CONSTRUCTII IN MEDIU RURAL curs 1

CONSTRUCTII IN MEDIUL RURAL PlanificareConstructii agricole. Definitie. Clasificari. Factori determinanti. Conceperea si proiectarea unei constructii agricole. Stabilirea pasilor in planificarea unei constructii agricole Construcii agricole. Materiale. Structuri de rezisten Actiuni specifice constructiilor agricole Adaposturi pentru creterea animalelor Adaposturi pentru pasari Constructii pentru depozitarea, conservarea i condiionarea productiei vegetale Complexe pentru intretinerea, repararea si adapostirea masinilor si utilajelor agricole

Ce sunt construciile agricole? Structurile agricole sunt o categorie aparte de cldiri, proiectate i construite cu scopul de a adposti uneltele sau echipamentele necesare desfurrii activitilor sau procesului tehnologic dintr-o ferm, cereale, gru, produse horticole, diverse specii de animale i psri (International Building Code, 2006). Conceperea i dimensionarea acestora are ca obiectiv principal respectarea biometriei specifice a animalelor i plantelor indiferent de sistemul tehnologic de ntreinere i exploatare.

Trebuie s rspund necesitilor fizice i fiziologice de confort ale animalelor permind valorificarea potenialului productiv al acestora, n cadrul procesului tehnologic adoptat.

Clasificarea construciilor agricoleTinand cont de funcia pe care o ndeplinesc constructiile agricole avem urmatoarea clasificare: construcii pentru producia animal sau constructiile zootehnice care cuprind adposturile pentru animale: taurine, suine, ovine, cabaline i construcii pentru psri (avicole); construcii pentru producia vegetal: sere, solarii; construcii pentru depozitarea conservarea i condiionarea produciei vegetale: platforme, magazii, depozite construcii pentru depozitarea nutreturilor construcii destinate cercetrii i nobilrii speciilor construcii administrative

Adaposturi pentru cabaline

Adaposturi pentru taurine - laptarii

Adaposturi pentru taurine - carne

Adaposturi pentru suine

Rezolvarea pardoselii la adaposturile pentru suine

Greutate 10kg 20kg 30kg 50kg

mp 0.15 0.20 0.30 0.40

85kg110kg

0.550.65

110kg+

1.00

invelitoare

adaposturi pentru pasaricuibar Cadru lemn Protectie antirozatoare Protectie antifurnici Inst. pt furaje Instalatie pentru apa

Constructii avicole

SERE

Depozite pentru cereale

Dupa modul in care aceste constructii sunt implicate in procesul de producie, constructiile agricole se pot clasifica in trei categorii: construcii pentru producie n cadrul crora intr construciile care adpostesc diverse specii de animale sau psri, sere, solarii, depozite de legume fructe, silozuri de cereale. etc. construcii auxiliare care servesc indirect la desfurarea procesului de producie: silozurile pentru furaje, depozite pentru produse cereale, ngrsminte minerale, clinici veterinare, centrale termice, posturi de transformare, etc. construcii anexe, care nu sunt legate de producie dar sunt necesare pentru desfurarea in condiii normale a produciei cum sunt: cldirile pentru administraie, grupurile social-sanitare, laboratoarele.

Probleme generale de proiectare a construciilor agricoleConcepia i tehnica realizrii construciilor agricole a evoluat n decursul timpului, de la construciile tradiionale bazate pe utilizarea materialelor locale i a metodelor meteugreti de execuie specifice sistemului gospodresc de exploatare, la construcii moderne, bazate pe utilizarea unor tehnologii specifice sistemului industrial de exploatare.

Datorit faptului c obiectivele construite din cadrul unei uniti agrozootehnice consum o cot important din totalul cheltuielilor de investiii (cca 70%), se pun probleme deosebite att n ceea ce privete alegerea amplasamentului i ntocmirii unui plan general raional, ct i cu privire la conceperea i proiectarea unor tipuri de construcii i cldiri rentabile care s corespund unor tehnologii avansate de exploatare i s ofere posibiliti de tipizare i industrializare a execuiei.

Probleme generale de proiectare a construciilor agricole (continuare)Construciile agricole moderne sunt dotate cu instalaii i utilaje din ce n ce mai perfecionate care s asigure un proces tehnologic bazat pe o mecanizare complex astfel nct s se obin o eficiena economic a investiiei. La alcatuirea generala a constructiilor agricole trebuie sa se tina seama de principalii factori determinanti si cerintele functionale care determina mai departe conditiile de microclimat si particularitatile procesului tehnologic.

Aceste date conduc la proiectarea planului i seciunii cladirii ct i la definitivarea sistemului structurii de rezistent, a elementelor de nchidere i a celor specifice necesare proceselor tehnologice.

Factorii determinanti care conditioneaza alcatuirea constructivasi conditiile de microclimat din interiorul constructiilor agricole sunt:

materialul biologic adpostit cu activitatea sa fiziologic de metabolism, care impune factorii de microclimat interior saufactorii de mediu interior: temperatura, umiditatea relativ, viteza de micare, puritatea aerului interior, iluminarea. etc.

elementele biometrice specifice i tehnologia de ntreinere i exploatare vor determina zonele funcionale idimensiuniie acestora n cadrul construciilor.

factorii de mediu natural si microclimat care exercita asupramaterialelor, elementelor de constructie si a constructiei in ansamblu actiuni mecanice sau de natura fizico-chimica sau biologica; efectele acestor actiuni depind de zona climatica si seismica a amplasamentului, de caracteristicile geotehnice si hidrogeologice ale terenului de fundare.

Factorii de mediuInfluenteaza conditiile de exploatare a construciilor agricole. Pot fi grupai astfel: factori de mediu natural (exterior): energia solar, aerul, apa i solul Cunoaterea aciunii factorilor de mediu natural i a interaciunii acestora, prezint o importan practic n proiectarea i realizarea construciilor agricole n special n realizarea unui mediu artificial corespunztor prin alctuirea elementelor de nchidere.

factori de mediu artificial sau microclimat interior: temperatura i umiditatea aerului interior, micarea i puritatea aerului interior (coninutul de vapori de ap, dioxidul de carbon, amoniac, hidrogen sulfurat, etc), iluminarea. Condiiile de microclimat ct i posibilitile de realizare difer de la o categorie de construcii la alta n funcie de materialul biologic adpostit i de particularitile procesului tehnologic adoptat. Respectarea condiiilor de microclimat, va asigura creterea normal i productivitatea maxima a animalelor i plantelor, depozitarea i conservarea corespunztoare a produselor agricole.

Cerine funcionale i de dimensionarePentru cunoasterea si realizarea cerintelor functionale, in vederea asigurarii unor conditii normale de desfasurare a procesului biologic si de microclimat este necesar sa cunoastem date cu privire la mediul natural si conditiile de exploatare. Mediul natural influenteaza conditiile de microclimat si modul de alcatuire constructiva a elementelor de constructie portante si cu rol de inchidere iar

Conditiile de exploatare care depind in special de modul de organizare a spatiilor si a fluxului tehnologic, pot contribui la o buna functionare a procesului de productie. Modul de organizare a spatiilor si dimensiunile, respectiv forma constructiei in plan si elevatie trebuie sa corespunda necesitatilor impuse de fluxul tehnologic tinand seama de gabaritele instalatiilor tehnologice si sistemul de transport adoptat.

Forma n plan a construciilor zootehnice care este determinat, n general de considerente funcionale i tehnologice, poate fi dreptunghiular, ptrat, circular respectiv poligonal nscris ntr-un cerc.Din analiza comparativa a formelor in plan prezentate mai jos, rezulta ca pentru aceeasi suprafata S si inaltime H se obtine o suprafata de inchidere laterala minima, prin urmare un consum mai redus de materiale pentru constructiile de forma circulara sau poligonala.

n mod obinuit construciile zootehnice se realizeaz avnd n plan forma dreptunghiular cu una sau mai multe deschideri i cu lungimi relativ mari (L = 60 - 100 m).

Forme n plan ale construciilor agricole: patrate, dreptunghiulare, circulare, poligonale

Cerinte functionale si de dimensionare nlimea halelor se stabilete din condiii de gabarit a utilajelor i instalaiilor, innd seama totodat de normele de volum i de condiiile de iluminare natural impuse, iar forma acoperiului din condiii de scurgere a apelor pluviale i natura nvelitorii.

a

b

c

d

Pante ale acoperiurilor (a) acoperi cu o pant; (b) acoperi cu dou pante egale; (c) acoperi cu dou pante; (d) acoperi cu shed.

Modularea construciilor agricole

H

modulare n plan transversal i longitudinal modularea pe verticalL

T

T

n ara noastr se utilizeaz ca modul de baz, modulul decimetric M = 10 cm, iar n unele situaii se folosete modulul octometric M = 12,5 cm determinat de dimensiunile uzuale ale crmizilor pline.

Pentru modularea transversal a halelor agrozootehnice se recomand folosirea modulilor derivai mrii, de 15M i 30M. Prin aplicarea acestora se pot acoperi o varietate mare de procese tehnologice specifice. Cele mai uzuale deschideri ce asigur acoperirea unei varieti mari de procese tehnologice din sectorul zootehnic sunt: 10,50 m; 12,50 m; 18,00 m, 21,00 m i 24,00 m. Modularea longitudinal se realizeaz, n general, prin utilizarea modulului derivat 15M, rezultnd travei de 3,00 m, 4,50 m, 6,00 m i 7,50 m. Pentru modularea pe vertical, se folosesc frecvent, modulele derivate de 3M, 6M i 9M, rezultnd nlimi de 2,40, 2,70, 3,60 m. n general nlimea navei zootehnice se stabilete din considerente privind particularitile procesului tehnologic, gabaritele utilajelor i mijloacelor de transport din dotare innd cont totodat i de normele privind volumul optim recomandat pentru o unitate ca folosin.

Condiii tehniceConstruciile cu caracter agrozootehnic trebuie s satisfac o serie de condiii i cerine de ordin tehnic astfel nct s asigure folosirea i exploatarea corespunztoare pe toat durata de serviciu. Dintre condiiile tehnice de baz care trebuie s se in seama la proiectarea i realizarea construciilor agrozootehnice se pot meniona: condiiile tehnice capitale condiiile mecanice condiiile de microclimat condiiile tehnico-economice.

Condiiile tehnice capitale Aceste condiii se refer la totalitatea cerinelor ce se impun elementelor structurale i de nchidere, respectiv construciilor luate n ansamblu din punct de vedere a durabilittii i a rezistenei la foc. Durabilitatea construciilor = rezistena elementelor structurale i nestructurale la aciunile distrugtoare ale mediului nconjurtor = durata de timp n care aceasta poate fi utilizat n condiii normale de exploatare.

Factorii care acioneaz distructiv asupra materialelor i a elementelor de construcii i care influeneaz n mare msur durabilitatea constructiilor zootehnice sunt: factorii din mediul nconjurtor exterior: variaii de umiditate, fenomenul de nghet - dezghe, coroziunea i aciunea biologic factorii agresivi, specifici mediului ambiant din interiorul construciilor agrozootehnice: umiditatea relativ a aerului interior ridicat (70-85%), prezena amoniacului (NH3) i a hidrogenului sulfurat (H2S) ca urmare a descompunerii substanelor organice din dejeciile animalelor, acizi i indeosebi acidul lactic, care se gsete n nutreurile depozitate.

Condiii mecanice Prin condiiile mecanice se urmrete asigurarea cerinelor de rezisten, de stabilitate a elementelor de construcie i a construciilor n ansamblu, la aciunea solicitrilor exterioare.

Aceste condiii se pun pentru sigurana constructiilor la aciunea solicitrilor exterioare i se exprim prin date privind calculul structurii i elementelor de rezisten la strile limit ultime (rezisten sau capacitate portant etc) sau la stri limit ale exploatrii normale.

Condiii de microclimatsunt determinate de:- interaciunea dintre principalii parametri i interiorul construciei, ndeosebi de valoarea temperaturii, umiditatea relativ a aerului, - viteza de micare i puritatea aerului, - condiiile de iluminare natural etc.

Condiiile de microclimat se stabilesc n funcie de destinaia construciei i de specificul procesului tehnologic i se realizeaz printr-o proiectare higrotermic folosind materiale eficiente i innd seama de parametri mediului extern. Meninerea factorilor de microclimat n limitele admise se realizeaz utiliznd instalaii specifice: instalaii de ventilare, instalaii de nclzire (la adaposturi zootehnice pt animale de vrste mici., sere), instalaii pentru suplimentarea bioxidului de carbon n aerul din interiorul serelor, instalaii de climatizare n cazul silozurilor, etc.

Conditii tehnico-economice Reprezinta un ansamblu de cerinte prin care se urmareste asigurarea eficientei maxime a investitiilor. Acest lucru se obtine prin optimizarea structurilor si alcatuirea elementelor de inchidere in scopul reducerii consumului de materiale deficitare si cresterii gradului de tipizare si industrializare a executiei.

Eficienta economica a constructiilor agricole se apreciaza pe baza valorii initiale a investitiei tinand seama si de cheltuielile reale de exploatare.

Solicitri ce acioneaz asupra unei construcii zootehnice i condiii ce trebuie ndeplinite de ctre elementele de construcieZpada Evacuarea aerului

Lumina i cldura solar Temp. de var = +28 C Umiditate = 40 50 % Presiunea vntului Temp. de iarn = -12 ...-20C Umiditate = 90 100 %

Microclimat interior Rezisten la circulaie grea Rezisten la aciunea nutreurilor Confort pentru animale Rezistena la aciunea dejeciilor Rezistena la circulaie uoar

Ascensiunea umezelii, Frigul din sol

Destinaia construciei agricole

Procesul tehnologic -sistem de ntreinere -sistem de furajare

Forma n plan i seciunea transversal Modulare: L ,T, H

Condiii de microclimat (temperatur, umiditate, vnt, micarea aerului, puritatea aerului interior, energia solar)

Medii agresive (agresiviti degajate de animale, furaje i dejecii- CO2, NH3, H2S)

Structura de rezistenta

Elemente de nchidere pentru construcie acoperi, perei, pardoseli

Elemente specifice -canale, iesle