Потери урожая корнеплодов в процессе хранения могут быть вызваны самыми различными факторами: неблагоприятными погодными условиями, наличием грунтовых вод, грызунами, болезнями корнеплодов. Исключить влияние этих факторов помогает строительство специализированного помещения для их хранения. Однако современное хранилище - это не тот объект, который подразумевался немногим более десятка лет назад. Сегодня оно представляет собой сложный комплекс для длительного хранения быстро портящейся продукции, оборудованный по последнему слову техники.

Но, прежде, чем начинать строительство корнеплодохранилища, необходимо определить, какие из корнеплодов будут там храниться, какие условия должны быть созданы, а также, как долго урожай будет находиться в данном хранилище.

Поэтому к строительству корнеплодохранилищ предъявляются повышенные требования в плане качества и соответствия установленным нормам. Основным требованием к зданиям корнеплодохранилищ является необходимый температурно-влажностный режим для послеуборочной обработки и хранения различных видов корнеплодов.

Учитывая, что для уменьшения себестоимости продукции важно снизить затраты на хранение, то стоимость строительства такого хранилища имеет далеко не последнее значение. Основным же фактором, влияющим на стоимость корнеплодохранилища, является его конструкция.

Конструктивносовременные корнеплодохранилища, так же, как и все овощехранилища, бывают постоянные или временные, универсальные или специализированные, заглубленные или наземные. И каждый такой склад для корнеплодов имеет свои плюсы и минусы.

К временным корнеплодохранилищам относятся бурты и траншеи. Их устраивают обычно на возвышенных участках или на склонах, где нет опасности застаивания дождевых или снеговых вод. Эти участки предварительно очищают от мусора, особенно от гниющих растительных отходов. Обычно такие хранилища используют в том случае, если нет в наличии постоянных хранилищ или их объем недостаточен.

Бурты – это удлинённые кучи любой сельскохозяйственной продукции, насыпанной на поверхности земли и укрытой от атмосферных осадков и морозов. Перед закладкой в бурты корнеплоды тщательно сортируют и удаляют все вялые, подмороженные, больные и повреждённые всевозможными вредителями. Основные размеры буртов одинаковы для всех зон. Ширина их 2 м, высота загрузки 1,25-1,5 м, длина 10-20 м.

Бурты располагают рядами в направлении с севера на юг, с промежутками для проезда и выкопки земли на укрытие. Под основание бурта копают котлован глубиной 20 см. Толщину укрытия буртов в южной зоне делают в 50-75 см, в средней - 80-100 см, а в северо-восточной зоне 100-150 см.

Корнеплоды в буртах остаются всю зиму плотно закрытыми. Их состояние в буртах контролируется только с помощью температуры, для чего в средней части бурта на половине высоты загрузки устанавливают термометр. Кроме того, желательна установка второго термометра непосредственно под укрытием в верхнем слое корнеплодов. Для регулирования температуры внутри бурта на его дне посередине во всю длину или на гребне уложены вентиляционные трубы, размером 25х30 см. Для этих же целей по дну котлована часто вырывают узкую канавку шириной 20 см и глубиной 25 см. Канавку выводят на расстояние 1 м от концов бурта. Сверху канавку закрывают хворостом или планками с узкими зазорами. Трубу на гребне бурта делают из 2-х досок, сбитых по одной стороне под углом. С наступлением сильных морозов нижнюю трубу или канавку плотно укрывают. По окончании укладки корнеплодов бурт укрывают тонким слоем земли для защиты от дождей и заморозков. В среднем толщина его на гребне делается в 10-15 см, а у основания бурта 25-30 см. В тёплую сухую погоду на гребне бурта укрытие снимают почти до слоя корнеплодов. Когда температура в бурте дойдёт до 3-4° С тепла, накладывают слой зимнего укрытия. Для этого применяют солому, торф, тресту, мякину, опилки, мелкие стружки, накладывая их слоем около 50 см, а поверх него слой земли в 10-15 см. Иногда бурты покрывают полиэтиленовой пленкой. В тёплую затяжную осень зимнее укрытие наносят тонкими слоями в 2-3 приёма. Закрывают не только сам бурт, но и прилегающую к бурту полосу земли шириной 80-100 см вдоль длинных сторон и на 130-150 см на концах бурта. При сильных морозах и угрозе подмерзания корнеплодов на бурт наносят добавочное укрытие из слоя снега.

Температуру в буртах измеряют осенью и весной ежедневно, а зимой через день или не реже 2 раз в неделю.

Траншеи – это канавы шириной 1 м и длиной 10-15 м, наполненные хранимой продукцией почти до уровня земли и укрытые от атмосферных осадков и морозов. Глубина траншей на юге 50 см, в средней полосе 75-80 см, на северо-востоке 100-150 см.

Для траншей выбирают такие же участки, какие и для буртов, то есть уровень грунтовых вод - не меньше 2 м от поверхности почвы. Наиболее благоприятны для устройства траншей сухие и легкопроницаемые почвы, такие, как пески, легкие суглинки и черноземы. Траншеи на участке располагают так же, как бурты, с севера на юг. Котлованы роют за несколько дней до укладки корнеплодов. Корнеплоды в траншеях укладывают рядами, с переслойкой песком, лишь более грубые, такие, как свёкла, хранят насыпью. Перед загрузкой их сортируют, оставляя на хранение только здоровые. Одновременно с загрузкой корнеплодов в средней части траншеи на половину высоты загрузки устанавливают термометр.

Высота загрузки траншеи делается меньше глубины траншеи на 15 см. Расчёт ёмкости хранилища делают в м³, исходя из объёма. Для траншеи он равен произведению высоты на ширину и длину. Объём бурта измеряют половиной произведения ширины по основанию на высоту и длину, выраженные в метрах. По окончании загрузки корнеплодов наносят 1-е осеннее укрытие из слоя земли в 25-30 см, которое закрывает не только корнеплоды в траншее, но и прилегающую к ней полосу земли в 30 см шириной, чтобы дождевая вода не затекала по стенке котлована в траншею. Зимнее, а также добавочное укрытие наносится в таком же порядке, как и на бурты.

Постоянные корнеплодохранилища могут быть двух типов в зависимости от отношения уровня пола к поверхности земли. Они могут быть наземными и заглубленными. Первый тип корнеплодохранилищ чаще всего встречается в южных районах, так как в данных местностях грунтовые воды располагаются достаточно близко к поверхности земли, и нет возможности строить заглубленные кормоплодохранилища. Что касается заглубленных корнеплодохранилищ, то главная их характеристика – высокая теплоизоляция, а также относительная стабильность климата. Часто в таких хранилищах для изоляции делают дополнительно бетонную отмостку.

Наиболее распространены одноэтажные корнеплодохранилища. В местах, где уровень грунтовых вод находится не менее 3 м от поверхности почвы, стены и пол корнеплодохранилищ заглубляют в землю на 1,5 м. В средних и южных полосах европейской части такие хранилища не требуют дополнительного обогрева.

В районах с высоким уровнем грунтовых вод строят наземные хранилища с полом на уровне поверхности почвы. Наземные корнеплодохранилища сильно подвержены действию ветра и температур наружного воздуха. В сильные морозы в них необходим подогрев. Стены и крыша таких хранилищ должны быть более толстыми, чем у заглубленных. Фундамент строят сплошной из бутового камня или из отдельных каменных или деревянных столбов. Стены делают сплошные или чаще всего каркасные. Наиболее дешевы глиноплетневые, саманные и глинобитные стены, но срок службы таких стен непродолжителен, а ремонт их труден. Долговечны сплошные каменные стены. Расходы на их ремонт невелики, и поэтому в конечном итоге каменные стены обходятся дешевле, как глиноплетенных, так саманных и глинобитных стен.

Крыши хранилищ делают деревянные, с утепляющей засыпкой по подшивке стропил и покрытием по обрешётке 3 - 4 слоями дранки, стружки или другого материала. Устраивают также глиносоломенные и дерновые кровли, стропила для них должны быть большего сечения и уклон скатов более крутым.

Постоянные корнеплодохранилища бывают как прямоугольные, так и арочной конструкции. Кроме того, они могут быть в двух исполнениях - холодном и утепленном.

Кормоплодохранилища прямоугольные в плане имеют вид вытянутого прямоугольника шириной до 12-15 м, а длиной до 100 м. Высота стен 1,5-2,0 м, а при потолочных перекрытиях 2,5-3,5 м. Во всю длину хранилищ устраивают проход шириной 1,5-2 м, а по обе его стороны закрома. В торцовых стенах хранилищ устраивают входы с тамбурами. Тамбуры снабжают двумя плотными, утепляемыми на зиму, дверями и одной или двумя решетчатыми дверями, которыми пользуются для проветривания хранилища. В небольших хранилищах строят один вход в тамбур, противоположный конец хранилища делают глухим. В крыше заглубленных хранилищ по обеим сторонам устраивают широкие люки для осеннего вентилирования и загрузки продукции. На зиму люки закрывают и утепляют.

Необходимый режим температуры и влажности воздуха поддерживают в хранилище вентиляцией, как приточной, так и вытяжной. Трубы приточной вентиляции, через которые поступает свежий наружный воздух, укладывают в земляном полу хранилища от прохода до стены, а за стеной выводят их на высоту 1 м над землёй. Трубы вытяжной вентиляции, для удаления избыточно тёплого и увлажнённого воздуха, располагают в коньке крыши с промежутками через 5 - 6 м. Нижний конец их помещают на уровне потолка и снабжают крышкой. В пространстве между потолком и крышей трубы утепляют.

Наиболее совершенный способ хранения корнеплодов - хранение в решетчатых ящиках. Ящики, наполненные корнеплодами, устанавливают в штабели из нескольких рядов по высоте с прокладкой между рядами ящиков реек. При обычном способе хранения в хранилищах строят закрома или стеллажи и полки. Свёклу, брюкву хранят насыпью слоем от 1 до 1,5 м толщины, длиной 4-7 м, шириной от 2 до 3 м. Пол и стенки закромов делают из отдельных щитов. Доски щитов сбивают не вплотную, а с зазорами в 2 - 3 см для вентиляции закрома. Пол закрома укладывают на высоте 15-18 см от земляного пола. Заднюю стенку закрома устраивают на 15 см от стены хранилища, а смежные закрома разделяют воздушным промежутком в 12-15 см. Переднюю стенку вдоль прохода по мере наполнения закрома забирают досками. Весной, после освобождения хранилища, закрома разбирают и выносят на открытый воздух для просушки и дезинфекции.

Морковь, петрушку, репу в большинстве случаев хранят в штабелях с переслойкой песком, лишь некоторые, более грубые сорта, хранят в штабелях без переслойки или просто насыпью в закромах. Штабели моркови имеют вид усеченной и удлиненной пирамиды. Размеры у основания такой пирамиды: ширина 1 м, длина 2-4 м (от прохода до стены) и высота 0,8-1,0 м. Между штабелями оставляют проходы. При устройстве штабеля в два яруса первый ярус укладывают на земляном полу, а второй на стеллаже. При укладке корнеплодов с переслойкой песком на стеллажах, их делают сплошными, без щелей и из достаточно толстых досок для прочности, учитывая тяжесть корнеплодов и песка.

Фактически выбор конструкции корнеплодохранилища следует сделать из следующего: сборные железобетонные конструкции, здания на металлическом каркасе, здания с кирпичными или блочными стенами, различного вида модули и арки. Однако, каждый вариант отличается от другого, как по своим потребительским свойствам, технологичности строительства и последующего хранения, так и по ценовым параметрам и срокам строительства.

Естественно, что капитальные сооружения с кирпичными стенами или из сборного железобетона долговечны и красивы. С точки зрения установки в них систем вентиляции и термоизоляции нет проблем. Сюда можно поставить и подпольные вентиляционные каналы, и любые другие системы. При возведении таких сооружений используются самые различные строительные материалы: камень, кирпич, бетонные блоки и панели. Все они подразумевают капитальное строительство с устройством фундамента или основания, защитой от грунтовых вод и т.д. Однако сооружение таких хранилищ достаточно дорогое удовольствие. Дело не только в самих стенах. Такие капитальные стены требуют такого же перекрытия и фундамента, и сроки выполнения такого проекта тоже далеко не короткие.

Это связано с тем, что сроки строительства в этом случае в большой степени зависят от погодных условий, на этапе проектирования необходимы различные экспертизы и геологические изыскания, что тоже увеличивает сроки строительства, причем, далеко не последнюю роль играют при этом и объемы финансирования.

В настоящее время рынок, как отечественный, так и зарубежный, предлагает большое число комплексных зданий с пролетами из металлоконструкций, которые изготавливаются на уникальном оборудовании с лазерной резкой и компьютерными программами расчета нагрузок. Ограждающие конструкции чаще всего выполняются из сэндвич-панелей, варианты утеплителя могут быть самыми различными, включая современные технологии. С эстетической точки зрения такие хранилища производят очень хорошее впечатление. Несущие конструкции легки и ажурны, внутренние конструкции минимальны, что позволяет хорошо использовать объемы складирования, теплоизоляцию обеспечивают современные материалы и др. Однако и они имеют свои недостатки. Такие конструкции достаточно дороги, причем их стоимость увеличивается при небольших размерах хранилищ, что вынуждает заказчиков строить достаточно большие хранилища. Кроме того, такие хранилища не рассчитаны на хранение продукции навальным способом (стеновые панели и несущие конструкции не выдерживают боковых нагрузок), а их усиление требует достаточно весомых затрат. Однако при контейнерном варианте хранения и больших объемах сохраняемой продукции этот вариант является оптимальным. Сроки строительства таких кормоплодохранилищ несравнимы со сроками строительства железобетонных и кирпичных сооружений, и, ко всему прочему, сооружения на металлическом каркасе являются достаточно долговечными.

Иногда проблему нагрузок на боковые и несущие каркасы решают с помощью, так называемых переносных стен, работающих по принципу сапога, «подошву» которого зажимает сам хранимый продукт. Собрать такие переносные стены можно в любом помещении. Их применение при навальном хранении продукции полностью решает проблему. Эта конструкция позволяет также хранить в одном помещении продукцию, как навалом, так и в контейнерах. Однако, как и любая удачная конструкция, она также обходится недешево.

Что касается различных облегченных модульных конструкций, то они нашли достаточно широкое применение в сельскохозяйственном строительстве, в том числе и в строительстве корнеплодохранилищ.

И сегодня, когда быстровозводимые здания все активнее используются в различных сферах, именно они стали наиболее простым, удобным и эф­­­­фективным вариантом для быстрого строительства корнеплодохранилищ.

Помимо устройства новых корнеплодохранилищ, составляющие быстровозводимых зданий, могут использоваться для обновления устаревших зданий.

Сейчас на рынке корнеплодохранилищ активно конкурируют быстровозводимые каркасные (на металлическом каркасе) и бескаркасные (арочные) модели. И те, и другие обладают как преимуществами, так и недостатками.

Более подробно рассмотрим быстровозводимые бескаркасные кореплодохранилища. Внешне ангар представляет собой половину консервной банки (металлической бочки), только значительно большего размера. Как и все ранее рассмотренные, этот вариант корнеплодохранилища также имеет свои плюсы и минусы. К безусловным плюсам следует отнести сравнительно низкую стоимость строительства и значительно более высокую, по сравнению с традиционными темпами, скорость строительства. В отличие от остальных методов все здание собирается непосредственно на объекте, для сооружения нужен всего один вид материала – оцинкованная сталь определенной толщины. Кроме того существует множество типовых проектов, после выбора из них соответствующего для целей данного заказчика варианта, остается лишь привязка типового проекта на местности. Так как чаще всего хранилище строится под ключ, следовательно, заказчик получает уже готовый продукт за оговоренную сумму. Причем, как показывают расчеты, окупаемость таких корнеплодохранилищ составляет практически один год. Утепляют такие ангары двумя способами – напылением пенополиуретаном с внутренней стороны или строится двойная арка, пространство между которыми заполняется утеплителем. Это может быть минеральная вата, урса и другие утеплители, иногда пространство заполняется специальной пеной, в лучшем случае пенополиуретаном. Утепление минватой производится по принципу «сэндвича» и фактически предполагает установку двух ангаров (внешнего и внутреннего), между которыми раскатывается слой утеплителя. Такое утепление вызывает значительное удорожание конструкции, как за счет увеличения стоимости материалов, так и за счет увеличения стоимости монтажных работ. Утепление пенополиуретаном может производиться либо тем же способом (в этом случае используется метод заливки пенополиуретана), либо путем нанесения слоя утеплителя прямо на внутреннюю поверхность ангара.

Фактически, металлические бескаркасные ангары – это прямые или дугообразные строения, внешне ничем не отличающиеся от привычных каркасных ангаров. Однако, главное отличие бескаркасных арочных ангаров состоит в том, что внутри них нет никаких несущих перекрытий, за счет чего сказочно уменьшаются сроки строительства и увеличивается внутренняя площадь сооружения.

Соединение строительных панелей между собой исключает уплотнители, болты или заклепки, что значительно упрощает монтаж и демонтаж ангара.

Сегодняшняя техника позволяет строить быстровозводимые металлические ангары разного радиуса, что же касается длины ангара, то здесь нет никаких ограничений. В зависимости от оборудования и размера, бескаркасные ангары возводятся всего за несколько суток с сохранением отличных эксплуатационных характеристик.

Другим достоинством бескаркасных ангаров является низкая стоимость – быстровозводимые ангары, не имеющие каркасов, стоят примерно в 3 раза дешевле ангаров другого типа.

Бескаркасные арочные сооружения довольно популярны среди фермерских хозяйств и агрофирм. Технология их строительства позволяет в достаточно короткие сроки соорудить долговечное и практичное помещение, и подразумевает следующие этапы:

• подготовка участка под корнеплодохранилище;
• заливка фундамента;
• изготовление арок;
• закатывание и монтаж арок;
• установка торцевых стен и ворот;
• заливка пенополиуретаном.

При подготовке участка под бескаркасный ангар для корнеплодохранилища в первую очередь производится его выравнивание, если в этом есть необходимость. В зависимости от грунта и степени его промерзания площадка под ангаром заливается черновым бетонным полом толщиной не менее 10 см, под ним обязателен слой из песка и гравия (так называемая подушка), асфальт или дорожная бетонная плита, или лента из дорожных бетонных плит. Как асфальт, так и бетонная плита должны покрывать участок по всей площади ангара на полметра больше с каждой стороны по периметру.

Сооружение фундамента производится для бескаркасных ангаров с использованием, так называемого, ленточного фундамента. Он прокладывается по всей длине наружных и внутренних стен ангара. Для его возведения сначала вырывают котлован, внутри которого размечают линии фундамента. По этим линиям устанавливается опалубка, после чего в нее помещается металлическая арматура. Затем всю конструкцию заливают бетоном.

Другим вариантом фундамента является столбчатый фундамент. Работа начинается разбивкой плана сооружения, затем на расстоянии 1-1,5 м выкапывают неглубокие (50-70 см) скважины, диаметр которых колеблется от 25 до 45 см. Затем заливается бетон и устанавливаются закладные.

После подготовки фундамента приступают к изготовлению арок. Изготовление арок происходит непосредственно на стройплощадке из рулонной оцинкованной стали толщиной 0,8-1,2 мм с помощью передвижной профилегибочной машины. В результате изготовления получаются холодногнутые профили, которые и выполняют в бескаркасных сооружениях роль несущих и ограждающих конструкций.

Принцип работы профилегибочной машины заключается в непрерывном формовании из рулонного металла прямых и дугообразных строительных панелей. Скорость работы машины около 18 м в минуту. В дальнейшем панели соединяются в секции по пять штук с помощью электрической забортовочной машины.

Изготовленные таким образом арочные секции устанавливаются на фундамент с помощью автокрана и закатываются между собой. Как видим, при монтаже полностью исключено применение болтов, гаек, заклепок, уплотнительных материалов и, следовательно, конструкция является герметичной.

Кроме того, нельзя не отметить особое преимущество данной технологии, заключающееся в том, что имеется возможность регулирования радиуса арочных панелей, что дает возможность варьирования пролета сооружения от 6 до 30 м при неограниченной длине.

В зависимости от конструктивных особенностей ангара и пожеланий заказчика могут устанавливаться ворота различного типа, окна, двери, проёмы под вентиляцию и т.д.

После сооружения арочной конструкции ее необходимо утеплить. Есть несколько способов: конструкцию можно обшить изнутри специальными сендвич-панелями, пенополистирольными плитами (что дешевле) или использовать пенополиуретановое напыление. При таком способе нет необходимости дополнительно крепить утеплитель к каркасу ангара. Пенополиуретан обладает очень высокой адгезией к стали и напыляется непосредственно на каркас. Нанесение этого материала методом напыления позволяет получить равномерный слой без трещин, зазоров и мостиков холода. Кроме того, он обладает очень низкой паропроницаемостью, что делает ненужным устройство дополнительных слоев пароизоляции. К тому же, этот материал еще и очень долговечен.

При необходимости внутри ангара монтируются напорные стены — на металлической обрешетке, из оцинкованного стального профлиста толщиной 0,9 мм. Такие напорные стены выдерживают давление продукции высотой 4,5 м.

Площадь и высоту рассчитывают, исходя из объемов хранящихся корнеплодов. Обычно вместимость кореплодохранилища составляет от 250 до 3000 т. В больших помещениях предусматривают проезд шириной 3,5–6 м для транспорта, а по обе стороны от него располагают закрома и вспомогательные помещения для электрооборудования (вентиляторов, холодильных машин и др.). Кроме того, в кормоплодохранилищах должны быть предусмотрены тамбуры и помещения для сортировки продукции.

Для поддержания температурно-влажностного режима в любое время года в кормоплодохранилищах, построенных на основе быстровозводимых конструкций, устанавливают системы водяного отопления, охлаждающие системы.

Таким образом, быстровозводимые металлические бескаркасные ангары отличаются легкостью и прочностью, так как их основным конструктивным элементом является легкий стальной каркас с тонко-объемной гофрированной стенкой. Так как при сооружении ангара применяются модули с гальваническим или лакокрасочным покрытием, которые не поддаются коррозии и являются пожаростойкими, такие сооружения долговечны. Иногда вместо таких покрытий ангары покрываются качественной изоляцией. Так как секции ангара жестко соединяются с помощью водонепроницаемого шва без использования болтов и прокладочных материалов, это обеспечивает водонепроницаемость ангара. Мобильность проектных решений при возведении ангара, при которой допускается применение стандартных традиционных конструкций, позволяет легко расширять и изменять площади ангаров, что обеспечивает их универсальность. Установку для возведения ангара можно доставить в любое место любым видом транспорта. Монтаж ангара не доставляет трудностей и осуществляется при небольшом числе работающего персонала в значительно более сжатые сроки по сравнению с другими видами строительства хранилищ. Функционально чистые поверхности бескаркасного ангара, как внутренние, так и наружные, дают возможность варьирования цветовой гаммы и обеспечивают экологическую чистоту и эстетичность.

Однако такие ангары имеют и свои отрицательные качества. К минусам арочных каркасов следует отнести возможность устройства не только дверей, но и любых пропускающих свет конструкций, только в торцовых частях сооружения, что вызывает определенные неудобства. Площадь у стен сооружения остается неиспользованной, что фактически уменьшает вместимость хранилища. Если ещё принять во внимание, что часть корнеплодов желательно хранить в таре, они часто складываются на стеллажах, поэтому необходимы хранилища, имеющие хорошую вместительность.

Дополнительные неудобства возникают и при устройстве грузоподъемного оборудования, необходимого для эксплуатации хранилища. И особое внимание следует уделить соответствию несущей способности конструкции снеговому району строительства, в противном случае сооружение может не выдержать веса снежного покрова.

Каркасные ангары сооружаются путем монтажа несущих стальных конструкций, на которые укладываются листы из стали или пластика. Их недостатком является применение несущих колонн, балок и ферм, из-за чего ширина пролетов, в основном, не превышает 8-12 м. Все это увеличивает расход материалов, затраты на транспортные расходы, что значительно повышает стоимость строительства. Однако, каркасное хранилище - это лучшее решение, если часть элементов систем вентиляции, охлаждения и др. дешевле и удобнее смонтировать на каркас. Выбор каркаса длякорнеплодохранилищапрактически неограничен. На рынке предлагаются хранилища, выполненные на основе:

• металлоконструкций из оцинкованной стали;
• металлоконструкций из черного металла;
• ЛСТК (легких стальных тонкостенных конструкций);
• железобетонных конструкций;
• комбинированный вариант.

Каркасные хранилища из ЛМК (легких металлических конструкций) позволяют построить сооружение любого требуемого размера и формы. При необходимости можно изменить конструкцию, внести коррективы, добавить дополнительные опции, этажность. Можно закреплять на стенах оборудование, их несущая способность позволяет это. Можно возвести хранилище, а позже разобрать и собрать его снова, на новом месте.

После монтажа металлокаркаса приступают к его обшивке.

При строительстве холодного кормоплодохранилища самым распространенным типом ограждающих конструкций является профнастил.

Ограждение из металлопрофиля отличается не только высокими характеристиками прочности, надежности и долговечности, но и универсальностью, т. к. при необходимости заказчик может из холодного сделать утепленное овощехранилище. Для этого достаточно просто утеплить стеновую панель конструкции желаемым теплоизоляционным материалом, например, минеральной ватой.

При строительстве утепленного корнеплодохранилища идеальным решением является сэндвич-панель (из профильных стальных листов и утеплителя). Сэндвич-панель не только обеспечит отличную теплоизоляцию, но и позволит существенно сократить сроки возведения ангара.

В России первые панели типа сэндвич начали импортировать в середине 1980-х годов. Собственное производство появилось только в начале 1990-х годов.

В настоящее время наблюдается довольно бурный рост популярности сэндвич-панелей в строительстве. Сендвич-панели производятся с каждым годом все в больших объемах, и за два последних года производство увеличилось примерно на 40 %.

Известно, что сэндвич-панели бывают как стеновые, так и кровельные. Боковые поверхности панелей выполнены в виде замковых соединений, которые позволяют надежно соединять между собой однотипные сэндвич-панели.

Много­­обра­­зие материалов, из которых сегодня производят сэндвич-панели, позволяет обеспечить в кормоплодохранилищах требуемые климатические условия. Использование их в качестве стенового и кровельного покрытия дает и еще одно преимущество: благодаря хорошей теплоизоляции в корнеплодохранилищах не образуется конденсат. Выбирая тип сэндвич-панелей, не­­­­­об­­ходимо учитывать свойства материалов, из которых они состоят.

Для облицовки применяется холоднокатаная сталь с последующей горячей оцинковкой. Кроме оцинкованной стали, для облицовки может применяться бумага, фанера, поливинилхлорид (ПВХ), ДВП, полиэстер, ОСП (ориентированно-стру­­­жечная плита) и другие материалы.
Наполнителем сэндвич-панелей чаще всего служит пенопласт (пенополистирол), пенополиуретан, ми­­­­неральная вата (базальтовое волокно) или стекловолокно. Наилучшим теплоизолятором является пенополиуретан, за ним следуют пенополистирол и минеральная вата. Пе­­­­нополиуретан отличается прочностью, не плесневеет и не поражается грибами. Принято считать, что лучшую пожаробезопасность могут обеспечить сэндвич-панели с наполнителем из минеральной ваты, изготовленной из базальтового волокна. Действительно, минеральная вата не поддерживает горения и устойчива к воздействию агрессивных ве­­­­ществ. Однако уже через 5 лет вследствие высокой гигроскопичности этот наполнитель теряет свои термоизоляционные свойства, и панели необходимо менять. А сэн­­­двич-панели с пенополиуретановым наполнителем или утеплителем из пенополиизоцианурата практически не поглощают влагу и не деформируются из-за низких температур, поэтому производители дают гарантию на них до 50 лет. Последний материал не столь известен широкой публике, так как совсем недавно появился на нашем рынке. Он обладает уникальными пожаробезопасными свойствами, что достигается за счёт наличия в его структуре микрокапсул углерода, который при нагреве обволакивает утеплитель, не давая ему поддерживать температуру горения. Пенополиизоцианурат - разновидность пенополиуретана со специальными добавками, повышающими огнестойкость. Под влиянием огня он обугливается, а при ликвидации источника пламени, благодаря присутствующим в его составе антипиренам сам потухает. По всем остальным параметрам пенополиизоцианурат ничем не отличается от пенополиуретана.

Как видим, основным материалом для возведения ограждающих конструкций при каркасном строительстве являются сэндвич-панели. Это решение хорошо известно строителям, однако оно не всегда является оптимальным.

Как уже было отмечено, сэндвич-панели представляют собой строительный материал, состоящий из одного или двух покровных слоев, между которыми расположен утеплитель. Сендвич-панели имеют ряд преимуществ по сравнению с такими строительными материалами, как кирпич, железобетонные панели, деревянные блоки. Сендвич-панели обладают великолепными теплоизоляционными свойствами. Толщина панели около ста миллиметров способна обеспечить теплоизоляцию, аналогичную стене из кирпича при толщине 640 миллиметров, либо стене из ячеистого бетона, толщина которой 500 миллиметров.

Стеновые сэндвич-панели по типу внешнего профиля разделяются на гладкие, простые профилированные и декоративные профилированные (сайдинговые и бревенчатые). Кровельные сэндвич-панели могут быть профилированными или с обеих сторон, или только с одной наружной стороны.

Сэндвич-панели из пластика состоят из нескольких слоев разнородных материалов. Эта разнородность придает панелям свойства, объединяющие достоинства как одного, так и другого материала. Например, внутренний слой из вспененного полистирола или полиуретана обеспечивает малый вес и хорошую теплоизоляцию. Наружные слои из жесткого пластика обеспечивают эстетичный внешний вид, ударостойкость, твердость поверхности и жесткость сэндвич-панели.

Герметичность традиционных трехслойных «сэндвичей» с минераловатным сердечником хоть и высока, но не стопроцентна, а регулярная мойка помещений может нарушить герметичность стыков панелей, что грозит их расслоением, намоканием утеплителя, ухудшением теплосберегающих характеристик и развитием грибковых образований. И здесь на выручку приходят сэндвич-панели поэлементной сборки (СП ПС), конструкция которых позволяет избежать подобных проблем. Этот современный материал уже более 10 лет используется в строительстве, благодаря нему уменьшается нагрузка на фундамент, улучшаются теплотехнические характеристики здания, нет необходимости проводить отделку снаружи и внутри помещения. Сэндвич-панели поэлементной сборки состоят из основы - сэндвич-профиля, для изготовления которого используется холоднокатаная горячеоцинкованая сталь с полимерным покрытием или без него толщиной от 0,7 до 1,0 мм, утеплителя, гидроветрозащиты и наружной облицовки. В качестве облицовки обычно используют профнастил, сайдинг, фасадные кассеты, линеарные панели, керамогранит. В зависимости от требуемых теплотехнических характеристик разработаны различные варианты стеновых и кровельных СП ПС.

Сэндвич-профиль крепится к металлокаркасу непосредственно на стройплощадке, после чего в него вставляется утеплитель из легкой минеральной ваты, поверх которого крепится гидроветрозащитная мембрана. Снаружи вся конструкция закрывается облицовкой.

СП ПС удобнее использовать еще и потому, что это позволяет сэкономить время и затраты на сборке и транспортировке. В частности, нет необходимости в грузоподъемной технике, т.к. все элементы СП ПС легко переносятся и устанавливаются вручную. Примечательно, что СП ПС выпускаются не только в стеновом, но и в кровельном исполнении. При этом кровельные СП ПС имеют большую несущую способность по сравнению с трехслойными сэндвичами, что позволяет увеличить расстояние между пролетами, экономя на стоимости металлоконструкций. Другое преимущество СП ПС (как стеновых, так и кровельных) – высокая ремонтопригодность: их конструкция позволяет при необходимости заменить только облицовку или утеплитель, не меняя всю панель.

Еще одно возможное решение – применение трехслойных сэндвич-панелей нового поколения Airpanel, имеющих сердечники из пенополиуретана или пенополиизоцианурата. Оба этих материала характеризуются полной биологической инертностью.

В отличие от привычных минераловатных панелей, пенополиуретановые гарантированно герметичны на протяжении всего срока эксплуатации (порядка 25-30 лет). Герметичность обеспечивается тем, что их наполнитель не гигроскопичен, а на стыковой кромке панелей имеется специальный уплотнитель, обеспечивающий 100 % герметичности в местах соединения. При производстве таких «сэндвичей» вообще не используется клей, так как их наполнитель сам по себе является связующим, обладая прекрасной адгезией к металлу.

Устойчивость Airpanel к агрессивным химическим средам и воздействию влаги достигается за счет применения облицовки с различными видами полимерных покрытий, например, стали с покрытием Colorcoat Prisma. Этот материал имеет многослойную структуру, обеспечивающую превосходную защиту от коррозии и агрессивных сред, а также высочайшую сопротивляемость ультрафиолету. Таким образом, можно без ущерба для целостности и герметичности стен хранилища проводить его дезинфекцию с использованием большинства реактивов, моющих составов и кварцевых облучателей.

Использование сэндвич-панелей в качестве стенового и кровельного покрытия даёт и ещё одно преимущество: благодаря хорошей теплоизоляции в корнеплодохранилищах не образуется конденсат.

Кроме того, на рынке металлоконструкций появились оригинальные инженерные решения, позволяющие упростить ряд строительных работ. Речь идет об использовании в каркасе не обыкновенной двутавровой балки, а специальной облегченной гофро-балки из стали толщиной 3 мм. Этот вид металлоконструкций позволяет за счет снижения металлоемкости снизить затраты до 40 %. Кроме того, за счет снижения веса комплектующих изделий уменьшаются монтажные и транспортные расходы. Сроки монтажа каркаса за счет использования болтовых соединений и отсутствия сварочных работ тоже значительно сокращаются. Из-за малого собственного веса SIN-балки позволяют перекрывать пролеты до 45 м.

Применение профилированного листа для возведения стен увеличивает жесткость балки (без дополнительных ребер) и при достижении предела пластичности стали полок не допускает потери местной устойчивости стен.

Особое положение сложилось с обеспечением корнеплодохранилищ низкотемпературными камерами, необходимыми для хранения такой продукции в силу её специфики. По статистике, в настоящее время холодильные склады способны обеспечить не более 30 % обрабатываемых объемов хранения продуктов, требующих низкотемпературных режимов хранения. Традиционно этот тип складских помещений классифицируют согласно температурным режимам и объемам хранения. Наиболее востребованным стало строительство складских помещений, способных обрабатывать крупные объемы продукции.

В первую очередь, это обусловлено себестоимостью строительства, рассчитанной на единицу объема хранения. Важен и тот факт, что холодильные склады таких размеров способны создавать и поддерживать стабильный микроклимат хранения корнеплодов, а это в свою очередь отражается на качестве обработки товаров. Немаловажным является и то, что эксплуатационные расходы таких складов значительно ниже.

По конструкции холодильный склад – это складское здание, состоящее из фундамента, каркаса, ограждающих конструкций, кровли и полов.

Отличие холодильного склада от «сухого» состоит в следующем:

• жесткие требования в части теплоизоляции (используются теплоизоляционные панели);
• жесткие требования в герметизации ограждений склада;
• наличие холодильного оборудования и его автоматизации;
• в случаях использования низких температур, необходимость мероприятий по предотвращению промерзания грунтов.

В зависимости от региона строительство холодильных корнеплодохранилищ рассчитывается, исходя из требований температурных режимов. Как правило, в нашей стране наиболее популярными являются корнеплодохранилища, где используются оборудование, обеспечивающее среднетемпературный режим. Еще недавно заказчиками строительства таких комплексов были в основном производители и логистические компании (логистика – часть экономической науки, предмет которой заключается в организации рационального продвижении товаров и услуг от производителей к потребителям, функционирование сферы обращения продукции, товаров, услуг, управления товарными запасами, создания инфраструктуры товародвижения). Но в последнее время заметный интерес к таким комплексам стали проявлять торговые сети. Розничные компании стали заинтересованы в наличии собственных складов с холодильными камерами, отойдя от аренды помещений у сторонних организаций, тем самым они уходят от услуг посредников в поставке продукции, что, естественно, отражается на окончательной цене.

Проектирование и строительство складских помещений с холодильным оборудованием – это специфический процесс, который требует взаимодействия строителей и опытных специалистов-холодильщиков. Любая компания, которая занимается возведением таких сооружений, должна ориентироваться на рынке не только строительных материалов, но и холодильного оборудования. Сегодня на рынке представлены прекрасные образцы отечественных производителей, выпускающие сэндвич-панели и двери для холодильных камер, в которых используются пенополиуретан и другие современные материалы, нейтральные и экологически чистые.

Современные холодильные хранилища требуют использования только пожаробезопасных конструкций, в которых применяются утеплители, не поддерживающие горение. Важным фактором для эффективной работы складских помещений и холодильных камер является подбор оборудования. Ушло в прошлое то время, когда для поддержания холода использовали громоздкое оборудование с градирнями и аммиачными установками. Энергосберегающие технологии позволили минимизировать затраты и использовать компактное оборудование, обеспечивающее даже низкотемпературный режим в камерах большого объема.

Полностью автоматизированный процесс контроля упростил работу операторов холодильных машин, а мобильные камеры видеонаблюдения позволяют контролировать сохранность продукта внутри камер, не нарушая их герметичности. Ведь нередко продукты закладывают на длительный срок хранения, а лишнее проникновение внутрь склада нарушает температурно-влажностный режим, а значит, сказывается и на качестве сохраняемого продукта.

В складах с искусственным холодом, например, морковь сохраняется до нового урожая.
Применение полиэтиленовых мешочков (любой емкости) дает возможность дольше и с меньшими потерями сохранять морковь в обычных складах и в камерах холодильников. Мешки должны быть обязательно открытыми.

Отдача тепла корнеплодами происходит здесь преимущественно через полиэтиленовую пленку; это лучше, чем потеря тепла с вентиляционным воздухом, который уносит обычно также и влагу. Без сквозного проветривания морковь меньше увядает, усыхает, теряет в весе. Она практически полностью сохраняет витамины и не изменяет вкусовых качеств.

Применяя технологии разделения помещений на разные температурные режимы, используют холодильное оборудование, создавая отдельные морозильные камеры, а также отделения для хранения охлажденных продуктов. Нередко заказчики формируют хранилища с использованием отдельных холодильных камер. Такие технологии позволяют сформировать отдельные помещения для хранения продуктов, используя реконструированные или вновь отстроенные площади. Современные производители выпускают широкий модельный ряд такого оборудования, позволяющий подобрать оптимальный вариант хранения продуктов в зависимости от потребностей заказчиков.

В производстве холодильных камер также используется принцип многослойных наполнителей типа сэндвич-панелей. Как правило, холодильные камеры выпускаются в виде разборных конструкций, монтаж которых осуществляется непосредственно на складском помещении. Различные замковые соединения позволяют сформировать герметичную поверхность без мостиков холода. В любом случае применяемые технологии и оборудование рассчитываются для эксплуатации конкретной холодильной камеры в зависимости от ее объема.

Дело в том, что сельское хозяйство, как бизнес, требует весьма скрупулезных экономических расчетов и достаточно весомое место в расходной части занимают траты на сезонное хранение сельскохозяйственной продукции. Поэтому строительство складского помещения для хранения корнеплодов должно оставаться экономически разумным, как с точки зрения капитальных, так и с точки зрения эксплуатационных или текущих затрат.

Таким образом, можно сделать следующий вывод:

• если необходимо капитальное строительство такого корнеплодохранилища, которое в дальнейшем можно было бы при дополнительных затратах переоборудовать в помещение любого другого назначения, то можно приступать к строительству железобетонных или кирпичных строений;
• при контейнерном хранении корнеплодов и больших объемах хранения лучше остановить свой выбор на здании с металлическим каркасом и обшивкой сэндвич-панелями;
• в случае, если на первый план ставится финансовый результат и максимально быстрая отдача от вложенных средств, максимально быстрые сроки строительства и преимущественно навальное хранение продукции, то - это арочное бескаркасное хранилище.

Независимо от выбранного типа кормоплодохранилища, перед загрузкой продукции на хранение всякое хранилище должно быть очищено от мусора, дезинфицировано, просушено и побелено известью; на зиму двери и люки утеплены. С наступлением значительных морозов в хранилищах наглухо закрывают и засыпают опилками трубы приточной вентиляции. Для соблюдения всех строительных правил и обеспечения необходимого режима температуры и влажности воздуха рекомендуется строить корнеплодохранилища по типовым проектам, разработанным соответствующими проектными организациями.