Projektowanie chlewni - przykład realizacyjny - konstrukcja, przekrycie i inne elementy budynku - cz.3.

Poza rozwiązaniami w zakresie wyboru technologii chowu i systemów wymiany powietrza - ważne oczywiście są rozwiązania w zakresie wyboru odpowiedniego układu konstrukcyjnego budynku, szczególnie rodzaju przekrycia, wykonania ścian osłonowych zapewniających wymaganą izolacyjność cieplną, wykonania prawidłowego systemu odprowadzania gnojowicy, zaprojektowania efektywnego dla danej inwestycji systemu centralnego czy też miejscowego ogrzewania i zastosowania wielu innych niezbędnych dla prawidłowego funkcjonowania obiektu rozwiązań technicznych.

Skrótowy charakter tej publikacji wymusza - niestety - koncentrację tylko na niektórych problemach. Zaledwie więc sygnałem nowoczesnych, stosowanych powszechnie w całej Europie rozwiązań w zakresie: konstrukcji, odprowadzania gnojowicy, izolacji cieplnej niech będzie zaprezentowane poniżej, efektywne i ekonomiczne, a obecnie często stosowane w moim biurze projektowo-badawczym rozwiązanie architektoniczno-technologiczne dla budynków inwentarskich, szczególnie chlewni i tuczarni.

Prezentowany budynek to parterowa chlewnia na 102 lochy (rys. 4) mieszcząca sektory: loch luźnych i prośnych, porodowy, odchowalni prosiąt oraz część socjalno-laboratoryjno-biurową z magazynem pasz i kotłownią. Obiekt ten zrealizowano jako jednonawowy, w podłużnym układzie konstrukcyjnym - unikając stosowania wewnątrz przekroju budynku jakichkolwiek podpór. Efekt ten osiągnięto przekrywając obiekt wiązarami kratowymi na nośnych, podłużnych ścianach obiektu pełniących również funkcję osłonową. Zastosowano tu popularne wiązary kratowe łączone w węzłach na płytki kolczaste (fot.1), elementy których przygotowano metodami przemysłowymi w wytwórni, a zamontowano bezpośrednio na miejscu budowy. Warto zwrócić uwagę, że w technologii „płytek kolczastych" możliwe jest „tworzenie" konstrukcji o rozpiętości nawet do ok. 30 m bez użycia podpór, a także - co nie mniej ważne - zastąpienie zwykłą tarcicą konstrukcyjną o wiele droższych materiałów, takich jak drewno klejone, stal czy żelbet. Atutem takiej konstrukcji przekrycia (dachu) jest oszczędność materiału - zużycie drewna o 30-40% mniejsze, aniżeli przy stosowaniu tradycyjnych wiązarów zbijanych - przy jednocześnie większej nośności i wytrzymałości.

Kratownice zamocowano do żelbetowych wieńców wykonanych na nośnych, podłużnych ścianach obiektu, co około 1,25 m. Mały rozstaw modularny kratownic z węzłami wykonanymi za pomocą płytek kolczastych umożliwił więc zastosowanie podwieszonego, płaskiego sufitu mocowanego do pasa dolnego dźwigara bez konieczności użycia dodatkowego stelaża. Przekrycie tego typu drewnianymi wiązarami kratowymi zastosowano również w przedstawionym na przekroju na rys. 5 oraz na fot. 2 - kompleksie obiektów chlewni na 500 macior. Sto trzydzieści gotowych elementów identycznych wiązarów wykonanych w wytwórni przywieziono na plac budowy i zamontowano na obiekcie w ciągu dwóch dni.

W obu przykładach drewniane dźwigary przykręcono do łączników, które uprzednio zamocowano za pomocą kotew do wieńca wykonanego na nośnych ścianach osłonowych chlewni. Do pasa dolnego kratownicy umocowano sufit z płyt termoizolacyjnych grubości 9 cm wykonanych z poliuretanu powlekanego obustronnie laminatem aluminiowym i zapewniających współczynnik przenikania ciepła na poziomie około 0,30W/K m². Aby uniknąć powstawania tzw. mostków cieplnych, do połączenia klejonych płyt użyto profili plastikowych w kształcie litery „H", wchodzących w skład systemu sufitowego. Uzyskano gładką, płaską powierzchnię sufitu, bez żadnych przeszkód, które by w jakikolwiek sposób mogły zakłócić rozchodzenie się strumienia powietrza ograniczając efekt Coanda. Dodatkowo, dzięki zewnętrznej warstwie okładziny aluminiowej, stworzono hodowcy możliwość mycia sufitu pod ciśnieniem.

Pokrycie dachów prezentowanych chlewni macior zostało zaprojektowane z blachy trapezowej wysokości profilu 3,5 cm, mocowanej do łat ułożonych w rozstawie co ok. 90 cm. Między łatami a kontrłatami przewidziano ułożenie folii paroprzepuszczalnej izolującej przestrzeń dachu od wilgoci pochodzącej z opadów atmosferycznych. Zamiast blachy trapezowej można oczywiście stosować inne pokrycia. Należy jednak każdorazowo bezwzględnie przeanalizować zasadność ich stosowania. Np. płyty włóknocementowe (które zastąpiły z powodzeniem tzw. eternit) mogą okazać się zbyt ciężkie i niepotrzebnie zwiększyć drewniane profile kratownicy, bądź zmniejszyć i tak ich dość gęsty rozstaw. Natomiast faliste płyty bitumiczne wytwarzane z włókien bitumicznych wymagają zwykle dość gęstego ołatowania i mogą nie wytrzymać porównania cenowego ze zwykłą blachą trapezową.

Niepodważalnym atutem stosowania takich prefabrykowanych, drewnianych wiązarów kratowych wytwarzanych systemowo, składanych na placu budowy i montowanych na obiekcie w bardzo krótkim czasie - jest ich niska cena - około 50-60 zł/m² powierzchni użytkowej budynku wraz z montażem oraz gwarantowana jakość materiału. Przy obecnych, wysokich cenach stali technologia stała się bardzo konkurencyjna.

W obu prezentowanych budynkach zastosowano system usuwania gnojowicy „pociągnij i spuść", polegający na jej odprowadzeniu rurami PCV (po otwarciu muf z korkiem usytuowanych w dnie kanału) do zbiornika na gnojowicę.

I choć to popularny system chowu bezściołowego, to i tak w tym - wydawałoby się prostym i przejrzystym rozwiązaniu - bardzo często pojawia się jeden i ten sam błąd. Stąd nasza uwaga! Otóż rury do odprowadzania gnojowicy, usytuowane pod kanałami winny być ułożone z pochyleniem maksimum 5 promili tj. 0,5%, czyli 5 cm na każde 10 metrów długości nitki rurociągu. Większe pochylenie na pewno spowoduje zapchanie się rurociągu (frakcja płynna gnojowicy spłynie w kierunku zbiornika, natomiast frakcja stała zablokuje przepływ). I jeszcze jedna uwaga. W miejscach usytuowania korków do spływu gnojowicy posadzka dna kanałów powinna być obniżona o około 10 cm.

W prezentowanych obiektach zewnętrzne ściany osłonowe wykonano z pustaków szczelinowych ocieplając je od zewnątrz płytami styropianowymi grubości 12 cm co zapewniło wymagany współczynnik przenikania ciepła.

W obu chlewniach zastosowano system centralnego ogrzewania dla sektorów porodowego, odchowu prosiąt i w części socjalno-laboratoryjno-biurowej. Wybór konkretnego systemu ogrzewania precyzują określone uwarunkowania ekonomiczne. Inwestor, hodowca musi zawsze dokonać wyboru optymalnego rozwiązania, które na ogół definiowane jest przez wielkość przyszłej produkcji jak i realną ocenę możliwości finansowych. Ze względu na opłacalność produkcji oraz okres amortyzacji zastosowanych rozwiązań technicznych i technologicznych, w budynkach o obsadzie do około 60 macior lepiej stosować lokalne (miejscowe) dogrzewanie wymagających tego sektorów chlewni. Najlepiej przy zastosowaniu lampowych promienników podczerwieni lub płyt grzewczych, a tylko dodatkowo stosować - głównie w sektorze odchowalni - małe pętle grzewcze np. z dwóch kabli elektrycznych, pozwalające choć o kilka stopni podwyższyć komfort cieplny i utrzymać pomieszczenie powyżej dolnej strefy komfortu.

W większych chlewniach zaleca się stosować pełną instalację centralnego ogrzewania i typowe ogrzewanie podłogowe, czyli wykonać w wierzchniej warstwie posadzki pętle grzewcze instalacji c.o. oraz zainstalować system ogrzewania korytarzowego (np. „Delta" lub typowy grzejnikowy) pozwalający podgrzać pobierane z zewnątrz powietrze.

Takie rozwiązanie znacznie poprawia to wyniki produkcyjne, zmniejsza pracochłonność obsługi, a ze względu na szybkość amortyzacji, inwestycja zwraca się w krótkim czasie.

W chlewniach o obsadzie do 150 loch popularnym rozwiązaniem są kotłownie na miał węglowy (taką zastosowano w prezentowanej chlewni na 102 lochy), w większych - na ogół gazowe wraz z zasilającą instalacją gazową (jak w prezentowanej chlewni na 500 loch).

Zasygnalizowaliśmy tym artykułem zaledwie kilka problemów leżących u samego początku faz projektowania i budowy obiektów dla trzody chlewnej.

Wbrew obiegowym opiniom, do zaprojektowania dobrze funkcjonującego i przynoszącego zyski budynku inwentarskiego trzeba naprawdę sporego doświadczenia i wiedzy projektantów, nierzadko większej i bardziej interdyscyplinarnej, niż w innych gałęziach budownictwa.