В настоящее время экономическое развитие страны напрямую связано с реализацией приоритетных национальных проектов России. Одним из них является государственная программа развития сельского хозяйства и регулирования рынков сельскохозяйственной продукции, сырья и продовольствия на 2013-2020 годы. В рамках этой программы разработано учебное пособие «Основы проектирования энергоэффективных ферм для КРС», которое отражает вопросы эффективного использования в сельском хозяйстве природных ресурсов Российской Федерации, экологизации производства, повышения конкурентоспособности российской сельскохозяйственной продукции на внутреннем и внешнем рынках за счет использования современных энергоэффективных технологий строительства. На данном этапе развития современные технологии строительства в корне изменили старые стереотипы. В строительстве агропромышленных комплексов, в том числе и коровников, используют более практичные и энергоэффективные ограждающие конструкции стен, полов, окон и дверей, так как для создания допустимых параметров микроклимата среды обитания животных с минимальным энергопотреблением необходимо учитывать требования теплозащиты зданий, а также вопросы отопления и вентиляции.
Применяемые традиционные конструктивные решения ограждающих конструкций животноводческих комплексов требуют больших энергозатрат на поддержание заложенных в проекте параметров микроклимата, которые не окупаются приростом, получаемом от сбыта продукции животноводства. Следствием является эксплуатация помещений содержания крупнорогатого скота (КРС) неотапливаемыми, с неорганизованным воздухообменом. Поэтому в животноводстве в общем комплексе задач по экономии и эффективному использованию топливно-энергетических ресурсов одним из важных направлений является разработка и внедрение энергосберегающих технологий строительства, которые позволили бы создать необходимый микроклимат, сократить теплопотери через ограждающие конструкции и учитывали наличие местного материала для строительства зданий, отвечающих требованиям энергоэффективности.
При отборе материала для учебного пособия автор уделял преимущественное внимание перспективным разработкам: экспериментальным проектам ферм КРС, новым конструкциям, использованию эффективных строительных решений и материалов.
Важным фактором при проектировании любого здания является техническое задание. Чем точнее требования, заданные параметры и цели, выраженные в форме задачи, которая поставлена для начала поиска решений, тем рациональнее и производительнее процесс проектирования (таблица 1). Проектирование коровников – основа, от качественного исполнения которой зависит весь дальнейший процесс строительства. До недавнего времени существовали типовые проекты коровников. Современные технологии строительства, разнообразие материалов позволяют разрабатывать проекты коровников, отличающиеся максимальной индивидуальностью, отвечающие необходимым нормам и требованиям, а также пожеланиям заказчика.
На основе технического задания разрабатывается проект, который должен включать в себя следующие разделы: технологическая часть с описанием всех процессов и оборудования, включая спецификацию на технологическое оборудование; строительная часть, содержит расчеты и чертежи строительных конструкций и планировки помещений; электрическая часть и освещение (все схемы от источников питания до потребителей, а также спецификация электрического оборудования; раздел автоматизации производственных процессов содержит спецификацию оборудования, описывает все системы управления, компьютерную технику и программные продукты; раздел отопления и вентиляции содержит расчет и схемы отопления и вентиляции, включая кондиционирование и контроль микроклимата в помещениях, спецификацию на оборудование систем отопления и вентиляции; раздел водоснабжения и канализации содержит расчет и схемы подачи воды и отвода канализационных стоков; экологическая часть проекта включает в себя расчеты образования всех вредных выбросов и способы их утилизации; раздел охраны труда и промышленной безопасности (включая описание пожарной безопасности) описывает риски и способы защиты жизни и здоровья человека и предотвращения порчи материального имущества (в этот раздел должен входить перечень защитных средств и спецодежды для персонала, спецификация средств пожаротушения, перечень вредных производственных факторов по каждой профессии); пояснительная записка к проекту описывает процесс организацию труда (приводится расчет и обоснование количества персонала, требования к его квалификации, которая необходима для функционирования коровника); проектно-сметная документация приводит расчеты и обоснования всех затрат на строительство коровника, включая затраты на закупку, монтаж и пуск в эксплуатацию обо-
рудования, а также подготовку персонала; технико-экономическое обоснование показывает привлекательность проекта, рентабельность производства и расчет срока его окупаемости.
Таблица 1
Процесс проектирования фермы КРС
| Технические задания | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| Технико-эконо- мическое обос- нование | Социальные ус- ловия | Экономическое задание | Сельскохозяйст- венное задание | Строительное задание | Местные условия | Анализ совре- менного состоя- ния техники |
| Капитальные вложения | Требования к производитель- ности рабочей силы | Специализация и кооперация производства | Показатели продук- тивности | Определение размеров здания | Наличие квалифици- рованных кадров | Выбор совре- менных систем управления типа «Умный дом» |
| Соотношение капитальных вло- жений на обору- дование и на строительство | Организация труда | Концентрация производства | Данные о процессе размножения | Выбор конструк- тивного решения | Центры перерабаты- вающей промышлен- ности и потребления Учет существующей застройки (градостро- ительный план-доку- мент) | Выбор систем вентиляции |
| Производитель- ность живого труда | Условия работы | Себестоимость продукции | Требования к стой- ловым помещениям | Экологическая экспер- тиза | Выбор систем отопления | |
| Качество продук- ции | Охрана здоровья и труда | Окупаемость | Сведения о подвиж- ности и поведении животных | Противопожар- ные требования | Климат и погода, гид- рогеологические ус- ловия | Выбор систем энергосбереже- ния |
| Территория ком- плекса | Мониторинг оп- тимизации труда | Данные о гигиене | Требования дол- говечности кон- струкций | Подготовка строитель- ной площадки | ||
| Расход материа- лов | Сведения о корм- лении животных | Удаление сточных вод | ||||
| Расход энергии | Данные по удале- нию навоза | Энергоснабжение | ||||
| Применение комбикормов | Данные по технике безопасности | Развитие транспорт- ных коммуникаций | ||||
1.1. Номенклатура зданий и сооружений по содержанию крупного рогатого скота
Классификация групп крупного рогатого скота
Классификация производится в соответствии с технологическими нормами проектирования предприятий крупного рогатого скота и оценивается по возрастным признакам с учетом физиологического состояния животных.
Группы животных: 1) быки-производители в возрасте 1,5 лет и старше; 2) коровы : а) дойные; б) с телятами на подсосе; в) сухостойные (стельные коровы, которых перестали доить перед отелом); г) глубокостельные (коровы за две недели до отела); д) новотельные (коровы через две недели после отела); 3) нетели (молодые стельные телки – первая стельность); 4) телята мясных пород с рождения до 7-8 месяцев: а) до 10-20 дневного возраста (телята профилакторного периода); б) от 10-20 дней до 4-6 месяцев; 5) молодняк молочных и комбинированных пород от 4-6 до 18 месяцев; 6) молодняк мясных пород от 7-8 до 12 месяцев.
