Гигиеническая характеристика строительных материалов

 

Правильный выбор строительного материала для животноводческого помещения обеспечивает его оптимальный микроклимат. Следовательно, это имеет определенное гигиеническое, а в известной степени и эргономическое значение. Поэтому для животноводческих зданий необходимо выбирать такой строительный материал, который хорошо сохраняет нужный температурно-влажностный режим, так как это важная предпосылка для хорошего состояния здоровья и высокой продуктивности животных.

В этом случае существенное значение имеют такие его свойства, как теплопроводность, теплоемкость, гигроскопичность, пористость, воздухопроницаемость и др. В то же время конструкции зданий должны быть огнестойкими и относительно недорогими.

С зоогигиенической точки зрения наиболее важными показателями строительных материалов являются теплопроводность и теплоемкость. Оба они зависят от пористости материала. Чем больше пор, тем теплее и легче материал, однако и менее прочен.

Необходимо учитывать и то, что поры многих материалов могут заполняться влагой, например, при повышенной влажности в помещении. В таких случаях теплотехнические свойства материалов значительно ухудшаются. Коэффициенты теплопроводности некоторых строительных материалов приведены в табл. 1.

 

Таблица 1. Теплопроводность строительных материалов

Материал	Коэффициент теплопроводности, ккал/ч/м^2/°С
1	2
Пенопласт	0,035
О к о н ч а н и е т а б л. 1
1	2
Вата минеральная	0,038
Солома, камыш	0,06
Опилки	0,03
Керамзит	0,16
Шлак, агроперит	0,16
Древесина (ель, сосна) в поперечном сечении	0,15
Древесная стружка	0,1
Фибролит	0,11
ДВП	0,13
Арболит	0,12
Кладка из обыкновенного кирпича	0,68
Кладка из пористого кирпича	0,50
Кладка из камня	2,75
Песок	0,50
Гравий	0,32
Асфальт	0,65
Асбоцемент	0,35
Керамзитобетон	0,45
Шлакобетон	0,60
Железобетон	1,45
Чугун	45,0
Сталь	50,0
Аллюминий	190,0

 

Теплопроводность материала – это способность его передавать тепло с поверхности с более высокой температурой на поверхность с более низкой.

Коэффициент (К) теплопроводности строительных материалов или ограждения равен количеству тепла (в ккал), которое в течение одного часа проходит через 1 м² материала толщиной 1 м при разности температур на противоположных поверхностях 1^°С (К = ккал/м²/ч/град). Проходящее через ограждения тепло встречает определенное сопротивление, которое выражается коэффициентом общего термического сопротивления (R₀). Величина этого сопротивления обратно пропорциональна величине теплопроводности. Она выражается разностью температур на одной и другой поверхности ограждения (R₀ = м²/ч/град/ккал). Чем больше величина R₀, тем ограждение представляет более значительное сопротивление проходящему через него теплу. Поэтому чем выше коэффициент сопротивления, тем выше и теплозащитные свойства наружных ограждений. С повышением теплозащитных свойств ограждения коэффициент теплопроводности уменьшается, а коэффициент термического сопротивления увеличивается.

Так, кирпичная стена в 1,5 кирпича имеет К = 0,89 и R₀ = 1,13, а стена деревянная каркасная (более теплая) имеет К = 0,42 и R₀ = 2,37.

Теплоемкость – свойство материала поглощать тепло при нагревании. Показателем его является коэффициент теплоемкости С.

Измеряется он количеством килокалорий тепла, которое необходимо затратить на повышение температуры 1 кг материала на 1 ^°С (ккал/кг/ °С). Чем выше теплопроводность материала, тем ниже его теплоемкость, и, наоборот, с понижением теплопроводности повышается теплоемкость материала.

 

1.4. Гигиенические требования, предъявляемые

 к отдельным частям здания

 

Поддержание оптимального температурно-влажностного режима в помещении связано, прежде всего, со строительно-техническим решением и выполнением отдельных конструктивных элементов:фундамента, стен, пола, перекрытия и т.д.

Основанием для животноводческих построек служит естественный грунт. Он должен быть прочным, однородным, сухим с осадкой под зданием не более 2 – 3 см; не подвергаться оползням и колебаниям от проезда тяжелого транспорта. Малопригодны для основания грунты с органическими примесями (растительный грунт, ил, торф, болотистый грунт).

Если нет возможности поставить здание на естественное основание, то создают искусственные основания путем уплотнения или закрепления грунта.

Фундамент – подземная часть здания, служащая опорой для всех несущих конструкций здания или сооружения. Фундамент воспринимает нагрузку здания и передает ее на основание.

Основные требования, предъявляемые к фундаментам, следующие: прочность, устойчивость, сопротивляемость влиянию отрицательных температур, долговечность и экономичность.

По виду материала различают железобетонные, бетонные, бутовые, бутобетонные фундаменты.

Фундаменты устраивают непрерывными (ленточные) по периметру всех стен или прерывистыми в виде отдельных столбов.

Глубина заложения зависит от величины и характера нагрузок, действующих на основание, глубины заложения несущего слоя грунта, глубины промерзания и уровня грунтовых вод.

Цоколь – верхняя часть фундамента, возвышающаяся над поверхностью грунта, на которой лежит стена. Цоколь защищает стены от атмосферной и почвенной влаги.

Для преграждения доступа влаги в стены между цоколем и стеной закладывают слой влагоизоляционного материала (толь, битум или рубероид).

Стены служат внешними ограждениями или несущими конструкциями помещений, обеспечивают нормальный температурно-влажностный режим внутри помещений.

К стенам как ограждающим конструкциям здания предъявляют следующие требования: они должны иметь достаточную прочность и устойчивость, обладать необходимыми тепло -, влаго- и парозащитными свойствами в соответствии с эксплуатационными и климатическими условиями, достаточной степенью долговечности, огнестойкости и экономичными.

На стенах внутри помещения не допускается образование конденсата. Кроме того, нужно стремиться, чтобы стены были легкими.

В зависимости от применяемых материалов стены можно разделить на деревянные и каменные (выполненные из кирпича, легких бетонов или других искусственных или естественных камней, шлакобетона, керамзитобетона, керамзитно-известковых блоков и панелей).

Более всего отвечают гигиеническим требованиям деревянные стены, однако при высокой влажности они недолговечны.

Перекрытия изолируют помещение от чердачного пространства и в значительной мере утепляют помещение. Перекрытия чаще проектируют и устраивают в узкогабаритных помещениях для выращивания молодняка – профилакториях, телятниках, свинарниках-маточниках, небольших птичниках и родильных отделениях.

Перекрытия должны быть прочными и достаточно легкими, малотеплопроводными, маловоздухопроводными, огнестойкими и экономичными. Коэффициент теплопередачи потолков должен быть в пределах 0,7 – 0,2 ккал/м³ /ч/⁰С.

Полы для содержания животных в помещениях должны отвечать следующим санитарно-гигиеническим требованиям: иметь минимальную теплопроводность, повышенную прочность, несгораемость, быть ровными, эластичными, водонепроницаемыми. Они должны быть удобными для уборки и дезинфекции и вместе с тем – нескользкими, обладать стойкостью к воздействию агрессивной среды.

В помещениях для содержания животных не делают подполья, полы настилают непосредственно на утрамбованный грунт после удаления растительного слоя. Полы помещения поднимают выше уровня земли на 15 – 20 см.

В практике строительства животноводческих объектов применяют следующие конструкции полов: земляные, глинобитные, глинощебневые, кирпичные, бетонные, керамзитобетонные, асфальтовые, деревянные, металлические и из синтетических материалов.

При выборе типа полов учитывают нагрузку и интенсивность различных воздействий на него.

Иногда в одном помещении целесообразно использовать несколько видов полов: например, в стойлах и в станках – теплый и относительно мягкий пол (деревянный); в проходах – более прочный, жесткий пол (бетонный). В животноводческих помещениях при гидравлических способах удаления навоза применяются решетчатые полы.

Полы из утрамбованного грунта, глинобитные и глинощебневые более приемлемы в конюшнях, скотных дворах для молодняка, в коровниках и птичниках при содержании на глубокой подстилке.

Деревянные полы при правильном их устройстве являются лучшими для сельскохозяйственных животных в теплотехническом отношении, но они недолговечны, влагоемки и плохо подвергаются дезинфекции.

Асфальтовые полы водонепроницаемые, но по сравнению с деревянными более холодные. При высокой температуре и воздействии агрессивной среды (аммиака, дезсредств и др.) поверхность асфальтового пола становится шероховатой, на ней появляются неровности и углубления, что затрудняет уборку и дезинфекцию помещения. Следует также учитывать, что при нагревании асфальт может выделять ядовитые и раздражающие вещества.

Бетонные полы устраивают в коровниках, свинарниках и птичниках при содержании на глубокой подстилке, в помещениях для клеточного содержания, а также в других помещениях вне зон размещения и отдыха животных.

Бетонный пол прочный, его легко очищать и дезинфицировать, но он обладает высокой теплопроводностью. Особенно опасно содержание на бетонных полах молодняка, наиболее чувствительного к ревматическим простудным заболеваниям. Недопустимо содержание на бетонных полах дойных коров, так как это приводит к маститам и болезням копыт.

При устройстве бетонных полов в местах для лежания животных необходимо применять теплоизоляционные щиты, например, деревянные, а также большое количество подстилки или устраивать электрообогрев.

Для коровников и свинарников также предложены полы из легких бетонов (С. И. Плященко), получаемых из природных или искусственных пористых материалов (керамзит, аглопорит). Такие полы по теплотехническим качествам не уступают деревянным, а по продолжительности срока эксплуатации превосходят их.

В промышленном животноводстве широко применяются решетчатые полы. Решетки, как правило, изготовляют из пенистого бетона, железобетона, железобетона с теплоизоляцией, чугуна и синтетических материалов.

При устройстве решетчатых полов необходимо учитывать санитарно-гигиенические требования к форме элементов, ширине верхней грани и щели, возможность проведения эффективной очистки, дезинфекции и т. д.

Лучшая форма элементов решетчатого пола – V-образная с плоской верхней гранью без дополнительных скосов; при наличии скосов у животных часто бывают травмы межкопытной щели.

Полы для ремонтных телок и молочных коров целесообразно устраивать смешанные (сплошные и решетчатые), чтобы обеспечить надлежащие условия отдыха на сплошных полах и удаление фекалий через решетки в зоне дефекации животных.

Для откармливаемого молодняка крупного рогатого скота решетчатый пол устраивают на всей поверхности групповой клетки. В свинарниках-откормочниках решетчатые полы располагают вдоль кормового прохода. Устанавливают решетки перпендикулярно по отношению к фронту кормления. Следует учитывать соотношение планки и щели решетчатого пола.

Уход за полами заключается в систематическом текущем их ремонте, в поддержании чистоты, в предотвращении скапливания жидкостей и др.

Крыша – это верхняя ограждающая конструкция здания или сооружения, предназначенная для его защиты от климатических воздействий и состоящая из несущей конструкции и кровли.

В некоторых случаях часть кровли выполняется из прозрачных материалов, что позволяет значительно улучшить естественную освещенность помещения (Германия).

Кровля должна быть водонепроницаемой, прочной, легкой и безопасной в пожарном отношении.

Ворота делают достаточно плотными, они не должны промерзать и конденсировать влагу на внутренней поверхности. Каждое отделение помещения должно иметь минимум два выхода – один основной, другой запасной наружный.

Размеры ворот устанавливают с учетом размеров машин и оборудования; в помещениях для крупного рогатого скота, свиней, овец и птиц минимальные размеры ворот должны быть следующими: ширина – 2,1 м, высота – 1,8 м; в конюшнях ширина такая же, высота – 2,4 м.

Ворота устраивают с открыванием наружу или по ходу основного движения.

Окна предназначены для обеспечения помещения необходимым освещением в дневное время суток, а также они могут использоваться для вентиляции.

Расстояние или высота от пола до подоконника (нижнего края окна) принимается следующая (м): в коровниках для привязного содержания и в телятниках – 1,2 – 1,3, в коровниках для беспривязного содержания – 1,8 – 2,4, в конюшнях – не менее 1,8, в пункте искусственного осеменения – 0,8, в свинарниках – не менее 1,2, в овчарнях и птичниках – не менее 1.

При таком расположении окон животные меньше подвергаются охлаждению и повреждению глаз, а средняя часть помещения будет лучше освещаться. Целесообразно часть окон делать открывающимися целиком или в виде верхних откидных фрамуг.

Как наружное ограждение окна теряют значительное количество тепла. Коэффициент теплопотерь  зависит от  наличия одного или двух переплетов

(рам) и площади остекления.

Уход за окнами заключается в очистке стекол от пыли, грязи, льда и их утеплении.

Иногда помещения с регулируемым искусственным микроклиматом, чаще всего в промышленном птицеводстве, строят без окон. Это предотвращает утечку тепла и конденсацию водяных паров.

Исследованиями С. И. Плященко и И. Ф. Леоновой доказана эффективность содержания в безоконных помещениях откармливаемого молодняка крупного рогатого скота в возрасте старше 6 – 8 мес, а опытами А. П. Онегова, Х. Ф. Газизова и А. З. Ямова показана возможность при искусственном освещении откармливать свиней и выращивать в зимний период телят до 4 – 6-месячного возраста.

В безоконных помещениях искусственное освещение необходимо поддерживать на уровне не менее 30 лк в течение 8 – 12 ч, а в ночное время до 5 лк.

Откорм свиней в безоконных помещениях практикуется и за рубежом (Швеция).

Однако, за исключением птичников, безоконные животноводческие помещения в Республике Беларусь широкого распространения не получили.

 

1.5. Санитарно-гигиенические требования, предъявляемые к помещениям для содержания крупного рогатого скота

 

  Номенклатура и размеры ферм и помещений крупного рогатого скота. Предприятия крупного рогатого скота по производственному направлению бывают:

1) племенные − по выведению новых и совершенствованию существующих пород, а также выращиванию высокоценного племенного молодняка;

 2) товарные − по производству молока (молочные), говядины (мясные), комбинированные (молочно-мясные); по выращиванию ремонтного молодняка (коров-первотелок); по откорму скота. Однако немало ферм работает по замкнутому производственному циклу. Они рассчитаны на 100, 200, 300, 400, 600, 800 гол., а иногда и более.

Функционируют также товарные предприятия, реализующие телят после профилакторного периода их выращивания и закупающие нетелей 6 – 7-месячной стельности или коров - первотелок, проверенных по 3 – 4 месяцам лактации.

Успешно работают спецхозы и фермы по выращиванию ремонтных телок. Их размеры определяются потребностями отрасли района, зоны (1000 – 3000 ското-мест).

Отдельно могут работать предприятия по производству говядины, рассчитанные на выращивание телят и интенсивный откорм молодняка (20 – 25-дневного до 13 – 14-месячного возраста), на поголовье от 1 – 2 до 12 тыс. голов.

Для мелких и средних молочных ферм с привязным и беспривязным содержанием животных рекомендуются коровники на 10 – 100 коров, а для откорма – на 100 – 1000 телят.

В специализированных фермах по откорму крупного рогатого скота строят помещения от 500 до 2000 гол. и откормочные площадки, оборудованные секциями, не более чем на 500 гол. каждая.

На предприятии по производству молока выделяют:

− основные помещения − для дойных, сухостойных коров, отела (с выделением отдельных единиц для родовой секции, профилактория, дородового и послеродового содержания животных), для цеха раздоя и осеменения, доильно-молочный блок или отделение;

− вспомогательные помещения − пункт искусственного осеменения, санитарный пропускник с дезблоком, стационар для больных животных, иные ветеринарные объекты, служебные и бытовые помещения, навозохранилище и очистные сооружения, котельную, приспособления забора, очистки и подачи воды, хранилища для концентрированных, сочных и грубых кормов, автовесы и другие вспомогательные помещения.

На фермах крупного рогатого скота предусмотрена следующая классификация животных с учетом их физиологического состояния:

 1) быки-производители в возрасте 18 мес и старше;

2) коровы-дойные и с телятами на подсосе, сухостойные (стельные), которых прекратили доить за 1,5 – 2 мес до отела, глубокостельные (последние 0,5 мес до отела), новотельные (первые 0,5 мес после отела);

 3) нетели (стельные телки);

4) телята – молочных и комбинированных пород (до 4 – 6 мес, в том числе профилакторный период до 20 – 25 сут), мясных пород от рождения до 6 – 8 мес);

 5) молодняк – молочных и комбинированных пород (от 4 – 6 до 18 мес), мясных пород (от 6 – 8 до 18 мес).