성 과일도 같은 방식으로 재배된다.
4. 2. 열대 지역
열대 기후에서는 기온이 정상 수준 이상으로 올라가는 경향이 있다. 이러한 경우, 온도를 낮추기 위해 안개 발생기(미스터)가 사용된다. 증발된 물방울이 거의 즉시 외부로 배출되므로 비닐하우스 내의 습도 수준은 증가하지 않는다.[3]4. 3. 개발도상국
인도와 같은 인구 규모가 큰 개발도상국에서 과일 및 채소 재배 농부를 위한 특별 인센티브 프로그램을 개발한다면, 농촌에서 도시 지역으로의 이주율(그리고 원예 및 과일/채소 재배 농부의 감소)을 줄일 수 있다. 이는 장기적인 경제 안정을 위한 핵심 요소인 농업 분야를 개선할 수 있는 엄청난 잠재력을 가져온다. 각 마을의 각 농부가 사용하는 소형 폴리터널은 계절에 관계없이 채소 재배를 촉진하며, 장기적으로 과일 및 채소의 시장 가격을 완화하는 데 실제로 도움이 될 뿐만 아니라 연중 시장의 요구를 충족하는 데 기여할 것이다.예를 들어, 인도에서는 우기 동안 토마토를 재배할 수 없어 가격이 급등한다. 폴리터널은 작물에 이상적인 기후를 제공하므로 폴리터널에서 토마토를 재배하기에 이상적인 시기로 여겨진다. 인도에서는 아비나브 농부 클럽에서 폴리터널에서 꽃과 유기농 채소를 재배한다.[3] 카르날 근처의 가룬다에서 이루어진 인도-이스라엘 협력은 개발도상국에서 비닐하우스 농업이 이루어지는 훌륭한 사례이다.
5. 기타 활용 및 관련 설비
=== 다양한 활용 분야 ===
비닐하우스는 설치가 간편하여 작업실, 격납고, 축사 등 농작물 재배 외의 다양한 용도로 이용된다. 재배 용도가 아닌 경우에는 투명하지 않은 필름이나 필름 이외의 소재로 덮기도 하는데, 이때는 용도명 앞에 "파이프 하우스"를 붙여 "파이프 하우스 ○○"라고 칭한다(예: "파이프 하우스 축사").
=== 보조 설비 ===
비닐하우스는 효율적으로 태양열을 모으고 외부 공기를 차단하여 일정한 온도를 유지할 수 있지만, 농작물 생육에 필요한 온도를 확보할 수 없는 경우에는 보온 및 가온을 위해 난방 설비를 설치한다.
내부 온도가 지나치게 상승하는 것을 막기 위해 환기창이나 대형 환기팬을 설치하여 환기를 하거나, 일조량을 줄이는 차광막을 설치하기도 한다. 환기에는 측면 피복을 개폐하는 것도 유효하지만, 인력에 의한 개폐 노력을 줄이기 위해 피복을 감는 보조 기구도 개발되어 있다.
광합성에 필요한 이산화 탄소가 부족하지 않도록 환기 외에 이산화 탄소 가스를 도입하기도 한다. 이는 생육 촉진을 위한 목적도 있다.
비닐하우스 내에서는 강우에 의한 수분 보급을 기대할 수 없으므로, 관수 설비는 필수적이다.[8]
5. 1. 다양한 활용 분야
비닐하우스는 농작물 육묘나 재배에 널리 활용된다. 한편, 설치가 간편하여 작업실, 격납고, 축사 등 작물 재배 외의 다양한 용도로 이용되기도 한다. 재배 용도가 아닌 경우에는 투명하지 않은 필름이나 필름 이외의 소재로 덮기도 하는데, 이때는 용도명 앞에 "파이프 하우스"를 붙여 "파이프 하우스 ○○"라고 칭한다(예: "파이프 하우스 축사").5. 2. 보조 설비
비닐하우스는 효율적으로 태양열을 모으고 외부 공기를 차단하여 일정한 온도를 유지할 수 있지만, 농작물 생육에 필요한 온도를 확보할 수 없는 경우에는 보온 및 가온을 위해 난방 설비를 설치한다.한편, 비닐하우스 내부의 온도가 지나치게 상승하는 것을 막기 위해 환기창이나 대형 환기팬을 설치하여 환기를 하거나, 일조량을 줄이는 차광막을 설치하는 경우도 있다. 환기에는 비닐하우스 측면의 피복을 개폐하는 것도 유효하지만, 인력에 의한 개폐 노력을 줄이기 위해 피복을 감는 보조 기구도 개발되어 있다.
광합성에 필요한 이산화 탄소의 결핍을 막기 위해, 환기 외에 이산화 탄소 가스를 도입하는 경우도 있다. 이는 생육 촉진의 목적으로 이루어지는 경우도 있다.
또한, 비닐하우스 내에서는 강우에 의한 수분 보급을 기대할 수 없으므로, 관수 설비는 필수적이다.[8]
6. 환경 문제 및 재활용
사용한 비닐하우스 필름은 산업 폐기물로, 농가가 허가 없이 개별적으로 처리하는 것은 금지되어 있다. 따라서 다른 농업용 플라스틱 제품과 마찬가지로 행정, 농업 단체, 농가가 협력하여 회수, 처분, 재활용을 진행한다.[10] 과거에는 비닐 시트를 노천 소각하여 다이옥신류가 발생하거나 악취가 나는 등 공해 문제가 발생하기도 했다.
6. 1. 폐비닐 처리 문제
사용한 비닐하우스 필름은 산업 폐기물로, 농가가 허가 없이 개별적으로 처리하는 것은 금지되어 있다. 따라서 다른 농업용 플라스틱 제품과 마찬가지로 행정, 농업 단체, 농가가 협력하여 회수, 처분, 재활용을 진행한다.[10] 2003년 (헤이세이 15년) 기준 폴리염화비닐 필름의 재활용률은 약 60%였다. 과거에는 비닐 시트를 노천 소각하여 다이옥신류가 발생하거나 악취가 나는 등 공해 문제가 발생하기도 했다.6. 2. 재활용 노력
대한민국 정부와 농업 단체, 농가의 노력으로 폐비닐 회수, 처분 및 재활용이 이루어지고 있다.[10] 2003년(헤이세이 15년) 기준 폴리염화비닐 필름의 재활용률은 약 60%이다. 과거에는 불필요해진 비닐 시트가 노천 소각되어 다이옥신류 발생 및 악취 등의 공해가 문제가 되기도 하였다.[10]7. 한국의 세제 정책
간단한 건축물이기 때문에, 가설의 창고라는 해석에 따라 세제상으로는 가옥으로 간주되지 않아 비닐하우스 자체에는 재산세가 부과되지 않는다. 다만, 기초를 설치하거나 바닥면에 콘크리트 타설 등을 하면 가설 창고로 간주되지 않아 과세 대상이 될 수 있다.
참조
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