Их подразделяют на: несущие и ограждающие.

Несущие элементы здания (фундаменты, стены, каркасы, пол и перекрытия) воспринимают силовые вертикальные и горизонтальные нагрузки, возникающие под действием массы оборудования, снега, собственной массы конструкций, ветра и т. д.

Несущие элементы здания или сооружения в совокупности образуют несущий остов. По особенностям пространственного расположения несущих элементов остова различают следующие конструктивные типы зданий.

Бескаркасный (с несущими стенами) - представляет собой жесткую и устойчивую коробку из взаимосвязанных стен и перекрытий. Наружные и внутренние стены здания воспринимают нагрузки от перекрытий и покрытия. Этот тип зданий широко распространен при возведении животноводческих объектов и сооружений.

Каркасный — это пространственная система (каркас), образованная колоннами, балками, строительными фермами или колоннами, и плитами перекрытий и покрытий. Каркас воспринимает все нагрузки, действующие на здание. Каркас — несущая основа здания, которая состоит из поперечных и продольных элементов (рис. 1.5.11).

Рис. 1.5.11.  Монтаж несущих металлических стоек (каркаса)

Для зданий каркасного типа характерно четкое разделение конструкций по особенностям их работы (на несущие и ограждающие).

Ограждающие элементы здания (наружные и внутренние стены, полы, перегородки, заполнение оконных и дверных проемов) защищают внутренние помещения от атмосферных воздействий. С их помощью внутри зданий поддерживают требуемые температурно-влажностные и акустические условия, а также отделяют помещения друг от друга. Кроме того, встречаются конструктивные элементы, в которых одновременно совмещаются несущие и ограждающие функции, например, стены и покрытия в бескаркасных зданиях.

К основным конструктивным элементам животноводческих зданий различного назначения относят основание, фундамент, стены, пол, перекрытия, крыши и т. д.

Основание. Для животноводческих построек в качестве основания служат залегающие ниже подошвы фундамента и в стороне от него слои грунта, которые воспринимают нагрузку от сооружения и влияют на устойчивость фундамента и его перемещения. Прочность и устойчивость любого сооружения, прежде всего, зависит от надежности основания.

Основание должно быть прочным, однородным, сухим, с осадкой подзданием не более 2-3 см и не должно подвергаться оползням.

Основания под фундаменты зданий и сооружений бывают естественными и искусственными. Животноводческие здания и сооружения строятся, как правило, на естественных основаниях.

Для устройства естественного основания пригодны скальные, крупнообломочные, песчаные и глинистые грунты.

Скальные грунты представляют собой залежи изверженных осадочных и метаморфических горных пород (граниты, известняки и т. п.). Они обладают большой плотностью и водоустойчивостью.

Крупнообломочные грунты при отсутствии грунтовых вод служат надежным основанием.

Крупные и чистые пески при промерзании не вспучиваются и являются хорошим основанием. .

Сухое глинистое основание может выдерживать большие нагрузки от массы зданий и сооружений. Глинистые грунты, мелкие и пылеватые пески во влажном состоянии при замерзании могут вспучиваться, а при оттаивании — проседать. Малопригодны под основания грунты с органическими примесями: растительный грунт, ил, торф, болотный грунт.

Фундамент - подземная часть здания, служащая опорой всех несущих конструкций здания или сооружения. Основные требования, предъявляемые к фундаментам следующие: прочность, устойчивость, сопротивляемость влиянию атмосферных условий, в том числе и отрицательных температур, долговечность, соответствующая эксплуатационному сроку службы надземной части зданий и сооружений, индустриальность устройства конструкций, экономичность. По виду материала различают железобетонные, бетонные, бутовые, бутобетонные, кирпичные и деревянные фундаменты.

По конструктивным решениям фундаменты для одноэтажных животноводческих зданий и сооружений можно разделить на ленточные, столбчатые и свайные (рис. 1.5.12).

Рис. 1.5.12.  Виды фундаментов:

  а - ленточный,  б - столбчатый,   в - свайный
1- железобетонная фундаментная балка;  2 -  отдельно стоящие фундаменты; 3 - сваи

Цоколь - место перехода фундамента в стену, которое служит основой для стен. Цоколь — это, по существу, верхняя часть фундамента, возвышающаяся над поверхностью грунта, так как чаще всего фундамент и цоколь возводят из одних и тех же материалов. Цоколь защищает стены от атмосферной и почвенной влаги. Для преграждения доступа влаги в стены между цоколем и стеной закладывают слой влагоизоляционного материала (рис. 1.5.13). В животноводческих зданиях цоколь устраивают высотой не менее  20-30 см, а при стенах из землистых материалов —  до 50-70 см.

Рис. 1.5.13.  Подготовка гидроизоляционного слоя и арматуры цоколя к заливке бетоном

Во всех случаях заложения фундаментов и цоколя должен быть обеспечен отвод от них поверхностных и атмосферных вод. Для этого по периметру наружных стен (цоколя) устраиваются отмостки шириной в 70-100 см. Отмостка заглубляется в землю на 10 см и возвышается над уровнем земли у цоколя на 15-20 см. Верхний слой отмостки чаще делают из бетона или асфальта.

Стены - система плоскостных вертикальных ограждающих конструкций, служащих для отделения помещений от атмосферных воздействий или одного помещения от другого и создающих в них необходимые санитарно-гигиенические условия. Стены зданий и сооружений разделяют на несущие, воспринимающие все виды вертикальных и горизонтальных нагрузок, и самонесущие, которые воспринимают собственный вес этих стен. К стенам как ограждающим конструкциям здания предъявляют следующие требования: они должны иметь достаточную прочность и устойчивость, обладать необходимыми тепло-, влаго- и паро-защитными свойствами в соответствии с эксплуатационными и климатическими условиями, достаточной степенью огнестойкости, долговечности и экономичности..

Потолки - изолируют помещения от внешнего чердачного пространства, обеспечивают высокую степень теплозащиты не только в период зимних холодов, но и летом (рис. 1.5.14).

Рис. 1.5.14.  Монтаж потолка из металлического профиля

Потолки желательно проектировать и устраивать в помещениях для выращивания молодняка — профилакториях, телятниках, свинарниках-маточниках, птичниках и родильных отделениях.

Покрытие – верхнее ограждение здания для защиты от внешних климатических факторов и воздействий. Покрытия современных животноводческих зданий устраивают, как правило, бесчердачными. Они состоят из нескольких слоев, каждый из которых имеет особое назначение. Нижний слой — несущий, его обычно выполняют из железобетонных плит. Плиты укладывают в виде настила по несущим конструкциям — балкам, фермам или рамам; нижняя поверхность плит образует потолок. Сверху на плиты наклеивают пароизоляционный слой (рубероид, полиэтиленовую пленку и др.) для предохранения следующего слоя — утеплителя от увлажнения водяными парами внутреннего воздуха помещения. Слой утеплителя, выполняемый из легких материалов (минераловатных плит, пенопласта и др.), обеспечивает необходимую теплоизоляцию помещения для защиты от холода и перегрева солнцем. Теплоизоляция предотвращает потери тепла в помещении и образование конденсата водяных паров на потолке. Верхний слой покрытия—кровля—защищает здание от атмосферных осадков. В зависимости от уклона крыши кровлю выполняют из рулонных и мастичных материалов или асбестоцементных волнистых листов.

Конструкции покрытий животноводческих зданий постоянно совершенствуют. Весьма перспективно применение прогрессивных строительных материалов — панелей из алюминиевых сплавов, стального профилированного настила, асбестоцемента в сочетании с утеплителями из пенопластов (рис. 1.5.15).

Рис. 1.5.15.  Кровля птичника

Перекрытия - в многоэтажных животноводческих зданиях перекрытия обычно состоят из железобетонных балок (ригелей) и плит. К ригелям каркаса ребристые плиты перекрытия крепят путем сварки соответствующих закладных частей. Все зазоры между плитами, а также между плитами и ригелями заполняют бетоном на мелком гравии. В результате получают сплошную плиту, ребристую снизу и гладкую сверху. Затем на перекрытии устраивают пол.

Пол, как ограждающая конструкция помещения, в значительной мере влияют на микроклимат, санитарно-гигиенические условия, здоровье и чистоту животных, качество продукции и показатели продуктивности. Полы в животноводческих помещениях должны отвечать следующим требованиям: иметь минимальную теплопроводность, повышенную механическую прочность, хорошую сопротивляемость к стиранию, несгораемость, быть ровными, эластичными, водонепроницаемыми, безвредными для здоровья людей и животных, удобными для уборки и дезинфекции и вместе с тем нескользкими, обладать стойкостью к дезинфицирующим средствам.

При выборе типа полов учитывают силу и интенсивность различных воздействий на него. Нередко в одном помещении целесообразно использовать несколько видов полов: в стойлах и станках — теплый и относительно мягкий пол; в проходах — более прочный, жесткий пол, способный выдерживать ударные нагрузки; в навозных проходах может потребоваться решетчатый пол.

В животноводческих помещениях полы делают сплошными, решетча- тыми или комбинированными. Для улучшения показателя теплоусвоения полов в местах отдыха животных применяют подстилку.

Конструкция пола состоит из покрытия (чистого пола) и подстилающего слоя (подготовки). В конструкцию пола могут также входить прослойки — соединительные, гидроизоляционные, выравнивающие и т. д. Подстилающий слой воспринимает через покрытие передаваемую на пол нагрузку и распределяет ее на основание. От того, насколько удачно подобрана конструкция полов в различных зонах жизнедеятельности животных (стойла, боксы, проходы и т. д.), в значительной степени зависит предупреждение случаев их заболеваний и получения травм. К показателям качества пола относят также ровность поверхности, шероховатость покрытия и его абразивность.

Пол в животноводческих помещениях должен быть ровным, так как в углублениях возможен застой жидкой фракции навоза и преждевременное разрушение покрытия.

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

По шероховатости покрытия полы в местах содержания животных подразделяют на следующие виды: гладкие (со средней высотой выступов не более 0,3 мм); мелко-шероховатые (с высотой выступов 0,3...1 мм); средне-шероховатые (1...2 мм); крупно-шероховатые (2...2,5 мм). Гладкие покрытия применяют для содержания поросят-сосунов; мелко-шероховатые — для поросят-отъемышей и телят в возрасте от 20 дней до 4 месяцев; средне-шероховатые— для свиней и для молодняка крупного рогатого скота старше 6 месяцев; крупно-шероховатые — для взрослого крупного рогатого скота. Требуемую шероховатость покрытия обеспечивают до сдачи объекта в эксплуатацию.

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.

Полы, систематически смачивающиеся жидкостями (моча животных, моюще-дезинфицирующие растворы и др.), должны иметь уклон для стока жидкостей не менее 1,5% - в переходных галереях между зданиями (для перегона животных) и на выгульных дворах - не более 6%. Уровень пола должен находиться выше уровня примыкающих к зданию участков территории не менее чем на 150 мм, чтобы в здание не затекали поверхностные воды.

Типы полов. По конструктивным решениям и способам изготовления различают полы сплошные (монолитные), из штучных материалов и решетчатые.

К сплошным полам относят: грунтовые, бетонные, керамзитобетонные, цементно-песчаные и др.

Грунтовые полы (земляные, глинобитные и др.) — простейший тип полов. Они обеспечивают комфортные условия для животных, однако быстро деформируются и требуют частого ремонта. Их устраивают в помещениях для лошадей и овец, а также на выгулах для крупного рогатого скота, овец и птиц (выгульные площадки, открытые базы, солярии и т. п.). Земляной пол выполняют из местного утрамбованного грунта, иногда с добавкой песка или суглинка.

Глинобитный пол делают толщиной 150.. .200 мм из смеси песка, глины и воды. Он непроницаем для жидкости, нежесткий, но имеет малую прочность.

Бетонный пол применяют при содержании животных на подстилке, а также в проходах животноводческих зданий, в местах кормления животных, в залах для клеточного содержания птиц и т. п. (рис. 1.5.16).

Рис. 1.5.16.  Забетонированная площадка во дворе фермы

Для устройства используют тяжелый бетон повышенной плотности и прочностью не ниже марки 300. Такой пол водонепроницаем, легко очищается, однако жесткий и холодный. В помещениях для содержания поросят-сосунов рекомендуется устраивать бетонный обогреваемый пол. Бетонное покрытие укладывают по слою теплоизоляции (керамзита, котельного шлака и др.). Пол обогревают с помощью электронагревателей, забетонированных в покрытие.

Для содержания крупного рогатого скота, свиней и лошадей без подстилки разработаны конструкции теплых полов с использованием для покрытий и подстилающих слоев легких бетонов (керамзитобетона).

Монолитный керамзитобетонный пол устраивают по подстилающему слою из бетона, щебня или песка.

Цементно-песчаный пол выполняют из подобранной смеси цемента, песка и воды. Для придания покрытию водоотталкивающих свойств в раствор вводят гидрофобные добавки — кремнийорганические жидкости ГКЖ, дивинилстирольный латекс СКС и др. Покрытия из растворов с латексом или другими синтетическими смолами называют полимерцементными. Раствор укладывают слоем 15.. .20 мм на подготовку из керамзитобетона.

К полам из штучных материалов относят покрытия из керамзитобетонных плит, цементно-грунтовых плиток, досок, резиновых и резинобитумных матов и других полимерных материалов, разрешенных к применению органами государственной ветеринарной службы.

Пол из керамзитобетонных плит применяют для содержания без подстилки крупного рогатого скота, свиней и лошадей. Плиты заводского изготовления укладывают на цементно-песчаном растворе. Подготовку под полы делают из тяжелого бетона, щебня или песка.

Пол из цементно-грунтовых плиток выполняют в помещениях для содержания без подстилки молодняка крупного рогатого скота на откорме. Исходными материалами для изготовления плиток служат цемент, грунт (суглинки и супеси), керамзитовый песок. Плитки укладывают на подстилающий слой из керамзитобетона.

Дощатые полы применяют в помещениях для крупного рогатого скота, свиней и лошадей при содержании без подстилки. Полы делают из досок толщиной 40 мм, которые прибивают к брусьям трапециевидного сечения (лагам), втопленным в бетонную или глинобитную подготовку. Дощатый пол — теплый и нежесткий, однако, подвергаясь постоянному увлажнению, он загнивает, а кроме того, впитывает навозную жижу и делается скользким.

Резиновый и резинобитумный полы , уложенные по керамзитобетонной подготовке, применяют в стойлах, станках, боксах, денниках, клетках. Их устраивают из матов (плит). Резинобитумные плиты приклеивают к керамзитобетонному основанию специальной мастикой (рис. 1.5.17).

Рис. 1.5.17.  Комбинированный пол в коровнике:

1 – бетонный пол;  2 – резиновые плиты;  
3 – навозный канал;  4 – служебно-кормовой проход

Такие полы отличаются высокими эксплуатационными качествами — они теплые, нескользкие и нежесткие, их легко очищать от навоза. Долговечность их выше, чем деревянных полов.

Решетчатые (щелевые) полы применяют в сочетании с определенными системами удаления навоза из помещений. Навоз проваливается через щели в подпольные навозохранилища или в каналы навозоудаления, расположенные под решетками (рис. 1.5.18).

Рис. 1.5.18.  Решетчатый пол между рядами стойл для крупного рогатого скота

К решетчатым полам предъявляют ряд требований. Конфигурация планок и просветы между ними должны обеспечивать проваливание экскрементов и не вызывать повреждения конечностей животных. Решетки изготавливают из железобетона, металла, дерева, синтетических материалов и др.

При напольном содержании птицы применяются полы, состоящие, например, из ячеистых синтетических плит (рис. 2.5.4.3 и рис. 2.5.4.4). Пластины легко соединяются и устанавливаются на подставку. Сборка такого пола не требует значительных затрат ручного труда и времени.

На рис. 1.5.19 и рис. 1.5.20 представлены решетчатые (щелевые) полы, соответственно, в станке для хряка и боксе для выращивания поросят. На рисунках видно, что верхняя (рабочая) поверхность планок ровная, без скосов и закруглений, что исключает возможность травмирования животных.

Рис. 1.5.19.  Щелевой пол в индивидуальном станке в пункте искусственного осеменения на свиноферме

Рис. 1.5.20.   Щелевой пол в боксе для выращивания поросят

Для исключения травм разница между уровнями лицевой поверхности соседних решеток в стыках не должна превышать 2.. .3 мм. Решетки должны легко выниматься на случай ремонта.

Размеры элементов решеток в зависимости от возраста крупного рогатого скота представлены в Справочнике: табл. 3.1.1.5, а для свиней и овец в табл. 1.5.1.

1.5.1.     Ширина элементов решетчатых полов, мм^*

*В числителе — ширина планок, в знаменателе — просветов.

Ворота, двери и тамбуры - наружные ограждающие конструкции зданий и сооружений, через которые происходит теплообмен с окружающей средой. Наружные ворота предназначены для входа и выхода животных, доставки кормов, подстилки, удаления навоза и вывоза продукции.

Ворота и двери в животноводческих помещениях делают таких размеров, чтобы обеспечить удобное обслуживание животных, свободный проезд транспортных средств и механизмов и свободный проход животных при эвакуации их из здания. Все ворота должны быть двустворчатыми и открывающимися наружу по направлению основного движения, а двери устраивают однопольные и двухпольные.

Через ворота происходят значительные теплопотери, поэтому их устраивают достаточно плотными и не промерзающими в холодное время года.

В животноводческих помещениях, строящихся в климатических районах с расчетной температурой наружного воздуха ниже -20⁰С, для уменьшения охлаждения помещений ворота и двери оборудуют тамбурами. В широкогабаритных животноводческих зданиях целесообразно устраивать внутренний тамбур за счет пристройки во всю ширину помещения, глубиной не менее длины транспортных средств и используемых механизмов.

Окна. Количество и размер окон зависят от требуемой освещенности помещения и архитектурного решения фасада. Окна являются внешним ограждением здания, служащим для естественного освещения и вентиляции помещения. Поэтому меньшая площадь окон не сможет обеспечить требуемую степень освещенности, а большая — вызовет переохлаждение помещений (в северных районах) или перегрев за счет солнечной радиации (в южных районах). Окна могут быть глухими и створными, с разделенными и спаренными переплетами, с одинарным и двойным остеклением.

1.5.5.    Зоогигиеническая характеристика отдельных частей зданий