Copyright 2019

Michał Boćkowski, Marek Gaworski
Katedra Organizacji i Inżynierii Produkcji, SGGW w Warszawie

 

Budynek inwentarski dla bydła stanowi kosztowną inwestycję w budżecie gospodarstwa. Dlatego decydując się na budowę nowej obory lub modernizując stary obiekt trzeba na etapie projektowania zadbać o wiele szczegółów konstrukcyjnych budynku, by w efekcie poniesionych wydatków osiągnąć wysoki poziom funkcjonalności obory i stworzonych tam warunków produkcyjnych dla bydła mlecznego i opasowego.

 

 

Projektowanie obór, podobnie jak i innych pomieszczeń inwentarskich śmiało można nazwać sztuką. Bo sztuką jest umiejętność pełnego uwzględnienia dużej liczby czynników decydujących o komforcie i bezpieczeństwie zwierząt, ale i obsługującego je personelu, które przekładają się na racjonalność prowadzonej produkcji w budynku inwentarskim.


Komfort i bezpieczeństwo bydła mlecznego kształtowane są w każdej strefie obory, tj. w obszarze przeznaczonym do odpoczynku, pobierania paszy, gromadzenia i usuwania odchodów, a także przemieszczania się i doju. O komforcie decydują również warunki mikroklimatyczne wewnątrz pomieszczeń inwentarskich, które uzupełniają zakres wymagań koniecznych do uwzględnienia na etapie projektowania budynku i jego technicznej infrastruktury. Wspomnianą infrastrukturę, poza miejscami mającymi bezpośredni kontakt ze zwierzętami tworzą uzupełniające, ale równie ważne ogniwa, tj. pomieszczenia do przechowywania mleka, pasz, socjalne i inne. Dlatego projektowanie obory wymaga bogatej wiedzy obejmującej nie tylko szczegóły materiałowo-konstrukcyjne, ale i szereg subtelnych relacji w układzie zwierzę – człowiek – infrastruktura techniczna – środowisko.
Upraszczając, projektowanie nowych i modernizacja starych obór wiąże się w początkowym etapie z poszukiwaniem odpowiedzi na szereg pytań, jakie trzeba sobie postawić planując bieżący i perspektywiczny rozwój produkcji mleczarskiej w gospodarstwie. Przewidywane pogłowie bydła mlecznego w stadzie, chów na uwięzi lub wolnostanowiskowy, obora „ciepła” lub „zimna”, czy też wybór między dostępnymi systemami żywienia, usuwania odchodów i wentylacji stanowią tylko nieliczne przykłady kwestii, których rozważenie decyduje o końcowym kształcie projektu obory.
Szczegółowe rozwiązania konstrukcyjne obory na etapie jej projektowania stanowią wypadkową planowanego do wdrożenia systemu technologicznego i systemu utrzymania bydła, obejmującego dwie podstawowe opcje: uwięziowy i wolnostanowiskowy. Wewnętrzna infrastruktura techniczno-technologiczna budynku dla krów wymaga racjonalnego „opakowania”, które tworzą ściany, dach i otwory (okna, wrota wjazdowe) stanowiące ostatecznie o wyborze jednej z form zróżnicowanego pod względem ukształtowania przestrzennego budynku, tj. …


… z poddaszem, bez poddasza (użytkowego)
Projektowanie i stawianie budynków z poddaszem użytkowym, rozpowszechnione na przestrzeni minionych lat, współcześnie jest wypierane przez realizowanie koncepcji obór bez poddasza. Budynki halowe, wyróżniające się konstrukcją jednonawową (o rozpiętości do ok. 18 m) lub wielonawową, generują niższe koszty budowy wynikające pośrednio z prostszej realizacji założeń projektowych. Poziom kosztów związanych z budową stanowi odzwierciedlenie przyjętej koncepcji obory „ciepłej” lub „zimnej”. Druga z wymienionych opcji budynków dla bydła, tj. z pozbawionymi izolacji cieplnej dachami może być źródłem problemów w okresie wysokich temperatur na zewnątrz, gdy nagrzewające się (od słońca) pokrycie dachowe powoduje wzrost temperatury w oborze, przekładający się na zjawisko stresu cieplnego u krów i w konsekwencji obniżenie ich wydajności mlecznej. Przytoczony przykład stanowi jedną z przesłanek potwierdzających istotę precyzyjnego, bazującego na wiedzy i wynikach obserwacji podejścia do projektowania budynków inwentarskich dla bydła i ich technicznej infrastruktury w danych warunkach środowiskowo-klimatycznych. Szereg wspomnianych obserwacji potwierdza równocześnie tendencje do projektowania budynków o lekkiej konstrukcji, z lekkimi ścianami typu kurtynowego, ułatwiającymi sterowanie mikroklimatem wewnątrz budynku, odpowiednio do warunków panujących w zewnętrznym otoczeniu obiektu inwentarskiego.


Wśród innych przykładów potwierdzających istotę nowoczesnego podejścia do projektowania obór można wymienić dążenie do zagwarantowania jak najpełniejszego dostępu do światła naturalnego, osiąganego w efekcie dużych powierzchni dostępu światła w powiązaniu z odpowiednim usytuowaniem budynku inwentarskiego w terenie względem stron świata.



Sztuka projektowania
w … strefach obory

Szczegółowa prezentacja zasad projektowania obór, wynikająca z dotychczasowych doświadczeń w konfrontacji z wynikami obserwacji zwierząt stanowi niewątpliwie materiał na obszerne publikacje książkowe. Systematyzując przykłady ogólnych zasad projektowania obór można je odnieść do kluczowych stref przebywania bydła mlecznego w budynku inwentarskim. Są to strefy: żywienia, legowiskowa, przepędowo-spacerowa i pozyskiwania mleka.


Strefa żywieniowa i pojenia powinny uwzględniać sposób zadawania pasz i zaopatrzenia zwierząt w wodę, przekładające się chociażby na projektowane parametry ciągu paszowego, czy też projektowane usytuowanie miejsc pobierania wody przez krowy.
„Rejon żywieniowy” w przypadku chowu wolnostanowiskowego obejmuje najczęściej obszar ganka paszowego (miejsce, na którym krowa stoi pobierając pasze), stół paszowy, konstrukcyjny element oddzielający ganek paszowy od stołu paszowego umownie nazywany drabiną paszową, miejsce usytuowania poidła oraz niejednokrotnie tzw. stację paszową zlokalizowaną zazwyczaj w rzędzie boksów legowiskowych. Natomiast w oborach uwięziowych, gdzie krowy niemal całe swoje życie spędzają w jednym miejscu strefa żywieniowa zlokalizowana jest w przedniej części stanowiska legowiskowego. W obydwu typach obiektów inwentarskich, w strefie żywieniowej może występować wydzielony z powierzchni stołu paszowego żłób paszowy stanowiący bezpośrednie miejsce zadawania paszy. W praktyce żłób zazwyczaj jest wykonany z ceramicznych płytek lub z betonu, chociaż w ostatnim czasie spotyka się też rozwiązania oparte na stosowaniu specjalistycznych farb na powierzchni żłobu, które mają zwiększyć poziom higieny strefy żywieniowej.
Podczas pobierania paszy, zarówno treściwej jak i objętościowej krowy nie powinny odczuwać dyskomfortu, ponieważ taka sytuacja zazwyczaj skraca czas, a tym samym ilość pobranej paszy, co przekłada się na zmniejszenie produkcji mleka. Prawidłowo zaplanowana oraz wykonana strefa żywieniowa powinna w swojej strukturze uwzględniać warunki fizyczne i ruchowe zwierzęcia, jak chociażby ruchy głowy oraz szyi. W związku z tym niezwykle istotne są poszczególne wymiary elementów strefy paszowej, jak chociażby różnica wysokości dna żłobu paszowego względem poziomu posadzki ganka paszowego. Właściwie wykonany żłób paszowy powinien znajdować się wyżej od ganka paszowego (od ok. 8 do ok. 20 cm). Oprócz zbioru wymiarów w strefie żywieniowej należy pamiętać o stosowaniu materiałów budowlanych nie wchodzących w reakcje chemiczne z paszami oraz dbać o właściwy poziom higieny. W przypadku poideł, zwłaszcza wannowych nie należy dopuszczać do sytuacji, by woda w poidle, ze względu na jego usytuowanie była zanieczyszczana przez odchody, a także resztki paszy. W przypadku zwierząt młodszych zabrudzona woda bardzo często stanowi przyczynę wielu zatruć pokarmowych. Na etapie projektowania nowej obory być może warto zastanowić się nad usytuowaniem instalacji doprowadzającej do poideł ogrzaną (do temperatury 17°C) wodę, której pobieranie nie pozostaje bez wpływu na wskaźniki produkcyjne zwierząt. Do podgrzewania wody do pojenia może być wykorzystane ciepło pochodzące z wymienników zainstalowanych w układzie odprowadzania mleka z dojarni do schładzalników, stąd wspomniana wcześniej potrzeba przewidzenia w projekcie powiązania poideł ze zbiornikiem ogrzanej wody pochodzącej z wymiennika.
W budynku obory, urządzając strefę żywieniową bezwzględnie należy pamiętać o tym, żeby każde zwierzę przebywające w budynku miało możliwość zaspokojenia potrzeby pobrania wody oraz paszy bez żadnych utrudnień.
Strefa legowiskowa na etapie projektowym wymaga uwzględnienia standardów związanych z powierzchnią przeznaczoną na odpoczynek dla różnych grup zwierząt, ale i szczegółowymi parametrami dotyczącymi chociażby położenia poręczy nadkarkowej i wysokości krawężnika oddzielającego boks legowiskowy od korytarza gnojowego.

 


Wśród najważniejszych kryteriów decydujących o kształtowaniu komfortu zwierząt, uwzględnianych we właściwych rozporządzeniach, wyróżnia się wymiary stanowisk dostosowane do wieku zwierząt, masy ich ciała oraz systemu utrzymania w pomieszczeniu inwentarskim. W przypadku systemu utrzymania bydła na uwięzi, charakterystyka stanowisk obejmuje podstawowe wymiary: długość i szerokość, natomiast w pomieszczeniach przystosowanych do utrzymywania zwierząt bez uwięzi wskaźnikiem porównawczym jest powierzchnia pomieszczenia przypadająca na jedną sztukę bydła. Kolejnym bardzo istotnym czynnikiem wpływającym na ocenę zastosowanego rozwiązania konstrukcyjnego jest rodzaj podłoża w strefie legowiskowej. Wśród materiałów podłoża stosowanych w obszarze legowiskowym wymienia się beton, słomę (w postaci naturalnej i pociętej na sieczkę), maty i materace z gumy lub tworzyw sztucznych (o zróżnicowanej grubości, teksturze i ukształtowaniu wierzchniej warstwy), piasek oraz trociny.
Prowadząc chów bydła należy nie tylko właściwie urządzić i zaprojektować strefę legowiskową, ale także dbać o dobry stan techniczny zastosowanych przegród i elementów podłoża oraz poziom higieny miejsc odpoczynku podczas dalszego użytkowania. W przypadku chowu wolnostanowiskowego krowy, nie mając żadnych ograniczeń w przemieszczaniu się bardzo często np. podczas rywalizacji o miejsce wypoczynku uszkadzają elementy konstrukcyjne strefy boksów legowiskowych. W praktyce, jak wynika z licznych obserwacji, skrajne boksy legowiskowe w danym rzędzie legowisk są znacznie mniej atrakcyjne, a tym samym rzadziej wybierane przez krowy do odpoczynku. Powodem takiej sytuacji są najczęściej niesprzyjające warunki środowiskowe takiego boksu, jak chociażby wzmożony ruch powietrza (wywołany zazwyczaj przez otwarte drzwi szczytowe budynku) oraz nadmierny poziom wilgotności, którego częstym źródłem jest zlokalizowane „po sąsiedzku” poidło. Żeby nie dopuszczać do takich sytuacji, realnie wpływających na zmniejszenie potencjalnej liczby boksów do odpoczynku, należy na zakończeniu rzędu legowisk stosować lite przegrody w postaci murku betonowego bądź ściany wypełnionej drewnem, co będzie stanowiło pewnego rodzaju „bezpieczną i przytulną” granicę dzielącą zwierzęta odpoczywające od traktów komunikacyjnych w budynku. Projektując strefę legowiskową budynku z wolnostanowiskowym systemem utrzymania bydła z boksowym podziałem miejsc legowiskowych istotna jest ich ogólna liczba w stosunku do przebywających w danej grupie zwierząt. Biorąc pod uwagę naturalne zachowania krów, takie jak bójki oraz zjawisko określane mianem hierarchii stada na ogół zaleca się, żeby liczba boksów była większa od liczby krów (o jeden lub dwa boksy). Taka rezerwa jest bardzo pomocna dla słabszych sztuk w stadzie, które pozbawione są pierwszeństwa w zajmowaniu boksów legowiskowych. W kontekście przytoczonego przykładu warto również wskazać opinię, że w przypadku dużych grup utrzymywanych krów liczba boksów może być nieznacznie mniejsza od liczby zwierząt, co jest uzasadniane różnicowaniem w tym samym czasie czynności podejmowanych przez poszczególne krowy w grupie (leżenie, pobieranie paszy, przemieszczanie się po korytarzu paszowym).


Strefa przepędowo-spacerowa pełniąca rolę komunikacyjną powinna uwzględniać swobodę przemieszczania się zwierząt w pomieszczeniu inwentarskim (w przypadku systemu wolnostanowiskowego) oraz ludzi obsługujących stado krów. Jeżeli jest taka możliwość, na etapie projektowania strefy komunikacyjnej obory warto także uwzględnić łatwy dostęp dla mobilnego sprzętu technicznego (ciągnik, ładowacz itp.), co w przypadku próby usunięcia usterki, np. mechanicznej w danej części obory, może okazać się niezwykle przydatne.
W oborach z wolnostanowiskowym do strefy przepędowo-spacerowej można zaliczyć część budynku inwentarskiego obejmującą korytarze spacerowo-przepędowe i gnojowe (przyścienne i między rzędami legowisk). W przypadku obór stanowiskowych z ograniczeniem swobody ruchu, gdzie zwierzęta nie mają możliwości niekontrolowanego przemieszczania się, strefa spacerowo-przepędowa obejmuje wyłącznie korytarze gnojowe (środkowe lub przyścienne). Przy projektowaniu tras komunikacyjnych dla bydła należy uwzględnić znaczną liczbę czynników, które wpływają na komfort ich codziennego życia. Zadaniem opisywanej strefy, jak wynika z nazwy jest przemieszczanie się krów, a więc z logistycznego punktu widzenia jest to bardzo istotna strefa w budynku inwentarskim. Przemyślane na etapie projektowania trakty komunikacyjne mogą w istotny sposób wpłynąć na poprawę warunków bytowania zwierząt oraz zwiększenie efektywności, a także zmniejszenie nakładów pracy obsługujących stado ludzi. W oborze wolnostanowskowej strefa spacerowo-przepędowa stanowi ogniwo łączące pozostałe strefy aktywności życiowej krów i nie ma innej możliwości przedostania się zwierzęcia z jednej strefy do drugiej. Poza właściwymi wymiarami szerokości danych korytarzy nie można również zapominać o zapewnieniu bezpieczeństwa dla głównych użytkowników obory, tj. krów. Należy zwracać uwagę na różnego rodzaju przedmioty konstrukcyjne budynku jak progi czy zwężenia, ażeby nie stanowiły one potencjalnego źródła urazów kończyn oraz zewnętrznej powłoki ciała zwierząt. Nie bez znaczenia jest także właściwe rozmieszczenie różnych urządzeń technicznych mających bezpośredni kontakt z bydłem w budynku obory (czochradło, poidło). Lokalizacja wspomnianych urządzeń nie powinna kolidować oraz blokować ruchu krów, które nie korzystają w danej chwili z zainstalowanego sprzętu.
Strefa pozyskiwania mleka obejmuje z punktu widzenia projektowego nie tylko miejsce przeznaczone do bezpośredniego doju, ale i obszary przeznaczone na oczekiwanie (tzw. poczekalnia) na dój, a także dojście do dojarni. W oborach z uwięziowym systemem utrzymania bydła nie występowała wydzielona strefa doju, ponieważ poszczególne krowy są dojone na stanowiskach legowiskowych.
W krajowych gospodarstwa mlecznych o pogłowiu do ok. 100 sztuk w stadzie przy wolnostanowiskowym systemie utrzymania zwierząt, obory zazwyczaj posiadają czterorzędowy układ boksów legowiskowych z niesymetrycznie położonym stołem paszowym oraz halą udojową umieszczoną w jednym z narożników budynku w bezpośrednim sąsiedztwie danej grupy technologicznej krów. W takim układzie obory często nie jest przewidziane miejsce na odrębne pomieszczenie, gdzie krowy oczekiwałyby na dój. W związku z tym hodowcy poprzez zastosowanie furtek oraz bramek przepędowych podczas doju dzielą powierzchnię przebywania zwierząt na dwa obszary, tj. obszar, w którym krowy oczekują na dój oraz drugi obszar, gdzie przebywają krowy po zakończonym doju. Przy takim rozwiązaniu organizacyjnym niezwykle istotne jest zapewnienie krowom po udoju dostępu do wody oraz paszy.


Typ i rodzaj dojarni zazwyczaj dobierane są ze względu na wielkość danego stada krów, co wiąże się z wnikliwą analizą parametrów technicznych rozpatrywanej instalacji udojowej. Oferta handlowa producentów poszczególnych systemów udojowych jest bardzo bogata, uwzględniając zarówno typu danej instalacji, jak również rodzaj jednostki sterującej, czy też pojemność oraz lokalizację zbiornika magazynującego mleko. W związku z tym wybór właściwej instalacji udojowej jest dla współczesnego hodowcy przedsięwzięciem wymagającym poświęcenia czasu oraz wnikliwej analizy. Jak wynika z szeregu badań i obserwacji dój, obok usuwania obornika zalicza się do najbardziej pracochłonnych zabiegów w technologii chowu bydła mlecznego w warunkach budynku inwentarskiego. Dlatego należy nie tylko wybrać urządzenie udojowe spełniające właściwe parametry techniczne, ale także dokładnie zaplanować cały proces pozyskania mleka łącznie z fazą przygotowawczą, jak i związaną z odprowadzeniem krów do strefy legowiskowej z uwzględnieniem selekcji zwierząt podlegających obsłudze weterynaryjno-inseminacyjnej.
Uzupełniającym i równie ważnym ogniwem pozostaje na etapie prac projektowych stworzenie właściwej infrastruktury technicznej odpowiedzialnej za utrzymanie warunków klimatycznych i świetlnych w oborze.
Jednym z kluczowych czynników środowiskowych w produkcji bydła mlecznego jest mikroklimat w pomieszczeniach inwentarskich. Mikroklimat w budynku inwentarskim ma ogromne znacznie dla zapewnienia dobrostanu zwierząt, ponieważ współtworzy warunki ich bytowania, wpływające bezpośrednio na zdrowie i samopoczucie, a tym samym na produkcyjność. Przydatność budynku pod względem warunków mikroklimatycznych określają głównie dwa parametry poddawane ocenie, tj. temperatura i wilgotność powietrza.
Bydło zasadniczo dobrze znosi różne warunki mikroklimatyczne, zwłaszcza w oborach wolnostanowiskowych. Bydło posiada dobrą termoregulację  w zakresie temperatur od ok. –10°C do ok. +25°C. Niezwykle ważnym wymogiem jest jednak zapewnienie krowom zacisznego miejsca, bez przeciągów. Zwierzęta powinny mieć możliwość wychodzenia na zewnątrz budynku – na wybieg lub pastwisko.
Rozpatrując czynniki środowiskowe w budynku inwentarskim należy silny nacisk na etapie projektowym położyć na właściwe oświetlenie. Dobre oświetlenie ma korzystny wpływ na zwierzęta i na pracowników. Zastosowanie świetlików kalenicowych zapewnia nie tylko właściwe oświetlenie, ale także właściwą wentylację. Aby obora była równomiernie oświetlona, powierzchnia świetlików kalenicowych powinna być równa 3-5% powierzchni podłogi. Natomiast powierzchnia okien (otworów) na ścianach powinna wynosić 5-10% powierzchni podłogi. Bydło preferuje miejsca oświetlone; chętniej przechodzi z obszaru słabiej oświetlonego do jaśniejszego, unika kontrastów między słońcem a cieniem, a także ostrożniej wychodzi na silne światło dzienne.
W budynkach inwentarskich dla bydła pracom projektowym powinna także podlegać jakość działania wentylacji, tak grawitacyjnej, jak i mechanicznej pod kątem reakcji agresywnego środowiska na wnętrze budynku. Zadaniem wentylacji jest usunięcie na zewnątrz zużytego powietrza (w tym pary wodnej, szkodliwych gazów), a w lecie także nadmiaru ciepła oraz doprowadzenie świeżego powietrza. Szczególnie w chłodne pory roku zalecane jest unikanie przeciągów prowadzących do nadmiernego wychłodzenia powierzchni ciała zwierząt. Najbardziej wrażliwe na przeciągi są cielęta. W cieplejszych okresach roku zwiększenie prędkości ruchu powietrza działa korzystnie z uwagi na wzmożone chłodzenie powierzchni ciała zwierząt.



Podsumowując …
Projektowanie budynku inwentarskiego, a w danym przypadku obory stanowi odpowiedzialne, a zarazem kompleksowe zadanie stanowiące efekt współpracy inwestora (producenta mleka) i biura projektowego. Jednak nawet najlepiej przygotowany projekt może okazać się jedynie schematem z niespełnionymi oczekiwaniami, jeśli w ślad za nowoczesnymi rozwiązaniami powstałymi na deskach kreślarskich nie pójdzie równie odpowiedzialne podejście do użytych materiałów budowlanych, a także wiernego przełożenia idei projektowej na rzeczywisty obiekt i jego szczegóły konstrukcyjne.