внутри конструкции необходимо установить хорошую вентиляцию. Коровник может быть построен как из цельной древесины, так и из склеенной. Склеенная древесина зачастую лучше, так как более качественные слои располагаются там, где идет значительная нагрузка на дерево, слои более низкого качества там, где нет большого давления. Коровник накрывается двухскатной крышей, которая устанавливается на деревянные арки, соединенными каркасными элементами. Типовые коровники обычно возводят на 396 коров с 36-метровыми пролетами с двумя деревянными балками высотой 18 м. Пол и стены делаются из прочной неструганной доски с наклоном для стока жижи (на полу). Под полом – навозные канавки, которые являются дополнительным обогревом для пола.
2.2. Конструктивные решения стен ферм КРС
Наружные стены выполняют функцию ограждения помещений здания от атмосферного влияния, и обеспечивает необходимый температурно-влажностный режим. Стены должны быть отвечать необходимым требования прочности, устойчивости, а также долговечности, пожаробезопасности, экологичности и энергоэффективности.
Коровники из бревен будут наиболее защищены от гниения и разрушения, если его возвести на бутобетонном фундаменте. Из камня возможно соорудить стену, которая будет смежной с навозохранилищем. Дерево экологически чистый материал, оно «дышит». Бревенчатые и брусчатые стены накапливают тепло и равномерно распределяют его по помещению, поддерживая постоянный температурно-влажностный режим. Однако стены из деревянных конструкций имеют свои недостатки – они подвержены загниванию и возгоранию, деформации с изменением влажности.
Современные технологии позволяют унифицировать бревна как строительный материал. При этом существуют технические проблемы, связанные с качественной сушкой цельнодеревянного бруса и оцилиндрованного бревна до эксплуатационной влажности, а также неиндустриальностью сборки из этих стеновых элементов домов, которая ведет к необходимости применения склеивания и увеличения отходов при механической обработке при изготовлении клееного бруса, что приводит к высокой цене. Деревянные конструкции обладают низкой огнестойкостью. Кроме того, дерево трудно и дорого воспроизводимый ресурс, хоть и является экологически чистым материалом.
Возможно строительство коровника из кирпича, камня. К достоинствам стен из кирпичей относятся прочность, огнеупорность и долговечность. Кирпич обладает широкими формообразующими возможностями. Недостатком является то, что кирпичные стены обладают большой теплоемкостью и, следовательно, тепловой инерцией, а также относительно высокой теплопро-
водностью. Кирпич производится на основе глиняного сырья, которое является местным материалом. Однако технологический процесс требует специальной сушки. Из каменных строительных материалов коровник будет намного прочнее, но и довольно холодный. В коровниках их кирпича животные часто приобретают простудные заболевания. Также каменные коровники плохо пропускают воздух, медленно прогреваются и внутри задерживается влага.
Панели из сборного железобетона нашли широкое применение в 70-80-х годах XX века в поселках, расположенных вблизи крупных городов. Такие конструкции стен применяли как для вспомогательных зданий, так и жилых домов. Недостатком такого конструктивного решения являлась необходимость применения тяжелого кранового оборудования, высокая стоимость и большой собственный вес, деформативность, к тому же такие конструкции не обеспечивают необходимый температурно-влажностный режим.
В современных условиях наиболее экономичными и энергоэффективными для строительства коровников на селе являются многослойные конструкции стен, такие как тент ПВХ, металлопрофиль, сэндвич панели, а также различные материалы для утепления ангаров и бытовок (рисунок 6).
Тентовая ПВХ ткань
Металлопрофиль Сэндвич-панель
Утепленный профнастил
Рисунок 6 . Многослойные конструкции стен коровников
В основном в качестве теплоизоляционного материала используются волокнистые утеплители и пенополистирол. Достоинствами данных конструкций являются быстрота возведения здания и обеспечение требуемого сопротивления теплопередачи. Основным недостатком двух-, трехслойных наружных ненесущих стен с мягкими «эффективными» плитными утеплителями из жесткой базальтовой ваты и пенополистирола является несоответствие требованиям долговечности. При этом гарантийный срок службы даже самых лучших отечественных и зарубежных мягких пороволокнистых эффективных утеплителей не превышает 15-25 лет, по истечении которых их эксплуатационные свойства ухудшаются.
Для компенсации потерь тепла, связанных с ухудшением эксплуатационных свойств утеплителя, во многих работах рекомендуется изначально устанавливать его большую толщину или менять при ремонте в процессе
эксплуатации. Крепежные элементы и стальные связи, создавая мостики холода, способствуют накоплению влаги и разрушению утеплителя. В тоже время применять крепления и связи из обычной стали в таких конструкциях опасно из-за мостиков холода, образованных в полистироле и базальтовой вате. В результате в многослойных стенах конструкция и технология монтажа сильно усложняются, увеличивается трудоемкость, снижается долговечность, ремонтопригодность и надежность вследствие появления коррозии связей при эксплуатации.
Это решение приведет уже в ближайшем будущем (15-30 лет) к капитальной реконструкции дворов молочных комплексов, которые сегодня перешли в статус индустриальных (эти хозяйства еще будут возвращать кредит в течение 5-8 лет). В современных коровниках может содержаться от 300 до 700 голов, коровы разделены на группы от 50 до 150 животных. Естественно, что при таком количестве животных в коровнике образуется значительное количество отходов жизнедеятельности, а это, в свою очередь, создает в подкровельном пространстве агрессивную газовую среду.
Современные конструктивные решения требуют создание индустриальных баз со специальными технологическими процессами, которые отстоят на значительном расстоянии и значительных транспортных затрат. Кроме того, современные многослойные конструкции стен не учитывают возможность применения местных материалов сельских районов.
Для создания экономических и финансовых предпосылок развития и распространения семейных молочных животноводческих ферм на базе крестьянских (фермерских) хозяйств необходимо при их строительстве использовать местные экологически чистые материалы. Одним из самых распространѐнных является саман, изготовление которого является трудоемким процессом. Альтернативой применения местных материалов в настоящее время является применение в строительстве прессованных соломенных блоков. Использование соломенных блоков имеет ряд преимуществ: снижение затрат на обогрев и охлаждение, поскольку стены дома обладают более высокой теплоизоляцией; применение ежегодно возобновляемого экологически чистого продукта; уменьшение количества необходимых для строительства пиломатериалов, что позволяет сохранять лесные ресурсы. Солома является экологически чистым материалом: нетоксичный материал, нет отхождения газа и вредных химических компонентов. Однако недостатком строительства со стенами из прессованных соломенных блоков все еще является низкая пожаробезопасность, а также малая несущая способность и большие сроки строительства. Соломенные блоки, как правило, выполняют роль утеплителя.
Для защиты и обеспечения требуемой прочности стен с утеплителем из соломенных блоков в качестве несущих слоев многослойной конструкции можно использовать кирпич или монолитный бетон.
