Universitatea din OradeaFacultatea de Arhitectură și ConstrucțiiConstrucții Civile, Industriale și Agricole

Construcții Agricole

-2011-

CUPRINS

1

Cap.1 Constructii agricole. Generalitati 1.1. Definitie 1.2. Clasificarea constructiilor agricole

Cap.2 Complexe agricole. 2.1. Definitie 2.2. Clasificarea complexelor agricole 2.3. Proiectarea complexelor agricole

Cap.3 Proiectarea construcţiilor agricole 3.1. Factori determinanţi şi cerinţe funcţionale 3.2. Cerinţe esentiale si cerinţe tehnico-economice 3.3. Modularea, comasarea şi tipizarea construcţiilor agricole

Cap.4 Proiectarea construcţiilor zootehnice. 4.1. Microclimatul construcţiilor zootehnice 4.2. Iluminarea construcţiilor zootehnice 4.3. Ventilarea construcţiilor zootehnice. 4.4. Bilanţul termic al incintei (adăpostului)

Cap.5 Constructii agrozootehnice. Elemente tehnologice specifice (mod de întreţinere, dotări specifice, mod de furajare, mod de evacuare a dejecţiilor) 5.1.Construcţii pentru bovine 5.2.Construcţii pentru suine 5.3.Construcţii avicole.

Cap.6 Structuri de rezistenta pentru constructii agricole 6.1. Structuri de rezistenta din lemn 6.2. Structuri de rezistenta din beton armat

Cap.7 Elemente de inchidere pentru constructii agricole 7.1. Pardoseli. 7.2. Acoperisuri. 7.3. Pereti. 7.4. Usi si ferestre.

CAP.I CONSTRUCŢII AGRICOLE. GENERALITATI.

1.1. Definiţie2

Construcţiile agricole reprezintă totalitatea clădirilor şi a dotărilor tehnice ce participă la realizarea, prelucrarea şi conservarea producţiei din diferite ramuri ale agriculturii.

1.2. Clasificarea construcţiilor agricoleConstrucţiile agricole se pot clasifica astfel:

a) După destinaţia şi scopul lor construcţiile agricole se împart în:- construcţii destinate producţiei animale (agrozootehnice): cuprind atât

adăposturile pentru creşterea animalelor şi a păsărilor cât şi construcţiile auxiliare (necesare mai bunei desfăşurări a activităţii de îngrijire a animalelor;

- construcţii destinate producţiei vegetale: sere, răsadniţe, solarii etc.;- construcţii pentru păstrarea, conservarea şi condiţionarea producţiei

vegetale: silozuri de cereale, magazii de cereale, pătule, depozite de legume, de zarzavaturi sau fructe;

- construcţii pentru depozitarea furajelor : silozuri de furaje;- construcţii pentru întreţinerea, adăpostirea şi repararea utilajelor

agricole: remize (construcţii tip şopron, acoperite, închise sau semiînchise) pentru depozitarea utilajelor sensibile la intemperii (tractoare, combine, batoze, alte utilaje agricole); ateliere mecanice (ce cuprind pe lângă hala propriu-zisă de montare – demontare a subansamblurilor, o serie de anexe: ateliere de reparaţii, grupuri sanitare, vestiare, etc.);

- construcţii destinate înnobilării speciilor : staţii de cercetare agricolă si laboratoare;

- construcţii social–administrative : pentru deservirea personalului unităţilor agrozootehnice (grupuri sanitare, cantine, dispensare umane, clădiri administrative şi birouri).

b) După modul în care participă la procesul de producţie:- construcţii destinate producţiei în mod direct :

adăposturile pentru animale şi păsări; solariile, serele; silozurile şi magaziile de cereale; depozitele de legume, etc.

- construcţii auxiliare ce deservesc în mod indirect producţia, dar a căror prezenţă este obligatorie:

construcţii pentru colectarea produselor animale; depozite de furaje; bucătării pentru prepararea hranei; construcţii sanitar-veterinare;

3

construcţii pentru alimentarea cu apă, energie electrică sau termică,; construcţii pentru prepararea preliminară a produselor (ex. uscătorii de cereale);

- construcţii anexe a cărui prezenţă este necesară buna desfăşurare a producţiei: laboratoare, cantine, grupuri-sanitare, clădiri administrative, pavilion – poartă, preşuri de dezinfecţie etc.;

- instalaţii şi dotări tehnice care echipează unitatea corespunzător destinaţiei acesteia: reţele de apă – canal, reţele termice, reţele de gaze, reţele electrice, drumuri şi platforme etc.

c) Din punct de vedere al „mobilităţii” structurilor de rezistenţă a construcţiilor agricole, avem:

- construcţii fixe , adică rămân în aceeaşi poziţie şi locaţie pe toată durata exploatării;

- construcţii demontabile : ( ex. răsadniţe, solarii) acestea au, de obicei, schelet portant din lemn sau metalic, acoperit cu folie din polietilenă;

- construcţii mobile (pe şine, având lungimea aproximativ de trei ori lungimea construcţiilor), folosite pentru evitarea infectării sau infestării şi degradării solurilor cu diverşi agenţi patogeni.

d)Din punct de vedere al materialului din care este realizată structura de rezistenţă:

- construcţii cu structură din lemn (lemn masiv, lemn lamelat, arce etc.)- construcţii cu structură metalică / oţel din profile de oţel laminat,

profile de tablă îndoită larece, ţeavă, bare, etc.;- construcţii prefabricate din beton armat (ex. pentru solarii sau

adăposturi pentru animale)- construcţii cu structură mixtă (oţel – beton armat)

e) După forma acoperişului:- construcţii cu o pantă (fig. 1a);- construcţii cu 2 pante: simetrice şi nesimetrice (fig. 1b, 1c);- construcţii cu acoperiş tip „şed”, cu mai multe pante, tipice cladirilor

industriale sau depozitelor din agricultura si zootehnie (fig. 1d).

4

a) b) c)

d)Fig. 1 Diverse forme ale acoperişului

CAP.II COMPLEXE AGRICOLE2.1. Definiţie

Complexele agricole reprezintă o formă mai evoluată de organizare în agricultură, fiind unităţi mari, de tip industrial, caracterizate prin:

- un grad mare de automatizare şi mecanizare a producţiei;- asigurarea unei continuităţi şi ritmicităţi a producţiei;- eficienţă economică ridicată.

2.2. Clasificarea complexelor agricoleClasificarea acestora se face după ramura de producţie pe care o

deservesc, existând complexe agricole în:- sectorul zootehnic:

complexe specializate pe întreţinerea şi creşterea diferitelor specii de animale şi păsări; complexe pentru realizarea nutreţurilor combinate (FNC-uri)

- sectorul vegetal: complexe de sere; complexe viticole; complexe pentru conservarea producţiei vegetale (silozuri, etc.)

- sectorul zootehnic si vegetal: complexe agricole ce deservesc ambele sectoare ale agriculturii, şi anume complexe pentru adăpostirea, repararea şi întreţinerea utilajelor şi maşinilor agricole (staţii de mecanizare a agriculturii).

2.3. Proiectarea complexelor agricolePentru creşterea eficienţei complexelor agricole, la proiectarea lor se are în vedere:

A. Organizarea şi sistematizarea teritoriului

5

B. Alegerea amplasamentului şi încadrarea în teritoriuC. Întocmirea planului general

A. Organizarea şi sistematizarea teritoriuluiEste monitorizată la scară naţională cu ajutorul unor studii de

sistematizare teritorială, care analizează în situaţia existentă (la data realizării studiului) cadrul natural, cadrul social şi cadrul economic al zonei respective iar în perspectivă analizează dezvoltarea industriei, a agriculturii şi a potenţialului uman al zonei.

Analiza în situaţia existentă Cadrul natural:

- încadrarea în zonă din punct de vedere geografic;- condiţiile geomorfologice, hidrologice;- situaţia apelor la suprafaţă şi a celor subterane;- situaţia terenurilor inundabile în zonă;- situaţia terenurilor erodate;- regimul termic;- intensitatea şi direcţia predominantă a vântului;- vegetaţia naturală.

Cadrul social:- situaţia demografică a zonei;- tradiţia forţei de muncă;- suprafaţa şi gruparea localităţilor;- echiparea social – culturală a localităţilor;- posibilitatea de reciclare / reorientare către noi meserii a populatiei din

zonă. Cadrul economic:

- resursele naturale (fondul vegetal şi forestier);- dotarea (echiparea tehnică), gradul de mecanizare şi climatizare a

agriculturii zonei;- sistemul de căi de comunicaţii existent;- reţele de apă – canal, energie electrică, termică şi alte forme de

energie neconventională;- sistemul de gospodărire a apelor;- sistemul de îmbunătăţiri funciare.

Analiza dezvoltării de perspectivăSe studiază şi se apreciază, în perspectivă:

dezvoltarea industriei: - resursele natuale şi de materie primă;

6

- se face analiza gradului de poluare a mediului înconjurător; dezvoltarea agriculturii / zootehniei, cu:

- posibilităţile productive ale zonei;- posibilităţi de transport pentru produse si pentru personalul angajat;- condiţiile sanitar–veterinare pentru prevenirea bolilor infecto-contagioase sau difuzarea lor, în vederea limitării poluării mediului natural;- posibilitatea folosirii terenurilor neproductive;

dezvoltarea potenţialul uman, adică:- dezvoltarea localităţilor din zonă;- echiparea tehnică a teritoriului cu reţele, căi de comunicaţii şi energie în concordanţă cu necesităţile unităţilor industriale sau agricole ale zonei, pentru folosirea în comun a cât mai multor utilităţi.

B. Alegerea amplasamentului şi încadrarea în teritoriu pentru complexele agricole

În prealabil se realizează studii ce evidenţiază condiţiile economice, naturale şi sociale ale zonei / teritoriului, respectiv:- Condiţiile economice:

- valoarea fondului funciar;- posibilitatea folosirii construcţiilor şi instalaţiilor existente;- existenţa unor legături directe şi sigure la căile de comunicaţii sau

posibilitatea realizării acestora;- asigurarea cu apă, energie şi forţă de muncă.

- Condiţiile naturale (înseamnă date legate de):- caracteristicile topografice ale terenului (pantele, curbele de nivel);- hidrologia şi hidrografia terenului astfel încât căile de acces să nu fie

inundabile;- caracteristicile geotehnice ale terenului (stratificaţie, tipuri de teren)

astfel încât să fie terenuri uscate rezsitent la încărcările aduse de construcţii etc.- Condiţiile sanitar – veterinare, care impun:

- amplasarea complexelor în aval de localităţi pentru împiedicarea răspândirii infecţiilor prin apele curgătoare din zonă;

- distanţele minime pentru protecţia sanitară;- evitarea noxelor provenite din exterior;- luarea în considerare a direcţiei predominante a vântului şi a

curenţilor de aer din zonă.

7

După realizarea acestor studii, pentru alegerea soluţiei optime de amplasament se propun mai multe variante de amplasament, în final alegându-se cea care prezintă cele mai multe avantaje, respectând condiţiile sanitar–veterinare impuse amplasamantului şi valorificând la maxim potenţialul natural şi uman al zonei.

C. Întocmirea planului general al complexului agricolPlanul general al complexului agricol este un poriect de amplasare în

limitele proprietăţii a clădirilor de producţie, a anexelor, clădirilor auxiliare, echipamentul tehnic şi edilitar ce formează şi echipează complexul agricol.

Gruparea sectoarelor caracteristice ale complexului agricol se face astfel încât fluxul tehnologic şi de circulaţie să nu fie discontinuu.

Sectoarele complexului agricol sunt (fig. 2):- sectorul de producţie P, - sectorul de depozitare D,- sectorulde întreţinere I,- sectorul energetic E - sectorul administrativ A.

Sectorul de producţie P – reprezintă aproximativ 80% din totalul construcţiilor şi constă din adăposturi pentru animale sau din sere şi solarii.

Sectorul de depozitare D – în cazul complexelor zootehnice este mai mare şi cuprinde construcţii pentru depozitarea hranei animalelor, depozite temporare pentru produsele recoltate, etc. Legat direct de sectorul de producţie P şi de căile de transport interioare, are prevăzute legaturi cu căile de comunicaţie din zonă, pentru a putea primi sau transporta catre exterior produsele obtinute.

Sectorul de întreţinere I îl reprezintă construcţiile necesare întreţinerii şi reparării utilajelor şi a clădirilor din complexul agricol.

Sectorul energetic E conţine construcţiile şi dotările necesare aprovizionării cu apă, energie electrică, energie termică, abur, gaze naturale, aer comprimat etc. Sectorul administrativ A este reprezentat de construcţiile administrative, cantine, dispensare umane, laboratoare, grupuri sociale.

Pe lângă aceste sectoare, în planul general mai sunt căi de transport, platforme, reţele electrice, plantaţii cu rol de protecţie, gard de împrejmuire etc.

8

Fig. 2. Sectoarele caracteristice ale complexului agricol

Legenda:- sectorul de producţie P, - sectorul de depozitare D,- sectorulde întreţinere I,- sectorul energetic E - sectorul administrativ A.

CAP. III PROIECTAREA CONSTRUCŢIILOR AGRICOLE

Proiectarea construcţiile agricole înseamnă alegerea sistemului constructiv, a elementelor componente, a soluţiilor de realizare a închiderilor, a materialelor utilizate ţinând cont de anumiti factori determinanţi şi cerinţe funcţionale specifice, de cerinţele fundamentale pentru orice tip de constructie, de condiţiile tehnico-economice specifice si de posibilitatea de modulare, comasare sau de tipizare a costrucţiilor.

3.1. Factori determinanţi şi cerinţe funcţionale Factorii determinanţi şi cerinţele funcţionale de care se ţine seama la proiectarea construcţiilor agricole sunt:

9

D

I

A

E

P

drum modernizat

calea ferată naţională

calea ferată industrială proprie

a)umiditatea, temperatura, curenţii de aer existenţi în interiorul construcţieiIn funcţie de destinaţia cladirii, aceşti factori sunt diferiti si impun anumite soluţii pentru elementele de închidere, soluţii pentru izolaţii, poziţia unor goluri tehnologice necesare dotărilor tehnice specifice (instalaţiile de ventilaţie, iluminare etc.);b)factori ai mediilor agresive interioare Mediile agresive sunt rezultatul metabolismului animalelor sau păsărilor (pentru construcţii zootehnice) sau a procesului de producţie (pentru construcţiile agricole din sectorul vegetal). Ca urmare, acestea impun soluţii şi materiale de protecţie a elementelor de construcţie.c)factori legaţi de mediul natural exteriorAceşti factori sunt cei care solicită construcţia la acţiuni mecanice, fizico-chimice, biologice, prin condiţiile climatice a zonei, prin natura terenului de fundare, gradul de seismicitate al amplasamentului, prin existenţa sau nu a mediilor agresive şi impun soluţii pentru structura de rezistenţă a construcţiei, sistemul de fundare şi pentru protecţia anticorozivă (unde este cazul).d)cerinţe funcţionale impuse de fluxurile tehnologice Fluxurile tehnologice ce se desfăşoară în interiorul cladirii sunt strâns legate de destinaţia construcţiei, de tehnologia aplicată si trebuie să asigure condiţiile de microclimat specifice si fluidizarea fluxurile tehnologice necesare unei functionari normale a procesului de productie.Cerinţele funcţionale impun: dimensiunile în plan şi în elevaţie ale construcţiei, diferite forme pentru aceasta, organizarea interioară a spaţiilor necesare, volumul specific al cladirii, dotări specifice, etc.Din punct de vedere al funcţionalităţii pe intreaga durata de viata proiectata, construcţiile agricole se pot concepe în două moduri, ca si construcţii personalizate sau construcţii universale.Construcţiile personalizate – sunt cele care ţin cont de caracteristicile unei singure tehnologii de producţie. Acest tip de construcţii prezintă avantajul ca în faza initiala sunt economice, iar dezavantajul este dat de cheltuielile mari care ar trebui facute pentru schimbarea în timp a destinaţiei construcţiei sau adaptarea ei la noi tehnologii.Construcţiile universale - au o serie de parametri comuni mai multor tehnologii de productie. Acest tip de construcţii sunt neeconomice în faza iniţială, dar devin economice în timp, la schimbări de destinaţie fiind usor adaptabile la noi tehnologii. Cateva din formele tipice de sectiuni transversale pentru clădirile agrozootehnice sunt urmatoarele (fig. 3):

10

Fig. 3 Forme tipice pentru clădiri agrozootehnice

3.2.Cerinţe esentiale si cerinţe tehnico-economice

Prin proiectare, construcţiile agricole trebuie să corespunda atat unor cerinţe esentiale de ordin mecanic cat si anumitor cerinţe tehnico-economice.-Cerinţele esentiale sunt cele care impun asigurarea :

- rezistenţei şi stabilitatii construcţiei in ansamblu şi a tuturor elementelor componente – lucru realizabil printr-un calcul de rezistenta adecvat şi prin proiectarea corespunzătoare a construcţiei in ansamblu;- durabilitatii construcţiei - funcţie de mediile agresive exterioare/interioare se impun soluţii şi materiale pentru diferitele elemente de construcţie;- rezistenţei la foc – cerinta îndeplinită prin respectarea prevederilor

Normelor PSI (distanţa dintre construcţii, distanţa dintre construcţii şi depozitele de combustibil, numărul de uşi de evacuare, lăţimea lor, modul de deschidere, numărul de hidranţi interiori / exteriori, etc).Din punct de vedere economic cerinţele duc la scăderea costului construcţiei printr-o proiectare economică, acest lucru însemnând:

- dimensionarea optimă a volumelor şi spaţiilor interioare (respectând cubajul de aer / cap animal specific speciei şi vârstei materialului biologic);

- dimensionarea economică a tuturor elementelor de construcţie, fără supradimensionări (consum specific de oţel / m3 beton);

- alegerea amplasamentului optim, care dă cele mai mici volume de terasamente şi de infrastructură;

- creşterea gradului de prefabricare şi de tipizare, prin utilizarea a cât mai multe elemente de construcţie prefabricate;

11

- organizarea raţională a lucrărilor de construcţii şi aplicarea tehnologiilor noi de execuţie, în vederea reducerii duratei de execuţie a lucrărilor.

3.3. Modularea, comasarea şi tipizarea construcţiilorModularea construcţiilor presupune alegerea dimensiunilor în plan şi în elevaţie a construcţiei, a poziţiei reciproce a elementelor de construcţie, astfel încât acestea să se încadreze în ansamblul construcţiei cu un minim de ajustări.Coordonarea modulară (dimensională) a construcţiei duce la posibilitatea modificării destinaţiei construcţiei, a trecerii acesteia dintre sectorul agrozootehnic în cel industrial, prin alegerea unor moduli de baza în plan si în elevaţie:

- travei T - distante intre axele cadrelor transversale deschideri - deschiderea L - distanta intre axele stalpilor cadrelor longitudinale - înalţimea la streasina - H.

Modulul de bază folosit in modulare este modulul decimetric (M = 100 mm) iar pentru zidăria de cărămidă plină, modulul utilizat este M1 = 125 mm. Pentru modularea pe direcţie transversală a construcţiei se utilizeaza modulii derivaţi ai modulului de baza:

15 M pentru 3,00 ≤ L ≤ 10,50 m (L = 3,00; 4,50; 6,00; 7,50; 9,00; 10,50 m)

30 M pentru 12,00 ≤ L ≤ 24,00 m (L = 12,00; 15,00; 18,00; 21,00; 24,00)

Pentru modularea pe înălţime, la înălţimea la streaşină a construcţiei se adoptă modulul derivat :

3M (30 cm) sau 6 M (60 cm), 9 M (90 cm)

(H ≥ 2,10 m )

Pentru modularea pe direcţie longitudinală a construcţiei (traveea T) avem moduli derivaţi :

15 M rezultand travei (T = 3,00; 4,50; 6,00; 7,50 m)

12

H = 3 M(6 M, 9M)

L = 15 M (30 M)

Excepţii: unele construcţii agricole avand elemente structurale tipizate cu abateri de la modulii obişnuiţi. Modularea golurilor pentru uşi şi ferestre se face impunand modulul de bază decimetric rezultand:

-Uşi interioare: L = 1 M - pt. L = 70 ...100 cmL = 3 M - pt. L = 120... 300 cmH = 3 M - H ≥ 2,10 m

-Uşi exterioare: H= 3 M, - H ≥ 2,10 mL = 3 M - L >1,00 m

-Ferestre hp ≥ 1,20 m parapet înalt (pt. adaposturile pentru cai hp ≥ 1,60

m),Lf = 3 M - Lf ≥ 60 cmHf = 3 M - Hf ≥ 60 cm

Comasarea si tipizarea construcţiilor agricole Comasarea se poate face pe orizontală sau pe verticală. Comasarea construcţiilor pe orizontală prezintă următoarele:

- Avantaje: reducerea pierderilor de căldură pe construcţie, reducerea suprafeţelor de închidere;

- Dezavantaje: deficienţe la asigurarea iluminatului natural, al circulaţiei interioare, colectarea apelor meteorice, etc.

construcţii pavilionare I construcţie comasată II

Comasarea construcţiilor agricole pe verticală duce la realizarea construcţiilor cu mai multe niveluri şi prezintă următoarele:

- Avantaje: folosirea raţională a terenului (volumul redus de fundaţii ducând la un cost redus); reducerea pierderilor de căldură prin

13

L = 12 m I

L = 12 m I

L 24 mII

I I

II

elementele de acoperiş şi pardosea; se pot folosi la adăposturi pentru păsări, porci, silozuri, depozite, etc.

- Dezavantaje: circulaţia pe verticală este greoaie (prin ascensoare + rampe), dificultăţi la realizarea hidroizolaţiilor între nivele, etc.

Tipizarea construcţiilor este legată de modulare şi are ca scop folosirea în comun a unor elemente structurale prefabricate, avantajele fiind la execuţie şi montaj, respectiv realizarea unui timp redus de execuţie.

CAP. IV. PROIECTAREA CONSTRUCŢIILOR ZOOTEHNICE

Construcţiile zootehnice trebuie să asigure:- spaţiile necesare specifice raselor şi vârstelor animalelor- microclimatul interior- furajarea, hrănirea corespunzătoare- colectarea şi eliminarea rapidă şi eficientă a dejecţiilor pentru o

dezinfectare şi curăţare rapidă- colectarea eficientă a produselor- o îngrijire uşoară a materialului biologic- evacuarea animalelor în mod corespunzător în cazuri obişnuite sau

externe.La proiectarea construcţiilor zootehnice trebuie să cunoaştem de la inceput :

- destinatia cladirii - solutia tehnologica adoptata pentru grupa de animale sau pasari

(modul de întreţinere, de furajare, de eliminare a dejecţiilor si de colectare a produselor).

Din analiza acestora vor rezula valori specifice pentru caracteristicile microclimatului, ale mediilor agresive dezvoltate in incinta si se vor impune elementele tehnologice si spatiile necesare intretinerii si cresterii animalelor.Pe baza acestora se vor alege solutiile pentru :

- structura de rezistenta (L,T, nr. deschiderilor si al traveilor, Ltot, etc.)

- elementele de inchidere si de compartimentare (pereti, usi, ferestre, pardoseli, acoperis)

14

I

II

IH1 H2

H H1 + H2

- dotarile specfice necesare (iesle, canale de colectare a dejectiilor, elemente separatoare, etc.)

4.1. Microclimatul construcţiilor zootehniceMicroclimatul construcţiilor zootehnice este caracterizat de:

a) Factorii fizici – temperatura, umiditatea, luminozitatea, curenţii de aer, zgomotul, etc.

b) Factorii chimici – se referita la compoziţia chimică a aerului la interior (concentraţia de CO2; N2; O2; amoniac, etc.)

c) Factorii biologici – reprezinta concentraţia de microorganisme şi de pulberi solide din aer.Microclimatul este influenţat de factorii meteorologici (fizici, naturali – exteriori), de cei biologici (datoraţi metabolismului materialului biologic) si de factorii specifici procesului tehnologic din construcţie.La construcţiilor zootehnice microclimatul corespunzator se asigura prin incadrarea factorilor specifici ai acestuia in limitele admise de prescriptiile normelor in vigoare, astfel:1) Temperatura interioară Tint este limitata în funcţie de rasa, tipul si vârsta animalelor.Variaţia de temperatură se limitează atat pe înălţime cat şi :

-T între temperatura pe suprafaţa interioară a peretelui Tsi şi temperatura aerului de la interior Tint T= Tint – Tsi;

-TH (variaţia de temperatură pe înălţime ) se limitează la 1˚C/m de înălţime;

- schimbul de aer se reglează prin ventilaţie.2) Umiditatea interioară a aerului (U%) , provenită din tehnologiile de exploatare şi din umiditatea degajată de animale, se limitează funcţie de specia, vârsta animalelor şi este corelată cu Tint. 4.2. Iluminarea construcţiilor zootehnice.Iluminarea se poate realiza natural, artificial sau combinat si trebuie sa asigure necesarul de lumina specific destinatiei constructiei.Iluminarea naturală poate fi:

- laterală, prin suprafeţele vitrate- zenitală (de sus) prin luminatoare - combinată.

Printre factorii ce influenţează iluminarea naturală sunt:- intensitatea luminii naturale exterioare;- prezenţa obstacolelor în apropierea clădirii (trebuie asigurata distanţa

minimă între clădiri);- calitatea si gradul de curăţenie al sticlei;- orientarea faţă de punctele cardinale;

15

- înălţimea parapetului ferestrelor;- culoarea finisajelor interioare, etc.

Aprecierea gradului de iluminare naturală într-o construcţie zootehnică se face prin indicele de iluminare efectiv :

unde

pentru c-tii zootehnice

pentru clădiri de locuit.

Iluminarea artificială:- suplimentează iluminarea naturală si, de obicei este necesară

personalului de îngrijire;- se foloseste în scopuri tehnologice, pentru a asigura necesarul de

lumină şi programul de zi - noapte, astfel încât să crească randamentul in adaposturile destinate păsărilor.4.3. Ventilarea construcţiilor zootehnice.

Prin ventilarea construcţiilor zootehnice se menţine în limite optime parametrii microclimatului. Ventilarea poate fi naturală sau artificială.a)Ventilarea naturală

Ventilarea naturală se realizează datorită presiunilor statice şi a greutăţilor specifice diferite ale aerului de la interiorul şi de la exteriorul clădirii şi depinde de viteza vântului. Ventilarea poate fi neorganizată sau organizată.*Ventilarea naturală neorganizată se realizeaza prin uşile şi ferestrele construcţiei; circulaţia aerului în incintăse face fără a se şti cu precizie volumul de aer ventilat şi nici traseele de ventilare ale aerului.*Ventilarea naturală organizată se realizează prin deschideri reglabile, special amenajate în elementele de construcţie (guri de admisie şi coşuri de evacuare/tiraj) sau prin ferestre şi fante.

Ventilarea prin fante şi ferestre duce la limitarea inaltimii coloanei de aer ce se ventilează (h), marimea acesteia fiind in functie de pozitia fantelor de admisie a aerului in peretii exteriori (la nivelul pardoselii, sub ferestre sau la nivelul streasinei).

Ventilarea prin guri de admisie şi coşuri de evacuare/tiraj se realizeaza prin amplasarea gurilor de admisie pe pereţii longitudinali, la

16

distanta de 2-4m între ele, iar coşurile de evacuare/tiraj la partea superioara a acoperisului (de obicei la coama), astfel incat sa depaseasca coama cu ~ 0,50–1,50 m, iar inaltimea coloanei de aer ventilat sa fie de minim 3 m si diferenta de temperatura interior-exterior a aerului sa fie de minim 9◦C. Gurile de admisie au, in general, secţiunea patrata (25x25cm) sau circulara (cu diametrul de 25cm) iar suparfata lor reprezinta 70-80% din suprafata cosurilor de evacuare.*Calculul suprafeţelor coşurilor de evacuare.Determinarea suprafeţei coşurilor de ventilare necesare evacuarii aerului viciat din incinta adapostului se face cu relatia :

UndeSc m2 – suprafata cosurilor de evacuarev m/s - viteza de circulaţie a aerului

h = h [m] - inaltimea coloanei de aer ventilat G,Ge- greutatea specifica a aerului de la interior/exterior.Volumul de aer ce se ventilează într-o oră pentru a asigura confortul animalelor şi a păsărilor, va fi:

unde

Vco2 – volumul de aer ventilat intr-o ora, necesar evacuarii surplusului de bioxid de carbonC - cantitatea de CO2 eliminata de materialul biologic într-o oră.

n – numarul animalelor sau a pasarilor din incintaq CO2 – cantitatea de bioxid de carbon degajata de un animal intr-o ora [g/m3]

C1= concentraţia de CO2 în aerul din adăpostC2= concentraţia de CO2 în aerul din exterior

C2=0,3 l/m3 (conf. Normelor romanesti)

17

VU – volumul de aer ventilat intr-o ora, necesar evacuarii surplusului de umiditate, cuU – umiditatea data de materialul biologic si de procesul tehnologic intr-o ora

U1 =umiditatea maximă admisă în aerul interior [g/m3]U2 = umiditatea maximă admisă în aerul exterior [g/m3]

QA = căldura degajată de animale/pasari intr-o oră

qA – cantitatea de caldura degajata de un animal/pasare intr-o ora [J/h]QE = cantitatea de căldură pierdută prin elementul de construcţie Ii, Ie = entalpiile aerului din interiorul şi de la exteriorul cladirii [J/m 3], date in functie de temperaturile si de umiditatile relative specificeb)Ventilarea artificială.Se foloseşte atunci când temperatura aerului exterior este foarte aproape sau identica cu cea a aerului de la interior (T i=Te) şi atunci când ventilaţia naturală nu este suficientă pentru a asigura microclimatul corespunzator adapostului zootehnic.Avantajele ventilarii artificiale sunt:

-eliminarea CO2 şi a impurităţilor grele acumulate la partea inferioară a halei;

- ofera stabilitate funcţionării, indiferent de T0 dintre aerul interior si exterior;

- posibilitatea de control şi de reglaj a volumului de aer ventilat.Ventilaţia artificială se poate realiza prin suprapresiune, prin subpresiune sau poate fi mixtă (fig.....).

Alegerea sistemului de ventilare depinde de condiţiile climatice din zonă, de specia si vârsta animalelor, de gradul de izolare termică a elementelor de închidere şi de bilanţul termic al adăposturilor.4.4.Bilanţul termic al incintei (adăpostului).Echilibrul dintre căldura degajată de animale şi căldura pierdută prin elementele de închidere şi prin ventilare reprezintă bilanţul termic. Relatia ce se verifica este :

18

(Kcal/h)unde

iar cu

QE = căldura pierduta intr-o oră prin elementele de inchidere, respectiv ferestre, uşi, pereţi, acoperiş si pardoseli.i = temperatura interioara, funcţie de specia animalelore= temperatura exterioara iarna, funcţie de zona din ţăra, poate -12 C; -15C; -18C; -21C.S =suprafaţa fiecărui element de construcţie [m2]e=+10C (temperatura pământului)KC=coeficient de transmisie a căldurii

K0=coeficient de transmisie a căldurii pe elementul de închidere

m =coeficient de masivitate termică a elementului de construcţiem = f (D,Sj)

D = indicele inerţiei termiceSj = coeficient de asimilare termică a materialuluiRj = rezistenta la transfer termic a stratului „j” din elementul de inchidere, iar

(m2K/W)

Dacă QA < QV + QE este nevoie de o cantitate de căldură suplimentară, [Kcal/h]

ce se poate introduce prin sisteme de încălzire locală sau centrală sau prin aeroterme fixe sau mobile.

19

CAP. V CONSTRUCŢII ZOOTEHNICE.ELEMENTE TEHNOLOGICE SPECIFICE.

5.1.Construcţii pentru cabalinea) Sistemul de întreţinere reprezintă coordonata tehnologică care

influențează în cea mai mare măsură dimensiunile construcției și modul de organizare a ei. Cele mai răspândite sisteme de întreținere sunt:

stabulația legată: este modul curent de cazare a tuturor cailor de serviciu pentru tracțiune și călărie. Standurile, exclusiv de tip lung, se dimensionează după talia animalului de la 2.60 la 3.60 m. stabulație în boxe individuale: se prevede pentru armăsari de reproducere și pentru iepe în maternitate, cu suprafețe de 12…16 m2. stabulația liberă, în grupuri mari: este modul tradițional de cazare în herghelii a mătcii femele, cu mânji până la 6 luni, precum și a tineretului.

b) Dotări specifice camere pentru furaje concentrate; camere pentru harnașamente; o încăpere pentru cazarea supraveghetorului de serviciu; rezervoarele tampon, pentru preîncălzirea apei.

c) Moduri de furajare (adăpare) furajarea cabalinelor se face în jgheaburi numite iesle, realizate din elemente prefabricate sau turnate monolit din B.A. adăparea se face folosindu-se adăpători cu nivel constant sau automat amplasate lângă iesle.

d) Moduri de evacuare a dejecţiilor urina și lichidele sunt evacuate printr-un sistem de rigole, sifoane de pardoseală, canale subterane, cămine de vizitare și recipient de colectare. gunoiul sau dejecțiile semilichide se pot evacua manual, mecanic, cu rigolă mecanizată sau hidraulic. pentru ușurința întrețineri prin colectarea urinei și reducerea volumului păios, se practică pardosirea standurilor și a aleilor cu materiale elastice și nealunecoase (calupuri de lemn, cărămidă pe muchie, asfalt)

20

CAP. VI. STRUCTURI DE REZISTENŢĂ PENTRU CONSTRUCŢII AGRICOLE

6.1.Structuri de rezistenţă din lemn.Avantaje ale lemnului.

- greutate mică în raport cu rezistenţa- prelucrare uşoară- montaj simplu şi rapid- cost relativ redus

Dezavantaje:- obligativitatea tratării lemnului înainte de punere în operă

(ignifugare, tratare împotriva umezelii şi a biodegradării, etc.)Clasificarea structurilor din lemn:

- structuri tradiţionale- structuri moderne din lemn lamelat încleiat şi panouri din lemn

aglomerat (OSB-uri)Structuri tradiţionale din lemn.

-Se execută din lemn rotund sau ecarisat.-Sunt alcătuite asemeni şarpantelor construcţiilor civile (căpriori,pane,

popi,cosoroabe, etc.) - deschideri L= 4,0-16,00m

1)Structuri tip cadru cu contrafişe - deschideri L=9,0-24,0

Contrafişele din lemn rotund reazemă pe elemente prefabricate sau pe centurile zidurilor.

Fig. 3.70 1. Pană; 2. Riglă; 3. Pop; 4. Contrafișă; 5. Coardă; 6. Învelitoare bituminoasă pe panouri ușoare de acoperiș; 7. Element prefabricat pentru infrastructură; 8. Zidărie portantă; 9. Fundație.

2) Structuri cu ferme din lemn (tip grinzi cu zăbrele din lemn)- sunt rezemate pe pereţi (centuri) sau pe stâlpi - au deschideri L=9,00-24,0m.

21

- fermele din lemn pot fi cu consum mare, mediu sau cu consum mic de oţel.

a)Ferme cu consum mic de oţel.- realizate din dulapi de lemn- consum de oţel ~1,5% din greutatea totala a fermei. (oţel folosit doar

pentru îmbinări – cuie,butoane)- traveea T=1,00÷1,50m- prinderea învelitoarei direct pe fermă (nu necesită pane)

1. Montant;2. Diagonală;3. Talpă interioară4. Bulon;5. Cuie.

Fig.3.71

b)Ferme cu consum mediu de oţel.

- Ts si TI realizate din lemn rotund sau ecarisat

- montantii din oţel-beton (OB)

- consum de oţel ~12%÷20% din greutatea fermei

- traveea T=3,0÷4,5m- prinderea învelitorii se

face pe pane rezemate pe fermele din lemn. Fig.3.721. Talpă superioară din lemn; 2. Diagonală din lemn; 3. Montant metalic; 4. Șaibă; 5. Scoabă; 6. Talpă inferioară din lemn; 7. Profil metalic; 8. Eclisă din metal; 9. Bulon.

22

c)Ferme cu consum mare de oţel.- elementele comprimate (TS şi unele Diagonale) sunt din lemn

ecarisat sau rotund.- elementele întinse sunt din otel-beton (OB)- consum de oţel ~20%÷40% din greutatea fermei- traveea T=3,0÷4,50m→este nevoie de pane pentru învelitoare.

1. Talpă superioară din lemn;2, 3. Talpă inferioară din oțel;4. Diagonală din lemn;5. Montant din oțel;6. Profil metalic;7. Subgrindă din lemn;8. Carton bitumat;9. Cutie de rezemare pentru platbande;10. Buloane;11. Dorn;12. Platbande.

Fig. 3.73

3) Contravântuirile structurilor din lemn.- sunt obligatorii şi împiedică deplasarea pe direcţie longitudinală

sau/ şi transversală. a. Transversale;b. Longitudinale;1. Fronton;2. Contravântuire transversală;3. Contravântuire verticală;4. Contravântuire longitudinală.

Fig.3.74

6.2.Structuri de rezistenţă din beton armat.Avantaje:

- structurile pot fi integral sau parţial prefabricate, realizate din: - fundaţii tip pahar (sau jgheab),- stâlpi cu sau fără console,- grinzi transversale sau longitudinale,- ferme prefabricate,

23

- elemente de suprafaţă pentru acoperiş (ECP-uri).Aceste structuri se realizează cu una sau mai multe deschideri, cu unul sau mai multe niveluri.Clasificare:-în funcţie de soluţia de realizare a acoperişurilor:

- structuri grele din beton armat - structuri uşoare din beton armat.

6.2.1.Structuri uşoare din beton armat In general acestea au grinzi principale transversalePot fi:

a) cu o singură deschidere şi- grindă transversală dreaptă sau frântă- grindă uşoară- grinzi cu zăbrele-stâlpi + arc realizat din arbaletieri ce reazemă articulat pe

corpul stâlpurilor sau pe consolele stâlpilor + tirant metalic. b) cu mai multe deschideri

- cu semicadre+stâlpi - cu grinzi uşoare

Caracteristic pentru structuri uşoare:- grinzi transversale+pane prefabricate + învelitoare- stâlpi + console + arbaletieri + pane prefabricate + învelitoare.

24

Figurile 3.78b;

6.2.2.Structuri grele din beton armat.-cu grinzi principale transversale+elemente grele de acoperiş.

-cu grinzi cu zăbrele din beton armat + chesoane

25

- cu grinzi longitudinale + ECP-uri.

- structuri integral prefabricate din beton armat

26

- semicadre plane sau spaţiale prefabricate

CAP.VII ELEMENTE DE INCHIDERE PENTRUCONSTRUCŢII AGRICOLE

7.1.Pardoseli.Trebuie să corespundă unor cerinţe speciale deoarece sunt elemente cu

care vin în contact direct animalele, fiind astfel supuse unor acţiuni mecanice şi agresive puternice.Condiţiile impuse pardoselilor din construcţiile agricole.

- să fie termoizolate şi să aibă o conductivitate termică redusă, astfel încât:

27

- să fie rezistent la uzură fizică (durabilitate >10 ani)- să fie rezistente la uzură chimică (coroziune) sub acţiunea dijecţiilor

şi a substanţelor dezinfectante- să fie suficient de elastice şi plane pentru a nu provoca afecţiuni

animalelor- să nu se deformeze sub acţiunea utilajelor - să fie antiderapante şi impermeabile- să fie uşor de întreţinut,să nu producă praf- uşor de înlocuit (fără a se opri procesul de producţie)- să se ţină cont de influenţa inegală a temperaturilor exterioare asupra

temperaturii de la suprafaţa pardoselii în funcţie de stratificările acesteia şi de zona de amplasare faţă de peretele exteriori.

- pentru reducerea pierderilor de căldură trebuie să se introducă un strat de termoizolaţie fie în fundaţie, fie pe conturul încăperii, fie la interior pe soclul peretelui.

Alcătuirea generală a pardoselii(rol/material/grosime):- strat de bază- strat de rezistenţă- strat de uzură- strat termoizolant

Tipuri de pardoseli pentru construcţii agrozootehnice.

28

Pardoseli:- continue (pline) - discontinue (pe grătare)

(Ghid pentru proiectarea şi execuţia pardoselilor la construcţii în care se desfăşoară activităţi de producţie. Indicativ NP 013-96)

Pardoseli specifice. - din pământ compactat (construcţii pentru ovine)- din argilă (bătută)- din piatră (bolovani de râu) pe strat de nisip (şoproane,depozite)- din produse ceramice (cărămizi cu goluri)

- antiderapante- termoizolante- rezistente la coroziune- nerezistente la uzură,la şocuri mecanice- absorbante de apă

- din beton- pardoseli din lemn – calupuri/scanduri-pardoseli din grătare prefabricate din beton armat

7.2.Acoperişuri.a)Acoperişuri pt. structuri uşoare din beton armatAcoperişuri cu strat de aer ventilat,in functie de pantă mare (<, >30%).b)Acoperişuri pt. structuri grele din beton armat

- Acoperişuri compacte, pantă mică (2-8%) fără spaţii de aer, învelitoare din membrană bituminoasă.

29

- Acoperişuri compacte cu strat de difuzie şi canale de aerare + deflectoare

7.3.Pereţi.Caracteristici specifice pentru construcţii zootehnice.

- rezistenţi la acţiuni fizice şi chimice- protejaţi împotriva umezelii naturale din interior- rezistenţi la foc- Hiz:-deasupra soclului - verticală pe înălţimea soclului- trotuare de protecţie împotriva apelor

Soluţii de pereţi.- Pereţi din zidarie:

- cărămidă plină- cărămidă cu goluri- corpuri ceramice din

beton uşor/ BCA- mixtă (cărămidă+

umplutură)- Pereţi din elemente prefabricate din b.a.

- fâşii din b.a.- panouri mari- panouri prefabricate , etc.

30

7.4.Uşi şi ferestre.Uşile.Dimensiuni -interioare: H ≥ 2,10m

1,00/2,10m - exterioare Hext=2,40÷3,20m

L=1,50-2,00m - nu se amplasează faţă-n faţă,- numărul de uşi (rezulta din normele PSI)- materiale (lemn,metal,cu una sau două foi)- sunt - pivotante (cu o tăblie, cu două tăblii)

- glisante > 2m- uşi fără prag

- amplasarea lor trebuie să permită deschiderea la 180◦.Ferestrele.

- p ≥1,20m; ≥1,60;1,80 (pt. adaposturile pt.cai)- basculante;- cu ochiuri fixe şi mobile;- axul orizontal poate fi pozitionat jos, sus sau la mijlocul ochiului

mobil;- ramele pot fi din lemn, metal sau PVC;- numărul lor rezulta din calculul indicelui de iluminare.

31

32