rurale

CONSTRUCTII IN MEDIU RURAL

- CURS 2 CONCEPEREA SI PROIECTAREA UNEI CONSTRUCTII AGRICOLE

Ce sunt construcţiile agricole? • Construcţiile agricole implică analiza realizării clădirilor pentru oameni, animale, păsări, cereale şi utilaje agricole. Proiectarea şi punerea în operă a construcţiei agricole se bazează atât pe cunoştinţe de inginerie civilă cât şi cunoştinţe agricole. • Construcţiile agricole sunt o categorie aparte de construcţii datorită faptului că adăpostesc diverse specii de animale şi păsări sau plante, seminţe, fructe, legume. • Trebuie să răspundă necesităţilor fizice şi fiziologice de confort ale animalelor permiţând valorificarea potenţialului productiv al acestora, în cadrul procesului tehnologic adoptat.

Adaposturi pentru cabaline

SERE

Destinaţia construcţiei agricole

Forma în plan şi secţiunea transv. Modulare: L ,T, H

Structura de rezistenta

Procesul tehnologic -sistem de întreţinere -sistem de furajare

Condiţii de microclimat (temperatură, umiditate, vânt, mişcarea aerului, puritatea aerului interior, energia solară)

Elemente de închidere pentru construcţie acoperiş, pereţi, pardoseli

Medii agresive (agresivităţi degajate de animale, furaje şi dejecţii - CO2, NH3, H2S)

Elemente specifice - canale, iesle

Sistematizarea (planificarea) este primul pas important in proiectarea unei constructii agricole! 1.

2.

Alegerea terenului forma si dimensiunile terenului drenare deseuri apa servicii si utilitati orientare extindere Amplasarea cladirilor panta terenului reteaua de apa actiunea vantului dominanta soare

Descrierea pasilor

4. Iluminare

5. Vant, zapada 6. Fezabilitate

distante între clădiri 3.

Drumuri, modalitati de manevrare, parcari

7. Concluzii

1. Alegerea terenului •In trecut, o constructie agricola era amplasata in camp. In zilele noastre o constructie agrozootehnica are nevoie de utilaje si echipamente performante, căi de circulatie eficiente. •Terenul prezintă un interes deosebit pentru constructii, din punctul de vedere al amplasamentului şi al caracteristicilor sale geotehnice, hidrologice. •In multe cazuri, fermele agricole folosesc sisteme de irigatii de capacitate mare (poate influenta alegerea amplasamentului unei ferme agricole). •Zonele functionale legate tehnologic direct sau indirect trebuie sa fie dispuse raţional pe suprafaţa de teren afectată, fără reţinerea unor suprafeţe suplimentare de teren, nejustificate tehnologic şi economic. •Solul poate influenţa, prin fertilitatea sa, pozitiv sau negativ, dezvoltarea animalelor şi a plantelor. •Zona climatică de amplasare a constructiilor influenţează adâncimea de fundare prin creşterea cotei limitei de îngheţ faţă de nivelul terenului natural. •Terenul ales trebuie sa fie însorit pentru producţia zootehnică sau vegetală şi umbrit prin protejarea cu plantaţii înalte, jocuri de volume ale construcţiilor, prin forma şi orientarea terenului, pentru depozitarea produselor lactate.

Forma şi dimensiunile terenului. Relief •

Forma şi dimensiunile terenului sunt importante în stabilirea unui grad

optim de ocupare cu clădiri a terenului, cu o amplasare raţională a clădirilor pe suprafaţa complexului agricol. - terenul să aibă o formă regulată, dreptunghiulară, asigurându-se realizarea unei reţele adecvate de drumuri interioare, cu fluxuri de circulaţie paralele, fără intersecţii sau suprapuneri (pentru materiale, furaje, oameni, animale, produse finite).

• Sub aspectul reliefului, se recomandă un teren cu o pantă lină până în 6%, astfel încât să nu apară eroziuni la scurgerea apelor meteorice. − pantele sudice, uniforme, de aproximativ 0,5-3 %, sunt mai avantajoase, deoarece permit totodată şi o bună expunere la radiaţia solară. - realizarea construcţiilor, a drumurilor şi a reţelei de canalizare nu impun lucrări importante terasare şi sistematizare pe verticală. - se prefera soluri cu permeabilitate mare pentru apă şi aer, capilaritate şi capacitate de reţinere a apei mică, deoarece aceste soluri prezintă o capacitate maximă de autopurificare naturală. Solul poate influenţa, prin fertilitatea sa, pozitiv sau negativ, dezvoltarea animalelor şi a plantelor.

Sistemul de drenare al terenului Este important ca terenul să fie bine drenat. Se face o sistematizare pe orizontală şi pe verticală a planului general, pentru organizarea reliefului şi asigurarea scurgerii apelor din precipitaţii spre canalizare sau spre o staţie de epurare.

Trebuie să se ţină cont de protecţia terenului la ape (ape pluviale, subterane).

- evitarea apariţiei inundaţiilor – terenul ales trebuie sa fie situat deasupra albiei râurilor cu cel puţin 0,50m mai sus faţă de nivelul maxim posibil al apelor în cursul inundaţiilor. Asigurarea unui sistem de drenare a terenului pentru protejarea infrastructurii clădirilor şi a cerealelor, îngrăşământului.

Condensarea vaporilor de apă

Pâlc de zăpadă

Precipitaţii

Curs de ape din precipitaţii la suprafaţa pamântului

Apă curgătoare Evaporare

Evaporare Infiltrarea apelor în sol Curs de ape subterane

Condiţii geotehnice • determină alegerea unui teren bun, uscat, fără deşeuri organice, care să reziste la încărcările date de construcţiile amplasate pe acesta. • Un teren mlăştinos implică lucrări importante şi costisitoare de asanare. Deoarece în cazul fermelor pentru creşterea şi întreţinerea animalelor se folosesc cantităţi mari de apă pentru spălarea şi evacuarea dejecţiilor, trebuie acordată o atenţie deosebită zonelor cu straturi de pământ macroporice, sensibile la umezire, cu recomandări de amplasare a construcţiilor şi protecţie a fundaţiilor clădirilor. • Zona climatică de amplasare a constructiilor influenţează adâncimea de fundare prin creşterea cotei limitei de îngheţ faţă de nivelul terenului natural.

Condiţii igienico-sanitare se referă la riscul de apariţie a unor boli infecţioase şi parazitare, protecţia mediului ambiant. • Alegerea locului pentru amplasarea fermei se va face după un prealabil studiu din punct de vedere igienic al solului, apei şi a climei (direcţia vânturilor dominante, nivelul şi repartiţia precipitaţiilor etc.). • În cazul fermelor de animale se recomandă amplasarea acestora mai jos decât nivelul localităţilor apropiate, pentru a se preveni scurgerea apelor meteorice şi a dejecţiilor spre acestea. Pentru evitarea poluării apelor curgătoare care trec prin localităţi, fermele agrozootehnice se vor amplasa în aval faţă de localităţi, ţinând cont de direcţia de curgere a apei. • Se vor evita văile strâmte, neînsorite şi terenurile din apropierea bălţilor, unde se dezvoltă uşor insectele transmiţătoare de boli şi generatoare de disconfort. • Alegerea terenului se va face astfel încât direcţia vânturilor dominante să fie de la localităţi spre ferme, pentru evitarea degajării mirosurilor. • Deasemenea pentru protecţia clădirilor şi a anexelor la acţiunea vântului şi a zăpezii se recomandă amplasarea terenului la marginea unei păduri sau a unei perdele de protecţie.

Managementul reziduurilor Se urmareste reducerea impactului asupra mediului prin dispunerea tuturor materialelor folosite in afacere.

Daca o ferma agricola este o intreprindere cu inventar viu numeros atunci o prima analiza se face din punctul de vedere al administrarii deseurilor. Este esential sa se indeparteze deseurile fara probleme serioase. Pentru evitarea poluării zonelor din cadrul incintei dar şi a celor limitrofe, locuite sau cultivate sau alte operatii satisfacatoare se pot folosi rezervoare septice atat pentru indepartarea pierderilor alimentare prin scurgerea reziduurilor cat si a deseurilor. Atunci când sunt asigurate condiţiile de salubritate şi acoperire a necesarului de apa, de realizare şi exploatare corectă a sistemelor de canalizare şi epurare a apelor uzate precum şi colectare şi evacuare a reziduurilor organice, se impun nişte distanţe minime de protecţie sanitară între fermele agrozootehnice şi zonele populate.

Sursele de apă Sursele de apă potabilă condiţionează direct amplasarea fermelor de animale. Acestea trebuie să asigure apa potabilă la calităţile cerute de standardele în vigoare şi în cantităţi suficiente, luând în considerare şi perspectivele de dezvoltare a fermei. Deciziile se vor lua numai după studierea atentă a hărţilor hidrografice ale regiunii şi a forajelor de probă. Pentru menţinerea vieţii trebuie să fie asigurat un echilibru între procesele de hidratare şi deshidratare. De exemplu, dacă hidratarea nu este asigurată in condiţii normale, diferenţa dintre cantitatea de apă necesară hidratării şi cea obţinută din mediu, se realizează prin descompunerea celulelor, ceea ce poate duce la scăderea greutăţii, randamentului sau a producţiei de carne, lapte etc. Prin urmare, pentru creşterea şi dezvoltarea animalelor sau a plantelor, una din problemele de bază o constituie asigurarea acestora cu cantitatea de apă necesară.

Utilităţi şi servicii Amplasarea fermelor agricole mai este condiţionată şi de - situaţia căilor de comunicaţie, - de volumul şi distanţele de transport pentru furaje, produsele animaliere - şi de sursa de energie, care influenţează în mare măsură eficienţa economică a producţiei. • • • • •

Telefonie Electricitate Întreţinerea drumurilor Acces la căi de circulaţie Spaţii de manevră, parcări

- realizarea unei legături directe la căile de comunicaţii existente cu posibilităţi rapide de deplasare în orice anotimp, spre zone de aprovizionare (transport comod şi economic al furajelor, combustibilului), de prelucrare, depozitare sau comercializare a produselor finite (drum cât mai scurt către consumatori pentru evitarea pierderilor produselor perisabile – lapte, ouă); acest aspect influenţează în mare măsură eficienţa economică a producţiei (reducerea timpului de deplasare şi a volumului de muncă), si implicit costul produselor;

Orientarea terenului O usoara orientare spre sud poate fi indicata pentru ventilare şi însorire maximă. Trebuie să se ţină cont şi de prevenirea la acţiunea vântului (se iau in consideraţie bariere naturale acolo unde este posibil). Direcţia şi frecvenţa vânturilor dominante, determină - amplasarea zonelor funcţionale ţinând cont de gradul de poluare - amplasarea construcţiilor din fiecare zonă funcţie de poluare dar şi din punctul de vedere al pericolului propagării incendiilor.

Perdea de protecţie pentru reducerea efectelor acţiunii vântului şi a zăpezii

Extindere

Cresterea volumului productiei are ca urmare extinderea constructiei sau construirea altora. Deasemenea poate fi necesara si dezvoltarea instalatiilor de la echipamentele si masinile de pe stoc pana la instalatiile de drenare, alimentare, canalizare.

2. Amplasarea cladirilor si anexelor Pentru respectarea conditiilor impuse de procesul şi de fluxurile tehnologice ale utilajelor, animalelor este necesară gruparea şi orientarea zonelor din cadrul unei ferme în zone funcţionale: zone de producţie, platforme, căi de acces. Zona de producţie: are un caracter predominant în planul general Cuprinde toate obiectele producţiei de bază – adăposturile maternitate şi gestaţie – adăposturile pentru tineret şi animale adulte – silozuri, magazii, depozite şi platforme în cazul platformelor de depozitare bucătăriile şi căile de acces către adăposturi – sere, solarii, răsadniţe în cazul serelor Zona de producţie este în legătură directă cu zona de depozitare a furajelor, cu zonele de întreţinere, de alimentare cu energia necesară şi cu 2 administraţia. P – zona de producţie D – zona de depozitare I – zona de întreţinere E – zona energetică A – zona administrativă 1 – cale rutieră 2 – cale ferată 1

2

D P

I E I

D

E P

A

A

Amplasarea cladirilor si anexelor (cont) Se pot lua masuri importante pentru cresterea eficientei prin reducerea distantelor de parcurs la minim prin prevederea unor cai de circulatie cu posibilitati de intoarcere. Se poate minimiza efectul negativ si folosi efectul pozitiv al elementelor climatice (soare, vant, ploaie si zapada) si sa se stopeze influenta asupra constructiei a lucrarilor de drenare, a pantei si a altor elemente topografice specifice. Protectia la foc, siguranta si securitatea cladirii sunt influentate de planul general al constructiei agrozootehnice.

Panta terenului Constructiile trebuie sa fie amplasate pe un teren bun de fundatie, pe cat posibil fără ape freatice. Un teren cu o pantă uniformă de 2 - 6% (cu faţa spre sud) este ideal: ● nu sunt probleme pentru deplasarea maşinilor sau animalelor ● nu apar eroziuni ale solului Daca terenul este în pantă, atunci şi fundaţia trebuie să fie executată în trepte. O structura atent amplasata şi poziţionata reduce cheltuielile (volumul de teren scos este egal cu cel umplut). Adaptarea constructiilor la relieful terenului se face pe cat posibil in lungul curbelor de nivel evitandu-se astfel: – sapaturile mari pentru fundatii – realizarea construcţiilor in trepte – realizarea unor umpluturi de teren instabil a caror consolidare creste valoarea investitiei

1 2

1. Amplasament corect 2. Amplasament defavorabil Amplasarea constructiilor in raport cu relieful terenului

• Condiţiile geografice şi hidrologige ale zonei de amplasare determină măsurile constructive de consolidare a terenului sau de scădere a cotei apelor freatice, de asanare a terenurilor inundabile şi luarea măsurilor de protecţie a acestora prin indiguiri sau alte lucrări costisitoare. • Un volum mare de săpătură pune probleme de transport si depozitare a pământului. Se poate face o terasare a pământului (se echilibrează volumul de săpătură cu cel de umplutură) care să conducă la o amplasare generală convenabilă si la o bună desfăşurare a procesului tehnologic.

Reţeaua de apa • Alimentarea cu apă se face pe cât posibil din surse proprii aflate pe teritoriul incintei sau în apropiere. Pe terenul de captare se constituie o zonă de protecţie sanitară şi se protejează corespunzător. • În cazul captării din râuri se fac analize de laborator, se aplică tratamente mecanice şi chimice în staţii specializate prevăzute in cadrul investiţiei. • Debitul de apă trebuie să asigure necesarul din momentul proiectării cât şi a eventualelor extinderi ce se vor executa ulterior.

Vant dominant Vantul poate aduce mirosuri, praf, zgomot. Anexele cladirii agricole pot fi utilizate pentru a proteja spatiile destinate inventarului viu de efectele negative ale actiunii vantului.

Soare Cladirile deschise, depozite, solarii trebuie sa fie pozitionate astfel incat iarna sa primeasca soare cat mai mult intr-o zi. Pozitionarea cladirilor inalte (turnuri, silozuri) va tine cont de dispunerea umbrei pe furaje (depozite de furaje). Influenta luminii naturale asupra dezvoltarii animalelor, plantelor si depozitarii produselor este foarte mare. Lipsa luminii naturale poate pune in pericol nu numai productia si dezvoltarea animalelor ci si sanatatea sau chiar viata lor. Dezvoltarea plantelor nu este posibila decat in prezenta luminii. Radiatiile solare, prin prezenta razelor ultraviolete cu actiune bactericidă, asigura dezinfectia adaposturilor de animale si a altor cladiri de producţie agrozootehnica. Lumina difuza poate duce la distrugerea unor microbi infecţioşi în numai 5...6 ore. Toate acestea prezinta o importanţă deosebită mai ales pentru clădirile destinate realizarii selecţiei şi reproducţiei (animale sau vegetale)

Radiaţiile solare directe, ca urmare a prezenţei razelor cu lungime de unda mare, furnizeaza pamântului importante cantităţi de căldură Influenţa căldurii data de razele solare directe poate duce, de asemenea, la efecte favorabile sau nefavorabile asupra vieţii animalelor şi plantelor.

Orientarea clădirilor Construcţiile închise se amplasează cu frontonul spre direcţia dominantă sau cel mult sub un unghi de 45°, pentru a evita răcirea pereţilor longitudinali datorată vântului şi blocarea uşilor cu troiene pe timp de iarna. (fig. a) Construcţiile pentru depozitarea cerealelor se expun vântului, latura lungă fiind perpendiculară pe direcţia vânturilor dominante. (fig. b)

Vânt dominant

a

45°

Vânt dominant

b

Construcţiile deschise se amplasează cu peretele orb spre direcţia vânturilor dominante pentru a proteja cât mai mult latura deschisă.

Orientarea faţă de punctele cardinale influenţează rezolvarea planului general determinând atât gradul de iluminare al construcţiilor cât şi radiaţia calorică ce conduc la realizarea microclimatului interior:

N

N

25 .. 30°

15 .. 20°

N 45°

30°

c

d

S

S

e

S

Adăposturile pentru animale şi păsări, serele, se amplasează cu axa longitudinală pe direcţia N-S, cu abateri spre est de 30° maxim şi spre vest de 25° (fig. c) Construcţiile zootehnice cu deschideri pe o singură latură, se amplasează cu această latură spre sud sa cu devieri de 30° spre vest şi 45° spre est (fig. d). Depozitele se amplasează cu latura ce are ferestre spre nord, pentru evitarea însoririi şi obţinerea unei lumini difuze. Serele se vor amplasa cu axa longitudinală pe direcţia N-S, pentru a expune însoririi maxime latura scurtă, dar şi pentru a evita lumină uniformă pe 3 laturi, pe parcursul unei zile, cu devieri de 15 ... 20°. (fig. e)

Distante Eficienta muncii creste prin reducerea la minim a transportului. Se poate folosi un astfel de ghid informativ cu privire la distante intre clădiri.

O metoda de calcul a amplasamentului este divizarea planului fermei in zone concentrice (30m), in centru fiind pozitionata casa, (folosind distantele recomandate de amplasare a constructiilor).

Stabilirea zonelor Zona 1: case, spatii de locuit, odihna, primire oaspeti

4

3

2

1

Zone 2: ateliere, parcare utilaje si masini agricole, cladiri mici pentru animale Zone 3: depozite, magazii pentru furaje, instalatii pentru animale tinere (1an) Zone 4: instalatii pentru cresterea intensiva a animalelor, depozite de furaje, ingrasaminte.

ZONA 1: Zona de locuit

2 2

1

• Casa - in centru • Gradina, pajiste, spatii pentru confortul familiei • Acces la curtea fermei (ograda) • Parcare • Sisteme de drenare • Protectie la praf, zgomot, mirosuri ... • Folosirea copacilor pentru separarea anumitor zone

Zona 2: Zona de parcare si service masini si utilaje agricole • Curtea fermei • Atelierele fermei • Service pentru masinile agricole • Depozit combustibil • Parcare • Depozite de scurta durata pentru utilaje si masini • Stalp cu transformator pentru electricitate

Zona 3: Cereale, Alimente, Zona cu inventar viu

• • • •

Depozite de cereale – ventilarea cerealelor Camere de alimente – procesarea alimentelor Instalatii pentru animale tinere, maternitati O parte din instalatiile pentru animale mari

Zone 4: Zona cu instalaţii pentru inventarul viu adult

 Instalaţii pentru inventarul viu adult  Camera extinsa

Traficul, spatii de manevra, parcari Caile de circulatie – directioneaza traficul spre zonele de service si parcare Proiectarea cailor de circulatie trebuie permita spatii pentru traficul vehiculelor in siguranta, pentru parcarea si manevrarea acestora.

Iluminarea fermei Aceasta facilitate: - preintampina accidente ce pot interveni din cauza unei vizibilitati neadecvate (pe timp de noapte) -Ajuta la descurajarea vandalismului si a hotiei

Controlul asupra vântului şi zăpezii Acţiunea vântului in timpul iernii conduce la un stres mai mare asupra inventarului viu decât o temperatura negativa mare. Aversele de zăpadă pot umple căile de circulaţie si părţile descoperite ale construcţiilor. Deasemenea acumulările mari de zăpadă pe acoperişuri pot duce la prăbuşirea acestora.

Fezabilitatea Costul execuţiei unei construcţii agricole trebuie sa fie justificat. Amortizarea construcţiei se face ţinând cont de rezultatele anuale ale procesului tehnologic.