О проектировании шампиньонных комплексов

Вве^ение. Комплексы для выращивания шампиньонов на промышленной основе являются относительно новым видом сельскохозяйственных объектов. Как показала практика, в связи с отсутствием строительных норм при проектировании генерального плана комплекса возникает ряд вопросов по располо^ению соору^ений, что обусловлено новизной и спецификой производственного процесса: значительным объёмом перемещаемых грузов, выделением вредностей и возмо^ным инфицированием сме^ных производств на отдельных стадиях процесса. В связи с этим признано целесообразным разработать основы формирования грибоводческих комплексов с учетом указанных особенностей технологии.

Мето^ика формировани^ генерального плана комплекса. Как показал информационный поиск, для проведения производственного процесса на комплексе дол^ны предусматриваться следующие здания и соору^ения: склады соломы, торфа, куриного помёта и известняка, цеха приготовления субстрата и покровного материала, шампиньонница, площадка для отработанного субстрата [1, 2]. При формировании грибоводческого комплекса наряду с поло^ениями СП 19.13 330,2011 «Генеральные планы сельскохозяйственных предприятий» следует так^е учитывать особенности технологического процесса производства шампиньонов: вредное влияние процессов в объектах комплекса на сни^ение уро^айности в шампиньонницы и значительный объём перемещения сырья и отходов по территории комплекса.

Так, при компоновке генплана комплекса его объекты необходимо располо^ить таким образом, чтобы в перспективе предотвратить попадание в помещения выращивания грибов загрязнённого газами воздуха, вредителей и возбудителей болезней, источниками которых в разной мере являются склады соломы (возбудители болезней),куриного помета (возбудители болезней, вредители),куриного помета (возбудители болезней, вредители) и использованного субстрата (возбудители болезней, вредители), цех субстрата (загазованный удаляемый воздух и содер^ащиеся в нем споры болезнетворных грибов, вредители грибов), цех покровного материала и склад торфа (возбудители болезней) [1, 2]. Количественно оценить влияние приведенных факторов на уменьшение выхода продукции невозмо^но. Однако, мо^но установить корреляционную связь ме^ду уровнем потенциальной опасности объекта комплекса и уровнем его ^елательной удалённости от грибоводческого здания. Для этого проведём экспертную оценку опасного влияния соору^ений комплекса и проран^ируем их (табл. 1). Для установления связи воспользуемся коэффициентом корреляции рангов Кендалла τ(всегда-1 ≤τ≤ 1). В соответствии с [3].

Таблица 1 – Ран^ирование объектов комплекса

Ранг	Объекты комплекса
	Цех субстрата	Склад куриного помета	Склад соломы	Цех покровного материала	Склад использованного субстрата	Склад торфа	Склад известняка
X	7	6	4	2	5	2	1
Y	7	5	3	1	6	2	1

Примечание: X – ранг потенциальных вредностей; Υ – ранг ^елательной удаленности от шампиньонницы.

_ 28^...^) и(и-1) ’

где r i – ранг Υ, принадле^ащего той паре (Χ, Υ), для которой ранг Х равен i .

S = 2N – (n – 1)/2, где N – число элементов выборки, для которых одновременно j > i и r > ri; n – количество ран^ируемых признаков.

В последовательностях, приведенных в таблице 1, имеются связанные пары. Поэтому для определения коэффициента Кендалла мо^но воспользоваться формулой г = где t и u – число связанных пар в последовательностях.

После вычислений получаем

Таким образом, выполненное ран^ирование объектов комплекса в достаточной мере объективно. На основании полученных результатов мо^но отметить, что на наибольшем удалении от шампиньонницы целесообразно размещать цех субстрата (50-100м), являющийся источником загазованности воздушной среды и инфекции, склады куриного помета и использованного субстрата. Для остальных объектов удаление мо^но ограничить противопо^арными разрывами. При применении для очистки удаляемого из цеха загрязненного воздуха биофильтра (состоящего, например, из смеси торфа и веток березы или вереска) санитарный разрыв ме^ду цехом субстрата и шампиньонницей мо^но не устанавливать. Шампиньонницу к объектам комплекса ^елательно располагать выше по рельефу и с наветренной стороны для ветров преобладающего направления.

При производстве шампиньонов по территории комплекса перемещается значительный объём сырья и использованного субстрата. Например, на комплексе площадью выращивания 1га годовой грузооборот составляет около 30 тыс.т. Поэтому размещение объектов комплекса дол^но обеспечивать минимальную протя^ённость транспортных связей с учетом их значимости, то есть дол^на обеспечиваться минимизация целевой функции г„=^«’«=Ъчя$*Ьп»У»’

9              ij                                                          (3)

где Q ij – весовое значение связи ме^ду i и j объектами комплекса;

l ij – длина связи ме^ду объектами i и j ;

q ij – стоимость 1 погонного метра связи;

Т – срок окупаемости комплекса;

k – коэффициент грузонапря^енности (число пробегов транспортного средства за год); m ij – эксплуатационные затраты на 1 погонный метр связи.

Схема транспортных связей с характеристиками грузонапря^ённости ме^ду объектами комплекса показана на рис. 1.

Рисунок 1 – Схема транспортных потоков ме^ду объектами комплекса с весовыми показателями (q i ) в долях от годового объема грузоперевозок: 1 – шампиньонница;

2 – цех субстрата; 3 – цех покровного материала; 4 – склад соломы; 5 – склад куриного помета; 6 – торф; 7– известняк; 8 – склад использованного субстрата

С целью сокращения количества объектов комплекса и уменьшения объема грузоперевозок хранение трёхмесячных запасов торфа и известняка (с периодическим их пополнением) предусмотрено в цехе покровного материала. На основании разработанной схемы установлено, что наибольший объём грузоперевозок (≈70%) связан с производством субстрата, что определяет целесообразность его размещения вблизи шампиньонницы. При этом целевая функция (3) будет стремиться к минимуму.

С учётом выявленной номенклатуры объектов комплекса и разработанной транспортной схемы рекомендуется выделение на его территории следующих функциональных зон: культивирования грибов; подготовки субстрата и покровного материала; складирования материалов (склад соломы и использованного субстрата); объектов ин^енерного назначения (рис. 2). Размещение функциональных зон – линейное, линейно-глубинное, глубинное [4] – определяется при проектировании комплекса в зависимости от особенностей участка строительства.

Рисунок 2 – Вариант зонирования территории грибоводческого комплекса: 1 – зона культивирования грибов (шампиньонница с блоком вспомогательных помещений);

2 – зона подготовки субстрата и покровного материала; 3 – складская зона (солома и отработанный субстрат); 4 – зона ин^енерных объектов и весовой;

5 – фермерские грибоводческие соору^ения

Схема генплана комплекса с линейно-глубинным располо^ением функциональных зон (вдоль основной подъездной дороги и вглубь от нее) приведена на рисунке 3.

Рисунок 3 – Схема генплана шампиньонного комплекса: 1 – проходная;

2 – шампиньонница площадью выращивания 1 га; 3 – блок вспомогательных помещений; 4 – цех субстрата; 5 – цех покровного материала; 6 – навес для соломы;

7 – котельная; 8 – склад мазута; 9 – газораспределительный пункт;

10 – трансформаторная подстанция; 11 – автовесы; 12 – автостоянка

Типологические особенности произво^ственных з^аний. Производственные здания комплекса в связи с их практическим назначением характеризуются несло^ными строительными решениями. Как правило, это отдельностоящие здания прямоугольной формы в плане с двускатным покрытием. На некоторых комплексах для придания зданиям архитектурной выразительности в нару^ных огра^дающих конструкциях используются металлические листы различных цветов. В ю^ных регионах страны возмо^но строительство арочных соору^ений с совмещённым покрытием с мягкой кровлей [5-8]. Главным объектом в архитектуре комплекса является шампиньонница с пристроенным или встроенным блоком вспомогательных помещений (рис. 4). Композиционное решение производственной части здания обусловливается технологическим процессом.

Рисунок 4 – Шампиньонница агрокомбината «Московский» Московской области

Типологическая особенность зданий для выращивания шампиньонов – размещение во внутреннем пространстве светонепроницаемых культивационных помещений с кондиционированной воздушной средой (рис. 5). Нормами технологического проектирования в шампиньоннице рекомендуется предусматривать три вида помещений основного производства: для пастеризации субстрата, проращивания грибницы, выращивания грибов. По результатам исследования размеры культивационных помещений при проектировании рекомендуется принимать максимально допустимыми по технологическим требованиям значений ширины, высоты и длины размещаемых стелла^ей для выращивания грибов [9, 10]. К особенностям цеха по производству субстрата следует отнести агрессивность воздушной среды и необходимость укрупнённой сетки колонн для обеспечения работы сельскохозяйственной техники [11].

Рисунок 5 – Рекомендуемое планировочное решение 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 грибницы; 10 – моечная тары для сбора грибов; 11, 12 – упаковочная; 13 – бокс для машин; 14 – бытовые помещения; 15 – столовая; 16 – комната отдыха; 17 – растворный узел ядохимикатов;

18 – административное помещение

Выводы и рекомендации.

• 1.    Определено, что для проведения производственного процесса в составе комплекса следует предусматривать шампиньонницу, цеха для приготовления субстрата и покровного материала, склады соломы, куриного помёта и временного хранения использованного субстрата.

• 2.    Установлено, что на территории комплекса целесообразно выделить следующие функциональные зоны: производственную, складскую, подсобного назначения (энергетическое хозяйство и т.п.).

• 3.    Производственные здания комплекса рекомендуется блокировать, предусматривая ин^енерные и технологические решения, исключающие влияние процесса в цехе субстрата (распространение возбудителей болезней, вредителей грибов, загазованного воздуха) на процессы в шампиньоннице и цехе покровного материала.

• 4.    При невозмо^ности блокирования производственных зданий комплекса шампиньонницу по отношению к остальным производственным и складским объектам ^елательно располагать выше по рельефу и с наветренной стороны для ветров преобладающего направления. Ме^ду шампиньонницей и цехом субстрата рекомендуется предусматривать санитарный разрыв не менее 50 м.