Строительное дело в сельском хозяйстве

 

3.2. Требования к полам и их устройство

 

Полы в помещениях для животных – одна из важнейших конструктивных частей здания. Полы – это место, где животные стоят, двигаются, лежат. Через них потери тепла составляют от 12 до 48% общих теплопотерь здания.

От состояния и конструкции  полов во многом зависит: здоровье животных, чистота кожного и шерстного покрова, состояние копытного рога, бактериальная и механическая загрязненность продуктов животноводства. Животные находятся в помещениях большую часть года, а нередко – от рождения до завершения откорма (свиноводческие, птицеводческие, скотоводческие товарные предприятия). Поэтому продуктивность, состояние здоровья и расход кормов во многом зависят от условий содержания.

Животные во время нахождения в помещении непосредственно соприкасаются с полом. Свиньи в течение суток 70–90% времени лежат, коровы – 40 – 50%, вставая 12 – 14 раз.

За время ночного  лежания животных на полу он настолько  нагревается, воспринимая тепло  от животного, что утром, когда коровы поднимаются и пол начинает отдавать это тепло, температура воздуха в коровнике повышается на 1–2 °С.

Санитарно-гигиенические и технологические требования к качеству полов следующие:

– достаточная прочность и стойкость против деформации и стирания;

– водонепроницаемость;

– низкая теплопроводность, хорошие теплоизоляционные качества;

– устойчивость к действию агрессивной среды (кал, моча);

– должны легко очищаться и поддаваться дезинфекции;

– малая пористость поверхности и низкая влагоемкость;

– достаточная шероховатость поверхности для защиты от скольжения и одновременно исключение очень выраженной твердости острых краев и возможности травмирования конечностей;

– должны быть сухими;

– сплошными или решетчатыми;

– нескользкими;

– ровными;

– должны хорошо восприниматься животными;

– быть дешевыми и изготовляться из местных недефицитных строительных материалов;

– быть надежными в эксплуатации и не требовать частого ремонта;

– по степени долговечности соответствовать зданию в целом.

От величины теплопроводности полов зависит тепловой режим данного помещения. В зоогигиене показателем теплоты пола принято считать время, за которое пол нагревается при лежании на нем животного.

Критерием теплотехнической оценки полов является показатель теплоусвоения. Это количество килокалорий, необходимых для повышения температуры на 1 ⁰С на 1 м²  поверхности материала за 1 час.

Исследованиями Р. Бейнера  установлено, что для нагревания деревянного дощатого пола до 9 ⁰С  требуется 2 часа, бетонного – 7, пола из пробковых плит до 10°С – 3, торцового пола при нагревании 16 °С – 2, бетонного пола до 14°С – 8 часов. Через полы животные отдают большое количество тепла, уходящего из тела. Для его подсчета рекомендуется следующая формула (Ю.М. Марков, Н.В.Черный, 1973):

 

Q_r = λ P_s (t_r – t_n), кДж/ч,

 

где Q_r – количество тепла, уходящего из тела животного в пол;

 λ – коэффициент  теплопроводности  пола  или   подстилки,

       Вт/(м² × ⁰С)

  P_s – площадь соприкосновения тела животного с полом, м²;

  t_r, t_n – соответственно температура поверхности тела животного

            и поверхности пола (подстилки), град.

Потери тепла телом  животного через пол существенно  зависят от подстилки, ее количества и качества. Так, свиньи на 1 м² голого пола теряют в час 1218 кДж тепла, на том же полу, устланном утрамбованным пятисантиметровым слоем опилок, – 630 кДж. Применение на этом же полу соломы снижает теплопотери до 294 кДж.

С точки зрения теплопроводности наилучшим считается пол, который меньше поглощает тепла от тела животного. Поэтому интенсивность теплопоглощения пола прежде всего определяется теплопроводностью покрывающего слоя пола.

Из применяющихся покрытий менее теплопроводным будет дощатое, затем асфальтовое и кирпичное. Наибольшей теплопроводностью обладает бетонное покрытие. Поэтому работники животноводства хорошо знают, что содержать животных на бетонных полах, особенно молодняк, без применения значительного количества подстилки практически невозможно. При содержании животных на таких полах наблюдаются замедление роста и развития, снижение прироста живой массы и увеличение расхода кормов, а нередко заболевания органов дыхания, пищеварения (бронхопневмония, артриты, гастриты, ревматические заболевания и др.), что приводит к большому отходу.

Пример. В одном хозяйстве построили свинарник-маточник с бетонными полами и железобетонным ограждением станков. При первом опоросе в этом помещении наблюдались массовые простудные заболевания поросят и отход более 30%. Хозяйство вынуждено было переоборудовать этот свинарник для других нужд.

По данным Х.П. Отлоота, затраты тепловой энергии на подогрев пола в количестве 420 кДж/ч (что равно разнице поглощения тепла 1 м² бетонного и деревянного полов) при 12-часовой продолжительности соответствуют калорийности почти 2 л молока. Следовательно, животные, вместо того, чтобы превратить энергию корма в продукцию, вынуждены ее расходовать на согревание пола.

Влагопроницаемость  полов. Установлено, что около 10–20% влаги, содержащейся в воздухе помещения, приходится на испарение с поверхности пола. Поэтому при постоянно увлажненных полах в помещениях трудно поддерживать оптимальную влажность воздуха.

Если материал, из которого сделан пол, обладает водопроницаемостью, полы постоянно сырые, вследствие чего теплопроводность их значительно возрастает. По данным И. Обера, количество тепла, воспринимаемого  деревянным     полом, влажностью 14% равно 538 кДж/(м²×ч), при  повышении влажности до 22% – увеличивается на 235 кДж/ (м²×ч) или на 40%.

Водопроницаемость тесно  связана с щелистостыо пола. Через водопроницаемые полы увлажняется грунт, что повышает теплопроводность пола. Полы без трещин и щелей обеспечивают изоляцию грунта.

В проницаемом для  влаги полу сохраняются и размножаются возбудители туберкулеза, рожи и  чумы свиней, злокачественного отека и других болезней, которые могут вызвать заражение животных.

Эффективная дезинфекция  влагопроницаемых полов практически  невозможна и стоит очень дорого. Приходится снимать пол и удалять на достаточную глубину грунт. В связи с этим такие качества пола, как влагопроницаемость и способность легко и эффективно дезинфицироваться, являются немаловажными.

Ровность поверхности  пола определяют по максимальному просвету под трехметровой рейкой, который должен быть не более 5 мм. При большем просвете возможен застой жидкой фракции навоза и преждевременное разрушение покрытия.

На неровном полу наблюдается  неравномерное давление на отдельные  части тела лежащего животного или  на части копыт стоящих животных. Это лишает их нормального отдыха, причиняет боль, способствует возникновению наминов, растяжений.

Уклон пола. Полы постоянно увлажняются (моча, дезрастворы, текущие поилки), поэтому должны иметь уклон для стока жидкостей.

Уклон пола зависит от его типа, вида животных и способа  их содержания.

Уклон пола составляет: в стойлах, денниках для крупного рогатого скота и лошадей – 1–2%, свинарниках-маточниках – 2%, в зданиях для откорма – 5%, в помещениях для содержания птицы в клетках – не менее 0,5%, в проходах для животных, переходных галереях и выгульных площадках – не более 6%. B овчарнях и птичниках полы делают без уклона.

Слишком большой уклон  пола для животных на привязи вызывает перегрузку задних конечностей, а у  самок является причиной выпадения матки и абортов.

Скользкий пол может вызвать падение животных, растяжение и разрыв связок, сухожилий, ушибы, переломы костей. Особенно опасны скользкие полы для беременных животных.

Шероховатость пола создается за счет выступов и впадин, образуемых материалами, входящими в смесь покрытия, или путем обработки поверхности свежеуложенного раствора или бетона специальными щетками. Слишком гладкая и скользкая поверхность пола может служить причиной падения и травматизма животных.

По шероховатости покрытия полы в местах содержания животных подразделяют на следующие виды:

– гладкие – со средней высотой выступов не более 0,3 мм;

– мелкошероховатые – с высотой выступов 0,3 – 1 мм;

– среднешероховатые – с высотой выступов 1–2 мм;

– крупношероховатые – с высотой выступов 2–2,5 мм.

Гладкие покрытия полов  применяют для содержания поросят-сосунов; мелкошероховатые – для поросят-отъемышей и телят в возрасте от 20 дней до 4 месяцев; среднешероховатые – для свиней и молодняка крупного рогатого скота старше 6 месяцев; крупношероховатые – для взрослого крупного рогатого скота.

Абразивность  покрытия определяется истирающими воздействиями на копыта животных. Материал поверхностного слоя пола должен быть подобран таким образом, чтобы степень истираемости копытного рога равнялась степени его отрастания, иначе он будет стерт до живой ткани.

Твердость и механическая прочность. Недостаточная эластичность (жесткость) пола действует на конечности животных, стоящих на привязи, вызывает у них утомление, отеки в области коленных суставов, бурситы, причиняет боль во время лечения, приводит к общей усталости животного, хромоте.

Большое хозяйственное и гигиеническое значение имеют механическая прочность пола, длительность его службы. При оценке прочности полов следует обращать внимание на величину коэффициента размягчения – отношения прочности насыщенного водой материала к прочности материала в сухом состоянии. Для полов животноводческих помещений, находящихся в условиях постоянного увлажнения, значение   коэффициента размягчения не должно быть ниже 0,75 – 0,8.

Прочность на сжатие должна быть не менее 50 кг/см².

К полам в служебных, навозных и кормовых проходах и проездах, в отличие от полов в местах лежания животных, не предъявляются особые теплотехнические требования. Они должны отличаться повышенной прочностью, так как по проходам и проездам передвигаются животные и транспорт для вывоза навоза и раздачи кормов.

Таким образом, полы животноводческих помещений должны отвечать комплексу определенных санитарно-гигиенических и теплофизических качеств, быть сравнительно недорогими, простыми по устройству, выполняться из доступных и недефицитных материалов, эксплуатироваться возможно длительный срок.

Следует отметить, что  идеального строительного материала  для полов, который отвечал бы в одинаковой мере всем требованиям, нет. Об этом свидетельствуют некоторые  данные зоогигиенической оценки полов по пятибалльной шкале (табл. 4).

 

Таблица 4. Оценка полов в баллах

 

Полы	Прочность	Теплопроводность	Водопровод- ность	Эластичность	Нескользкость	Дезинфекция	Общий балл
Асфальтовые на шлаковой основе	5	3	5	3	5	5	26
Асфальтовые	5	1	5	3	5	5	24
Кирпичные в «елочку»	4	3	4	3	4	4	22
Торцовые из дерева	3	5	3	4	4	3	22
Дощатые	2	5	4	4	3	2	20
Бетонные	5	1	5	2	3	3	19
Глинощебенковые	2	2	3	4	4	1	16
Глинобитные	1	3	2	5	4	1	16

 

3.3. Общие принципы  устройства полов

 

Основание пола – слой грунта, воспринимающий все нагрузки, действующие на пол.

При устройстве полов  верхний слой грунта на всей плошали  основания срезается на глубину 10 см и удаляется. Поверхность планируют, выравнивают и утрамбовывают.

Подстилающий  слой, или подготовка, – элемент конструкций пола, воспринимающий нагрузки от покрытия и распределяющий их по основанию. Подготовка может быть глиняная, щебенчатая, песчаная, шлаковая, бетонная, шлакобетонная, известково-щебенчатая.

Прослойка – промежуточный слой, расположенный под покрытием и связывающий покрытие с нижележащим элементом пола.

Покрытие – верхний слой пола, непосредственно подвергающийся эксплуатационным воздействиям: ударам, истиранию, увлажнению и др. Материалом для покрытия могут быть кирпич, цемент, дерево, асфальт и др.

Стяжка – слой, образующий жесткую или плотную корку по нежестким или пористым элементам пола.

Гидроизоляция – слой, препятствующий проникновению через пол воды или производственных жидкостей.

 

Типы полов

 

По конструктивным решениям и способам изготовления различают полы сплошные, из штучных материалов, решетчатые.

Все полы замаркированы. Имеется 17 типов полов.

К сплошным полам относят грунтовые, бетонные, керамзитобетон-ные, цементно-песчаные и др.

Грунтовые полы бывают земляные и глинобитные. Это простейший тип пола. 

П (сх)-1 Земляной                                                                                                                                                                                                                                                                        

                                                                             200 мм земля 

 

                                           грунт   основания

 

 

 

П (сх)-2 Глинобитный                                                                                                             

                                                              200 мм глина

 

                                                                                       грунт основания 

Грунтовые полы устраивают в помещениях для лошадей и  овец, а также на выгулах для  крупного рогатого скота, овец и птицы.

Бетонный пол применяют для животных на подстилке, в проходах, проездах, в местах кормления животных.