Введение 3
1 Обзор конструктивных схем и технологий производства продукции 5
1.1 Анализ типовых отечественных конструкций теплиц и
совершенствование систем контроля микроклимата 5
1.2 Зарубежный опыт строительства тепличных комплексов 24
1.3 Обоснование необходимости проведения работ по
реконструкции тепличного комплекса типа «АНТРОЦИТ» 31
2 Этапы проектирования при реконструкции типовых серий теплиц 34
2.1 Конструктивные схемы реконструкции типовых серий теплиц с
целью увеличения производственного объема 34
2.2 Сбор нагрузок на конструкции после реконструкции 54
2.3 Сбор нагрузок на конструкции после реконструкции 64
3 Эффективность реконструируемых объектов 69
3.1 Оценка энергоэффективности мероприятий по реконструкции
теплицы 69
3.2 Расчет экономической эффективности от проведенной
реконструкции 71
Заключение 77
Список используемой литературы 79
Актуальность темы исследования заключается в том, что производство продуктов сельского хозяйства предусматривает процесс выращивания, сбора и хранения овощей в построенных для этого зданиях и сооружениях. Техническое состояние объектов и использования современных материалов и технологий при их строительстве напрямую влияют на производительность, сроки хранения и качество продукции. В данной работе предполагается обосновать преимущества проведения реконструкции эксплуатируемого тепличного комплекса проекта «Антроцит» в сравнении со старыми теплицами того же проекта и новым строительством.
Цель исследований - разработка эффективных конструктивных схем типовых блочных теплиц типа «Антроцит» при их реконструкции.
Для достижения указанной цели были поставлены следующие задачи:
- обзор конструктивных схем и технологий производства продукции;
- этапы при реконструкции типовых серий теплиц;
- эффективность реконструируемых объектов.
Предметом исследования магистерской диссертации являются типовые конструктивные элементы тепличных конструкций типа «Антроцит».
Объект исследования магистерской диссертации- тепличный комплекс 1,6 га ООО Агрофирма «Радость».
Методы исследования теоретические, экспериментальные, вычислительные.
Научная новизна диссертационной работы, как предполагается, будет заключаться в следующем:
- увеличение полезного производственного объема после реконструкции;
- схема усиления элементов конструкций;
- расчет конструкций с учетом возросших нагрузок.
Практическая значимость состоит в:
- экономии средств за счет реконструкции, в сравнении с новым строительством;
- экономии эксплуатационных затрат;
- улучшение циркуляции воздуха;
- улучшение управляемости микроклимата;
- повышение урожайности.
Апробация результатов исследования. Результаты работы планируется доложить на конференциях различного уровня, в том числе с опубликованием основных результатов в сборниках трудов.
Предполагается опубликовать две статьи в периодических изданиях.
Объем и структура работы. Диссертационная работа будет состоять из введения, трех глав, заключения, библиографического списка и приложений.
Степень разработанности темы. Непрерывное расширение и технологическое преобразование города требует проведения работ по реконструкции зданий и сооружений. На первое место выходит эффективное использование имеющейся площади зданий и сооружений.
«Реконструкция - это изменение объемно-планировочной структуры здания, а также его конструктивно-технических решений с целью устранения физического и морального износа» [13].
В Российской Федерации основными регионами, где ведутся работы по реконструкции промышленных, коммерческих и зданий коммунального назначения являются города. Это связано с техническим перевооружением, повышением качества и увеличением объема выпускаемой продукции при условии сохранения площади застройки в условиях большой плотности городских построек. Необходимо оценить и рассчитать новые нагрузки на существующие конструкции, возникающие при переоснащении производственных зданий. Так же на принятие решения о проведении реконструкции влияют не точное проектирование и накопление дефектов и повреждений во время строительных работ или эксплуатации. В результате принимается решение о проведении работ по усилению конструкций. [5].
Данное исследование рассматривает отечественные конструкции теплиц. Обосновываются преимущества проведения реконструкции эксплуатируемых тепличных комплексов в сравнении со старыми теплицами и новым строительством.
В процессе сравнения теплиц нового поколения - «полузакрытой» и «полностью закрытой», а также растущие возможности реконструируемых теплиц, можно сделать главный вывод: в ближайшее время следует ожидать значимых в технологическом и экономическом плане революционных изменений в конструкции промышленных теплиц, которые с одной стороны позволят существенно увеличить объемы производства овощей во внесезонный период, а с другой - налицо необходимость разработки новой технологии, учитывающей модернизацию в новой или реконструируемой теплице.
Производственные объекты сельскохозяйственного назначения предназначены для обеспечения продовольствием населения. Все объекты сельского хозяйства чаще располагаются в одном месте населенного пункта. К ним относятся объекты животноводства, птицеводства и другие. При планировании необходимо использовать схему организационно-хозяйственного устройства объектов сельского хозяйства. Строительство комплексов требует анализа расходов на механизацию, водоснабжение, электрификацию, строительство дорог, благоустройство и озеленение. Сельскохозяйственные комплексы и территория должны соответствовать техническим, экономическим и архитектурным требованиям
В результате представлено экономическое обоснование целесообразности проведения реконструкции тепличного комплекса по выращиванию овощей в закрытом грунте. Данная выпускная квалификационная работа обосновывает лишь некоторые ситуации связанные с возможностью реконструкции каркаса теплиц проекта «Антрацит». Эксплуатация описываемого объекта сельскохозяйственного назначения предполагает установку новейших технологических систем и оборудования. Реконструированный тепличный комплекс позволит получать круглогодично свежие овощи в любой сезон и не зависеть от погодных условий.
В заключении хотелось бы сказать, что тепличные комплексы проекта «Антрацит» еще не исчерпали своих возможностей и при проведении реконструкции могут соперничать с новыми теплицами не только по урожайности выращиваемой продукции, но и по экономии энергетических ресурсов. Так же в реконструированной теплице можно разместить все современные системы контроля микроклимата и выращивания растений.
Подводя итог можно сказать, что цель данной выпускной квалификационной работы достигнута. Представленное обоснование реконструкции тепличного комплекса может представлять интерес для фермерских и тепличных хозяйств по выращиванию овощей закрытого грунта в теплицах проекта «Антрацит».
1. Антонова И.А., В 2015 году в России собран рекордный урожай овощей. Гавриш 2016 №1 6-8 с.
2. Аутко А.А. Овощеводство защищенного грунта/ А.А. Аутко, Г.И. Ганум, Н.М. Долбик. - Минск.: ВЭВЭР, 2006. -320 с.
3. Большую работу в одиночку не сделать! Гавриш, 2015. № 6 - 6-17 с.
4. Брызгалов В.А. Овощеводство защищенного грунта. Учебник./В.Е. Советкина, Н.И. Савинова и др. М.: изд. Колос, 1995. - 351 с.
5. Гиш Р.А. Овощеводство юга России. Учебник./Р.А. Гиш, Г.С. Гикало. - Краснодар: изд. «Эдви», 2012. - 365с.
6. ГОСТ 27751-2014 «Надежность строительных конструкций и оснований. Основные положения», ИПС «Консультант Плюс»
7. ГОСТ 8278-83 «Швеллеры стальные гнутые равнополочные», ИПС «Консультант Плюс»
8. ГОСТ 12.1.003-83 ССБТ. Шум. Общие требования, ИПС «Консультант Плюс»
9. ГОСТ 54170-2010 «Стекло листовое бесцветное», ИПС «Консультант Плюс»
10. ГОСТ 24045-210 Н57-750-0,6 «Профили стальные листовые гнутые с трапециевидными гофрами для строительства» , ИПС «Консультант Плюс».
11. ГОСТ 6465-76 «Эмали ПФ-115 Технические условия», ИПС «Консультант Плюс».
12. ГОСТ 25129-82 «Грунтовка ГФ-021 Технические условия», ИПС «Консультант Плюс».
13. Градостроительный кодекс Российской Федерации" от 29.12.2004 N 190-ФЗ (ред. от 30.04.2021), ИПС «Консультант Плюс»[16]
14. Защищенный грунт России. Группа авторов М.: изд. «Рамос», - 6-10 с.
15. Нормы технологического проектирования теплиц и тепличных
комбинатов для выращивания овощей и рассады. НТП 10-95. - М.:
Минсельхозпрод РФ, 1995. - 85 с.
16. Нормы технологического проектирования селекционных комплексов и репродукционных теплиц. НТП-АПК 1.10.09.001 - 02. М.: Минсельхоз РФ, 2002. - 29 с.
17. Овощеводство защищенного грунта / Брызгалов В.А., Советкина В.Е., Савинова Н.И.; Под ред. Брызгалова В.А.. - Л.: Колос, 1983. - 352 с.
18. OCT 10.15.226 -87 «Профили гнутые стальные специальные», ИПС «Консультант Плюс».
19. Постановление Правительства РФ от 14.07.2017г. №717
«О государственной программе развития сельского хозяйства и регулирования рынков сельскохозяйственной продукции, сырья и продовольствия», ИПС «Консультант Плюс»
20. Свод правил СП 107.13330.2012. Теплицы и парники. Актуализированная редакция СНиП 2.10.04-85. - М.: Минрегионразвития РФ, 2012. - 18 с.
21. Свод правил СП 131.13330.2012 «СНиП 23-01-99* «Строительная климатология» ИПС «Консультант Плюс».
22. Свод правил СП 50.13330.2012 «СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий» ИПС «Консультант Плюс».
23. Свод правил СП 51.13330.2011 (СНиП 23-03-2003) «Защита от шума» ИПС «Консультант Плюс».
24. Свод правил СП 107.13330.2012 Теплицы и парники. Актуализированная редакция СНиП 2.10.04-85 ИПС «Консультант Плюс».
25. СП 29.13330.2011 «СНиП 2.03.13-88 «Полы» ИПС «Консультант Плюс».
26. Свод правил 2.1.3678-20 «Санитарно-эпидемиологические требования к эксплуатации помещений, зданий, сооружений, оборудования и транспорта, а также условиям деятельности хозяйствующих субъектов, осуществляющих продажу товаров, выполнение работ или оказание услуг» (постановление Главного государственного санитарного врача РФ от 24.12.2020 г. №44
27. Свод правил СанПиН 2.1.3684-21 «Санитарно-эпидемиологические
требования к содержанию территорий городских и сельских поселений, к водным объектам, питьевой воде и питьевому водоснабжению, атмосферному воздуху, почвам, жилым помещениям, эксплуатации производственных, общественных помещений, организации и проведению санитарно-противоэпидемических (профилактических)
мероприятий» (постановление Главного государственного санитарного врача РФ от 28.01.2021 г. № 3)
28. ОТ: 63.13330.2012 «СНиП52-01-2003» «Бетонные и железобетонные конструкции. Свод правил».
29. СНиП 21- 01-97 «Пожарная безопасность зданий и сооружений» ИПС «Консультант Плюс».
30. СП 56.13330.2011 «СНиП 31- 03-2001» «Производственные
здания» ИПС «Консультант Плюс».
31. СП 28.13330.2012 «СНиП 2.03.11-85» «Защита строительных конструкций от коррозии» ИПС «Консультант Плюс».
32. Соколов И.С. Технологии 5-го поколения промышленных теплиц. Агробизнес., Ж. Теплицы России, 2015, №1 с. 22-23 [7]
33. Технический регламент «О безопасности зданий и сооружений» № З84-ФЗот 30.12.2009 г. с изменениями на 02.07.2015г.
34. Технический регламент «О требованиях пожарной безопасности» № 123- ФЗ от 22.07.2008 г. с изменениями на 13.07.2015 г.
35. ТП 810-1-13.86 «Блок зимних почвенных теплиц площадью 6 га» ИПС «Консультант Плюс».
36. Чеканаускас П.Ю. 2021 П.Ю. Чеканаускас ВЕТРОВОЕ ДАВЛЕНИЕ НА ТЕПЛИЧНЫЕ КОНСТРУКЦИИ КАК ОДНА ИЗ ОСНОВНЫХ
НАГРУЗОК/Научно-практический журнал «Эксперт: тория и практика»/ УДК 624.04 : 699.83 DOI 10.51608/26867818 _2021 _2_31/страницы с 31 по 35
37. Чеканаускас П.Ю. 2021 П.Ю. Чеканаускас Усиление каркаса
промышленной теплицы при реконструкции/ Научно-практический журнал «Эксперт: тория и практика» УДК 624.04: 699.83, DOI
10.51608/26867818_2021_3_31 /страницы с 31 по 35
38. Чебанов С.Л., Береза В.Б., Чебанов Л.С. Технология монтажа свайного поля теплиц. - Теплицы России, 2014, №2. - с.21-27.
39. Чебанов Т.Л., Рябощук Ю.А., Малеванный В.Ю. Область рационального применения технологии строительства мобильных теплиц. - К.: Строительное производство, 2017, №62/1. - с. 121-127.
40. Шишкин П.В., Олейников В.Н. Полностью закрытая теплица с технологией поддержания параметров микроклимата на основе управления раздельными воздушными потоками (технология CODA - Control Of Devlded Airflows) Теплицы России № 2, 2016. 15-20 с. [8]
41. Шишко Г.Г., Потапов В.А., Сулима Л.Т., Чебанов Л.С. Теплицы и тепличные хозяйства: Справочник. Под ред. Г.Г Шишко - К.: Урожай, 1993. - 424 с.
42. Электронный ресурсhttps://tgl.ru/files/files/pasport.pdf (дата входа 12.05.2021г.) [27]
References
43. Alexander Newman, P.E., F.ASCE, is a forensic and structural consultant in the Boston area. He is the author, most recently, of the Foundation and Anchor Design Guide for Metal Building Systems (McGraw-Hill, 2013). He can be reached at Alexander-Newman@Outlook.com.
44. Bellows, Barbara, "Solar Greenhouse Resources." National Sustainable Agriculture Information Service. (9/12/2012). http://attra.ncat.org/attra-pub/solar- gh.html
45. Bowling, Sue Ann. "How Do Greenhouses Work?"4/20/1987, Accessed: 9/9/2008. http://www.gi.alaska.edu/ScienceForum/ASF8/817.html
46. Earth Observatory, Nasa, "Greenhouses of the Campo de Dalias,
Almeria Province, Spain." Undated. (9/14/2008).
http://earthobservatory.nasa. gov/Newsroom/NewImages/images.php3?img_id= 165
47. Hessayon, D. G. "The Greenhouse Expert." New York: Sterling Publishing Co., Inc. (1994)
48. Italian Tourist Board. "Botanical Gardens in Italy." Undated. (9/11/2008) http: //www.italiantourism.com/botanic.html
49. Janick, Jules. "Agricultural Scientific Revolution: Mechanical." Purdue
University, History of Horticulture. 2002. (9/14/2008).
http: //www.hort.purdue.edu/newcrop/history/lecture32/lec3 2. html
50. Montenegro, Maywa. "Vertical Farms and Future Cities."6/2/2008. (9/12/2008) http://gristmill.grist.org/story/2008/5/31/13335/3773
51. Ross, David S. "Planning and Building a Greenhouse." West Virginia University Extension Service Fact Sheet. Undated. 9/12/2008. http://www.wvu.edu/~agexten/hortcult/greenhou/building.htm