Выполнение отчета по самостоятельной работе начинается со сбора исходных данных и установления объема архитектурных, технологических, инженерно технических, санитарно-гигиенических, зооветеринарных, противопожарных и других требований к зданиям.
Необходимо выбрать район строительства и его карту в соответствии с заданием на проектирование, составить географическую, геологическую и социально-экономическую характеристики населенного пункта или района области, в котором предполагается строительство. В этом разделе указывается широта и долгота, географическое положение, характер рельефа, геологические и гидрогеологические особенности района строительства. Социально-экономическая характеристика должна содержать информацию о наличии трудовых ресурсов и их профессиональном составе, о возможности использования местных строительных материалов, о мощности подрядных строительных организаций и базы строительной индустрии. Для составления этих характеристик рекомендуется использовать различные справочные и энциклопедические издания, географические атласы, ресурсы Internet.
Особое внимание должно быть обращено на составление климатических характеристик района строительства. Основой для их составления служит СНиП «Строительная климатология» [22]. В пояснительной записке их удобно представить в виде табл. 2.
Таблица 2
Природно-климатические характеристики района строительства
| № п/п | Наименование характеристики | Величина характеристики | Обоснование |
| Место строительства | |||
| Строительный климатический район | |||
| Зона влажности района строительства | |||
| Нормативная глубина промерзания грунта, м | |||
| Температура наружного воздуха, оС: - средняя наиболее холодных суток; - средняя наиболее холодной пятидневки | |||
| Скорость ветра в январе по направлениям, м/сек | |||
| Повторяемость скорости ветра по направлениям в январе, % | |||
| Скорость ветра в июле по направлениям, м/сек | |||
| Повторяемость скорости ветра по направлениям в июле, % | |||
| Грунты основания | |||
| Уровень грунтовых вод |
В графе 4 табл. 2 указывается источник информации в соответствии со списком использованных источников в конце пояснительной записки. Ссылка на источник должна быть подробной и включать номера страницы, таблицы, рисунка, графика и т.п. Пример оформления ссылок см. в [13].
При составлении табл. 2 можно использовать компьютерную программу для ПЭВМ, имеющуюся на кафедре «АиСЗ», ауд. 309Е. Эта программа позволяет получать климатические характеристики района строительства, производить построение графиков повторяемости по скорости и направлению ветра по сторонам горизонта («розы ветров»).
Далее в соответствии с назначением предприятия и заданной системой содержания животных [2, 13, 18] определяются группы животных, содержащихся на комплексе, и составляются технологические схемы работы предприятия. Примеры таких технологических схем приведены в прил. В и Г.
Затем в соответствии с [13] выполняется расчет структуры стада предприятия и количества скотомест, потребного для выполнения производственной программы, количества и типа зданий основного производственного назначения в составе комплекса.
Расчет свиноводческих предприятий начинается с определения девяти исходных показателей, приведенных в табл. 3.
Таблица 3
| № п/п | Наименование показателя | Рекомендуемая величина показателя | Обоснование |
| Производственная программа (мощность комплекса) | По заданию | задание | |
| Выход поросят на один опорос, голов: - для комплекса промышленного типа | 9,5 | [2, прил.В, табл. 29] | |
| Срок службы маток и хряков, лет | 2,5 | [2] | |
| Продолжительность подсосного периода, дней: -при раннем отъеме поросят; -при позднем отъеме поросят | до 60 | то же | |
| Возраст поросят при переводе на откорм, месяцев | 3…4 | то же | |
| Количество опоросов в год от одной матки | 2,2 | [2, прил.В, табл. 29] | |
| Продолжительность откорма, дней | то же | ||
| Процент сохранности поголовья за период выращивания и откорма, % | то же | ||
| Размер группы маток в подсосный период | то же |
Затем определяется режим производства по формуле:
Р =365´ ПМ ´ ПГ ´ КС / МК,
где Р - ритм производства, т.е. оптимальный промежуток времени, в течение которого осуществляется формирование производственных групп свиней и обеспечивается получение единицы продукции; ПМ - размер группы подсосных маток; ПГ - количество поросят от одной матки за один опорос; МК - мощность комплекса, т.е. количество откармливаемых свиней в год; КС - коэффициент сохранности поголовья, определяемый как
КС = процент сохранности / 100%.
Далее в соответствии с табл. 4. определяют размеры групп маток, находящихся в различных физиологических фазах в зависимости от величины группы подсосных маток.
Таблица 4
| № п/п | Фазы физиологического цикла | Коэффициент |
| Подсосные матки | 1,0 | |
| Матки осеменяемые и с неустановленной супоросностью | 1,46 | |
| Матки холостые | 0,8 | |
| Матки с установленной супоростью | 1,1 | |
| Матки за 7…10 дней до опороса | 1,1 |
Количество производственных групп по каждой фазе технологического цикла устанавливается путем деления продолжительности периода производственного цикла на ритм производства. Полученные значения округляются до целых чисел в большую сторону. Количество поголовья по каждой фазе технологического цикла определяется путем умножения размера технологической группы на количество групп.
Количество скотомест для размещения и выращивания ремонтных свинок рассчитывают по формуле:
РС = ПМ ´ Кi ´ ПП / Р,
где ПМ - размер группы подсосных маток; Кi - коэффициент браковки маток за один опорос, определяемый как частное от деления коэффициента ежегодной браковки маток (К =0,4) на количество опоросов в год от одной матки; Р - ритм производства; ПП - продолжительность периода подготовки ремонтных свинок к осеменению, равный 24 дням.
Количество поросят-сосунов и поросят-отъемышей в группе определяется умножением размера группы подсосных маток на количество поросят от одной матки за один опорос. Аналогично рассчитывается поголовье в группах, передаваемых на откорм. Поголовье поросят-отъемышей и поросят, передаваемых на откорм, учитывается с коэффициентом сохранности поголовья.
При расчете количества скотомест предусматривают резервные места для проведения дезинфекции и выполнения производственной программы.
Продолжительность периода дезинфекции принимается равной 4 дням. При Р более 4 дней количество скотомест для дезинфекции равно величине одной группы животных. При Р менее 4 дней количество резервных мест определяется делением числа дней дезинфекции на Р и последующим умножением на размер группы животных.
Для выполнения производственной программы предусматривается резерв мест в следующих пределах: для холостых и осеменяемых маток - 10%; для поросят-отъемышей, отстающих в развитии - до 8 %; для поросят-сосунов после отъема от маток (в свинарнике-маточнике) - 5-10 %.
В прил. Д приведен пример расчета вместимости свиноводческого комплекса мощностью 54 тыс. голов свиней в год.
На предприятии крупного рогатого скота потребное количество скотомест определяется путем умножения размера предприятия, установленного проектным заданием и действующей номенклатурой [18], на расчетные коэффициенты, приведенные в табл. 5.
Таблица 5
| Группы животных | На предприятиях по производству молока | На предприятиях мясного направления | |||
| 50% коров в структуре стада | 60% коров в структуре стада | 90% коров в структуре стада | при выращивании всего молодняка на предприятии (около 40% коров в структуре стада) | репродукторное (около 85% коров в структуре стада) | |
| 1. Коровы, в том числе: – дойные – сухостойные – новотельные и глубокостельные (в родильном отделении) – с подсосными те-лятами до 8 месяцев | 1,0 0,75 0,13 0,12 – | 1,0 0,75 0,13 0,12 – | 1,0 0,75 0,13 0,12 – | 1,0 – – 0,29 0,71 | 1,0 – – 0,29 0,71 |
Продолжение табл. 5
| Группы животных | На предприятиях по производству молока | На предприятиях мясного направления | |||
| 50% коров в структуре стада | 60% коров в структуре стада | 90% коров в структуре стада | при выращивании всего молодняка на предприятии (около 40% коров в структуре стада) | репродукторное (около 85% коров в структуре стада) | |
| 2. Нетели за 2–3 месяца до отела | 0,12 | 0,12 | 0,12 | 0,20 | 0,20 |
| 3. Телята профилакторного периода (до 14 – 20-дневного возраста) | 0,06 | 0,06 | 0,06 | – | – |
| 4. Телята, в том числе: – от 14 – 20 дней до 3–4 месяцев – от 3–4 до 6 месяцев | 0,60 0,30 0,30 | 0,60 0,30 0,30 | – – | – – – | – – – |
| 5. Молодняк, в том числе: – от 6 до 12 месяцев – от 8 до 12 месяцев и нетели до 6–7-ме- сячный стельности – от 12 до 18 месяцев и нетели до 6–7-месячной стельности | 0,45 0,15 – 0,30 | – – – – | – – – – | 1,15 – 1,15 – | – – – – |
| ИТОГО | 2,23 | 1,78 | 1,18 | 2,35 | 1,20 |
Коэффициент 0,12 для расчета количества мест в родильном отделении установлен, исходя из условия 60 % отелов в одном полугодии и 40 % в другом; при равномерных отелах этот коэффициент равен 0,1.
Как видно из табл. 5, количество скотомест для животных, находящихся в различных физиологических стадиях, определяется, исходя из количества коров в структуре стада.
В прил. Ж приведен пример расчета количества скотомест для комплекса крупного рогатого скота молочного направления на 800 коров с 50 % коров в структуре стада.
Проведенный расчет количества скотомест позволяет определить количество зданий основного производственного назначения, потребное для размещения всех животных и выполнения производственной программы. Пользуясь номенклатурой [2, 13, 18] необходимо составить перечень зданий и сооружений, входящих в состав проектируемого животноводческого комплекса. Перечень удобно составлять в табличной форме, образец приведен в прил. Е. Порядковые номера зданий в таблице (прил. Е) должны соответствовать номерам этих зданий на схеме генерального плана и экспликации к нему.
Далее необходимо установить объем технологических, инженерно-технических, санитарно-гигиенических, зооветеринарных, противопожарных и др. требований к зданию и животноводческому комплексу в целом.
Объем технологических требований устанавливается в соответствии с [2] и [18], а также [13]. Необходимо установить вид основного объемно-планировочного элемента (стойла, индивидуальный или групповой станок, групповая секция и т.п.), его основные размеры, размеры технологических проходов и их расположение в соответствии с назначением комплекса, принятой системой содержания, вида, пола, возраста и физиологического состояния животных. Итогом работы по определению объема технологических требований должен быть разработанный поперечный технологический разрез. Исходные данные для составления такого разреза приведены в [20, стр. 111-150, 165-167, 209-212].
Инженерно-технические требования включают в себя требования по классу здания, его капитальности и долговечности, огнестойкости основных несущих конструкций. Объем этих требований устанавливается в соответствии [2, 13, 17, 18, 21, 25]. Требования к инженерному оборудованию здания (системам водоснабжения, канализации, отопления, вентиляции, электротехническим устройствам устанавливаются в соответствии с [21].
Противопожарные требования к комплексу в целом устанавливаются в соответствии с [25]. Определяется величина противопожарных разрывов между зданиями, потребность в источниках пожарного водоснабжения и т.п.
При определении объема требований к зданию следует иметь в виду, что одноэтажные животноводческие здания проектируются, как правило, III класса, категория производства по взрыво- и пожарной опасности в помещениях для содержания животных - Д.
Санитарно-гигиенические требования устанавливаются в соответствии с [2, 13, 18, 21, 23, 24]. Определяются допустимая расчетная температура и влажность внутреннего воздуха, газовый состав воздушной среды, допустимый уровень шума, требуемая величина коэффициента естественной освещенности (КЕО).
В соответствии с [19] устанавливается также ширина санитарно-защитной зоны, величины санитарных и зооветеринарных разрывов. Ширина санитарно-защитной зоны - это допустимое минимальное расстояние между животноводческим комплексом и жилой застройкой; санитарные разрывы - это расстояния между комплексом и другими сельскохозяйственными предприятиями, железными и автомобильными дорогами; зооветеринарные разрывы - расстояния между данным комплексом и другими животноводческими или птицеводческими предприятиями.
4. Объемно - планировочное решение здания основного производственного назначения
Прежде чем приступить к составлению объемно-планировочного решения здания, следует ознакомиться с основными принципами унификации и стандартизации в строительстве сельскохозяйственных зданий, см. пример в [18].
Ширина зданий может приниматься равной 6,0; 9,0; 12,0; 18,0 и 21,0 м, шаг крайних колон 3,0 или 6,0 м; шаг средних колонн – 6,0 м, а высота здания - 2,4; 2,7; 3,0; 3,6; 4,8; 6,0 м. Правилами унификации допускается в зданиях шириной 21,0 м применение пролетов 7,5 или 9,0 м в сочетании с пролетом 6,0 м. Например, 7,5+6,0+7,5 м или 6,0+9,0+6,0 м.
Длина здания должна быть кратной 6,0 м. Многопролетные здания следует проектировать с пролетами одного направления, одинаковой ширины, с одинаковым шагом колонн, без перепада высот покрытия.
Далее по [2], [13] или [18] необходимо ознакомиться с нормами площадей на один технологический элемент (стойло, групповая секция, индивидуальный или групповой станок и др.) шириной технологических (кормовых, навозных, кормонавозных и др.) и эвакуационных проходов. Расположение технологических элементов должно быть увязано с системой содержания животных, принятыми системами раздачи кормов и навозоудаления. При составлении объемно-планировочного решения следует иметь в виду, что наиболее рациональным является расположение технологических элементов рядами вдоль проходов. (см. примеры объемно-планировочных решений в [1, 3, 15, 16].
Здание, помимо помещений основного производственного назначения, должно включать ряд подсобных и служебных помещений. Перечень этих помещений и их площади указаны в [13, стр. 32-36]. Размещать подсобные и служебные помещения рекомендуется в торцах здания.
Для оценки объемно-планировочных решений сельскохозяйственных зданий используется несколько коэффициентов.
Первый коэффициент К1= S пр/ S п, где S пр - площадь производственных помещений, м2; S п- полезная площадь, м2, характеризует использование площади здания. Необходимо стремиться к тому, чтобы производственная площадь занимала как можно больше места. Полезная площадь определяется как сумма площадей производственных, подсобных и вспомогательных помещений.
Коэффициент К 2= S пр/ N; К 2= S п/ N или К 2= V / N характеризует использование производственной (S пр), полезной (S п) площадей или объема (V) здания на одно скотоместо. Здесь N - число животных, содержащихся в здании.
Коэффициент К 3= S н.ст/ S п, где S н.ст. - площадь наружных стен, характеризует компактность объемно-планировочного решения.
Полученные в результате проектирования здания коэффициенты К1, К2, К3 должны быть сопоставлены со значениями этих коэффициентов для типовых проектов или зданий-аналогов.
При значительном отклонении коэффициентов от эталонных объемно-планировочное решение здания должно быть пересмотрено и улучшено.
Итогом работы по составлению объемно-планировочного решения является чертеж плана здания с расстановкой технологических элементов, основными размерами и площадями помещений. На плане здания должны быть нанесены модульные продольные и поперечные оси здания и проставлены необходимые размеры в соответствии с требованиями ЕСКД.