книги из ГПНТБ / Технология производства молока на промышленной основе учеб. пособие

лезобетон, камень, металлические и другие конструкции, образуют каркас и несущую основу здания или сооружения. Эти материалы отличаются повышенными объемным весом и теплопроводностью, но пониженной теплопоглощаемостью. Легкие же материалы мест­ ного происхождения менее прочны и теплопроводны, но отлича­ ются повышенной водопоглощаемостью и воздухопроницаемостью.

Основными свойствами материалов, применяемых для строи­ тельства животноводческих построек, следует считать прочность, объемный вес, теплопроводность, огнестойкость и морозостой­ кость.

Прочность — свойство материалов сопротивляться разрушению при воздействии различных нагрузок. Обычно строительные мате­ риалы испытывают сжатие, растяжение, кручение, изгиб и другие виды нагрузок. Прочность показывает предельную нагрузку при сжатии, растяжении, кручении, изгибе и т. д. Так, искусственные и естественные строительные материалы хорошо сопротивляются сжатию, но значительно хуже срезу и растяжению. Древесина лучше сопротивляется сжатию и растяжению вдоль волокон, чем поперек их.

личия пустот, а также влажности материала. Этот показатель ха­ рактеризует теплоемкость, теплопроводность, пористость, а следо­ вательно и плотность строительного материала.

ператур на противоположных поверхностях, равной 1°. Коэффици­

Огнестойкость характеризует степень сопротивляемости строи­ тельных материалов воздействию огня до потери устойчивости и несущей способности. Предел ее измеряется количеством часов, в течение которых строительная конструкция из проверяемого мате­ риала может сопротивляться воздействию огня. Строительные ма­ териалы и конструкции из них делят по огнестойкости на три груп­ пы: несгораемые, трудносгораемые и сгораемые. К несгораемым от­ носятся материалы или конструкции, которые под воздействием огня или высокой температуры не воспламеняются, не тлеют и не обугливаются (камень, кирпич, черепица, металлы и др.). Трудносгораемые материалы и конструкции при воздействии огня или вы­ сокой температуры возгораются с трудом, тлеют или обугливают­ ся и продолжают гореть или тлеть при наличии источника огня (фибролит, асфальтобетон, глиносолома, войлок, пропитанный гли­ ной и др.). Сгораемые же материалы под воздействием огня или

162

высокой температуры воспламеняются или тлеют и продолжают гореть или тлеть после удаления источников огня.

Огнестойкость здания в целом зависит от возгораемости и пре­ дела огнестойкости стен, чердачных перекрытий, колонн, столбов, перегородок и других конструктивных элементов. Различают пять степеней огнестойкости зданий и сооружений. В зданиях первой и второй степени огнестойкости все конструкции должны быть несго­ раемыми. При третьей степени огнестойкости сгораемыми могут быть только бесчердачные или совмещенные покрытия, а осталь­ ные части зданий несгораемые или трудносгораемые. К четвертой степени огнестойкости относятся здания, в которых сгораемыми яв­ ляются колонны или стойки, междуэтажные и чердачные перекры­ тия, а также бесчердачные (совмещенные) покрытия. В зданиях пятой степени огнестойкости несгораемыми являются только брандмауэры — капитальные стены из несгораемых материалов, разделяющие здание на несколько частей или отсеков. Эта конст­ руктивная часть крупных животноводческих зданий служит одним из видов противопожарной защиты. Брандмауэр должен опираться непосредственно на фундамент и выступать над верхней частью кровли: при сгораемых покрытиях не менее чем на 0,7 м, а при трудносгораемых не менее чем на 0,4 м. Брандмауэр должен быть прочным, устойчивым во время пожара.

вание в воздушной среде и оттаивание в воде без потери или с не­ значительными изменениями технических свойств, допускаемыми технологическими требованиями. Морозостойким считается мате­

ти строительных материалов, основных конструктивных элементов, а также их огнестойкостью. Выбор капитальности зданий зависит

условиям и эксплуатационным требованиям. Если для облегченных или временных зданий применяют менее долговечные и более де­ шевые строительные материалы, то для помещений с длительным сроком службы используют более сложные конструктивные реше­ ния и строительные материалы, отличающиеся повышенной долго­ вечностью.

По степени капитальности здания и сооружения делят на три класса с подразделением каждого на 2—3 разряда эксплуатацион­ ных качеств. К I классу относят здания и сооружения с большой долговечностью и повышенными эксплуатационными качествами. Обычно это здания и сооружения из сборных железобетонных дета-

лей. Здания I I класса капитальности не требуют частых восста­ новительных работ, имеют современное санитарно-техническое оборудование и удовлетворяют обычным эксплуатационным ка­ чествам. К ним относятся мастерские по ремонту сельскохозяйст­ венных машин и орудий и др. К I I I классу капитальности относят складские животноводческие здания, построенные из недолговеч­ ных строительных материалов.

ОСНОВНЫЕ ЧАСТИ ЗДАНИЙ И П Р Е Д Ъ Я В Л Я Е М Ы Е

КНИМ ТРЕБОВАНИЯ

Каждое здание или сооружение состоит из отдельных, имеющих определенное назначение, частей—фундамента, стен перекрытий, крыши или покрытия, полов, окон, дверей, ворот и др. В зависимо­

или конструкции, здания делят на несущие и ограждающие. К не­ сущим относятся конструкции, воспринимающие все нагрузки, в том числе собственный вес, и передающие их основанию. Огражда­ ющие конструкции отделяют внутреннюю часть здания от окружа­

Основание — это прочный естественный или искусственно-укреп­ ленный грунт, на который опирается здание или сооружение своей нижней частью (фундаментом). Давление, оказываемое зданием или сооружением, вызывает сжатие грунта, что приводит к осадке. В зависимости от однородности грунта осадка здания или соору­ жения может быть равномерной и неопасной или неравномерной, в результате чего возможно частичное или полное разрушение здания.

Важно, чтобы основание было прочным, выдерживало переда­ ваемое на него давление, не размывалось поверхностными и грун­ товыми водами, а также не подвергалось промерзанию. Верхние слои грунта подвергаются смачиванию, высыханию, замерзанию, оттаиванию; они рыхлы, мягки и дают неравномерную осадку. По­ этому для основания выбирают слои грунта, залегающие на неко­ торой глубине от поверхности и защищенные верхними его слоями. Прочность основания определяется величиной предельной нагруз­ ки, при которой допустимая осадка зданий и сооружений не вызы­ вает его полного или частичного разрушения.

Основания могут быть естественными и искусственными. Ис­ кусственное основание создают в тех случаях, когда грунт в своем естественном состоянии обладает недостаточной несущей способ­ ностью. В таких случаях прибегают к трамбовке с добавлением щебня или замене части грунта гравием, крупным песком и др. Ес­ ли этого недостаточно, применяют свайное основание, на которое устанавливают фундамент здания или сооружения.

164

Фундамент здания или сооружения должен отличаться устойчи­ востью, сопротивляемостью механическим воздействиям, противо­ стоять сырости и промерзанию, а также соответствовать долговеч­ ности возводимого объекта. Глубина заложения фундамента зависит от глубины залегания основания. Фундамент, как продол­ жение стен или опор каркаса, должен равномерно передавать дав­ ление всех частей здания или сооружения на основание. При опре­ делении типа фундамента исходят из капитальности и конструкции стен климатических, экономических и других условий.

Материалы для фундаментов под животноводческие здания вы­ бирают с учетом их стойкости против действия грунтовых вод, прочности и морозостойкости. Обычно применяют бутовый камень, бутобетон, железобетон. Дерево для фундаментов применяют очень редко.

мягкой глины, уплотняя ее трамбованием. Верхний защитный слой отмостки покрывают глинощебнем или лучше асфальтом.

Стены как вертикальные ограждающие конструкции здания за­ щищают помещение от атмосферных осадков, излишних потерь тепла; внутренние стены разделяют здание на соответствующие ча­ сти. Стены одноврменно выполняют функции остова здания или со­ оружения. Внутренние стены можно заменить опорами в виде стол­

ствовали поддержанию необходимого режима температуры и влажности, удовлетворяли требованиям противопожарной безопас­ ности, были теплыми, сухими, удобными для проведения дезинфек­ ции и легко очищались от грязи.

В зависимости от зон, в которых расположены хозяйства, для возведения стен используют различные строительные материалы: камень, кирпич, дерево, шлакобетон и др. Стены могут быть сплошными (выполнены из одного материала) или каркасными (с применением стенового заполнителя). При определении их толщи­ ны исходят из климатических условий района и назначения здания или сооружения. Так, в районах с расчетной температурой минус 10° стены кирпичных, отапливаемых зимой зданий делают толщи­ ной 38 см (примерно 1,5 кирпича), а при расчетной температуре минус 40°—77 см (кладка в 3 кирпича). Толщина внутренних стен из кирпича зависит от нагрузки (она не должна быть менее 25 см). Для соблюдения санитарных условий внутреннюю часть стен шту­ катурят сложным или цементным раствором, а затем белят из­ вестью.

165

Следует отметить, что кирпичная кладка сравнительно трудоем­ ка, требует значительного расхода раствора. Поэтому при строи­ тельстве крупных животноводческих зданий более широкое распро­ странение получили каркасные стены, заполнителями которых на­ ряду с кирпичом являются новые строительные материалы.

Перекрытия — это горизонтальные ограждения зданий или соо­ ружений. Различают чердачное перекрытие, ограждающее поме­ щение сверху, и междуэтажное, разделяющее здание по высоте на отдельные этажи. В многоэтажных зданиях нижняя поверхность междуэтажного перекрытия является потолком нижележащих по­ мещений, а верхняя — полом вышележащего этажа. В животновод­ ческих помещениях пол первого этажа оборудуют непосредственно на грунте. Чердачные перекрытия в этом случае разделяют поме­ щение от чердака, одновременно защищая их от охлаждения. Широ­ ко распространено совмещенное потолочно-кровельное перекры­ тие.

Важно, чтобы при возможно малом весе перекрытия были до­ статочно прочными, жесткими, простыми по устройству, допускали крепление средств механизации, были непроницаемы для воды и воздуха, малотеплопроводны, долговечны (в соответствии с требо­ ванием к зданию), безопасны в пожарном отношении и сравни­ тельно дешевы.

Перекрытия могут быть деревянными, кирпичными (сводчаты­ ми), железобетонными и др. Утепление перекрытия должно отли­ чаться небольшим удельным весом, малой теплопроводностью и устойчивостью против гниения. В' качестве утепляющих засыпок применяют сухую просеянную землю, мелкий шлаковый песок, различные силажи и другие материалы. Утеплящие засыпки из сго­ раемых материалов с целью противопожарной безопасности сверху покрывают слоем сухой земли или мелкого песка.

в эксплуатации зданий, особенно в зимний период. Микроклимат в помещениях для содержания скота при этом даже при хорошей вентиляционной системе невозможно выдерживать в заданных пре­ делах. Подобные же осложнения возможны и при строительстве зданий со сводчатыми перекрытиями, когда своды зданий слу­ жат одновременно перекрытием и крышей. Такие помещения воз­ водят из кирпича, тесаного камня, шлакоблоков, бетона или желе­ зобетона, и очень важно при этом соблюдать требования теплоизо­ ляции.

Крыша, или покрытие, представляет собой верхнюю часть зда­ ния, ограждающую и защищающую отдельные конструкции и все здание или сооружение в целом от действия неблагоприятных ат­ мосферных явлений. Состоит она из кровли и поддерживающих ее

166

стропил. Сила ветра, вес наметаемого на верх снега и собственный вес крыши переносятся на стены или отдельно стоящие опоры. Важно, чтобы крыша была легкой по весу, простой по форме и уст­ ройству, экономичной по затратам, обеспечивала бы полный сток воды, была бы непроницаемой, удовлетворяла требованиям по­ жарной безопасности и соответствовала по долговечности сроку службы здания. В южных районах, где часты сильные ветры, но редки обильные снегопады, крыши возводят более пологие. В рай­ онах с ветрами средней силы, но с большими снегопадами уклоны скатов крыши должны быть более крутыми.

Кровля — это верхний покров крыши, непосредственно воспри­ нимающий воздействие неблагоприятных факторов (ветров, лучей солнца, обильных дождей, снега, морозов, наледей). Кровля долж­ на быть прочной, водонепроницаемой, непродуваемой, менее воз­ гораемой, простой и дешевой в устройстве и эксплуатации. Для кровли животноводческих помещений применяют черепицу, асбо­ цементные, металлические, рулонные материалы (толевые и рубе­ роидные). Наиболее широкое распространение получили асбоце­ ментные кровли (волнистые листы, этернитовые, шиферные) с уг­ лом наклона, равным 20—30°. Они сравнительно более долговечны, морозостойки и огнестойки, из-за хрупкости материала требуют соблюдения мер предосторожности при их устройстве и эксплуа­ тации.

Полы. В животноводческих помещениях от их устройства во многом зависят условия содержания животных и эксплуатацион­ ные качества зданий и сооружений. Важно, чтобы полы были плот­ ными, без трещин и щелей, нежесткими, нескользкими, прочными, стойкими против сырости, отвечали санитарно-гигиеническим и зо­ отехническим условиям, были малотеплопроводными, непроницае­ мыми для нечистот, поддавались очистке и дезинфекции. Одновре­ менно полы должны обеспечивать стекание промывных вод и нечистот в канализационные устройства.

Тип пола зависит от назначения здания и степени его капиталь­ ности. Возможно устройство в одном здании полов нескольких типов. Полы делают с уклоном в сторону канализационных уст­ ройств. При устройстве непосредственно на грунте они состоят из основания, подготовки и покрытия. Основание пола воспринимает все нагрузки, действующие на пол. Для этого поверхность плани­ руют со срезом верхнего 10-сантиметрового слоя. Возможно ее уплотнение трамбованием щебня. Подстилочный слой или подго­ товку пола устраивают из глины, щебня, песка, шлака, бетона или шлакобетона. Покрытие пола при эксплуатации подвергается стиранию, различным ударам, воздействию влаги и др. Поэтому в качестве материала для этого используют асфальт, цемент, кир­ пич, камень и др.

Асфальтные полы на шлакобетонной подготовке наиболее це­ лесообразны для животноводческих помещений: они сравнительно теплые, нежесткие, непроницаемы для воды, хорошо очищаются

167

и легко ремонтируются. Цементно-бетонные полы прочны, но более холодны, жестки и скользки. В стойлах, станках в таком случае настилают деревянные щиты.

ТРЕБОВАНИЯ К ВНУТРЕННЕМУ МИКРОКЛИМАТУ, ВОДЕ И ПОДСТИЛКЕ

Производство продукции на промышленной основе базируется на широком применении средств механизации, поточной организа­ ции производства и четком разделении труда. По-новому в таких случаях решаются вопросы размеров ферм и комплектования ста­

в крупных хозяйствах промышленного типа на технологию произ­ водства в большей мере, чем на мелких фермах, влияют требова­ ния зоогигиенического характера. Специфические условия крупных специализированных предприятий при значительном увеличении объема продукции и тенденции к максимальному уменьшению ее себестоимости требуют органического слияния технологии произ­ водства с зоогигиеническими мероприятиями. Практика показыва­ ет, что в каждом промышленном комплексе строже, чем на других фермах, должны соблюдаться зоогигиенические нормативы, вете-

осеменения

168

ограниченной территории больших групп скота намного возрастает опасность распространения заразных заболеваний и большого ущерба от них. Ограничение, а в отдельных случаях лишение жи­ вотных возможности пользоваться прогулками, увеличение плот­ ности их размещения, улучшение кормления и связанная с ним ин­ тенсификация обмена веществ в организме приводят к снижению естественной резистентности скота к воздействиям неблагоприят­ ных внешних факторов.

Основная цель профилактических мероприятий, проводимых на молочных фермах такого типа, заключается прежде всего в преду­ преждении вредного воздействия среды путем целенаправленного изменения внутреннего микроклимата.

Температура воздуха в помещениях для животных, за исключе­ нием зданий для беспривязного содержания скота на глубокой подстилке, должна быть положительной даже при самых низких температурах наружного воздуха (табл. 53). Это обеспечивает также нормальную работу средств водоснабжения.

Нормы температур внутреннего воздуха в помещениях приве­ дены для холодного и переходного периодов года при содержании животных на подстилке. В теплое время года (температура плюс 10° и выше) температура воздуха в помещении должна быть не более чем на 5° выше расчетной наружной температуры для проек­ тирования вентиляции. Нормативы температур для взрослого ско­ та и молодняка старшего возраста при беспривязном их содержа­ нии без подстилки следует увеличить на 5°, в условиях привязного содержания без подстилки — на 3°, а для телят — на 7°.

Состав воздуха в животноводческих помещениях изменяется под воздействием различных факторов; он постоянно насыщается

ских помещений следует тщательно контролировать прежде всего

Является конечным продуктом окисления в организме углеводов,

стояния канализации и вентиляционной системы, от ухода за поме­ щением и некоторых других условий. Максимально допустимой в воздухе помещений считают концентрацию углекислого газа, равную 0,25%. Накопление большого количества углекислого газа свидетельствует о недостаточно надежной работе вентиляции, ка­ нализации и плохой уборке помещений.

169

При значительных концентрациях углекислый газ оказывает токсическое действие на дыхательные центры и центральную нерв­ ную систему. В таких случаях сначала наблюдается возбуждение дыхательного центра, затем повышается кровяное давление и воз­ можен паралич. При повышении содержания углекислого газа од­ новременно уменьшается количество кислорода, что служит причи­ ной наблюдаемого при этом явления удушья.

Аммиак (NH3 ) —бесцветный газ с очень резким характерным запахом, легко растворимый в воде, токсичен, раздражает слизис­ тую оболочку верхних дыхательных путей и конъюнктиву глаз, может переходить в кровь, превращая гемоглобин в щелочный гематин, возбуждает центральную нервную систему. При отравле­ нии аммиаком смерть наступает от паралича дыхания. Продолжи­ тельное воздействие нетоксических концентраций аммиака ослаб­ ляет общую и местную сопротивляемость животного к различным вредным факторам и подготавливают почву для заболеваний,

впервую очередь инфекционных.

Ватмосферном воздухе аммиак встречается в десятых и сотых долях миллиграмма в расчете на 1 м3 . По запаху ощутим при со­ отношении его в воздухе в пределах 1 : 20 ООО. Аммиак адсорбиру­ ется углем, открытой поверхностью воды, стенами помещений и пористыми предметами оборудования. Раствор его в воде имеет

щелочную реакцию (это используется для его обнаружения).

В помещениях для животных аммиак появляется в результате разложения мочи, кала и подстилки. В плохо убираемых помеще­ ниях аммиак может скопляться в недопустимо больших количест­ вах — до 0,045% (по объему). Значительно снижается его содер­ жание при тщательной уборке, хорошей канализации и вентиляции животноводческих помещений. Максимально допустимым содер­ жанием аммиака в помещениях считают 0,026% (по объему).

Сероводород (H2 S) —бесцветный газ с резким запахом тухлых яиц, хорошо растворимый в воде, а еще лучше в спирте. Жидкий сероводород хорошо растворяет многие органические соединения. Содержится сероводород в газах канализационной сети, в сточных водах, образуется при гниении органических веществ. Это сильный

смерть наступает от паралича дыхательного центра. При меньших концентрациях развивается судорожно-коматозная форма, сопро­ вождающаяся двигательным возбуждением, часто потерей созна­ ния и воспалительными изменениями в дыхательных путях, иногда отеком легких. В малых концентрациях сероводород действует раздражающе, вызывая конъюнктивиты, бронхиты и другие яв­ ления.

Предельно допустимая концентрация сероводорода в воздухе помещений — 0,01 мг/л, а в атмосферном воздухе населенных мест — 0,05 мг на 1 м3 .

170

Зоогигиенические требования к внутреннему микроклимату по­ мещения наиболее полно должны выполняться в так называемой рабочей зоне (примерно на уровне головы животного). Скорость движения воздуха в помещениях для содержания коров и молод­

0,5 м/сек. Уменьшенный воздухообмен приводит к повышению от­ носительной влажности, что отрицательно отражается на состоя­ нии здоровья животных. В помещениях с правильно запроектиро­ ванной системой вентиляции воздушные потоки как бы омывают животное снизу вверх в направлении тепловых потоков. При пре­ имущественном воздухообмене в верхней зоне помещения надле­ жащую вентиляцию рабочей зоны обеспечить невозможно. Необ­ ходимый воздухообмен в помещениях может быть достигнут пода­ чей свежего воздуха при одновременном удалении испорченного вредными примесями.

Наружный воздух, поступающий в помещение, содержит водя­ ной пар (количество его зависит от температуры и влажности воз­ духа), а также значительное количество пыли с примесями раз­ личных микроорганизмов. В помещении воздух насыщается затем углекислым газом, аммиаком, сероводородом, водяным па­ ром и другими примесями.

Кроме поступления с наружным воздухом и выделениями жи­ вотных, влага в помещении постоянно выделяется с поверхности мокрого пола, от нагревающегося здесь корма и т. д. Зоогигиеническими требованиями предусматривается предельно допустимое содержание в воздухе помещений и водяного пара. Так, в помеще­ ниях для взрослого скота и молодняка старшего возраста, незави­ симо от способа их содержания, относительная влажность воздуха не должна превышать 85%- Независимо от климатических райо­ нов, в родильных отделениях (помещениях), телятниках для мо­ лодняка до 4—6-месячного возраста, доильных помещениях и пунктах искусственного осеменения относительная влажность воздуха не должна превышать 70%. При этом нормы относитель­ ной влажности воздуха в помещениях в необходимых случаях мо­ гут быть обоснованно уменьшены на 20%. Повышение же их недо­ пустимо.

При определении интенсивности воздухообмена в животновод­ ческих помещениях необходимо учитывать конкретные условия: длительность содержания животных в помещениях и продолжи­ тельность их ежедневных прогулок. В хозяйствах с длительным пе­ риодом относительно низких наружных температур несколько по­ вышенная относительная влажность и пониженная температура внутреннего воздуха по сравнению с установленными нормами, пе­ риодически вполне допустимы.

В создании соответствующих зоогигиенических условий в жи­ вотноводческих помещениях большое значение имеют их содержа-

171