La temperatura i la humitat són regulables, el sostre és fet generalment amb material plàstic transparent, a fi d’aprofitar al màxim la radiació solar, i la secció més llarga de la construcció és orientada cap al sud. Al segle XVII aparegueren els primers hivernacles, els quals en un principi eren construïts de totxos i vidres, però anaren evolucionant cap a estructures més lleugeres i translúcides. Cap a la meitat del segle XIX, els hivernacles passaren d’ésser un refugi contra el clima hostil a ésser una estructura on hom controla l’ambient de manera molt eficaç.
El desenvolupament de la construcció d’hivernacles a l’abast de qualsevol agricultor i l’aparició de nous dissenys coincidí amb la difusió i la utilització de materials plàstics en els diferents camps de l’agricultura. L’ús de polietilè de baixa densitat en les seves diferents modalitats i dels materials plàstics en plaques (polivinil o fibra de vidre) com a cobertura dels hivernacles representà un avenç amb l’aparició de formes corbes i la disminució en el pes de l’estructura de sosteniment (alumini, acer galvanitzat, o algunes fustes), amb la consegüent repercusió en el cost total de l’hivernacle. La climatització de l’ambient de l’hivernacle també representà un avenç tecnològic, sobretot en la recerca d’una disminució dels gradients tèrmics, tant en el pla vertical com en l’horitzontal.
A la CEE hom pot distingir dues regions principals, la mediterrània i la nord-occidental, que tenen una gran diversitat en les tècniques de conreu; així, mentre que en les primeres hom necessita principalment refrigeració, a les segones cal principalment calefacció. La calefacció de l’hivernacle és aconseguida en part amb els raigs solars i en part de manera artificial, amb sistemes de calefacció d’aigua calenta o d’aire calent, la qual cosa determina una distribució més racional de la calor.
Interior d’un hivernacle
© Fototeca.cat
La refrigeració de l’hivernacle durant l’estiu i fins i tot durant l’hivern (en llocs realment calorosos) hom l’aconsegueix de vegades amb només la ventilació natural, com ara obrint els sostre o obrint les parets laterals de manera manual o automàtica. Si aquests sistemes no són efectius, hom ha de recórrer a procediments d’ombreig, de refrigeració o d’evaporització d’aigua. Hom pot dir que la tecnologia per a l’hivernacle depèn de la seva situació geogràfica, atès que la climatologia a l’interior és una part molt important de l’hivernacle. La llum que hi arriba no solament porta canvis en la temperatura, sinó també en els requeriments hídrics de les plantes, i fins i tot pot incidir de manera negativa sobre aquestes. La ventilació de l’hivernacle comporta pèrdua en la humitat de l’aire, la qual cosa afavoreix l’estrés hídric i fa disminuir la fotosíntesi per excés de temperatura i fotorespiració; provoca l’augment de la transpiració i, a més, pot fer que les plantes s’adaptin i que canviïn de forma, de color o de mida, no sempre de manera beneficiosa per a l’agricultor. En l’hivernacle hom tendeix a buscar la llum òptima per a cada conreu, per la qual cosa recorre a tècniques mòbils o estàtiques (ombreig, malles, etc), que tendeixin a l’obtenció de produccions segures sense augmentar els costos de l’explotació.