|
Optymalne wyniki w produkcji trzody chlewnej będą osiągnięte tylko wtedy, gdy chlewnia będzie izolowała zwierzęta od negatywnych wpływów środowiska zewnętrznego, jakimi są opady atmosferyczne, wiatr czy zmiany warunków termicznych i wilgotnościowych. Budynek inwentarski charakteryzuje się dobrą ciepłochronnością wówczas, gdy zmiany klimatu zewnętrznego nie powodują przekroczenia dopuszczalnych wielkości parametrów mikroklimatu w budynku oraz nie występują duże wahania tych parametrów w ciągu doby. Budynek taki powinien w okresie zimy zatrzymywać ciepło, a w lecie utrudniać jego dopływ z zewnątrz.
Na temperaturę powietrza wewnątrz pomieszczenia wpływa: - klimat zewnętrzny (temperatura, wilgotność, ruch powietrza, nasłonecznienie);
- ciepłochłonność poszczególnych elementów budynku (ścian, stropu, dachu, okien, drzwi, podłogi i fundamentów);
- liczba i masa ciała zwierząt przypadających na kubaturę pomieszczenia.
Mała izolacyjność ścian zewnętrznych powoduje obniżenie temperatury wewnętrznej oraz zawilgacanie ścian i stropów w wyniku wykraplania się wilgoci na zimnych powierzchniach (punkt rosy). W okresie zimowym może wystąpić nawet oszronienie lub zamarzanie ścian i stropów. Zamarznięta woda w przegrodach budowlanych zwiększa swoją objętość, co powoduje niszczenie ścian, szczególnie gdy zjawisko to powtarza się kilkakrotnie. Innym niekorzystnym efektem zawilgacania ścian jest stworzenie dobrych warunków dla rozwoju bakterii, które mogą powodować zachorowania zwierząt. Ponadto wilgoć umożliwia rozwój różnych grzybni, które atakują elementy drewniane i murowane budynku. Przez zawilgocone przegrody budowlane „ucieka” z chlewni dużo ciepła produkowanego przez zwierzęta. Na skutek tego zwierzęta wykorzystują paszę na produkcję ciepła, którym starają się ogrzać ciągle oziębiające się pomieszczenie. Obsada zwierząt i ich masa ciała odgrywa w bilansie cieplnym budynku rolę źródła wydzielającego ciepło i parę wodną. Ciepło wydzielane przez zwie-rzęta wykorzystywane jest do utrzymania temperatury wewnętrznej budynku. W przypadku utrzymywania zbyt małej obsady zwierząt w budynku, świnie nie są w stanie ogrzać swojego środowiska a tym samym utrzymać warunków termicznych na odpowiednim poziomie. Zbyt wysoka obsada w budynku również jest niekorzystna, gdyż w budynku jest zbyt ciepło i wilgotno, a to może prowadzić do przegrzania zwierząt. Prosty test W celu oceny autonomii termicznej budynku należy wykonać test, tzn. sporządzić w ciągu doby wykres temperatury wewnątrz i na zewnątrz budynku na podstawie odczytu temperatury co 2 godziny. Jeżeli wykresy mają wyraźnie podobny przebieg – pomieszczenie nie wykazuje właściwej autonomii termicznej, gdyż układ zjawisk termicznych w mikroklimacie podąża za przebiegiem temperatury na zewnątrz. Dla organizmu zwierząt korzystne są małe wahania z dużą częstotliwością zmian temperatury i wilgotności – jest to działanie pobudzające, bodźcowe. Otoczenie zwierząt, w którym nie następują wahania czynników mikroklimatycznych lub są one słabe, uniemożliwia prawidłowe funkcjonowanie organizmu pod względem fizjologicznym. Aby budynki inwentarskie zachowywały właściwą autonomię cieplną należy je odpowiednio ocieplić oraz stosować paroizolację. Usytuowanie warstwy ocieplającej przegrody budowlanej od strony zewnętrznej, powoduje, że ciepło kumuluje się w wewnętrznych częściach przegrody. Warstwa trudno przepuszczająca wilgoć powinna być od strony wewnętrznej pomieszczenia, aby materiały z których wykonano przegrody budowlane nie ulegały zawilgoceniu. Przegroda budowlana powinna składać się począwszy od strony zewnętrznej z następujących elementów: tynk, izolacja cieplna, cegły, paroizolacja, tynk. Materiały izolacyjne Materiały stosowane do izolacji cieplnej w budynkach inwentarskich powinny posiadać następujące własności: - niską paro- i wodochłonność;
- odporność na działanie bakterii gnilnych i pleśni;
- odporność na niszczenie przez gryzonie i insekty;
- małą gęstość właściwą
- być bezwonne i nie wydzielać substancji szkodliwych;
- odporność na wysokie temperatury (najlepsze są materiały niepalne);
- odporność na korozję w środowisku gazowym i ciekłym.
Bardzo istotne jest zabezpieczenie przegród budowlanych przed wilgocią, ponieważ woda jest przeciętnie 25 razy lepszym przewodnikiem ciepła niż powietrze. Materiały izolacyjne mają strukturę porowatą i jeśli wilgoć zastąpi powietrze w porach, wtedy materiał izolacyjny staje się dobrym przewodnikiem ciepła (przepuszcza je), a zamarzanie i topnienie wody wchłoniętej przez izolację niszczy ją. Podobnie jeśli gryzonie zniszczą izolację, przegroda traci właściwości izolacyjne i zaczyna dobrze przewodzić ciepło. Zmniejszenie lub nawet całkowite wyeliminowanie szkodliwego wpływu środowiska na materiał izolacyjny uzyskuje się przez zabezpieczenie materiału ciepłochronnego izolacją paroszczelną. Do izolacji cieplnej przegród zewnętrznych można stosować następujące materiały: - wełnę szklaną i mineralną;
- piankę poliuretanową;
- płyty korkowe sprężyste i asfaltowe;
- szkło porowate;
- płyty wiórowo-cementowe;
- styropian;
- pianka poliacetynu winylu;
- spieniony polichlorek winylu;
- płyty pilśniowe miękkie;
- płyty z trzciny;
- wełna żużlowa.
Wełna mineralna produkowana na bazie żużla jest dobrym materiałem izolacyjnym, odpornym na ogień i gryzonie. Posiada też i wady, ponieważ osiada i jest nasiąkliwa. Produkowane są wyroby o grubości od 40 mm do 120 mm odporne na temperaturę do 140°C. Ze względu na nasiąkliwość, wyroby z wełny mineralnej należy chronić przed wilgocią w czasie transportu oraz składowania i stosować tylko przy pełnym zabezpieczeniu przed zawilgoceniem folią polietylenową lub papą z folią aluminiową. Wełna szklana produkowana jest w pasmach filcu lub maty o grubościach od 20 do 80 mm ze stopniowaniem co 10 mm. Dobry izolator, niepalny, elastyczny i nie ulegający gniciu. Nie wydziela zapachu ani szkodliwych substancji. Nie sprzyja gnieżdżeniu się robactwa i gryzoni. Może być stosowana przez przyklejanie lub mocowanie drutem nierdzewnym w warstwach o różnych grubościach na podkładzie z betonu. Pianka poliuretanowa jest doskonałym materiałem izolacyjnym. Wytrzymuje temperaturę do 90°C. Piankę poliuretanową sztywną uzyskuje się przez zmieszanie komponentów wyjściowych (izocjanian i polister) i wylanie ich do formy. Formą może być nawet element budowlany, który przez zalanie pianką może uzyskać sztywny rdzeń będący jednocześnie doskonałą warstwą termoizolacyjną. Piankę można także natryskiwać bezpośrednio na przegrodę budowlaną. Jest dość odporna na agresywne działanie środowiska. Płyty korkowe sprężyste i asfaltowe są dobrymi izolatorami, stąd zachęca do stosowania ich wszędzie tam, gdzie nie powstają temperatury wyższe od 800°C. Szkło piankowe jest wysokowartościowym niepalnym izolatorem. Zakres dopuszczalnych temperatur od -50 do 500°C. Płyty wiórowo-cementowe (suprema) produkowane są w płytach w grubości 3,4,5 i 6 cm. Płyty supremy dobrze przewodzą wilgoć, co jest ich wadą. Styropian produkowany jest w płytach o różnej grubości, jest bardzo lekki, stanowi dobrą izolację. Jako izolację paroszczelną można stosować związki asfaltowe, papę asfaltową, kit – ale bez środków rozpuszczających. Zniszczenie izolacji wykonanej ze styropianu następuje w temperaturze wyższej niż 75°C. Słoma rzepakowa charakteryzuje się dużą wytrzymałością i dzięki temu sieczka ze słomy rzepakowej nawet ubita ma dużo przestrzeni wypełnionych powietrzem. Sieczkę ze słomy rzepakowej stosuje się jako wypełnienie ścian warstwowych. Warstwy izolacyjne ze słomy rzepakowej należy chronić przed dostępem wody, zapewnić warunki do jej odparowania. W stanie wilgotnym przewodność cieplna słomy rzepakowej jest blisko 10-krotnie wyższa niż w stanie suchym. Słoma rzepakowa jest nieodporna na korozją biologiczną, stąd konieczność stosowania preparatów grzybobójczych lub sproszkowanego wapna palonego. Jakość materiałów budowlanych Zachowanie właściwej autonomii cieplnej budynku to nie tylko stosowanie materiałów izolacyjnych i paroizolacji, ale również dbałość o właściwy dobór materiałów budowlanych oraz dbałość o dobry stan techniczny wszystkich elementów budowlanych. Przegrody budowlane muszą być szczelne, gdyż wszystkie nieszczelności (wybite szyby, otwarte wrota, wypaczona stolarka okienna) powodują napływ zimnego powietrza, co w konsekwencji obniża temperaturę wewnętrzną budynku. Ściany powinny być dobrymi izolatorami cieplnymi, posiadać odporność na działanie wilgoci, ich wew-nętrzna strona powinna być łatwa do utrzymania w czystości oraz do odkażania. Ściana z cegieł ceramicznych, posiada dobre własności wytrzymałości, jest także trwała. Jej własności termoizolacyjne nie są jednak wcale tak dobre jak powszechnie hodowcy sądzą; również nie ma ona dostatecznej mrozoodporności. Nawet mur o grubości 2,5 cegły nie zapewnia zalecanej wielkości współczynnika przenikania ciepła. Jednocześnie ściana taka jest bardzo kosztowna. Wskazane jest stosowanie takich rozwiązań, które obniżają grubość ścian i, co jest najważniejsze, zapewniają nawet niższe współczynniki przenikania ciepła przy niższym koszcie. Jest to możliwe przy stosowaniu ścian wielowarstwowych, w których każda z warstw spełnia inną funkcję. Materiałem konstrukcyjno-izolacyjnym może być na przykład dowolna cegła i wtedy z uwagi na jej dobre własności wytrzymałościowe może wystarczyć grubość jednej cegły. Właściwą izolacyjność zapewnia warstwa izolacji termicznej wykonanej np. z wełny mineralnej lub szklanej. Ściany wielowarstwowe zapewniają uzyskanie dobrych rezultatów dzięki możliwości użycia materiałów w najefektywniejszy sposób. Materiały lekkie, porowate, a więc o dobrych własnościach termoizolacyjnych muszą mieć zapewnione suche warunki, ponieważ zawilgocone tracą swoje własności izolacyjne znacznie szybciej niż cegła. Konieczna jest więc warstwa materiału zabezpieczająca przed wilgocią. Wadą ścian wielowarstwowych wykonanych z materiałów wrażliwych na zmianę warunków jest ich zawodność. Zniszczenie izolacyjności przeciwwilgociowej (lub jej złe wykonanie) może spowodować także znaczną utratę własności termoizolacyjnych. Znaczną ilość cegły można zaoszczędzić i uzyskać lepsze własności izolacyjne przegrody stosując ściany z zasypką. Jako zasypki można stosować żużel, kerammzyt, odpady korkowe, wełnę mineralną, watę szklaną itp. Kamienie, których główną zaletą jest wielka wytrzymałość, a wadą duża gęstość właściwa i przewodność cieplna, nie powinny być stosowane na ściany zewnętrzne. Kamienie miękkie, a więc z wapnia lub piaskowca można stosować w ścianach warstwowych w połączeniu z warstwą dobrej izolacji termicznej. Ściany z bloczków i betonu komórkowego zwanego suporeksem są lekkie, mają dobra izolacyjność, są jednak bardzo wrażliwe na wilgoć. W przypadku ich zastosowania, ściany muszą być dobrze zabezpieczone przed wilgocią i stosowane w budynkach z dobrą wentylacją. Pustaki szczelinowe są praktycznym i chętnie stosowanym materiałem budowlanym. W ścianach z pustaków szczelinowych dobrze jest pozostawiać szczelinę powietrzną o grubości 13 cm między całym pustakiem o grubości 24 cm a połówkowym o grubości 12 cm. Dobre własności ma ściana warstwowa z pustaków i cegły z dodatkową warstwą izolacji termicznej. Dachy i stropy Elementy pokrywające budynek inwentarski powinny być wykonane w sposób zapewniający trwałą izolację przeciwwodną (opady atmosferyczne) i cieplną. Tradycyjnym rozwiązaniem jest stosowanie stropu, (którego głównym zadaniem jest izolacja cieplna) i dachu zabezpieczającego budynek przed opadami atmosferycznymi. Powstające przy tym rozwiązaniu poddasze przeznacza się na magazyn słomy i siana, uzyskując tym sposobem dodatkowe ocieplenie stropu na okres najniższych temperatur. W budynkach stropodachy zazwyczaj wykonane są jako przegrody wielowarstwowe, w których najistotniejsze warstwy to: - pokrycie będące izolacją przeciwwodną;
- izolacja cieplna zapewniająca możliwość utrzymania właściwej temperatury wnętrza;
- izolacja parowa zabezpieczająca izolację cieplną przed zawilgoceniem;
- warstwa konstrukcyjna, której głównym zadaniem jest utrzymywanie wymienionych warstw.
Należy pamiętać, że wymagania termiczne stawiane stropodachom budynków inwentarskich są wyższe niż dla stropodachów w budynkach mieszkalnych. Stropodach musi dobrze ochraniać pomieszczenia przed stratami ciepła w zimie i przed zbytnim nagrzewaniem w okresie lata. Jest to możliwe tam, gdzie przewidziano odpowiednią izolację cieplną, która jednocześnie będzie zabezpieczona przed zawilgoceniem. W wysokich pomieszczeniach ze stropodachem, aby poprawić właściwości izolacyjne budynku można wykonać podsufitkę z cienkiego styropianu lub folii ułożonej na wysokości około 2,2-2,5 m na napiętych drutach. Zmniejsza to znacząco kubaturę pomieszczenia, przez co zwierzęta są wstanie ogrzać pomieszczenie. Podłogi Posadzki w chlewniach układa się bezpośrednio na gruncie, dlatego muszą posiadać one dobre właściwości izolacyjne, zarówno cieplne jak i przeciwwilgociowe. Stosuje się wzniesienie posadzki ponad poziom terenu na gruntach piaszczystych i suchych na 15 cm, a minimum 30 cm na wilgotnych i trudno przepuszczających wodę. Posadzki powinny być cieple, nieścieralne, wytrzymałe na uszkodzenia mechaniczne, nienasiąkliwe, odpowiednio szorstkie dla uniknięcia poślizgów, łatwe do oczyszczenia i odkażania. Posadzka legowiskowa wymaga, podobnie jak ściany zewnętrzne, stosowania wielu warstw spełniających odrębne zadania: - podłoże;
- warstwa usztywniająca;
- warstwa ciepłochronna;
- izolacja wodoszczelna;
- warstwa legowiskowa.
Okna i drzwi Okna i drzwi stanowią również bardzo ważny element oddziaływujący na bilans cieplno-wilgotnościowy chlewni. W pomieszczeniach okno spełnia trzy główne zadania: - przepuszcza do wnętrza promienie słoneczne;
- zabezpiecza przed oddziaływaniem otoczenia, tj. stratami ciepła i przenikaniem opadów atmosferycznych;
- umożliwia dopływ świeżego powietrza.
Z uwagi na straty ciepła zaleca się stosowanie okien szklonych podwójnie lub potrójnie szkłem o grubości co najmniej 3 mm. Odstęp między szybami powinien mieć szerokość 10-12 mm. Ramy okienne powinny być wykonane z drewna, gdyż na ramach metalowych zachodzi bardzo silna kondensacja pary wodnej a tym samym znaczne straty ciepła. Zaleca się obecnie by skropliny pary wodnej ściekające z szyb odprowadzać na zewnątrz przez specjalną szczelinę w dolnej ramie okna. Połączenie ram okiennych z murem jest często miejscem o gorszej izolacyjności i gdzie występują duże straty ciepła z budynku. Stosowana najczęściej do osadzania okien zaprawa cementowa nie zapewnia takiego oporu cieplnego jak drewniana rama. Prawidłowe osadzenie okna w murze powinno na stykach okna i muru zapewnić taka izolację jaka posiada ściana. Jako izolację w przypadku małych szczelin między ramą a ścianą stosuje się wełnę mineralną, watę szklaną. Dobre efekty daje wtryśnięcie w szczeliny pianki poliuretanowej. Zastygająca pianka poliuretanowa doskonale uszczelnia i izoluje styk. Drzwi i wrota również powinny być szczelne i ciepłe. Prawidłowo wykonane drzwi powinny składać się z dwu warstw desek wypełnionych w środku materiałem ocieplającym i szczelnie przylegać do framugi. Nakłady poniesione na poprawę ciepłochronności chlewni zwrócą nam się, gdyż za poprawą warunków środowiskowych w budynku idzie wyższa produkcja i lepszy stan zdrowia zwierząt.
|