ОПТИМИЗАЦИЯ ОБЪЁМНО-ПЛАНИРОВОЧНОГО РЕШЕНИЯ ШАМПИНЬОННИЦЫ Текст научной статьи по специальности «Строительство и архитектура»

21. Кузнецов И.С., Прокошина Т.С. Повышение износостойкости пальцев жаток зерноуборочных машин // Энергосберегающие технологии и техника в сфере АПК: сборник материалов Межрегиональной выставки-конференции. 2011. С. 192-196.

22. Кузнецов И.С. Электроискровая технология упрочнения деталей режущего аппарата жаток электродами из аморфных и нанокристаллических сплавов: автореф. дис. ... канд. техн. наук. Саранск, 2013.

23. Кузнецов И.С., Прокошина Т.С. Анализ состояния изношенных пальцев жаток современных зерноуборочных комбайнов // Агротехника и энергообеспечение. 2017. Т. 2. № 14 (1). С. 5-11.

24. Кузнецов И.С. Расчетная оценка сопротивления искрового канала при электроискровой обработке // Упрочняющие технологии и покрытия. 2016. № 8 (140). С. 26-29.

25. Кузнецов И.С., Коломейченко A.B., Малинин В.Г. Восстановление посадочных мест под подшипники электроискровой обработкой // Ремонт. Восстановление. Модернизация. 2017. № 8. С. 20-22.

УДК 631.234

ОПТИМИЗАЦИЯ ОБЪЁМНО-ПЛАНИРОВОЧНОГО РЕШЕНИЯ ШАМПИНЬОННИЦЫ

Сорокина Е.А., магистрант 1-го курса направления подготовки 08.04.01 «Строительство»

Научный руководитель: к.т.н., доцент Блажнов А.А. ФГБОУ ВО Орловский ГАУ

АННОТАЦИЯ

Для выращивания шампиньонов на промышленной основе используются стационарные стеллажи, размеры которых влияют на габариты помещений культивирования грибов, объёмно-планировочное параметры и стоимость строительства шампиньонницы. Исследовалось влияние ширины стеллажей, числа ярусов выращивания и количества стеллажей в помещениях выращивания грибов на экономичность объёмно-планировочного решения здания. Установлены рациональные значения параметров культивационного оборудования.

КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА

Шампиньонница, культивационные стеллажи, оптимальные параметры стеллажей. ABSTRACT

For growing mushrooms on an industrial basis used permanent shelves, the dimensions of which affect the size of the mushroom cultivation, space planning options, and the cost of construction champignonhouse. We studied the effect of the width of shelves number of tiers of the cultivation and the number of racks in areas of growing mushrooms on the efficiency of space-planning solutions of the building. Set rational values of parameters of the cultivation equipment.

KEY WORDS

Champignonhouse, cultivation racks, the optimal parameters of the racks. House

Одной из задач осуществляемого развития агропромышленного комплекса является обеспечение населения качественными и разнообразными продуктами питания. На совершенствование структуры и качества питания положительное влияние может оказать круглогодичное промышленное культивирование высших грибов, например, шампиньонов как дополнительного источника пищевого белка (4-7%), витаминов и минеральных элементов. Так, внедрение шампиньонниц, оснащенных оборудованием для создания требуемых параметров микроклимата и механизации процессов, позволило увеличить годовой выход продукции до 1500 т (70-90 т сухого пищевого белка) с 1 га площади выращивания.

Здания для выращивания шампиньонов на промышленной основе являются относительно новым и специфичным типом сельскохозяйственных производственных сооружений. В соответствии с нормами проектирования [1] в шампиньоннице рекомендуется предусматривать три вида помещений основного производственного назначения, в которых последовательно проводятся основные стадии технологического процесса: для пастеризации субстрата, на котором выращиваются грибы; проращивания грибницы в субстрате; выращивания грибов на стационарных многоярусных стеллажах (рис. 1 и 2).

ШИ

ПЛИ

14

9,

ТТ-го-

11

ИХ

_I у у

17 12 13

3

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

6

5

4

5

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

3

204.0 /

/ /

Рисунок 1 - Компоновочная схема шампиньонницы площадью выращивания 1 га: 1 - культивационные помещения; 2 - помещения пастеризации субстрата и проращивания грибницы; 3 - коридор для загрузки и разгрузки помещений; 4 - коридор; 5 - вентоборудование; 6 - холодильное оборудование; 7 - центральный кондиционер; 8, 9 - холодильные камеры для грибов и мицелия; 10 - моечная тары для сбора грибов; 11 - упаковочная; 12 - изготовление упаковки; 13 - бокс для машин; 14 - бытовые помещения; 15 - столовая;16 - комната отдыха; 17 - растворный узел ядохимикатов; 18 - административное помещение

Обобщение опыта проектирования и строительства шампиньонниц показало, что помещения выращивания грибов занимают до 75% полезной площади здания. Длина помещений изменяется от 10 до 30 м, ширина - от 3 до 12 м, высота - от 2,5 до 4,6 м [2-7]. Установлено, что при постоянной площади выращивания в помещениях их габариты могут варьировать в значительных пределах в зависимости от принимаемых параметров технологического оборудования

А ^ ( Акс , Ашс , Акя ), где А - множество вариантов габаритных решений помещения выращивания грибов;

Акс, Ашс, Акя - подмножества вариантов габаритных решений, определяемых соответственно количеством стеллажей в помещении, шириной стеллажей и количеством ярусов выращивания в стеллажах.

Рисунок 2 - Стационарные стеллажи для выращивания шампиньонов

Изменение габаритных размеров помещений влияет на площадь застройки здания и площадь ограждающих конструкций, и, следовательно, на величину единовременных затрат. В связи с этим признано целесообразным изучить влияние указанных технологических факторов.

Оптимальные параметры стеллажей. Влияние параметров стеллажей на экономичность объёмно-планировочной структуры производственной части здания определялось аналитическим методом по изменению площади ограждающих конструкций, единовременные затраты на которые составляют 70% от стоимости общестроительных работ. Исследование влияния изменения количества ярусов выращивания (т) на экономичность объемно-планировочного решения показало, что при увеличении числа ярусов в технологически допустимых пределах (до пяти) площади застройки и наружных стен здания, а также ограждающих конструкций культивационных помещений уменьшаются (рис. 3). В связи с этим, для обеспечения минимума единовременных и эксплуатационных затрат здания для производства шампиньонов должны проектироваться с максимально возможным по технологическим

требованиям числом ярусов выращивания в культивационных помещениях.

% %

Ширина стеллажа, м

Число стеллажей в помещении

Рисунок 3 - Влияние параметров стеллажей на площадь ограждающих конструкций здания:1 - площадь пола(покрытия) здания; 2 - площадь стен и покрытия помещения;

3 - площадь (периметр) наружных стен

Также установлено, что изменение ширины стеллажей (ас) и их количества в культивационных помещениях (пс) неоднозначно влияет на площади ограждающих конструкций (рис. 3), а, следовательно, и стоимость конструктивных элементов здания, что не позволяет сделать вывод о целесообразных их значениях. Влияние этих факторов на экономичность объёмно-планировочного решения устанавливалось по результатам исследования на компьютере экономико-математической модели шампиньонницы площадью выращивания 1 га. Исследовалась целевая функция

П (ас , пс) = с + эт,

где П - контролируемая (существенно влияющая на результат исследования) часть приведенных затрат;

ас, пс - соответственно ширина и количество стеллажей в помещении выращивания грибов;

C - контролируемая часть единовременных затрат, равная сумме затрат на несущие и конструктивные элементы здания;

Э - годовые затраты на эксплуатационное содержание здания, равные сумме затрат на на капитальный и текущий ремонты наружных стен (Эс), кровли (Эк), полов (Эп) и отопление здания (Эот).

По результатам исследования целевой функции определено, что приведенные затраты на шампиньонницу при уменьшении числа стеллажей (пс) и увеличении их

ширины (ас) в помещениях выращивания грибов снижаются (рис. 4).

%

ас=1,2 ^^

ас= 1,5

3 4 5 6

Рисунок 4 - Изменение контролируемой части приведенных затрат (%) на шампиньонницу при увеличении числа стеллажей (пс) и их ширины (ас) в

помещениях выращивания грибов

При увеличении числа ярусов выращивания и ширины стеллажей и уменьшении количества стеллажей в помещениях выращивания грибов в технологически допустимых пределах затраты на строительство шампиньонницы снижаются.

Полученные результаты позволяют сформулировать принцип определения рациональных размеров культивационных помещений шампиньонницы, соблюдение которого обеспечивает экономичность объёмно - планировочного решения всего здания: габариты помещений выращивания грибов следует назначать исходя из максимально возможных по технологическим требованиям значений количества ярусов выращивания, ширины и длины культивационных стеллажей.

Библиография:

1. ВНТП 28-87/Госагропром СССР. Временные нормы технологического проектирования комплексов для выращивания шампиньонов / Блажнов A.A., Девочкин Л.А. М., 1987. 50 с.

2. Блажнов A.A. Сооружения для культивирования грибов на промышленной основе, в фермерских и личных хозяйствах. Орёл: ОрёлГАУ, 2011. 124 с.

3. Блажнов A.A. О проектировании грибоводческих сооружений // Промышленное и гражданское строительство. 2007. № 10. С. 36-37.

4. Блажнов A.A. Основы формирования шампиньонных комплексов и их производственных зданий. Орёл: Орёл ГАУ, 2015. 202 с.

5. Блажнов A.A. О проектировании железобетонного каркаса шампиньонницы // Бетон и железобетон. 2009. № 3. С. 12.

6. Блажнов A.A. Основы формирования комплекса по производству шампиньонов на промышленной основе // Архитектон: известия вузов. 2014. № 46.

7. Блажнов A.A. Производственное сооружение для интегрированного комплекса «жильё-производство» // Жилищное строительство. 2009. № 4. С. 32-34.