Александров ю. А Федеральное агентство по образованию МАРИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ Аграрно - технологический институт АЛЕКСАНДРОВ Ю. А. Частная зоогигиена с основами проектирования животноводческих объектов Учебно - методическое пособие Йошкар - Ола 2010 Федеральное агентство по образованию МАРИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ Аграрно - технологический институт АЛЕКСАНДРОВ Ю. А. Частная зоогигиена с основами проектирования животноводческих объектов УЧЕБНО - МЕТОДИЧЕСКОЕ ПОСОБИЕ ДЛЯ СТУДЕНТОВ 2 - 3 КУРСА ПО СПЕЦИАЛЬНОСТям 111201.65 - Ветеринария 110401.65 - ЗООТЕХНИЯ РАЗДЕЛ 1 Основы проектирования животноводческих объектов Тема 1. Цели и организационные основы проектирования животноводческих предприятий Цель занятия: Дать студентам понятие о нормативно-технической документации, используемой при проектировании животноводческих предприятий. Строительное проектирование ведется на единой основе, которые составляют нормативные документы. 1 группа - общестроительные нормы: СНиП-ы (строительные нормы и правила, ГОСТ-ы, СН (“Инструкции”), ВСН (ведомственные строительные нормы), РСН (республиканские строительные нормы); СниП-ы - документы 1 уровня, являются сводом основных положений по всем направлениям строительства: жилых и общественных зданий, сооружений; определяется область применения, параметры и методы расчета строительных конструкций, даются общие и частные правила производства строительных работ. Важнейшим разделом СН и Па являются “Нормы строительного проектирования” в виде глав СниП-а, например, “животноводческие, птицеводческие и звероводческие здания и сооружения”. Данный раздел обозначается следующим образом: ГОСТы устанавливают технические характеристики, параметры строительных материалов и изделий, по ним сверяют качество выпускаемой продукции. Например, ГОСТ 8736-85 “Песок строительный”, ГОСТ 530-80 “Кирпич и камни керамические”; - документами второго уровня являются инструкции. Инструкции устанавливают детальные требования к проектированию конкретных видов предприятий, зданий и сооружений, конструкций и инженерного оборудования, к производству отдельных видов строительно-монтажных работ, применению материалов и изделий, к нормированию труда, разработке проектно-сметной документации. Инструкции имеют название и шифр, состоящий из букв СН (строительные нормы), цифры, обозначающей порядковый номер регистрации, и через тире - год утверждения инструкции. Например, “Инструкция о порядке составления и утверждения проектов - СН 47-74”. Министерства, ведомства и отдельные республики могут издавать нормативные документы третьего уровня . Ведомственные и республиканские нормативные документы не должны содержать требований, противоречащих общестроительным нормам. В шифре приводится сокращенное обозначение ВСН (ведомственные строительные нормы) или РСН (республиканские строительные нормы), порядковый номер документа и две цифры, определяющие год утверждения. Нормы технологического проектирования отражают отраслевую специфику предприятий. Они устанавливают технологические требования к зданиям, сооружениям, конструктивным элементам, оборудованию, средствам механизации, а также определяют параметры производственного процесса, потребность в ресурсах, режим работы предприятия и т.д. В настоящее время действуют следующие основные нормативные документы по технологическому проектированию: Перечень основных действующих на 01.01.2005 г. норм техно­логического проектирования приведен ниже. Таблица 1 Перечень норм технологического проектирования животноводческих и птицеводческих предприятий Шифр НТП Животноводческое или птицеводческое предприятие ВНТП 2-96 Ведомственные нормы технологического проектирования свиноводческих предприятий НТП 17-99 Нормы технологического проектирования систем удаления и подготовки к использованию навоза и помета. НТП 1-99 Нормы технологического проектирования предприятий крупного рогатого скота НТП АПК 1.10.01.001-00 Нормы технологического проектирования ферм крупного рогатого скота крестьянских хозяйств НТП АПК 1.10.02.001-00 Нормы технологического проектирования свиноводческих ферм крестьянских хозяйств НТП АПК 1.10.03.001-00 Нормы технологического проектирования овцеводческих Предприятий НТП АПК 1.10.04.001-00 Нормы технологического проектирования коневодческих Предприятий. НТП АПК 1.10.06.001-00 Нормы технологического проектирования звероводческих и кролиководческих ферм. НТП АПК 1.10.11.001-00 Нормы технологического проектирования хранилищ силоса и сенажа. НТП АПК 1.10.06.002-00 Нормы технологического проектирования предприятий малой мощности звероводческих и кролиководческих ферм. НТП АПК 1.10.05.001-01 Нормы технологического проектирования птицеводческих Предприятий. НТП АПК 1.10,03.002-02 Нормы технологического проектирования козоводческих объетов. НТП АПК 1.10.04.002-02 Нормы технологического проектирования верблюдоводческих объектов. НТП АПК 1.10.07.001-02 Нормы технологического проектирования ветеринарных объектов для животноводческих, звероводческих, птицеводческих предприятий и крестьян­ских хозяйств. НТП АПК 1.10.07.002-02 Нормы технологического проектирования ветеринарных объектов для городов и иных населенных. НТП АПК 1.10.07.003—02 Нормы технологического проектирования станций и пунктов искусственного осеменения животных НТП АПК 1.10.16.001—02 Нормы технологического проектирования кормоцехов для животноводческих ферм и комплексов РД АПК 3.00.01.001-00 Порядок разработки, изложения, оформления, согласования, утверждения и регистрации норм технологического проектирования, ведомственных строительных норм и руководящих документов К нормам технологического проектирования относятся и ведомственные нормативные документы. Например: ВНТП 2-96 - Ведомственные нормы технологического проектирования свиноводческих предприятий К нормам технологического проектирования относятся также ветеринарно-санитарные и санитарные нормы и правила, по устройству животноводческих предприятий (документы 2 уровня). Например: СН 245-71 “Санитарные нормы проектирования промышленных предприятий” (санитарно-защитные зоны); “Ветеринарно-санитарные требования при проектировании и эксплуатации животноводческих хозяйств” (ГУВ МСХСССР 1970). Третья группа документов - документы нормативно-рекомендательного характера. Содержащийся материал не обязателен для выполнения, но полезен для использования при проектировании, строительстве и эксплуатации зданий, сооружений и предприятий. Например: “Рекомендации по проектированию, реконструкции, расширению и техническому перевооружению животноводческих ферм от 27.04.77., утвержденные МСХ СССР; “Рекомендации по улучшению качества проектирования, строительства новых и реконструкции действующих сельскохозяйственных предприятий” и т.д. Задание 1. Ознакомьтесь с примерной структурой норм технологического проектирования предприятий крупного рогатого скота на примере НТП 1-99. Выясните авторов-разработчиков норм, согласование, введение. Обратите внимание на следующие разделы: 1. Общие указания; 2. Системы и способы содержания крупного рогатого скота; 3. Размеры и структура стада предприятий крупного рогатого скота; 4. Номенклатура зданий и сооружений. Состав помещений и технологические требования к ним; 5. Нормы площадей и размеры основных технологических эле­ментов зданий, сооружений и помещений; 6. Примерные нормативы потребности и запаса кормов; 7. Нормы потребности и запаса подстилки; 8. Нормы потребления воды и требования к водоснабжению; 9. Требования к системам удаления навоза и канализации; 10. Нормы выделения животными теплоты, газа и водных паров; 11. Нормы параметров внутреннего воздуха и требования к ото­плению и вентиляции помещений; 12. Технологическое оборудование, механизация и автоматизация производственных процессов; 13. Электроснабжение и электротехнические устройства; 14. Приложения (примерные годовые нормы потребности кормов для крупного рогатого скота и программы кормления молод­няка; показатели продуктивности животных и расхода кормов; по­казатели затрат труда; показатели выбраковки и выранжировки коров, делового выхода телят на предприятиях по производству молока). Задание 2. Ознакомьтесь со структурой и содержанием ВНТП 2-96 - Ведомственные нормы технологического проектирования свиноводческих предприятий по схеме, представленной в задании 1. Контрольные вопросы: 1. Перечислите основные группы нормативно-технической документации, применяемой при проектировании животноводческих объектов. 2. Расскажите о нормах технологического проектирования. Виды документов технологического проектирования. 3. Содержание НТП животноводческих предприятий. Тема 2. Проект животноводческого предприятия Цель занятия: Дать студентам понятие о проектах, их составе, порядке разработки, согласования и утверждения проектов. Материалы и оборудование. Методические указания, условные обозначения, типовой проект, альбом АС (архитектурно-строительные чертежи), кинофотоматериалы. 2.1 Виды проектов По своему назначению и области применения проекты животноводческих предприятий, зданий и сооружений подразделяются на индивидуальные, экспериментальные и типовые. Проектирование — один из важнейших этапов капитального строительства. От качества проекта во многом зависят качество, сроки, экономичность строительства, а также результаты работы предприятия в дальнейшем. Строительство объектов сельскохозяйственного назначения ве­дется преимущественно по типовым проектам, разрабатываемым головными проектными институтами. Эту работу координирует Государственное предприятие — Центр проектной продукции массового применения (ГП ЦПП). Типовые проекты зданий и сооружений разрабатывают для обеспечения строительства качественной проектной документацией, внедрения индустриальных методов строительства, достижения высоких технико-экономических показателей зданий и сооружений. Типовые проекты применяют многократно после привязки их к конкретным условиям. Это сокращает стоимость и сроки проектирования, снижает объем проектно-сметной документации, повышает ее качество. Строительство сельскохозяйственных объектов проводят, как правило, по типовым проектам. При строительстве зданий и сооружений, для которых нет типовых проектов, а также при реконструкции и расширении существующих зданий проектные организации разрабатывают индивидуальные проекты . Экспериментальный проект выполняют в целях отработки в производственных условиях прогрессивных, высокоэкономичных в строительстве и эксплуатации зданий и сооружений с использованием новых материалов, изделий, оборудования. Проектная организация, выполняющая основную (технологическую) часть проектных работ, называется генеральным проектировщиком . Для выполнения инженерных изысканий, отдельных частей проекта по сантехнике, электротехнике и др. генеральный проектировщик на договорных началах привлекает специализированные организации, которые именуются как субподрядные проектные организации. Проектные и изыскательские работы выполняют проектные организации на основании договоров с заказчиками проекта. При заключении договора заказчик выдает проектной организации задание на проектирование с необходимыми исходными данными. Информация и распространение типовых про­ектов. На каждый типовой проект проектная организация на стадии рабочих чертежей составляет паспорт, который содержит схематические планы, разрезы, фасады здания, основные технико-экономические показатели по проекту. Эту информацию включают в Перечень типовых проектов П 08—93. Изменения к Перечню П 08—93 вносит Государственное предприятие — Центр проектной продукции массового применения (ГП ЦПП), который ежемесячно выпускает Информационные бюллетени о проектной продукции массового применения. Типовая проектная документация, отмеченная в графе «Поставщик» тремя звездочками (***), до поступления ее в ГП ЦПП распространяется только авторами-разработчиками. Сведения о поступлении этой типовой проектной документации (ТПД) на распространение в ГП ЦПП публикуются в Информационном бюллетене. В каталожных листах (КЛ) приводятся основные проектные ре­шения и технико-экономические показатели, характеризующие типовую проектную документацию предприятий, комплексов, ферм, зданий и сооружений. Ежемесячные сборники Каталожных листов (КЛ) на вводимую в действие типовую проектную документацию (ТПД) издаются одновременно с выпусками Информационного бюллетеня. Проектные организации обязаны ставить в известность ГП ЦПП об изменениях, вносимых в типовой проект, замене его новым проектом или об исключении проекта из числа действующих. 2.2 Порядок разработки проектов Животноводческие предприятия, здания и сооружения возводят, как правило, с использованием типовых проектов. Они обеспечивают наивысшую эффективность капитальных вложений по сравнению с ранее достигнутой при проектировании и строительстве, так как в них разработаны оптимальные варианты проектирования и строительства. Если строение строится по типовому проекту, то стоимость проектных работ снижается на 15-20 %, а стоимость самого строительства - на 10-15 %. Типовое проектирование поручают наиболее квалифицированным проектным институтам. Все утвержденные проекты передаются проектными организациями для распространения в Центральный институт типового проектирования (ЦИТП) Госстроя Республики. Основным источником информации о действующих проектах является строительный каталог, издаваемый ЦИТП. Типовые проекты в каталоге приводятся под цифровыми кодами. Нумерация проектных материалов для строительства: 801 — комплексы, фермы, здания и сооружения для крупного рогатого скота; 802 — свиноводческие комплексы, фермы, здания и сооружения; 803 — овцеводческие, козоводческие комплексы, фермы, здания и сооружения; 804 — коневодческие фермы, здания и сооружения; 805 — птицеводческие комплексы, фермы, фабрики, здания и сооружения; 806 — фермы и здания для звероводческих, кролиководческих и охотничьих хозяйств; 807 — ветеринарные, зоотехнические и агрономические здания и сооружения; 808 — здания и сооружения для хлопководства, шелководства, табаководства и пчеловодства; 809 — теплично-парниковые хозяйства; 810 — силосные сооружения; 811 — предприятия по послеуборочной обработке и хранению зерновых культур, производству, хранению комбикормов и приготовлению травяной муки; 812 — здания и сооружения для хранения продукции сельско­хозяйственного производства; 813 — предприятия по первичной обработке и переработке сельскохозяйственной продукции; 814 — навозохранилища и навозосборники; 815 — предприятия по ремонту, техническому обслуживанию, хранению и обеспечению горюче-смазочными материалами сельскохозяйственной техники; 816 — склады минеральных удобрений и химических средств защиты растений; 817 — разные сельскохозяйственные здания и сооружения. Проектные работы для сельскохозяйственного строительства выполняются проектными организациями на основе договоров с сельскохозяйственным предприятием, совхозами или другими организациями - заказчиками проектов. Заказчик проекта заключает договор с проектной организацией, выдает ей утвержденное задание на проектирование и другие необходимые для проектирования исходные данные (акт на отвод земельного участка под строительство, справки органов надзора - санитарного, пожарного), осуществляет контроль за ходом проектирования, принимает от проектной организации выполненный проект и представляет его на утверждение. В договоре отражаются следующие положения, права и обязанности заказчика и подрядчика: 1. Состав и объем выполняемых работ (с приложением задания на проектирование). 2. Сроки выполнения работы. 3. Порядок выполнения работы (этапы, необходимые материалы, представляемые в процессе строительства, контроль исполнения, внесение изменений). 4. Порядок сдачи-приемки выполненной работы. 5. Сумма договора, условия расчета, авансирование работы. 6. Санкции (меры и порядок взысканий за невыполнение условий договора заказчиком и подрядчиком). 7. Порядок разрешения спорных вопросов и др. Договор подписывается официальными представителями организаций и скрепляется печатями. Проектные организации участвуют в разработке задания на проектирование, в выборе площадки для строительства и выполнении проектно-изыскательских работ, входит в комплекс работ проекта предприятия, здания и сооружения. Стадии проектирования. Проект может быть разработан в одну или две стадии. Проектирование сложных объектов ведут в две стадии - на первой стадии составляют технический проект, на второй - рабочие чертежи. Проектирование в одну стадию (при совмещении разработки технического проекта с рабочими чертежами) осуществляют по объектам, строительство которых намечается по типовым проектам, а также по несложным объектам. Технический проект разрабатывают для выявления основных проектных решений и определения сметной стоимости объекта. Он включает: 1. Технико-экономическую часть; 2. Генеральный план и транспорт; 3. Технологическую часть; 4. Строительную часть (архитектурные чертежи, решения по водоснабжению, канализации, отоплению и вентиляции, энергоснабжению); 5. Разделы по организации строительства и организации труда; 6. Сводную смету и объектные сметы. В рабочих чертежах отражаются те же части и разделы, но с той степенью уточнения и детализации, которая необходима для производства строительно-монтажных работ. Рабочие чертежи передают заказчику в сроки, установленные графиками. Комплектовочные ведомости составляет проектная организа­ция на основании технических проектов или рабочих чертежей с учетом ожидаемого наличия оборудования, изделий на начало планируемого года. В комплектовочные ведомости включают оборудование всех видов, приборы, кабельные изделия, серийные электродвигатели, импортное оборудование, нетиповое и нестандартное оборудование и т. д. Заявки на оборудование, приборы и материалы составляет заказчик и представляет их комплектующим организациям. Материалы технического проекта должны быть краткими и представлять только чертежи и сведения, необходимые для обоснования принятых решений. Технический проект предприятия обычно содержит основные технологические и строительные решения, характеристики и количество основного оборудования, схему генерального плана предприятия, общие рекомендации по организации строительства и технико-экономические показатели, обоснованные сметными расчетами. Рабочие чертежи разрабатываются после рассмотрения и согласования технического проекта. На этой стадии проектирования производится уточнение и детализация предусмотренных техническим проектом решений до той степени, в которой это необходимо для производства строительно-монтажных работ. Проектирование технически несложных объектов осуществляется обычно в 1 стадию, т. е. технический проект и рабочие чертежи разрабатываются параллельно и выдаются заказчику в виде единой документации - технорабочего проекта. Привязка типовых проектов. Типовые проекты, предназначенные для массового распространения, разрабатывают для определенных “идеальных” условий строительства: сейсмичность района не выше 6 баллов, рельеф территории спокойный, грунтовые воды отсутствуют, грунты непучнистые, непросадочные и т. д. Поэтому используемые для строительства типовые проекты должны быть предварительно привязаны региональной проектной организацией к местным условиям с учетом топографических, геологических, гидрогеологических и климатических особенностей строительной площадки. При привязке типовых проектов проектные организации определяют координаты для разбивки зданий на местности, уточняют размеры и глубину заложения фундаментов, проверяют соответствие несущих конструкций снеговым и ветровым нагрузкам в районе строительства, разрабатывают примыкания отводов к инженерным сетям, толщину наружных стен и утепляющего слоя ограждающих конструкций, уточняют количество и тип приборов отопления и вентиляционных устройств, а также сметную стоимость строительства. В случаях, когда оборудование отдельных видов снято с производства, а также когда к началу строительства изменились конструкции, нормы и правила, проектная организация, привязывающая типовой проект, должна вносить в проект необходимые изменения. Эти работы не должны вызывать ухудшения технико-экономи­ческих, эксплуатационных качеств зданий и сооружений. Проектные организации несут ответственность за качество проекта, соответствие его современному уровню науки и техники, требованиям норм технологического проектирования, стандартам и строительным нормам и правилам, а также технике безопасности и пожаробезопасности. Состав проекта животноводческого предприятия. В состав проекта животноводческого предприятия на стадии рабочих чертежей включают следующую техническую документацию: пояснительную записку; схему генерального план; проекты зданий и сооружений; запасные спецификации на оборудование, приборы и другие изделия; сметы. Каждый проект состоит из графической, расчетно-текстовой и экономической частей. В графическую часть входят схемы, эскизы, технические и рабочие чертежи, графики, диаграммы, макеты. Расчетно-текстовая и экономическая части проекта представляют собой пояснительные записки, инженерно-технические расчеты, технико-экономическое обоснование целесообразности строительства. До начала проектирования сложных предприятий и сооруже­ний проектные организации составляют технико-экономическое обоснование (ТЭО) целесообразности проектирования и строительства данного предприятия и сооружения. Его оформляют в виде пояснительной записки с приложением необходимых расчетных, табличных и графических материалов. В технико-экономическом обосновании должны быть отраже­ны следующие пункты. 1. Характеристика района строительства. 2. Определение направления и мощности предприятия. 3. Обоснование целесообразности строительства. 4. Обоснование кормовой базы. 5. Определение площадки строительства. 6. Проработка схемы генерального плана. 7. Выбор принципиальной технологической схемы. 8. Инженерные изыскания. 9. Присоединение или строительство внешних коммуникаций. 10. Обоснование основных строительных решений. 11. Обеспечение рабочей силой и энергоресурсами, 12. Экономика строительства и производства. 13. Определение мест переработки и потребления продукции. 14. Обоснование сметной стоимости строительства. 15. Общая оценка экономической целесообразности и хозяй­ственной необходимости проектирования. Пояснительная записка (ТЭО) также содержит сведения о назначении проекта, составе предприятия, его мощности производства, технико-экономических показателях. В отдельных разделах записки рассматривают архитектурно-строительные и технологические решения, механизация технологических процессов, системы навозоудаления, отопление, вентиляция и канализация, электрификация производства, ветеринарно-санитарные мероприятия, организация труда и техника безопасности, мероприятия по охране окружающей cреды от загрязнения и т. д. Схема генерального плана предприятия показывает взаимное расположение всех производственных и подсобно-вспомогательных зданий и сооружений, объединенных технологическими процессами, а также общими транспортными, энергетическими, санитарно-техническими устройствами. Проекты зданий и сооружений, предусмотренных в составе предприятия, оформляют в виде комплектов (альбомов) отдельно на каждый объект. Примененные типовые проекты должны быть привязаны к условиям площадки строительства. Заказные спецификации представляют собой перечень всего требуемого оборудования, приборов, инвентаря и других изделий с указанием заводов-изготовителей. На основе заказных спецификаций заказчик размещает заказы на промышленных предприятиях и производимых комплектацию строящихся зданий и сооружений оборудованием и инвентарем. К каждому проекту составляют смету, в которой определяют как единичную стоимость работ, так и величину общих и удельных капитальных вложений на проектируемое строительство. Сметы, составленные по рабочим чертежам отдельных объектов (зданий и сооружений), являются сводкой всех затрат, которые надо произвести, чтобы построить и ввести объект в эксплуатацию (объектные сметы). Сводная смета определяет общую стоимость строительства предприятия. Она составляется на основе объектных смет. 1. Подготовка территории строительства. 2. Объекты основного производственного назначения. 3. Объекты подсобного производственного и обслуживающего назначения. 4. Объекты энергетического хозяйства. 5. Объекты транспортного хозяйства и связи. 6. Наружные сети и сооружения водоснабжения, канализации, тепло- и газоснабжения. 7. Благоустройство территории предприятия. 8. Временные здания и сооружения. 9. Прочие работы и затраты. 10. Содержание дирекции строящегося предприятия. 11. Подготовка эксплуатационных кадров. 12. Проектные и изыскательские работы. Строительный проект - важный государственный документ, который сохраняется до конца существования предприятия. При проектировании крупных животноводческих предприятий промышленного типа зачастую приходится решать комплекс существующих проблем, связанных с обеспечением предприятия ресурсами - кормами, электроэнергией, теплом, кадрами и т.п. В таких случаях техническая документация на строительстве предприятия может состоять из нескольких локальных проектов: наряду с проектом собственно предприятия разрабатывают проект мелиорации земель и кормопроизводства, проекты автомобильных дорог, линии электроснабжения, теплотрасс, жилого поселка и т.д. Сметная стоимость строительства предприятия определяется как сумма затрат по всем локальным проектам. Задание 1 Изучить имеющиеся методические разработки по теме. Задание 2 Изучить состав проекта животноводческих предприятий. Задание 3 Выписать в рабочую тетрадь основные разделы проекта животноводческого предприятия и их содержание. Контрольные вопросы: 1. Виды проектов, их характеристика и назначение. 2. Порядок разработки проектов. 3. Расскажите о стадиях проектирования проектов. 4. Как осуществляется привязка типовых проектов? 5. Перечислите основные разделы проекта животноводческого предприятия. 6. Содержание общей пояснительной записки проекта. 7. Объясните, что такие заказные спецификации, смета рабочих проектов животноводческого предприятия. Тема 3. Проект отдельного здания или сооружения животноводческого предприятия Цель занятия : знакомство с проектом отдельного здания. Изучить методику выполнения основных архитектурно-строительных чертежей - разреза и плана здания. Материалы и оборудование. Методические указания, условные обозначения, типовой проект, альбом АС (архитектурно-строительные чертежи), кинофотоматериалы. Содержание занятия. В соответствии с должностными обязанностями ветеринарный врач и зооинженер участвуют в проектировании, строительстве, реконструкции и эксплуатации животноводческих объектов, обеспечивая на этих этапах охрану здоровья животных и устойчивую работу предприятий, защиту внешней среды от загрязнения и получение продукции высокого санитарного качества. Ошибки и недостатки на этапе проектирования и строительства, нарушения требований ветеринарной гигиены могут привести к тяжелым последствиям, которые трудно, а иногда и невозможно полностью исправить. Поэтому специалисты должны владеть навыками чтения строительных чертежей, чтобы участвовать в подготовке задания на проектирование объектов, квалифицированно проводить экспертизу проектной документации и участвовать в приемке готовых объектов. 3.1 Состав проекта животноводческого помещения В составе проекта здания или сооружения на стадии рабочих чертежей должна быть следующая техническая документация: пояснительная записка, рабочие чертежи, заказные спецификации, сметы, ведомость материалов. Пояснительная записка содержит сведения о назначении проекта, характеристику технологических и архитектурно-строительных решений, данные по отоплению, водопроводу, канализации, электротехническому оборудованию и автоматизации производства, мероприятия по ветеринарно-санитарному обеспечению, организации труда, технике безопасности и т.д. Рабочие чертежи. Работы по строительству зданий и сооружений подразделяются на общестроительные и специальные. К общестроительным относятся все работы по строительству самого здания, включая отделочные работы. К специальным видам строительных работ относят работы по монтажу технологического оборудования, устройству отопления и вентиляции, водопровода и канализации, электроосвещения и др. В соответствии с таким делением строительных работ производится разделение рабочих чертежей на отдельные части - комплекты: чертежи архитектурно-строительные, технологические, электротехнические и т.д. Каждый комплект снабжают заглавным листом с перечнем чертежей данной марки, стандартов и типовых чертежей с системой условных обозначений и сводной спецификацией изделий. Архитектурно-строительные чертежи планы, разрезы и фасады здания (сооружения), планы кровли и полов; чертежи фундаментов и подземного хозяйства и т. д. Чертежи железобетонных и металлических конструкций иногда выделяют в самостоятельные комплекты. Технологические чертежи представляют схемы технологических процессов с указанием технологического оборудования; общие компоновочные планы и разрезы здания с расстановкой технологического оборудования, указанием транспортных устройств, площадок, технологических трубопроводов и других коммуникаций; установочные чертежи отдельных сложных машин и т.д. Чертежи по отоплению и вентиляции включают схематические планы здания с указанием вентиляционных установок и характеристик оборудования, планы и разрезы отдельных вентиляционных установок, схемы трубопроводов отопления, горячего водоснабжения, вентиляционных систем и воздуховодов и т.д. Чертежи по водопроводу и канализации содержат схемы водопровода, хозяйственно-фекальной, производственной и ливневой канализации, планы здания с указанием оборудования и сетей водопровода и канализации и др. Электротехнические чертежи в своем составе имеют: принципиальные и монтажные схемы электротехнической части, планы здания с указанием силовых сетей, токоприемников, электросилового оборудования установленной мощности, пусковой аппаратуры, молниезащиты, планы здания с указанием сетей электроосвещения, типов электроосветительных приборов, щитков, выключателей и т.д. Заказные спецификации на все виды оборудования, приборов, арматуры и других изделий составляют на основе рабочих чертежей. В спецификациях указывают наименование и техническую характеристику оборудования или изделия, его тип, марку, завод-изготовитель, потребное количество, стоимость по смете. Сметы составляют по рабочим чертежам. При определении сметной стоимости здания или сооружения составляется следующая документация: - сметы на отдельные виды строительных и специальных работ по зданию и сооружению (общестроительные, санитарно-технические и др.) и сводка объемов и стоимости работ; - сметы, определяющие размеры затрат на приобретение оборудования и стоимость работ по его монтажу; - объектная смета на строительство здания или сооружения, которая суммирует сметные стоимости отдельных видов строительных и специальных работ и затраты на приобретение и монтаж оборудования; - сводная ведомость, определяющая потребность в производственных ресурсах для строительства здания или сооружения (затраты труда, заработная плата, строительные машины). Для удобства экономического сопоставления зданий с различными техническими решениями в сметах приводят также показатели единичной сметной стоимости отдельных видов работ и объекта в целом в расчете на 1 м3 строительного объема здания. Ведомость материала (ВМ) содержит перечень строительных материалов, необходимых для строительства проектируемого объекта. В ВМ делается выборка материалов и приведение их к сопоставимым единицам путем применения коэффициентов. Например, все лесные материалы (доски, бруски, брусья и т.д.) приводятся к круглому лесу, все марки цемента - к марке 200 и т.д. 3.2. Общие сведения о строительных чертежах Строительный чертеж - это проекционное изображение возводимых объектов строительства в определенном масштабе на бумаге с помощью точек, отрезков, прямых и кривых линий, символов и условных обозначений. Маркировка чертежей. Строительные чертежи различают в проекте по маркам. Марка состоит из начальных букв названия данной части проекта. Отдельным комплектам рабочих чертежей присваивают следующие марки: Таблица 2 Маркировка рабочих чертежей Наименование чертежей Маркировка архитектурные чертежи АР архитектурно-строительные чертежи АС конструкции железобетонные КЖ конструкции металлические КМ конструкции деревянные кд конструкции строительные КС водопровод и канализация вк отопление и вентиляция ов электроосвещение эо генеральный план гп технологическая характеристика тх тепловые сети тс Маркировка позволяет быстро находить нужные чертежи. Для чтения строительных чертежей нужно знать также определенный минимум условных обозначений строительных материалов, конструкций, санитарно-технических устройств, электрооборудования и др., которые приводят в приложении. В пределах каждого комплекта листы чертежей нумеруют в основной надписи /”штампе”/ каждого листа, например: АС-1, ТХ-4, ОВ-2 и т.д. Форматы чертежей применяются по ГОСТ 2.301-68 “Единая система конструкторской документации”, которая устанавливает 5 основных форматов: размеры 841×1189 мм (формат А0); 594×841 мм (формат А1); 420×594 мм (формат А2); 297×420 мм (формат А3); 210×297 мм (формат А4). На форматах выделяют поля чертежей линиями, отступая 5 мм от краев формата, кроме левого. С левой стороны оставляют 20 мм для подшивки в альбом. Основная надпись чертежа ”штамп” располагается в правом нижнем углу. В штампе помещают следующие данные, наименование проектной организации, наименование типового проекта, наименование альбома (объекта) и название листа, номер типового проекта, номер альбома, марку и номер листа. Основные архитектурно-строительные чертежи здания (марка АС) - фасады, планы, разрезы. Фасады - передний (главный), задний, боковые соответствуют видам здания спереди, сзади, сбоку. Фасад обычно называют по крайним (левой и правой) координационным осям здания, например: передний фасад - “Фасад 1-14”, задний - Фасад 14-1”, левый боковой - “Фасад А-1”. Изображение зданий на строительных чертежах имеет свои названия: вид на здание спереди (с улицы ) — главный фасад; вид сзади — дворовый фасад; вид слева и справа — боковой или торцовый фасад; вид на здание сверху — план крыши. Фасады и план крыши дают представление только о внешнем виде здания, о расположении окон, дверей, ворот, архитектурных деталей. Для ознакомления с расположением и размерами помещений внутри здания, со строительными конструкциями, с размещением санитарно-технических устройств, технологического оборудования служат планы и разрезы. План - вид сверху, условный горизонтальный разрез здания, который делается обычно выше уровня низа оконных проемов. На чертеже плана показывают то, что получается в секущей плоскости и что расположено ниже. При необходимости отдельные участки плана изображают в более крупном масштабе на чертежах элементов плана. Разрез - это изображение здания, мысленно рассеченного вертикальной плоскостью. Разрезы делают для того, чтобы показать внутренний вид (интерьер) помещений и выявить месторасположение конструкций. Место прохождения секущей плоскости для получения разреза обозначают на плане разомкнутой линией со стрелками на концах, показывающими направление взгляда наблюдателя. Около стрелок ставят цифры, а на самом чертеже разреза делают надпись “1-1” или “2-2” и т.д. Масштаб - это отношение линейных размеров изображаемого на чертеже предмета к действительным его размерам. Обозначение масштаба на поле чертежа сопровождают буквой М, например М1:100, М1:200. В проектах животноводческих предприятий обычно применяют следующие масштабы: для генеральных планов - 1:500; 1:1000; для фасадов - 1:100; 1:200; для планов зданий - 1:100; 1:200; для элементов планов и разрезов - 1:50; 1:100. Координационные (разбивочные) оси и основные параметры здания. На плане здания наносят координационные (разбивочные) оси, определяющие расположение основных несущих конструкций (стен и колонн). При строительстве перенос чертежа на натуру и разбивка здания начинается с закрепления на месте координационных осей. Координационные оси здания показывают на чертеже длинными штрих пунктирными линиями и обозначают марками, закрепленными в кружки. Оси, расположенные параллельно длинной стороне здания, маркируют заглавными буквами, а перпендикулярно - арабскими цифрами. На планах марки координационных осей выносят обычно на левую и нижнюю стороны, а на фасадах и разрезах - вниз. Основные координационные размеры - ширина колонн, высота этажа. Разбивочные оси внутренних колонн и внутренних стен совпадают с их геометрическими осями. Разбивочные оси наружных стен могут совпадать с внутренней гранью стены или отстоять от нее на величину, кратную 100 мм (величина модуля). Привязка к продольным и поперечным разбивочным осям наружных стен и колонн животноводческих зданий должна проводиться с соблюдением следующих правил: · несущие кирпичные стены толщиной 380 мм и более, а также стены из крупных блоков толщиной 400 мм и более при опирании на них балок покрытия располагают так, чтобы продольная разбивочная ось проходила на расстоянии соответственно 250 и 300 мм от внутренней поверхности стен; · если несущие кирпичные стены имеют пилястры толщиной 130 мм, то расстояние от продольной оси до плоскости пилястры принимают равным 200 мм; · при опирании плит покрытия непосредственно на стены внут­реннюю поверхность стены относят от разбивочной оси внутрь здания на 200 мм. Ширина пролета - расстояние между продольными координационными осями здания. Шаг колонн - расстояние между поперечными координационными осями здания. Высота этажа - в одноэтажном это расстояние от уровня пола до низа несущей конструкции на опоре, а в многоэтажном здании - от уровня пола данного этажа до уровня пола вышележащего этажа. Типизация имеет большое значение для повышения качества сельскохозяйственного строительства. Типовые проекты разра­батывают с обязательным учетом размеров строительных деталей и изделий, выпускаемых промышленностью. Это возможно лишь на основе действия единой модульной системы ЕМС. В России в качестве единого модуля принята величина 100 мм, обозначаемая буквой М. Для назначения объемно-планировочных размеров зданий применяют укрупненные модули 6000, 3000, 1500, 1200, 600, 300 и 200 мм, кратные 100 мм и обозначаемые соответственно 60М, ЗОМ, 15М, 12М, 6М, ЗМ и 2М. Для назначения малых размеров (сечения колонн, балок, перемычек и пр.), а также толщины плитных и листовых материалов, ширины зазоров между элементами и допусков при изготовлении изделий применяют дробные модули: 50, 20, 10, 5, 2 и 1 мм, обозначаемые соответственно 1/2М, 1/5М, 1/10М, 1/20М, 1/50М, 1/100М. Для обеспечения единства технических решений при проектировании сельскохозяйственных зданий разработаны на модульной системе габаритные схемы одноэтажных животноводческих и птицеводческих зданий, установлены следующие унифицированные размеры: расстояния между продольными разбивочными осями, то есть размеры пролетов зданий до 12 м, принимают кратными модулю 1500 мм; пролеты от 15 до 24 м — кратными модулю 3000 мм; пролеты более 24 м — кратными модулю 6000 мм. Рекомендуемые пролеты — 24, 21, 18, 15, 12, 10,5, 9, 7,5 и 6 м. Шаг железобетонных колонн принимают по крайним рядам 3 и 6 м, по средним — 6м. При технологическом обосновании до­пускается увеличение перечисленных шагов, при этом величина шага принимается кратной 3. Шаг деревянных сток принимают 4,8 м, допускается шаг, кратный 0,6 м. Высоту помещений от отметки чистого пола до низа несущих конструкций у наружных стен назначают в пределах до 3 м с градацией, соответствующей модулю 300 мм, в пределах от 3 до 6 м — с градацией, соответствующей удвоенному модулю 600 мм, при высоте более 6 м — с градацией 1200 мм. Нанесение размеров на строительных чертежах. Размеры на строительных чертежах связаны с разбивочными осями. На чертежах размеры обозначают размерными числами и размерными линиями. При нанесении размера прямолинейного отрезка размерную линию проводят параллельно этому отрезку, а выносные линии — перпендикулярно размерным. Размерные числа помещают над серединой размерных линий. Размерные линии в строительных чертежах ограничивают засечками (наклонными черточками), расположенными под углом 450 к размерной линии. Засечки ставят в местах пересечения размерных и выносных линий. Размеры на чертежах указывают в миллиметрах без указания единицы измерения. На чертежах генеральных планов, выполненных в мелком масштабе, размеры могут быть поставлены в метрах. На планах здания внешние размерные линии (от одной четверти) размещают обычно слева и снизу, вне контура плана. На первой размерной линии проставляют размеры оконных и дверных проемов и простенков между ними, на второй - размеры между смежными осями, на третьей - размер между крайними осями. Расположение отдельных элементов здания, технологических, санитарно-технических установок и т.п. “привязывают” размерами к координационным осям. Линейные размеры на чертежах указывают в миллиметрах без обозначения единиц измерения. На генеральных планах размеры проставляют в метрах. Если размеры дают в других единицах, то соответствующие размерные числа записывают с обозначением единиц измерения или указывают их в технических требованиях. Размерные линии с обоих концов ограничивают стрелками, допускается размерные линии заканчивать засечкой под углом 45. Размеры проставляют над размерными линиями ближе к середине. На планах проводят две-три размерные линии параллельно продольным и поперечным стенам у наружных граней. На первой размерной линии проставляют размеры оконных и дверных проемов и простенков, на второй — размеры между соседними разбивочными осями, на третьей — размер между крайними разбивочными осями. Для указания размеров внутренних помещений размерные линии чертят внутри этих помещений. Общую площадь помещений (в квадратных метрах) проставляют внутри этих помещений и числа подчеркивают или заключают в кружки. На разрезах проставляют условные числовые отметки высоты. Отметка — это число, указывающее высоту точки над нулевой плоскостью. Положение элементов на высоте определяют при помощи так называемых высотных отметок, которые проставляют на выносных линиях уровней соответствующих элементов. Высотная отметка показывает расстояние (высоту) от уровня, который условно принимается равным нулю. Обычно за нуль принимают уровень пола первого этажа здания. За нулевую отметку (± 0.000) принимают условно уровень чистого пола первого этажа. В животноводческих помещениях за нулевую отметку принимают уровень кормового прохода, служебного или кормонавозного прохода. Уровень ниже нулевого показывают со знаком минус (-). Для обозначения высотной отметки установлен условный знак в виде равностороннего треугольника, опирающегося вершиной на выносную линию уровня соответствующей поверхности. Правая половина этого треугольника зачернена. Отметки уровней проставляют в метрах с тремя десятичными знаками. Применяется абсолютная и относительная высотная отметка. На строительных чертежах показывают относительные высотные отметки. Условные обозначения. В строительных чертежах широко используются графические и буквенно - цифровые условные обозначения. Графические обозначения применяют для изображения строительных материалов, элементов зданий, элементов конструкций, санитарно-технических устройств и т.д. Материал не обозначают, если он однороден. В разрезах зданий и на планах этажей графически выделяют обычно только участки, отличающиеся по материалу от основной конструкции (например, участки кирпичной кладки в стенах из панелей). Буквенные и буквенно - цифровые обозначения (марки элементов конструкций, ссылки на другие чертежи, выносные надписи и т.д.) служат для пояснения чертежа. К поясняемым элементам могут быть направлены прямолинейные или криволинейные линии - выноски, оканчивающиеся точкой или стрелкой. Цифровые обозначения применяют для маркировки зданий на генеральном плане, помещений на планах здания, оборудования на чертежах марки ТХ и т.д. Пояснение таких цифровых обозначений дают в таблицах, которые называют соответственно “Перечень и площади помещений”, “Спецификация оборудования” и т.д. Поясняющие чертежи надписи делают на выносках. Выносные надписи к многослойным конструкциям делают на “этажерках”. Над горизонтальными линиями пишут наименования отдельных слоев в том порядке, в каком они расположены в конструкции сверху вниз (пол, перекрытия). Маркировка строительных конструкций. Современные животноводческие здания в значительной степени являются сборными - их монтируют из конструкций заводского изготовления. Наибольшее распространение получили унифицированные сборные железобетонные конструкции, выпускаемые по сериям типовых чертежей, единым для разных районов страны. Таким изделиям присвоены соответствующие марки, которые проставляют на рабочих чертежах зданий. Марки состоят в основном из начальных букв названий соответствующих элементов, например: ПСЛ - панель стеновая из легких бетонов, СФБ - сборная балка фундаментная. Рядом с буквами ставят цифры, определяющие размеры элементов в дециметрах, например: СК2-33 - сборная колонна шириной 200 мм и длиной 3300 мм. Таблица 3 Буквенные обозначения конструктивных элементов животноводческих зданий Элементы Марки Железобетонный фундамент под колонну СФК Сборная железобетонная фундаментная балка СФБ Сборная железобетонная колонна СК Железобетонная односкатная балка БО Железобетонная безкаркасная треугольная ферма ФБТ Металло-деревянная ферма ФМД Металло-деревянная арка АМД Железобетонные плиты покрытия ребристые СПР Цокольная панель ЦП Панель стеновая из легких бетонов ПСЛ Информацию о всех сборных изделиях, применяемых для строительства здания, оформляют в виде таблиц - спецификаций, содержащих перечень изделий и их технические характеристики. На каждый вид изделия в проекте дают отдельные таблицы: спецификация железобетонных изделий, спецификация металлических конструкций, спецификация столярных изделий и т.д. Задание 1. Изучить типовой проект помещения для содержания животных (коровник, свинарник и др.) по нижеприведенной схеме. Титульный лист. На титульном листе проекта должны быть указаны: автор проекта, номер, название проекта, название и номер альбома, согла­сование, год утверждения и ввода в действие. На первом листе надо прочитать название проекта, состав проекта, содержание альбома, обратить внимание на маркировку чертежей, номера страниц и принятые условные обозначения. После этого изучают пояснительную записку. Она может быть полная, с детально проработанными разделами, или краткая. Примерный состав пояснительной записки: общая часть; требования к размещению, к участку; архитектурно-строительные конструкции (фундаменты, стены, перекрытия, полы, стропила, кровля, перегородки, окна, двери отделочные работы); спецификация строительных изделий; внутреннее оборудование; отопление, вентиляция, водоснабжение, автопоение, канализация, электроосвещение, механизация технологических процессов; специальные указания при возведении здания, пожаробезопасность, охрана внешней среды. Обратите внимание на климатическое районирование, варианты проектных решений стен, перекрытий, уровень теплозащиты для различных климатических условий. Особого внимания требуют разделы навозоудаления, канализации, отопления и вентиляции. Чтобы получить представление о внешнем виде здания, изучи­те фасады. Рассмотрите план здания на отметке выше нулевой. Обратите внимание на конфигурацию (прямоугольное, Г-образное, П-образное, вставки) и размеры здания. Все размеры должны быть привязаны к разбивочным осям. Найдите поперечные разбивочные (координационные) оси (идут снизу-вверх, заканчиваются кружком с цифровым обозначением), продольные разбивочные оси (идут справа налево, обозначаются внутри кружка заглавными буквами). Пользуясь таблицей «Экспликация помещений», изучите состав помещений: определите габариты здания (длину, ширину, шаг колонн, ширину пролета, число пролетов), найдите стены, простенки, ворота, оконные и дверные проемы (обратите внимание на обозначение дверей, окон с одним переплетом, с двумя переплетами, определите толщину стен, размер проема окон, ворот, простенков). Затем рассмотрите разрезы здания по плоскости I—I (поперечный разрез), II—II (продольный разрез) и др. На разрезе I—I найдите продольные оси, ширину, число проле­тов, высотные отметки. Определите высоту стен, высоту до низа выступающих конструкций. Изучите конструкцию перекрытия — все элементы. Особое внимание обратите на толщину утеплителя (по таблице «Толщина утеплителя» выясните более надежную теп­лозащиту перекрытия и рекомендуемые теплоизоляционные материалы). Проработайте конструкцию узлов и деталей на коньке, узлы примыкания перекрытий и стен. Прочитайте чертежи на расстановку технологического оборудования, чертежи каркаса здания, монтажный план балок, плит перекрытия или покрытия. На листах с маркировкой ТХ изучите расстановку технологи­ческого оборудования. На листах с маркировкой ОВ найдите схемы вентиляционных установок, планы и разрезы вентиляционных систем, спецификацию вентиляционного оборудования, режим его использования в разные периоды года. Рассмотрите таблицу тепловоздушного баланса. Обратите внимание на исходные данные для расчета воздухообмена: нормы влаговыделения, параметры внутреннего и наружного воздуха, соответствие их климатическим условиям места строительства здания. Изучите характеристики вентиляционного оборудования (ПУ — приточных установок, ВУ — вытяжных установок), естественную систему вентиляции, режим работы приточных и вытяжных уста­новок в различные периоды года. Задание 2. Выполнить на миллиметровой бумаге формата А 3 план и разрез основного помещения для содержания животных. Контрольные вопросы: 1. Как проводится маркировка строительных чертежей и их листов? 2. Что такое фасад, план, разрез здания? Их обозначения. 3. Масштабы чертежей, их обозначение. 4. Объясните, что такое координационные оси, их назначение, виды, обозначение. 5. Основные параметры здания. Объяснить их сущность. Правила постановки размеров. 6. Какие условные обозначения применяются в чертежах? Их назначение. Тема 4. Животноводческие предприятия Цель занятия: Изучить общие требования при размещении животноводческих предприятий. Материалы и оборудование. НТП основных животноводческих предприятий (по содержанию крупного рогатого скота, свиней, лошадей, овец и др.) 4.1 Общие требования при выборе площадок для строительства Животноводческие предприятия размещают на землях сельскохозяйственного назначения или на сельскохозяйственных угодьях худшего качества с комплексным учетом следующих факторов: а) утвержденной схемы размещения сельскохозяйственных предприятий и действующей планировки района, хозяйства; б) схемы планировки и застройки населенного пункта, при котором намечается строительство; в) в соответствии с наличием инженерно-технических коммуникаций: линий электроснабжения, дорог, систем водоснабжения, канализации и очистки, теплоснабжения. г) наличия около животноводческих предприятий кормовых угодий, трудовых ресурсов; д) санитарно-защитных зон и зооветеринарных разрывов. Санитарно-защитная зона - минимальные расстояния от населенных пунктов до животноводческих предприятий, служит для предохранения жилого района от вредных факторов, выделяемых в процессе производства в окружающую среду, устанавливаются в соответствии с “Санитарными нормами проектирования промышленных предприятий” СН 245-71. Таблица 4 Санитарно - защитные зоны Наименование и мощность предприятий Расстояние, м (не менее) Фермы: коневодческие и кролиководческие 100 крупного рогатого скота (всех специализаций), овцеводческие, звероводческие и птицеводческие, свиноводческие 300 Комплексы по выращиванию и откорму 12 тыс. свиней 500 Комплексы по выращиванию и откорму 24-54 тыс. свиней 1500 Комплексы на 54 тыс. свиней и более 2000 Комплексы по выращиванию и откорму молодняка крупного рогатого скота на 5-10 тыс. голов 1000 Комплексы по производству молока на 1 и 2 тыс. коров 500 Комплексы по производству молока на 800 коров и говядины и говядины на 600 и 800 коров 300 Открытые откормочные площадки 3000 Птицефабрики на 400 тыс. кур и свыше 3 млн. бройлеров в год 1000 Птицефабрики более 400 тыс. кур и свыше 3 млн. бройлеров в год 1200 Карантинные помещения для животных , поступающих из других хозяйств 1000 Фермы по производству молока: до 50 гол. до 100 гол. 100 200 Зооветеринарные разрывы (расстояния устанавливаются между животноводческими предприятиями и другими объектами, согласно нормам технологического проектирования). Зооветеринарные расстояния между предприятиями крупного рогатого скота и другими сельскохозяйственными предприятиями и отдельными объектами приведены в таблице 5. Таблица 5 Зооветеринарные расстояния между предприятиями крупного рогатого скота и другими сельскохозяйственными предприятиями Наименования сельскохозяйственных предприятий и отдельных объектов Минимальные зооветеринарные расстояния до предприятий крупного рогатого скота, м 1 Предприятия:- крупного рогатого скота 150 - свиноводческие: а) фермы 150 б) комплексы промышленного типа 1000 - овцеводческие 150 - коневодческие 150 - верблюдоводческие 150 - звероводческие и кролиководческие 300 2 Птицеводческие хозяйства: - фермы 200 - птицефабрики 1000 3 Заводы по производству мясокостной муки 1000 4 Биотермические ямы 500 5 Предприятия по изготовлению строительных материалов, деталей и конструкций: - глиняного и силикатного кирпича, керамических и огнеупорных изделий 100 - извести и других вяжущих материалов 300 6 Предприятия по ремонту сельскохозяйственной техники, гаражи и пункты технического обслуживания общехозяйственного назначения 100 7 Межхозяйственные и государственные комбикормовые заводы 150 8 Предприятия по переработке: - овощей, фруктов и зерновых культур 100 - молока, производительностью: до 12 т/сут 50 свыше 12 т/сут 200 - скота и птицы, производительностью: до 10 т/смену 300 свыше 10 т/смену 1000 9 Склады зерна, фруктов, картофеля и овощей 50 10 Дороги: - железные и автомобильные общегосударственного и республиканского значения I и II категорий 300 - автомобильные республиканского и областного значений III категории и скотопрогоны (не связанные с проектируемым предприятием) 150 - внутрихозяйственные автомобильные (за исключением подъездного пути к предприятию) 50 Примечания: 1 Расстояния от складов минеральных удобрений и ядохимикатов до ферм определяются в соответствии с СНиП II-108-78. 2 Зооветеринарные расстояния от предприятий крупного рогатого скота до птицефабрик в районах плотной застройки могут быть сокращены до 500 м по согласованию с областной (краевой) или республиканской службой ветеринарного надзора. 3 Расстояния между комплексами по производству молока на 1200 и более коров, по производству говядины и выращиванию ремонтных телок размером более 3000 скотомест и другими животноводческими, птицеводческими и звероводческими объектами и государственными или межхозяйственными комбикормовыми заводами следует принимать не менее 1000 м. 4 Расстояния между фермами крупного рогатого скота размером менее 400 коров и менее 1200 скотомест для молодняка и внутрихозяйственными дорогами могут быть сокращены по согласованию с местными органами государственного ветеринарного надзора. 5 Предприятия по переработке животноводческой продукции и приготовлению комбикормов данного комплекса или фермы могут размещаться на одной площадке с обслуживаемым комплексом или фермой, но должны иметь ограждения и самостоятельный выезд на дорогу общего пользования. Таблица 6 Минимальные расстояния между предприятиями по производству молока, говядины, свинины, выращиванию ремонтных телок и объектами по переработке и хранению сельскохозяйственной продукции Объекты Минимальные расстояния от предприятий по производству молока, говядины, выращиванию ремонтных телок и свиноводческих предприятий, а также до ветеринарных пунктов, м По приготовлению кормов 100 По переработке: овощей, фруктов, зерновых культур молока, производительностью до 12 т в сутки более 12 т в сутки мяса. скота и птицы, производительностью более 10 т в смену 100 50 200 1000 Склады зерна, фруктов, картофеля и овощей 50 Пункты сбора сырья для производства мясокостной муки 50 Склады ядохимикатов 300 Территорию животноводческих предприятий следует располагать: а) относительно жилой зоны с подветренной стороны по направлению преобладающих ветров, а по отношению к источникам загрязнения воздуха - с наветренной стороны. б) если населенный пункт расположен у реки, то территорию предприятия отводят ниже по течению реки и источнику водоснабжения населенного пункта. в) между предприятием и водоемом должна быть незастроенная прибрежная полоса не менее 40 м. Участок для застройки должен располагаться на возвышенном сухом месте, не затопляемым дождевыми и талыми водами во время паводков и разлива рек: отметки площадки предприятия должны быть на 0,5 м выше расчетного горизонта высоких вод (по многолетним наблюдениям). Гидрогеологические условия - залегание безнапорных водоносных горизонтов на глубине не менее 5 м, напорных (артезианских) - не менее 12 м. Ветеринарно-санитарные требования к почве территории животноводческих предприятий следующие: 2. Размещение зданий и сооружений на территории предприятия Здания и сооружения на территории животноводческих предприятий размещают с учетом функционального разделения самих зданий и сооружений на основные и подсобные, производственные, складские, вспомогательные; с учетом разделения территории на следующие отдельные функциональные зоны (сектора): а) административно-хозяйственная - проходная с ветеринарно-санитарным пропускником, административно-бытовое здание, автовесы; стоянки для автомашин; б) производственная зона - здания и сооружения для содержания и обслуживания животных и птицы; в) хранения и приготовления кормов: склады, кормоцех, комбикормовый цех, сооружения для хранения кормов; г) подсобных зданий и сооружений - котельная, склад топлива, мастерская, гаражи, электроподстанция, водонапорная башня, артскважина; д) сооружения для хранения и переработки навоза. Таблица 7 Расчетная площадь земельного участка производственных зон Постройки Единица измерения Расчетная площадь земельного участка Для сектора крупного рогатого скота: для коров с телятами в возрасте до 6 месяцев для молодняка в возрасте старше 6 месяцев На одну корову На одну голову 130-180 м2 50-70 м2 Для сектора свиноводства: для маточного поголовья для откормочного поголовья На одну матку На одну голову 160-220 м2 20-30 м2 Для конного двора На одну голову 150-200 м2 Для маточного поголовья овец На одну овцу 15-20 м2 Для птицефабрик до 100 тыс. несушек На одну голову 1 м2 Для ремонтно-механического двора отделения /фермы/ - 1,0-2,5 га Для электростанции - 0,70 га Для стройдвора - 0,5-1,0 га Для складского сектора - 1-1,5 га Площади под улицы и дороги - 20% от площади производственной зоны Площади под санитарно-защитные и ветрозащитные полосы - 10-20% площади производственной зоны Застройка должна быть компактной с соблюдением минимальных технологических, зооветеринарных и противопожарных разрывов. Применяют следующие виды застройки: павильонная или отдельными зданиями, блокированная - зданиями, объединенными в блок, моноблоками - укрупненными зданиями, многоэтажными зданиями. В нашей зоне чаще применяется павильонная застройка (ширина зданий до 30 м), при этом здания располагаются в меридиальном направлении (с севера на юг) или с отклонением 300 -450 в зависимости от климатической зоны, при этом создаются благоприятные условия для естественного освещения, уменьшаются теплопотери зданий за счет обдувания ветром. Теплотехнические и зооветеринарные расстояния между зданиями и сооружениями принимают равными противопожарным разрывам, ширина которых принимается в зависимости от степени огнестойкости зданий 9-18 м. Таблица 8 Противопожарные разрывы между зданиями Степень огнестойкости зданий Расстояние, м при степени огнестойкости зданий II III IV, V II 9 9 12 III 9 12 15 IV, V 12 15 18 Контрольные вопросы: 1. Какие требования предъявляются к размещению животноводческих предприятий? 2. Что такое санитарно-защитные зоны? 3. Зооветеринарные разрывы. Функция. Размеры. 4. Как размещаются животноводческие предприятия по отношению к населенным пунктам, источникам водоснабжения? 5. Требования к почве при размещении животноводческих предприятий. 6. Перечислите основные функциональные зоны животноводческих предприятий. Их взаимное расположение. 7. Виды застроек территорий. Расположение зданий по отношению к сторонам света, преобладающему направлению ветров. Тема 5. РАСЧЕТ ВОЗДУХООБМЕНА ЖИВОТНОВОДЧЕСКИХ ПОМЕЩЕНИЙ Цель занятия: Научиться расчету вентиляции по удалению избыточного содержания углекислоты (CO2 ), влажности (H2 O) и тепла (Q) и зоогигиенической оценке системы вентиляции. 5.1 Зоогигиеническая оценка содержания животных Расчет вентиляции начинать следует с санитарно-гигиенической оценки содержания животных, которая должна содержать зоогигиеническую оценку помещения для содержания животных (номер типового проекта, ем­кость помещения, расположение в отношении сторон света) и состав поголовья по данным зоотехнического учета с указанием вида, возраста, живой массы и продуктивности животных. Необходимо измерить ширину, длину, высоту помещения, размеры стойл, станков, проходов и дать зоогигиеническую оценку полученным результатам. Данные оформить в виде таблицы 9. Таблица 9 Основные объемно-планировочные решения помещения для содержания Параметры Фактические данные Зоогигиенический норматив Размеры помещения, м Общая площадь помещения, м 2 Общая кубатура помещения, м3 Уд. площадь помещения ( на 1 гол.), м2 Уд. кубатура ( на 1 гол.), помещения, м3 Площадь 1 стойла, м 2 К-во стойл в 1 ряду, шт. Площадь денника, м 2 К-во денников. шт. Площадь индивидуальных боксов, м2 Кол-во боксов в 1 секции. шт. Площадь группового станка для …, в. т.ч. на 1 гол. Предельное количество животных в групповом станке, гол. Площадь группового станка для …, в. т.ч. на 1 гол. Предельное количество животных в групповом станке, гол. Продольный проход кормовой, к-во: ширина, м Продольный проход навозный, к-во: ширина, м Поперечный проход в середине здания: ширина, м Поперечный проход в торцах здания: ширина, м Навозные каналы : кол-во ширина, м глубина (высота), м Кормушки: ширина по верху, м высота, м фронт кормления, м Ширина выходов в расчете на 100 голов, м Описать размещение секций, стойл (станков, боксов), проходов, кормушек; их устройство. Дать оценку конструктивным решениям здания. В этом подразделе отразить схему постройки зданий (стоечно-балочная, рамная и т.д.); описать устройство: - фундамента: тип, используемые материалы, глубина заложения его; - стен наружных: конструкция, из каких материалов, толщина, наличие гидроизоляции; - перекрытие: чердачное, совмещенное, тип конструкции, наличие конструктивных элементов и их толщина; - полы: особенности их устройства в разных частях здания, схему их устройства; - тамбуры и ворота: количество, размеры и их расположение, из какого материала выполнены. Тема 5. РАСЧЕТ ВОЗДУХООБМЕНА ЖИВОТНОВОДЧЕСКИХ ПОМЕЩЕНИЙ Цель занятия. Освоить методику расчета воздухообмена живот­новодческого помещения. Материалы и оборудование. Методические указания, справоч­ные таблицы. 5.1 Общие сведения Вентиляция — это организованный воздухообмен, в процессе которого загрязненный воздух удаляется из помещения, а взамен его подается чистый. Назначение вентиляции: поддержание оптимального температурного и влажностного режима воздуха в помещениях; подача расчетного количества свежего воздуха для животных; удаление вредных газов (аммиака, сероводорода, диоксида углерода, аминов и др.), пыли и микроорганизмов; равномерное распределение свежего воздуха по всему помещению; повышение долговечности строительных конструкций и оборудования. При нормальном воздухообмене предупреждается конденсация водяных паров на ограждающих конструкциях и оборудовании, создается определенный микроклимат. При заниженном воздухообмене ухудшается микроклимат, накапливаются вредные продукты обмена, влага и теплота. При высоком уровне воздухообмена в зимний период наблюда­ется большой расход теплоты, снижается температура в помеще­нии, повышаются эксплуатационные расходы. Для определения воздухообмена необходимо знать поступление вредных выделений (избытков теплоты, влаги, газов, паров и пыли) в помещениях за 1 ч и предельно допустимые количества вредных выделений в 1 м3 воздуха помещения. Количество вентиляционного воздуха выражается часовым объемом вентиляции, кратностью воздухообмена, нормами возду­хообмена на одно животное, на 1 кг живой массы. Часовой объем вентиляции ( L ) — количество свежего воздуха, которое необходимо подать в помещение в течение 1 ч (м3 /ч). Кратность воздухообмена (К) — отношение часового объема вентиляции к объему вентилируемого помещения K = ± L : V При этом знак плюс означает кратность обмена по притоку воздуха, знак минус — по вытяжке. Например, кратность обмена равна +1 и —2. Это означает, что в помещение за 1 ч подается од­нократный и удаляется из него двукратный объем воздуха по от­ношению к объему вентилируемого помещения. Норма воздухообмена — расчетное количество чистого воздуха, которое нужно подать для удаления вредных примесей. Выражают в м3 /ч на 1 кг живой массы животного, а также на одно животное. Расчет объема вентиляции проводят на зимний, переходный и летний периоды. Наиболее простой метод расчета — по диоксиду углерода (СО2 ). Его применяют для обоснования теплотехнических свойств ограждаю­щих конструкций, а также в случаях применения для обогрева по­мещений газовых горелок. Более точные результаты дает расчет воздухообмена по влажно­сти (Н2 О). Существует способ расчета воздухообмена на одновременное удаление теплоизбытков и влажности. Вентиляцию помещений в зимний период надо организовать так, чтобы удалять все вредные примеси при минимальном расходе теплоты. Холодный наружный воздух имеет низкую влажность. Поэтому для удаления избытка влаги из помещения воздухообмен делают минимальным. 5.2 Зоогигиеническая оценка содержания животных Зоогигиеническую оценку содержания животных следует начинать с оценки помещения для содержания животных (номер типового проекта, емкость помещения, расположение в отношении сторон света) и состав поголовья по данным зоотехнического учета с указанием вида, возраста, живой массы и продуктивности животных. Необходимо измерить ширину, длину, высоту помещения, размеры стойл, станков, проходов и дать зоогигиеническую оценку полученным результатам. Данные оформить в виде таблицы 10. Таблица 10 Объемно-планировочные решения здания Параметры Фактические данные Зоогигиенический норматив Размеры помещения , м Общая площадь помещения, м 2 Общая кубатура помещения, м3 Уд. площадь помещения ( на 1 гол.), м2 Уд. кубатура (на 1 гол.), помещения, м3 Площадь 1 стойла, м 2 К-во стойл в 1 ряду, шт. Площадь денника, м 2 К-во денников. шт. Площадь индивидуальных боксов, м2 Кол-во боксов в 1 секции. шт. Площадь группового станка для … , в. т.ч. на 1 гол. Предельное количество животных в групповом станке, гол. Площадь группового станка для … , в. т.ч. на 1 гол. Предельное количество животных в групповом станке, гол. Продольный проход кормовой, к-во: ширина, м Продольный проход навозный, к-во: ширина, м Поперечный проход в середине здания: ширина, м Поперечный проход в торцах здания: ширина, м Навозные каналы : кол-во ширина, м глубина (высота), м Кормушки: ширина по верху, м высота, м фронт кормления, м Ширина выходов в расчете на 100 голов, м Далее описать размещение секций, стойл (станков, боксов), проходов, кормушек; их устройство. Дать оценку конструктивным решениям здания. В этом подразделе отразить схему постройки зданий (стоечно-балочная, рамная и т.д.); описать устройство: - фундамента: тип, используемые материалы, глубина заложения его; - стен наружных: конструкция, из каких материалов, толщина, наличие гидроизоляции; - перекрытие: чердачное, совмещенное, тип конструкции, наличие конструктивных элементов и их толщина; - полы: особенности их устройства в разных частях здания, схему их устройства; - тамбуры и ворота: количество, размеры и их расположение, из какого материала выполнены. 5.3 Расчет часового объема вентиляции по удалению двуокиси углерода ( CO 2 ) Определить количество двуокиси углерода (CO2 ), K выделяемого всем поголовьем животных. Расчет производится по формуле для каждой технологической группы отдельно: Определить количество углекислого газа, выделяемого всем поголовьем животных по формуле: Σ К i = ki • n i где Σ К i – суммарное поступление углекислоты в помещение от всех животных; n i – количество животных в данной технологической группе, гол.; k 1 – выделение углекислоты от 1 животного данной технологической группы, л/час ( приложения 1,2, 3 ). При содержании в исследуемом помещений разных технологических групп животных (с разной живой массой и продуктивностью, разного физиологического состояния) расчет выделения углекислоты производится по каждой технологической группе отдельно, затем результат суммируется. Поступление диоксида углерода от птиц по каждой технологической группе определяется по формуле: Σ К i = k 1 • n1 • m1, Где Σ К i – суммарное поступление углекислоты в помещение от всех животных; n 1 – поголовье птиц в данной технологической группе, гол.; k 1 – количество углекислоты, выделяемой 1 кг живой массы птицы данной технологической группы, л/час ( приложения 1, 2, 3 ) . m1 - масса 1 птицы, кг. Расчет часового воздухообмена по удалению углекислоты производится по формуле: Lco2 = Σ К i : (c2 - c 1 ), где Lco2 - часовой объем вентиляции, м3 /час; Σ К i - суммарное количество углекислоты, выделяемой всеми животны­ми, находящимися в помещении, литры/час (дм3 /час); c2 - предельно допустимая концентрация углекислоты в воз­духе животноводческих помещений 0,15 % - 0,30 % или 1,5 - 3,0 дм/м3 ( приложе­ниям 9-12 ) или же фактическое содержание его в помещении, дм/м3 ; c1 - содержание углекислоты в атмосферном воздухе, дм/м3 (0,03-0,04 % или 0,3 - 0,4 дм/м3 ). 5. 4 Расчет объема вентиляции животноводческого помещения по удалению избыточной влажности воздуха Определить количество влаги (М), выделяемого всем поголовьем животных: W = A + B, где W - суммарные влаговыделения в помещении, г/ч; A - поступление влаги с выдыхаемым животными воздухом, г/ч; B - поступление влаги с ограждающих конструктивных эле­ментов, г/ч. Поступление влаги с выдыхаемым животными воздухом рассчи­тывается по формуле: A1 = n • a1 • z, где A1 - поступление влаги от животных одной технологической группы, г/ч; n - число животных в одной технологической группе; a1 - выделение влаги от одного животного или птицы, г/ч (см. приложения 1 – 3 по разным видам животных и птицы); Z - коэффициент, показывающий изменение количества выделяемых водяных паров в зависимости от температуры воздуха помещения (приложение 17). A = A1 + A2 + … + Ai , где A – суммарное поступление влаги от всех животных, г/ч Поступление водяных паров от птиц по каждой технологической группе определяется по формуле: Σ W i = k 1 • n1 • m1 • z где Σ К i – суммарное поступление углекислоты в помещение от всех животных; n 1 – поголовье птиц в данной технологической группе, гол.; k 1 – количество водяных паров, выделяемой 1 кг живой массы птицы данной технологической группы, л/час ( приложения 1, 2, 3) ; z – поправочный коэффициент, учитывающий изменение выделения влаги в зависимости от температуры воздуха (приложение 17); m1 - масса 1 птицы, кг. Поступление влаги за счет испарения с ограждающих конструктивных элементов здания вычисляется по формуле B = (A • k) : 100, где k - коэффициент, определяющий размер процентных надбавок на испарение влаги, % (приложение 9). Часовой объем вентиляции рассчитывается по формуле: LH2O = W : (d2 - d1 ), где W - суммарные влаговыделения в помещении, г/ч; d1 - абсолютная влажность наружного воздуха, г/м3 ; (см. приложение 18) d2 - абсолютная влажность воздуха помещения (фактическая или расчетная), г/м3 . Абсолютная влажность вводимого в помещение воздуха (d1 ) определяется с помощью аспирационого психрометра Ассмана или определяется по данным приложения 10, абсолютная влажность воздуха помещения (d2 ) также определяется с помощью аспирацион­ного психрометра Ассмана или же рассчитывается по формуле: d2 = (R • q) : 100 где R - оптимальная относительная влажность воздуха помещения, согласно приложению 13; q - максимальная влажность воздуха помещения при данной температуре или при оптимальной температуре воздуха помещения, г/м3 (приложение 18). При расчете воздухообмена для переходного периода абсолютную влажность (влагосодержание наружного воздуха) принимают как среднюю величину за ноябрь и март (приложение 18). d 1 = d ноябрь + d март 5.5 Расчет часового объема вентиляции по удалению избыточного тепла Данный расчет производится на летнее время в помещениях для содержания птицы и свиней (круглогодовое станково-выгульное содержание) по формуле: LQ = Q : [ 0,28 • (t2 - t1 ) • z ], где LQ - количество свободного тепла, выделяемого животными и птицей в помещении, Вт/ч, с учетом температурного коэффициента z (приложения 1,2 и 17 ); 0,28 - удельная теплоемкость воздуха, Вт/(ч • м • 0 С); t2 - температура воздуха в помещении, 0 C; t1 - температура наружного воздуха, 0 C. 5.6 Выбор системы вентиляции животноводческого помещения Объем воздуха, подаваемого в помещение или удаляемого из него за 1 час, отнесенный к внутреннему объему вентилируемого помещения, называют кратностью воздухообмена. Рассчитывается кратность воздухообмена в помещении по формуле: Рассчитывается кратность воздухообмена в помещении по формуле: Кр . = L max : V, где L max - максимальный объем вентиляции, м3 /час. Данный показатель берется при сравнении L н2 о и Lco2 ; V - объем помещения, м3 . При кратности вентиляции от 1 до 3 обычно проектируют приточно-вытяжную систему вентиляции, а более 3 - комбинированную приточно-вытяжную систему вентиляции с принудительной (механической) подачей воздуха, данная система вентиляции имеется в коровнике. Общая площадь вытяжных шахт рассчитывается по формуле: S1 = L max : (v • 3600), где S1 - общая площадь вытяжных каналов, м2 ; v - скорость движения воздуха в вытяжных шахтах, м/с (справочные данные, определяется по приложению 11 исходя из высоты вытяжной шахты h и Δ t - разницы температур воздуха внутри помещения и температуры наружного воздуха Δt = t вн. – t нар.) 3600 - количество секунд в одном часе. Общая площадь приточных каналов составляет 70 - 75 % от общей площади вытяжных шахт и рассчитывается по формуле: S 2 = 0,70 … 0,75 • S 1 где S2 - общая площадь приточных каналов, м2 . Количество вытяжных шахт (n1 ) и приточных каналов (n2 ) рассчитываются исходя из их сечения: например: вытяжные шахты 0,6 м × 0,6 м, приточные каналы - 0,2 м × 0,2 м по формулам: n1 = S1 : a1 n2 = S2 : a 2 где S1 - общая площадь сечения вытяжных, м2 , S2 - общая площадь сечения приточных каналов, м2 , a1 - площадь 1 вытяжного канала, м2 , а2 - площадь 1 приточного канала, м2 . Для зоогигиенической оценки приточно-вытяжной естественной системы вентиляции сравнить полученные данные с нормативами площади сечения вытяжных труб на 1 голову, или ц (для животных) и кг (для птицы) живой массы (приложение 19) по формулам: L1 = L : n, где L1 - часовой объем вентиляции на 1 голову, м3 /ч.; L - часовой объем вентиляции на все поголовье, м3 /ч. На холодный период расчет ведется по Lco2 на переходный период года – по L н2 о ; n - число животных в помещении, гол L 1ц = L 1 : m , где L1ц - часовой объем вентиляции на 1 ц живой массы (кг – для птицы), м3 /ч; L1 - часовой объем вентиляции на 1 голову, м3 /ч; m - средняя живая масса 1 головы, ц (кг – для птицы) . Если в одном помещении содержатся животные с разной живой массой (разные технологические группы), расчет ведется по формуле: L1 ц = L : (m1 • n1 + m2 • n2 + … + mi • ni ), где L1ц - часовой объем вентиляции на 1 ц ((кг – для птицы)) живой массы, м3 /ч; L - часовой объем вентиляции, м3 /ч. На холодный период расчет ведется по Lco2 на переходный период года – по L н2 о; ni - число животных одной технологической группы , гол; mi - средняя живая масса 1 головы в данной технологической группе, ц (кг – для птицы). Расчет принудительной механической приточно-вытяжной системы вентиляции производится с учетом максимального воздухообмена по формуле: P выт = L max. • f , где P выт - мощность вентиляционных систем на вытяжке, м3 /час; L max - расчетный часовой объем вентиляции, м3 /час; f - поправочный коэффициент на подсос воздуха в воздуховодах, (f =1,10...1,15). P прит.= L • f • 0,7, где P прит. - мощность вентиляционных систем на вытяжке, м3 /час; L max - расчетный часовой объем вентиляции, м3 /час; f - поправочный коэффициент на подсос воздуха в возду­ховодах, (0,70 … 0,75) - мощность приточных систем должна быть меньше вытяжки на 25 - 30 %. Расчет количества вентиляционных установок производится по формуле: U1 = P выт . : P1, где U1 - число вентиляторов на вытяжке, шт.; P выт. - общая мощность вытяжной вентиляционной системы, м3 /час; P1 - мощность одного вентилятора на вытяжке, м3 /ч (Выбор проводится по приложению 26). U 2 = P прит. : P 1, где U2 - число вентиляторов на притоке, шт.; P прит. - общая мощность приточной вентиляционной системы, м3 /час; P2 - мощность одного вентилятора на притоке, м3 / ч (Выбор проводится по приложению 26). Задание. По индивидуальному заданию (приложение 27) провести расчет воздухообмена, выбор систем вентиляции, зоогигиеническую оценку полученных результатов. Контрольные вопросы: 1. С какой целью производится расчет вентиляции ? 2. Что такое кратность вентиляции, с какой целью определяется кратность вентиляции? 3. Перечислите основные системы вентиляции, применяемые в животноводческих (птицеводческих ) предприятиях, охарактеризуйте их. Тема 6. Расчет теплового баланса животноводческого помещения Цель занятия: 1. Научиться оценивать теплотехнические качества ограждающих конструктивных элементов здания и уметь рассчитывать тепловой баланс помещения. 2. Разработать предложения по оптимизации микроклимата помещений на основе расчета вентиляции и теплового баланса. Важную роль в формировании микроклимата, в частности температурно-влажностного режима животноводческих помещений, играют теплотехнические свойства ограждающих конструктивных элементов зданий. Для этой цели используется расчет теплового баланса и дельта t нулевого теплового баланса помещений. Под тепловым балансом помещения следует понимать разницу между количеством тепла, поступающим в помещение и затратами тепла (теплопотери) на обогрев вентиляционного воздуха, теплопотери через ограждающие конструкции (стены, окна, двери, воро­та, пол, потолок и т.д.) за счет обдувания ветром и на испарение влаги с ограждающих конструкций. Его целесообразно рассчитывать, исходя из данных температуры и влажности самого холодного периода года - января. Содержание занятия. Тепловой баланс – разница между поступлением и расходом теплоты в здании. На тепловой режим здания влияет много факторов: климатические условия, объемно-планировочное решение здания, мощность отопительных установок, уровень воздухообмена, вид, живая масса и физиологическое состояние и продуктивность животных, плотность их размещения. Расчет теплового баланса здания позволяет оценить теплотехнические свойства ограждающих конструкции, определить пути теплопотерь, найти способы улучшения микроклимата помещений. В животноводческих отапливаемых помещениях тепло поступает от животных, отопительных приборов и солнечных лучей, в неотапливаемых — в основном от животных (свободное тепло). Расход теплоты складывается из потерь через ограждающие конструкции здания, на нагрев воздуха в вентиляционныху становках и поступившего в результате инфильтрации через неплотности в конструкциях; а также испарение влаги с пола, подстилки, поилок. К ограждающим конструкциям относятся стены, перекрытия и покрытия, окна, двери, ворота. Расчетные температуры внутреннего воздуха ( t вн.). Расчетную температуру воздуха внутри помещения ( t вн.) для холодного периода года принимают в соответствии с зоогигиеническими нормативами для данного вида животных (приложение 13). Расчетная зимняя температура наружно воздуха ( t нар.) . Расчетная зимняя температура наружно воздуха ( t нар.). зависит от климатических условий местности. Для расчета легких ограждающих конструкций берут среднюю температуру наиболее холодных суток , для массивных — среднюю температуру наиболее холодной пятидневки , для конструкций средней массивности - полусумму этих температур. К массивным конструкциям следует отнести однородные стены с толщиной более 0,6 м, выполненные из полнотелого кирпича, а также из сплошных бетонных камней или блоков. Переход теплоты через ограждающие конструкции. Перенос теплоты от одного тела к другому происходит только при наличии разности температур (Δ t) и направлен всегда в сторону более низкой температуры. Переход теплоты через ограждающие конструкции к более холодному наружному воздуху зависит от теплопроводности толщины материальных слоев ограждения, а также от лучистого и конвективного теплообмена у внутренней и наружной поверхности конструкции. Теплопроводностью называют способность материала проводить теплоту. Теплопроводность строительных материалов зависит от вида, объемной массы (плотности), пористости, влажности и структуры. Она оказывает большое влияние на тепловой баланс здания. Степень теплопроводности характеризуется λ. Он равен количеству теплового потока (Вт), проходящего через стену толщиной 1 м при температурном градиенте, равном единице (изменение температуры на 1 °С на единицу длины), и имеет размерность Вт/(м • К). Коэффициент теплопроводности — физическая характеристика, зависящая от химического состава и физического строения вещества, его температуры, влажности и ряда других факторов. Он имеет максимальные значения для чистых металлов и минимальные — для газов. Так, теплопроводность воздуха составляет 0,0244 Вт/(м • К), жидкостей — 0,1 — 1, чистых металлов и сплавов — 10 — 430 Вт/(м • К). К числу теплоизоляционных материалов относят материалы с коэффициентом теплопроводности менее 5 Вт/(м • К). При увеличении объемного веса материала, его влажности теплопроводность возрастает. Значения коэффициентов теплопроводности строительных материалов приведены в приложении 4. Различные виды теплообмена (теплопроводность, конвекция и тепловое излучение) на практике протекают одновременно. Это так называемый сложный теплообмен. В теплотехнических расчетах при сложном теплообмене пользуются общим суммарным коэффициентом теплоотдачи. Такой суммарный процесс теплообмена называют теплопередачей. Количество теплоты, переносимой в единицу времени, называют тепловым потоком ( Q ). Отношение Q к единице площади ( F , м2 ) называют поверхностной плотностью теплового потока ( q , Вт/м2 ). Тепловой поток, проходя через ограждение, встречает сопротивление теплопереходу. Чем толще конструкция и меньше коэффициент теплопроводности материала, тем выше сопротивление теплопереходу, то есть термическое сопротивление материального слоя прямо пропорционально его теплопроводности. Термическое сопротивление отдельного материального слоя ( R , м2 • К/Вт) выражают отношением его толщины к коэффициенту его теплопроводности. δ R = δ : λ где δ — толщина материального слоя, м; λ — коэффициент теплопроводности, Вт/(м • К). Если ограждение состоит из нескольких плоских слоев, расположенных перпендикулярно направлению теплового потока, термическое сопротивление будет равно их сумме R = δ1 : λ1 + δ2 : λ2 + . . . + δ n : λ n При наличии в многослойном ограждении замкнутой воздушной прослойки ее также учитывают в сумме термических сопротивлений, прибавляя термическое сопротивление воздушной прослойки (R в.п.) которое находится по справочным таблицам. Для расчета перехода теплоты в результате лучистого и конвективного теплообмена у внутренней и наружной поверхности конструкции применяют коэффициенты теплообмена: если поверхность воспринимает теплоту, то коэффициент теплообмена называют коэффициентом тепловосприятия αв , Вт/(м2 • К); если же от поверхности теплота передается воздуху, то коэффициентом теплоотдачи αn , Вт/(м2 • К). Обратные им величины l/αв и 1/αn назы­вают термическим сопротивлением тепловосприятию R въ ) и терми­ческим сопротивлением теплоотдаче ( RH ). Сумму термических сопротивлений, преодолеваемых тепловым потоком через ограждение, называют общим термическим сопротивлением r о . Общее термическое сопротивление ( Rg ) конструкции с учетом сопротивления тепловосприятию на ее внутренней и теплоотдачи на внешней поверхности рассчитывается по формуле: r о = 1 : α n + Σ δ : λ в + 1 : β н При расчетах теплопотерь через плоские стенки вместо терми­ческого сопротивления r о , принимают обратную ему величину, называемую коэффициентом теплопередачи К, Вт/(м2 • К). К = 1 : r о Величину, обратную коэффициенту теплопередачи, называют термическим сопротивлением теплопередаче R , м2 • К/Вт. Коэффициент теплопередачи однослойного ограждения рас­считывают по формуле;