Хранение овощной продукции – это не только жизненно важное, но и достаточно ответственное дело. Подчас вырастить урожай значительно легче, чем его сохранить. Чтобы свести потери овощей и картофеля к минимуму, к хранению следует готовиться заблаговременно, еще на этапе проектирования и строительства хранилищ, а также путем создания благоприятных условий для выращивания, применения правильной агротехники и т. д. Качество хранения овощей зависит от особенностей сорта или гибрида, применяемых технологий выращивания, условий и способа хранения и, в немалой степени, от типа сооружения для хранения.

Овощехранилище должно обеспечивать:

• максимальную сохранность овощей;
• защиту хранящейся продукции от воздействия поверхностных и грунтовых вод, атмосферных осадков;
• защиту урожая от птиц и грызунов;
• контроль за состоянием продукции и удобство его осуществления;
• создание в помещении хранилища оптимальных для данного вида хранимой овощной продукции температурно-влажностных параметров;
• обеспечение требуемой длительности хранения;
• наличие помещений и оборудования для сортировки и калибровки овощей;
• удобство загрузки/выгрузки (достаточная ширина проездов, наличие подъездных путей и соответствующей техники, а также условий для ее функционирования);
• возможность проведения дезинфекции стеновых конструкций и пола после периода хранения и перед закладкой овощей на хранение.

Овощехранилища подразделяются на постоянные (стационарные) и временные (бурты, траншеи), заглубленные, полузаглубленные и наземные, универсальные и специализированные. Каждый из этих типов хранилищ имеет свои достоинства и недостатки, которые следует учитывать при выборе конструкции. Типы зданий для хранения различаются не только по своим конструктивным особенностям, но и по применяющимся для строительства материалам. Вне зависимости от того, какой строительный материал применяется для ограждающих конструкций здания хранилища: металл, бетонные или газобетонные блоки, панели, камень или кирпич, любое строительство помещений для хранения включает в себя устройство фундаментов или подготовку основания, защиту от грунтовых вод (дренажные работы), в некоторых случаях подводку системы водоснабжения, монтаж очистных сооружений, а также оснащение системами вентиляции и охлаждения, устройство подъездных путей и многое другое. Сроки возведения хранилищ разнятся в зависимости от степени капитальности сооружения, применяемых материалов, сроков согласований и т. д. и составляют (от создания проекта до ввода в эксплуатацию) от нескольких недель до нескольких лет.

Различаются хранилища не только по способу возведения и используемым строительным материалам (бескаркасные арочные ангары, здания из сэндвич-панелей на металлическом каркасе, кирпичные или железобетонные здания, утепленные путем напыления пенополиуретана и др.), но и по типу и мощности оборудования (хранилища с охлаждением либо только с вентиляцией, либо с тем и другим, а также оборудованные современными системами увлажнения и т. д.).

На территории нашей страны достаточно распространены овощехранилища на основе сборных железобетонных панелей с утеплением из слоя

пенополистирола. Популярность таких овощехранилищ, объясняется распространением преимущественно навального способа хранения овощной продукции, так как высокая прочность ж/б панелей позволяет выдерживать многотонные нагрузки даже на боковые ограждающие конструкции, что до некоторых пор являлось проблемой при использовании металлических сэндвич-панелей или бескаркасных арочных строений на основе профнастила и утеплителя. Тонкая обшивка стен из профнастила легко прогибалась под воздействием навала овощей. Кроме того, не следует сбрасывать со счетов и пресловутую неорганизованность наших рабочих, для которых зацепить стену погрузчиком или инструментом вполне в порядке вещей. Понятно, что капитальная железобетонная стена не потребует деликатного обращения, что в случае с тонким слоем профнастила станет обязательным условием эксплуатации.

Пожалуй, это все, что можно сказать в пользу выбора такого рода сооружений для строительства овощехранилищ. Безусловно, железобетонные, кирпичные и каменные строения надежны и долговечны. Однако реалии сегодняшнего дня таковы, что на первое место выходят скорость возведения, низкие первоначальные затраты и быстрота окупаемости, что позволяет получать прибыль как можно раньше. Следует учитывать и тот общеизвестный факт, что стремительное развитие технологий как хранения, так и строительства, может потребовать реконструкции и модернизации построенных хранилищ уже в ближайшие годы. То, что сегодня является последним словом техники, завтра может стать обязательным условием конкурентоспособности сельскохозяйственного предпринимательства. В этом смысле строительство дорогостоящих капитальных сооружений, требующих значительных затрат, как материального плана, так и трудовых и временных ресурсов, выглядит по меньшей мере недальновидным.

При организации систем хранения нельзя сбрасывать со счетов оснащенность овощехранилищ самым современным оборудованием для послеуборочной и/или предреализационной обработки, сортировки, калибровки и т. д. Реализуемость продукции возрастает при условии максимального сохранения товарного вида, отмытой от земли, отсортированной по размеру и удобно расфасованной продукции.

Существующие в новейших комплексах и хранилищах линии доработки закладываемой на хранение продукции основаны на неразрушающих методах оценки внешнего вида и качества каждого экземпляра плодоовощной продукции при его продвижении по конвейерной ленте, таких как сортировка по удельной массе, низкочастотным колебаниям, электропроводимости, спектроскопии отражения, поглощения и пропускания инфракрасного и видимого спектров света. Использование методов ядерного магнитного резонанса (ЯМР) предусматривает автоматическую сортировку плодов томата, дыни, тыквы и др. в зависимости от внутреннего строения плода, количества семян, толщины мякоти и других особенностей, а также наличия различных дефектов и механических повреждений.

Каждая культура имеет свои, только ей присущие особенности. Поэтому универсальных способов уборки, послеуборочной обработки, хранения попросту не существует.

Схемы послеуборочной и предреализационной доработки овощной продукции будут совершенно иными, в случаях необходимости использования для хранения герметичных газовых камер с регулированием концентрации этилена, температуры и с системой вентиляции. Известно, что содержание этилена в окружающей атмосфере ускоряет созревание. Существует целый ряд овощей, употребляющихся в пищу недозрелыми (огурцы, кабачки, баклажаны, перец, вигна овощная, бамия, фасоль спаржевая, томаты, предназначенные для длительного хранения и др.), поэтому при закладке их на хранение возникает необходимость в создании газовой среды с пониженным содержанием этилена, что позволит максимально продлить их сохранность в свежем виде.

Для тех же плодов, которые принято употреблять в полностью созревшем виде (дыня, томаты, арбузы, тыква и др.) схема доработки и хранения предполагает первоначальное уменьшение концентрации этилена и увеличение его содержания непосредственно перед отправкой на реализацию, чтобы ускорить их созревание. При использовании таких камер на первое место выходят вопросы безопасности: ведь этилен в определенной концентрации с воздухом представляет собой гремучую смесь и опасность взрыва достаточно велика. Поэтому важность наличия современной автоматизированной системы вентиляции, датчиков и детекторов, своевременно реагирующих на малейшие изменения режима хранения, трудно переоценить.

В последние годы получили распространение линии для полевой упаковки салатных сортов томата, баклажанов, огурцов и перцев. Использование подобных линий сводит к минимуму повреждаемость овощной продукции, а, следовательно, увеличивает их лежкость при хранении.

Учитывая, что плоды овощных растений склонны к подмерзанию даже при незначительных минусовых температурах, следует внимательно отнестись к теплоизоляции строящихся хранилищ и оснащению их воздухонагревателями.

В среднем, температуры замерзания овощной продукции находятся в диапазоне от 0 до -1,2^оС и составляют: для огурцов – минус 0,5^оС, для зеленого горошка – минус 1,1^оС, для спелых томатов – минус 0,56^оС, для арбузов и дынь – минус 1^оС. Именно от температурного режима, в основном, зависит планируемая продолжительность хранения. Особенно явно важность поддержания требуемого температурного режима, обеспечиваемого системами вентиляции и охлаждения, проявляется при хранении арбузов, особенно ранних. Зачастую случаи отравления такой продукцией списывают на повышенное содержание нитратов. Тем не менее, главной причиной следует считать их длительное содержание при более высоких, чем требуется температурах, что на фоне макро- и микродеформаций при погрузочно-разгрузочных работах приводит к быстрому развитию в их мякоти патогенной микрофлоры, вызывающей

отравления. Послеуборочная подготовка плодов некоторых овощных растений к хранению требует их охлаждения до температур 7–10^оС. Эффективным способом охлаждения является охлаждение водой, что практикуется при послеуборочной обработке плодов арбуза, дыни, кукурузы сахарной и др.

Помимо температуры при хранении зрелой плодоовощной продукции немаловажным фактором является поддержание необходимой влажности, что обеспечивается с помощью опять-таки систем вентиляции, а также, при необходимости, использования увлажнителей. Оптимальные значения влажности, например, для спелых плодов томата и дыни находятся в диапазоне 85-90%, для тыкв и кабачка-спагетти – 60-70%. Длительность хранения во многом зависит и от своевременности уборки. Сроки уборки большинства овощей определяются в большинстве случаев визуально, при этом ориентируются обычно на степень интенсивности окраски и размеры плодов. Для других же видов овощей, таких как кукуруза сахарная, овощная соя, горох овощной и некоторые другие, на первый план выходит соотношение и количество содержащихся в них сахаров и крахмала.

В скором времени оснащение овощехранилищ озонаторами станет такой же неотъемлемой составляющей системы хранения, как скажем, вентиляторы. Согласно исследованиям, проведенным британскими учеными, хранение овощей и фруктов в среде, обогащенной озоном, снижает риск инфицирования грибковыми заболеваниями. Мощное антимикробное воздействие озона не только сокращает образование грибных спор, но и уменьшает проявления уже существующих очагов заболевания. Безопасность в использовании может сделать его заменой, все еще широко использующимся в сельском хозяйстве и далеко не безвредным для здоровья, пестицидам.

При выборе инженерного решения овощехранилища следует иметь в виду, что хранение овощей в контейнерах требует больших инвестиций, так как при этом нужно большее количество площадей, кроме того нельзя сбрасывать со счетов и стоимость самих контейнеров. Хотя в некоторых случаях при хранении особо требовательных к условиям содержания овощей либо семенной продукции альтернативы контейнерам нет. Такая продукция нуждается в большей точности поддержания температуры и влажности в помещениях хранилища. Хранение же в контейнерах, особенно при оснащении овощехранилища системой активной вентиляции, обеспечивает лучшее обдувание продукции и смешение воздуха в хранилище. Кроме того, контейнерное хранение позволяет раздельно хранить семенной материал разных сортов при любом их количестве. Хранение же, к примеру, картофеля продовольственного назначения предполагает возможность хранения, в случае назревшей необходимости, различных сортов вперемешку.

Поскольку пик хранения овощной продукции приходится на холодное время года, то в этой связи герметичность хранилища, его качественная теплоизоляция приобретают особое значение. Необходимость поддержания оптимальных параметров температуры, влажности и газового состава, являются неотъемлемыми условиями правильного хранения плодов и овощей. Помимо энергоэффективности хранилища, определяемой, в первую очередь, грамотным утеплением, не последнее место в создании требуемого условиями содержания микроклимата принадлежит оборудованию: вентиляторам, воздухонагревателям, увлажнителям, озонаторам, кондиционерам и охладителям. Важной составляющей любого современного хранилища можно назвать наличие систем автоматизации, регулирующей и сигнализирующей аппаратуры, позволяющих своевременно фиксировать и предотвращать даже малейшие отклонения параметров хранения от нормы.

Особые требования предъявляются и к материалам, из которых возводится хранилище: кроме обеспечения высокой герметичности, материал для ограждающих конструкций плодоовощных хранилищ должен обладать высокой устойчивостью к воздействию влаги и химически агрессивных веществ.

Возвращаясь к выбору конструкции овощехранилища и технологии его возведения, нельзя обойти вниманием одно из наиболее эффективных и, в то же время, простых и удобных решений задачи хранения плодоовощной продукции, каким является строительство быстровозводимых зданий на основе металлокаркасов. Основное преимущество таких строений заключено в его названии – быстровозводимые, по срокам строительства уступают только бескаркасным арочным сооружениям. Поговорка «время – деньги» не утратила актуальности и в наши дни. Скорость строительства современных быстровозводимых хранилищ на основе металлокаркасных конструкций наряду с высокой экономичностью таких сооружений, позволяющей в кратчайшие сроки окупить вложенные средства, делает такой тип строений наиболее выигрышным вариантом при решении вопроса о типе возводимого овощехранилища. Век скоростей и высоких технологий требует нового подхода в любой области человеческого бытия. И хранилища с/х продукции не являются исключением. Применение при проектировании компьютерных программ расчета нагрузок, использование при изготовлении металлоконструкций заводского оборудования на основе лазерной резки обеспечивает высокую точность готового профиля и максимально облегчает сборку. Применение в качестве крепежа саморезов служит гарантией прочности и надежности соединений.

Высокая теплопроводность металла долгое время являлась причиной вполне обоснованных опасений, связанных с образованием мостиков холода и, как следствие, утечек тепла. Однако использование при строительстве специального термопрофиля (ЛСТК) и прогрессивные системы утепления, к которым, в первую очередь следует отнести утепление напыляемым пенополиуретаном, позволяет забыть об этой проблеме. Технология строительства овощехранилищ на основе ЛСТК (Легкие Стальные Тонкостенные Конструкции) основана на использовании оцинкованного стального профиля, изготавливаемого методом холодного профилирования толщиной от 1 до 3 мм.

Расход стали на несущий каркас из ЛСТК в случае одноэтажного здания, к которым относятся и овощехранилища, составляет приблизительно 20-30 кг на 1 м2. Понятно, что малый вес строения на основе ЛСТК, расширяет и облегчает возможности использования, за счет применения мелкозаглубленных фундаментов различных типов и вне зависимости от сложности грунта.

Ассортимент строительных материалов регулярно пополняется новинками, использование которых во многом упрощает строительные работы. В области металлокаркасного строительства нашло применение использование облегченных стальных гофро-балок толщиной 3 мм, вместо традиционных двутавровых балок.

Обладая пониженной материалоемкостью, такие конструкции помимо облегчения веса сооружения, помогают снизить затраты на строительство до 40%. Снижение веса конструктивных элементов влечет за собой, соответственно, и уменьшение расходов на транспортировку. Отсутствие необходимости в сварочных работах также вносит свою лепту в уменьшение сметы строительно-монтажных работ.

Разумеется, не только высокая рентабельность является основным плюсом SIN-балок. Наиболее значимым для систем хранения плодоовощной продукции является способность к перекрытию больших пролетов (до 40 метров) при высокой несущей способности, что увеличивает вместимость хранилищ и облегчает работу персонала.

Благодаря легкости конструкций, такие сооружения не подвержены усадке и не требуют устройства дорогостоящих массивных фундаментов, а возможность перекрытия больших пролетов позволяет создавать хранилища любой вместимости, максимально приспособленных под любой способ хранения, как навальный, так и контейнерный. Что касается упомянутых выше боковых нагрузок, возникающих при навальном хранении, то снять их поможет дополнительное боковое усиление в виде специальных переносных стен. Конечно, такое решение проблемы потребует некоторых дополнительных вложений, однако универсальность использования при этом будет достигнута. При использовании же овощехранилища на основе металлоконструкций исключительно под контейнерное хранение даже значительных объемов плодоовощной продукции, основная цель любого хранения - минимум потерь при максимальной его длительности,- будет достигнута с наименьшими затратами сил и средств. Важным преимуществом быстровозводимых хранилищ на основе металлокаркасов является возможность их сезонного использования, обеспечиваемая благодаря легкости сборки/разборки и перевозки на новое место. Такие сооружения легко перепланировать, увеличить, либо, наоборот, уменьшить, создав, таким образом, возможность наиболее полноценного использования пространства.

Расчет площади и высоты хранилища производится на основании предполагаемых объемов загрузки. Для корнеплодов и капусты вместимость овощехранилища обычно составляет от 250 до 3000 т, для лука репчатого – 50–1000 т. В крупных овощехранилищах предусматривается наличие проезда для автопогрузчиков и другого транспорта шириной от 3,5 до 6 метров. Секции и закрома для хранения располагают, как правило, по обе стороны от проезда. Здесь же должны быть предусмотрены вспомогательные помещения для размещения холодильного и силового оборудования и др., а также тамбуры и подсобные помещения для сортировки, мойки и упаковки овощей. В зависимости от степени оснащенности и объемов продукции, ширина зданий овощехранилищ может находиться в диапазоне 12–36 метров, длина – 24–72 метров, а высота – 3,6–4,2 м. Разумеется, овощехранилище на основе быстровозводимых металлокаркасных сооружений, как и любое другое хранилище с/х продукции, должно быть оснащено системами вентиляции и охладителями, что позволяет в любое время года обеспечивать создание оптимального для хранения овощей микроклимата.

В качестве ограждающих конструкций при каркасном строительстве используются, главным образом, клееные сэндвич-панели. Благодаря наличию слоя теплоизоляционного материала обеспечивается утепление конструкции. Необходимую жесткость конструкции и надежную защиту от внешних воздействий придают стальные листы по обе стороны утеплителя. Так же применяется напыляемый пенополиуретан, в этом случае метало-каркас овощехранилища обшивается снаружи профлистом, а изнутри наносится пенополиуретан.

Важность правильной теплоизоляции в овощехранилище трудно переоценить, ведь только грамотно выполненная система утепления позволяет избежать образования конденсата.

Типы, а, следовательно, и основные свойства сэндвич-панелей в зависимости от применяемой обшивки, утеплителя, способа монтажа различаются, и здесь особенно важно не ошибиться с выбором. От правильного подбора ограждающих и кровельных конструкционных элементов во многом зависит надежность сооружения и, в конечном итоге, функциональность, т. е. то, ради чего, собственно, и возводится здание.

Имеют значение свойства каждого из составляющих панель материалов. В качестве облицовки наиболее распространена холоднокатанная сталь с последующей горячей оцинковкой или нанесением полимерных красок. Допустимо также использование фанеры, поливинилхлорида (ПВХ), ДВП (древесноволокнистая плита или оргалит), ОСП (ориентированно-стружечная плита), полиэстера и др.

Среди новых материалов, отличающихся повышенной устойчивостью к химически агрессивным веществам и воздействию влаги, можно отметить различные виды полимерных покрытий облицовки, в частности, сталь с покрытием Colorcoat Prisma. Многослойная структура данного материала, обеспечивает не только отличную антикоррозионную защиту и противодействие агрессивным средам, но и высокую сопротивляемость разрушительному действию ультрафиолета. Использование панелей с таким покрытием дает возможность без всякого риска для целостности обшивки ограждающих конструкций овощехранилища производить дезинфекцию с использованием разнообразных реактивов, моющих средств, кварцевых ламп.

В качестве внутреннего слоя сэндвич-панелей может использоваться минеральная вата на основе базальтового волокна, пенополистирол как обычный, так и экструдированный, и, конечно же, пенополиуретан. Наилучшие теплосберегающие характеристики демонстрирует пенополиуретан; пенополистирол (пенопласт) и минвата обладают более низким коэффициентом теплопроводности. Биологическая инертность полиуретана обусловила высокую востребованность этого материала в областях требующих особой экологичности - хранилищах плодоовощной продукции, животноводческих фермах, предприятиях пищевой и фармацевтической промышленности и т. д. Популярность же использования в качестве утеплителя такого традиционного материала как минеральная вата, объясняется, в первую очередь, дешевизной этого материала. И это действительно не миф. Сэндвич-панели на основе минваты устойчивы к агрессивному воздействию многих химических соединений и не поддерживают горения. Однако срок службы таких панелей невелик: высокая гигроскопичность базальтового волокна быстро приводит к потере сэндвич-панелями своих теплоизолирующих свойств и отслоению от профлиста. Как результат, такие сэндвич-панели уже в ближайшие пять лет потребуют замены, а это не только дополнительные неудобства, но и немалые расходы. Кроме того, неприятным недостатком минеральной ваты можно назвать пыление, что в случае нарушения целостности обшивки самым неблагоприятным образом будет воздействовать на воздух в хранилище, влиять на работу оборудования.

Угроза пыления полностью исключена при использовании в качестве наполнителя пенополистирола и пенополиуретана, что позволило использовать этот материал для термоизоляции холодильного оборудования в хранилищах и на пищевых производствах.

Использование уплотнителей при соединении панелей, несмотря на кажущуюся основательность, все же нельзя считать полноценной защитой от протечек, ведь высокая влажность внутри помещений хранилищ, как необходимая составляющая режима хранения, может легко нарушить герметичность стыков. В случае же использования в качестве теплоизоляционного слоя в таких сэндвич-панелях минераловатных плит, возникает реальная опасность их намокания, что чревато практически полной утратой теплоизолирующих свойств. Об экологичности в таком случае говорить не приходится, повышенная влажность нередко служит пусковым механизмом к размножению плесневых и других грибков.

Существуют и более современные решения использования сэндвич-панелей на основе заливного жесткого пенополиуретана между слоями обшивки. В этом случае достигаются более высокие теплоизолирующие свойства, и исключается намокание утеплителя: пенополиуретан отличается выдающейся влагостойкостью. Сэндвич-панели с пенополиуретановым наполнителем являются неплохим выбором при возведении производственных и складских помещений, хранилищ с/х продукции, животноводческих ферм и т. д.

Сэндвич-панели с пенополиуретановым наполнителем выделяются высокими гидроизолирующими свойствами, не оказывают на них влияния и низкие температуры. Поэтому при эксплуатации овощехранилищ, построенных на основе таких панелей в качестве ограждающих конструкций, можно быть уверенным в сохранении утеплителем своих теплоизолирующих свойств в течение длительного времени, сопоставимого со сроком службы самих строений

Основным материалом для изготовления панелей служит тонколистовая сталь с антикоррозионным покрытием: листы для внешней облицовки выполняются из стали с покрытием из алюмоцинка (95% - цинк, 5% - алюминий).

Антикоррозионные свойства такого покрытия намного выше, чем обычного оцинкованного профиля.

Использование в качестве теплоизоляционного наполнителя жесткого пенополиуретана с закрытыми порами, является гарантией не только превосходных утепляющих свойств, но и благодаря высокой адгезии, усиления устойчивости листов обшивки против сдвига. Сопротивление деформациям в случае применения жесткого пенополиуретана значительно возрастает, что объясняет повышенную прочность и увеличение несущей способности конструкций на основе таких панелей. Предел устойчивости жесткого пенополиуретана РUR по отношению к большинству химически агрессивных веществ довольно высок, а химическая инертность по отношению к другим материалам, отсутствие в нем веществ, способствующих коррозии расширяют возможности его использования. Особую значимость при использовании панелей на основе ППУ в строительстве овощехранилищ приобретают такие его свойства, как устойчивость к грибкам и другим микроорганизмам, стойкость к гниению и обветшанию.

Внешний вид любого сооружения играет не последнюю роль при выборе материала для его строительства. Хранилища сельскохозяйственной продукции в этом смысле не исключение. Разработаны специальные приемы крепления панелей на несущих конструкциях, позволяющие сделать внутренние зажимы невидимыми снаружи. Использование пазогребневых-соединений, уплотненных для повышения герметичности самоклеющими уплотнительными лентами с обеих сторон (внутренней и внешней), являются отличной защитой от неблагоприятных погодных воздействия, ветра, снега и дождя.

Эстетичность внешнего вида каркасных сооружений на основе сэндвич-панелей также обусловлена широкой цветовой гаммой внешней и внутренней обшивки, предлагаемой строительным рынком, а также многовариантностью типа профилирования.

До недавнего времени бытовало ошибочное мнение об опасности возникновения пожара при использовании полиуретана в качестве утеплителя. В соответствии с европейским стандартом EN 13501-1 строительные элементы с пенополиуретановым наполнителем относятся к классу негорючих.

Результаты многочисленных испытаний лишь подтвердили этот факт. Cэндвич-панели с полиуретановым наполнителем не только не являются горючим материалом, но и не поддерживают горение. Воспламенение возможно лишь в тех случаях, когда пламя находится в непосредственной близости, но как только воздействие огня прекращается, происходит самозатухание, иными словами, пенополиуретановый утеплитель не только не увеличивает пожарную нагрузку в строении, но и не участвует в распространении огня. Сказать, что при горении не выделяется токсичных веществ – погрешить против истины, однако в сравнении с токсичностью дыма, выделяющегося при горении, например, древесины хвойных пород, токсичность дыма при сгорании жесткого пенополиуретана значительно меньше.

Нельзя не отметить и звукоизолирующие свойства панелей на базе пенополиуретана, показатель шумопоглощения которых вне зависимости от толщины такой панели составляет около 25 дБ.

Металлокаркасные сооружения на основе сэндвич-панелей получили распространение при строительстве объектов пищевого и сельскохозяйственного назначения, логистических комплексов и складских помещений, в объектах энергетической промышленности и холодильных камерах, спортивных комплексах и торговых павильонах.

Столь высокая востребованность является результатом, прежде всего, высокой экономичности таких сооружений за счет низких затрат на само возведение и устройство фундаментов, отсутствия необходимости в конечной отделке, удобства и быстроты сборки.

При монтаже таких панелей не требуется применения тяжелой строительной техники, а наличие облегченного фундамента снижает затраты на строительство.

Использование кровельных сэндвич-панелей поэлементной сборки, обладающих большей несущей способностью в сравнении с трехслойными клееными сэндвич-панелями, дает возможность возводить большепролетные сооружения, что существенно снижает стоимость за счет меньшего количества металлоконструкций. Востребованность сэндвич-панелей поэлементной сборки объясняется еще и высокой их ремонтопригодностью: конструкция таких панелей позволяет сменить поврежденный слой (обшивку или утеплитель), не трогая панель в целом. Удобство сборки и транспортировки также сыграли не последнюю роль в растущей популярности панелей ПС (Поэлементной Сборки): отсутствие необходимости в тяжелой грузоподъемной технике, возможность установки панелей вручную, модульность конструкции – все это позволило снизить расходы на возведение и сократить сроки строительства.

На высоте и пожаробезопасность таких сооружений: кассетный профиль в фасадных конструкциях образует ячеистую структуру, препятствующую распространению огня внутри ограждающих конструкций, что выгодным образом отличает такие строения от сооружений на основе обычных клееных сэндвич-панелей.

Еще одним достоинством, обусловившим столь широкое распространение сэндвич-панелей поэлементной сборки в Европе (около 80% зданий промышленного назначения), стала их легкость за счет возможности использования более легкого, чем минеральная вата утеплителя. А это означает меньшую плотность утеплителя, и, как следствие, его меньшую теплопроводность. Таким образом, при равной толщине клееных панелей с сердечником из минваты и сэндвич-панелей поэлементной сборки с более легким наполнителем, во втором случае мы получаем более высокий теплоизолирующий эффект. При одинаковых же теплосберегающих характеристиках одни и те же теплоизолирующие свойства достигаются в случае сэндвич-панелей ПС меньшим слоем утеплителя, а, следовательно, при меньших затратах. Экономический же эффект от использования СП ПС превосходит все ожидания: различия в цене между обычными сэндвич- панелями и панелями поэлементной сборки могут доходить до 40-70%.

Бескаркасные арочные ангары

Бескаркасные арочные ангары – наиболее экономичное и легкое решение проблемы хранения в самые сжатые сроки. Отсутствие необходимости в тяжелых фундаментах и апробированные технологии проведения строительно-монтажных работ позволяют возводить такие сооружения в рекордно короткое время. Типовое проектирование еще более ускоряет весь процесс: от получения заказа до сдачи объекта «под ключ» проходит всего несколько недель. Разумеется, при расчете таких сооружений следует учитывать самые разнообразные нюансы и не в последнюю очередь соответствие несущей способности конструкции климатическим условиям региона строительства, особенно снеговой и ветровой нагрузки. При привязке к местности следует ориентироваться на расчетные значения снеговых и ветровых нагрузок, которые без ущерба для себя способны вынести арочные бескаркасные конструкции (снеговые – не менее 180 кг/м2; ветровые – не менее 30 м/с). Поэтому выбор компании, обладающей необходимым опытом возведения таких конструкций, наличие рекомендаций предыдущих заказчиков, могут иметь не меньшее значение в плане обеспечения надежности конструкции и эффективности хранения, чем использование самых современных материалов, оборудования и технологий возведения. 

Материалом для строительства бескаркасных арочных ангаров является рулонная оцинкованная сталь толщиной 0,8-1,5 мм. Выполнение возможно в двух вариантах: однослойном (холодном и утепленном) и двуслойном (утепленном).

Наиболее распространенными способами утепления бескаркасных ангаров являются утепление минватой или, что более эффективно, напыление на внутреннюю поверхность пенополиуретана. Утепление минеральной ватой представляет собой устройство своеобразного сэндвича: между двух обшивок (внешней и внутренней) раскатывается слой утеплителя. Конструкция при этом становится не только тяжелее, за счет фактически двойного ангара, увеличиваются и расходы на материалы, больше становится и стоимость строительно-монтажных работ.

Применение пенополиуретана в качества утеплителя может быть двояким: в первом случае утепление производится аналогично утеплению рулонами минеральной ваты, т. е. напылением ППУ между двумя слоями обшивки, во втором – слой пенополиуретана с помощью распылительной аппаратуры наносится под давлением непосредственно на внутреннюю поверхность бескаркасного ангара.

Использование трехслойной арочной конструкции не всегда оправдано: ведь от появления протечек не застраховано ни одно, казалось бы, самое надежное сооружение. А в случае ее появления в таком «бутербродном» строении, найти место ее возникновения снаружи будет достаточно проблематично, учитывая непредсказуемость пути протекания ручейка. Сложности возникают и при более серьезных повреждениях ограждающей конструкции, которую заменить по частям не представляется возможным.

Более приемлемым для строительства хранилищ вариантом можно считать технологию однослойного арочного бескаркасного строительства, при котором в качестве и несущих и ограждающих конструкций выступает оболочка глубокого профилирования из оцинкованного профлиста. Очевидно, что сроки возведения такой конструкции выгодно отличаются от других применяемых строительных технологий. Нагрузка в данном случае от массы хранимой продукции направлена не на вертикальные несущие конструкции, как в быстровозводимых металлокаркасных сооружениях, а почти исключительно на фундамент (300 кг на погонный метр фундамента).

Бескаркасные арочные сооружения выделяются своей легкостью, поэтому не требуют устройства массивных фундаментов, что наряду с низкой материалоемкостью еще более удешевляет строительство. Использование современных антикоррозионных покрытий (из алюмоцинка или полимеров) повышает коррозионную стойкость ограждающих элементов бескаркасных конструкций до 50 лет. Возведение бескаркасных ангаров производится настолько быстрыми темпами, что способно удовлетворить самого требовательного заказчика, для которого возможность как можно быстрее начать эксплуатацию является синонимом высокой доходности вложенных средств. Бескаркасный ангар площадью в 1000 м² возводится в течение 2-3 недель, при условии готового фундамента.

Бескаркасные арочные ангары способны решить проблему хранения при ограниченных средствах заказчика, причем функциональность сооружения будет обеспечена в полной мере. Практичность такого решения обусловила быстро растущую популярность данного типа сооружений.

Овощехранилище на основе бескаркасного арочного ангара включает в себя следующие базовые элементы:

• фундамент;
• ограждающую конструкцию, представляющую собой арочный бескаркасный утепленный свод;
• бетонный пол;
• напорную стенку для навального хранения овощей;
• систему вентиляции, магистральный канал которой образован внутренней поверхностью нижней части арочного свода и напорной стеной.

Самым важным преимуществом при возведении бескаркасных арочных ангаров является возможность изготовления конструктивных элементов будущего хранилища непосредственно на объекте.

Использование мобильной передвижной линии по профилированию арочного профиля, размещенной на обычном двенадцати метровом трейлере и оборудованной по желанию заказчика автономным электроснабжением (дизельный электрогенератор), конвейерными системами и устройством для закрывания фальцевого замка, позволяет изготавливать арочные профили любых размеров прямо на строительной площадке.

Процесс возведения бескаркасных арочных ангаров под овощехранилища и другие с/х объекты можно разделить на следующие этапы:

• подготовка основания (выравнивание участка);
• установка фундамента, включающая в себя устройство буро-набивных свай, сборку и установку форм опалубки, монтаж арматурных стержней и уголка, заливку бетона;
• формование арочных и прямых панелей;
• возведение ангара;
• удаление опалубки после отверждения бетона;
• монтаж теплоизоляции.

Первым этапом работ при возведении арочного бескаркасного ангара-овощехранилища является подготовка основания и устройство фундамента.

Прежде всего, производится подготовка основания под фундамент, т. е. выравнивание строительной площадки под строительство ангара. Цель такой подготовки состоит в обеспечении контакта основания с подошвой фундамента по всей его поверхности, а также в обеспечении создания конкретных характеристик несущей способности грунта под ангар в соответствии с проектным решением. К работам по подготовке основания можно отнести подчистку дна котлованов и траншей, утрамбовку и уплотнение основания, при необходимости в зависимости от влажности грунта и уровня грунтовых вод, осушение либо, наоборот, увлажнение грунта при проведении работ по уплотнению. Рытье котлована под фундамент осуществляется в большинстве случаев экскаватором, подчистку же производят бульдозерами, которые вслед за экскаватором срезают оставленный ими грунт.

При механизированной подчистке грунт обычно срезают ниже проектной отметки, до уровня же фундамента подсыпается песок или щебеночно-гравийная подушка с послойным уплотнением. Уплотнение (поверхностное или глубинное) повышает несущую способность грунтов, что особенно важно при слабых естественных или насыпных грунтах. Предназначение песчано-гравийных подушек – распределение давления от фундамента на большую площадь основания, либо при слабых грунтах – замена слоя слабого грунта непосредственно под фундаментами строящихся ангаров. Толщина подушки определяется состоянием и структурой грунта и возможной глубиной его промерзания. По всей площади будущего сооружения заливается черновой бетонный пол толщиной от 10 см и выше, либо настилаются ж/б плиты, перекрывающие площадь пола ангара не менее чем на 0,5 м, т. е. по периметру должно предусматриваться устройство бетонной или асфальтовой отмостки.

Наиболее распространенным типом фундаментов при строительстве бескаркасных ангаров под овощехранилища и другие с/х сооружения являются ленточные фундаменты, прокладываемые по всей длине наружных и внутренних ограждающих конструкций строения. При устройстве ленточного фундамента в первую очередь вырывается котлован, внутри которого производится разметка линий фундамента. Затем по намеченным линиям осуществляется монтаж опалубки с одновременным размещением в ней металлической арматуры. Последний этап устройства ленточного фундамента – это заливка опалубки бетоном.

В некоторых случаях оптимальным вариантом могут быть столбчатые фундаменты. После составления схемы разбивки бурятся либо выкапываются (130-150 см) скважины с промежутком в 1,5 - 3 м.

Диаметр скважин составляет 25-45 см. После заливки бетона производится установка закладных деталей.

Достаточно распространен и вариант столбчато-ленточного фундамента, когда между столбчатыми фундаментами прокладывают ленточный. Расчет фундамента и правильный его монтаж имеют особое значение для всей последующей эксплуатации строения. Фундаментные конструкции устраиваются всегда с учетом конкретных инженерно-геологических и климатических условий местности, тогда как наземная часть сооружений хранилищ может выполняться по типовым проектам

После фундаментных работ производится накатка арок. Преимуществом использования мобильных линий является не только экономия на транспортных расходах, погрузочно-разгрузочных работах, но и снижение риска деформации и механического повреждения профиля при перевозке, а также возможность в самые сжатые сроки производить внушительный объем работ, обусловленная высокой производительностью линии. Высота профиля, производимого линией, составляет 125 мм, что является вполне достаточным для снеговых нагрузок, характерных для средней полосы России.

Использование арочных профилей позволяет создавать свободный пролет до 21 м длиной при минимальном радиусе 10м, что до некоторых пор было недостижимым. Что же такое арочные профили? Это, как мы уже говорили, самонесущие конструкции из профилей, изогнутых в арку заданного радиуса.

При использовании данной технологии нет необходимости в сооружении каркасов, дополнительных ферм, балок и опор, так как непосредственно сама оболочка выполняет несущие функции.

Передвижной агрегат для изготовления и профилирования из оцинкованной рулонной стали толщиной 0,8-1,5 мм в первую очередь производит прямые панели с последующим их профилированием и гофрированием с целью придания необходимой жесткости.

Процесс формования прямых и дугообразных строительных панелей осуществляется непрерывно со скоростью 15 м/мин. Герметичное соединение как прямых панелей, так и собственно арочных элементов в укрупненную панель или блок по 3-5 штук производится с помощью электрической фальцовочной машины автоматически перемещающейся вдоль формируемого ею водонепроницаемого шва.

Монтаж конструкции предполагает подъем и установку с помощью автокрана готовых арочных секций на подготовленный фундамент, где производится их закатка с помощью забортовочной машины.

Подобное соединение гарантирует полную герметичность и не требует использования метизов (гаек, шурупов, болтов, заклепок и др.), нарушающих целостность обшивки, а также не нуждается в уплотнителях. Данная технология дает возможность регулирования радиуса арочных панелей и создания большепролетных сооружений при неограниченной длине ангара.

Закрепление панелей на фундаменте осуществляется методом точечной сварки с закладными деталями. Установка прямых панелей, предназначенных для торцовой части сооружения, производится после монтажа арок.

Сшиваются прямые панели с помощью той же забортовочной машины.

Проемы для окон, ворот, дверей и вентиляционных коробов оставляются в процессе монтажа согласно проекту и в зависимости от конструктивных особенностей ангара и предпочтений заказчика.

Также в зависимости от назначения и типа овощехранилища производится установка ворот и дверей различных типоразмеров (распашные, секционные, откатные), монтаж боковых и торцевых окон, установка лестниц и люков, механизмов для загрузки-выгрузки, оснащение системами вентиляции, охлаждения, отопления и управления микроклиматом.

Это достаточно традиционный тип ворот, представляющий собой одну или две створки, крепящиеся к основанию проема с помощью петель. Распашные ворота надежны и удобны в обращении, особенно, если оснастить их системой автоматического привода (гидравлического или электромеханического), устанавливаемого обычно в верхней или нижней части створок. Выбор привода диктуется, как правило, весом и размером ворот. Для ангаров сельскохозяйственного предназначения, имеющих большие проемы и внушительный вес ворот, более применимы гидравлические приводы, снижающие механические усилия при открывании створок распашных ворот.

Тем не менее, определенные сложности в их эксплуатации ограничивают их применение. Это необходимость наличия свободного, ничем не загроможденного пространства для открывания створок, что в условиях снежной зимы приводит к необходимости регулярного сгребания снега. Кроме того, при отсутствии автоматического привода под порывами ветра такие ворота будут хлопать. Однако применение особой конструкции петель легко устранило этот недостаток: ворота теперь могут открываться как наружу, так и внутрь помещения. Различные варианты креплений петель обеспечивают плавность открытия и закрытия ворот. Для изготовления ворот используются износостойкие и прочные материалы, не выделяющие и не содержащие токсичных веществ. Облицовка распашных ворот может представлять собой профнастил с полимерным покрытием либо сэндвич-панели, а также обычные гладкие стальные листы, дерево и др. Варианты исполнения в зависимости от назначения и пожеланий заказчика могут различаться: распашные ворота могут быть как простыми, так и оснащенными системами автоматики (автоматическими приводами, домофоном, электрозамком, видеокамерой); разнятся также и их размеры. Для дополнительного удобства и во избежание проникновения холодного наружного воздуха в помещение хранилища широкое полотно распашных ворот в большинстве случаев оборудуют дополнительной калиткой меньших размеров, также способной открываться в обе стороны. Распашные ворота отличает универсальность конструкции: всегда можно подобрать ворота для проема любого типоразмера. Ширина таких ворот может доходить до 15 метров, причем ни их надежность, ни функциональность при этом не изменятся. Возможность дистанционного управления распашными воротами позволит легко и плавно открывать и закрывать их, не прикладывая лишних усилий. При отсутствии или аварийном отключении электроэнергии такие ворота без особых затруднений можно будет открыть вручную, с помощью специального комплекта ключей.

Наиболее существенным недостатком, ограничивающим применение распашных ворот в ангарах-овощехранилищах, можно назвать недостаточную герметичность, приводящую к утечкам тепла. Тем не менее, ворота такого типа все еще востребованы, в первую очередь, благодаря оптимальному соотношению цена-качество. Они достаточно надежны, долговечны и легки в эксплуатации.

Более подходящим вариантом для овощехранилищ являются секционные ворота, позволяющие максимально эффективно использовать все пространство как внутри ангара, так и снаружи, не требуя свободного места перед проемом. Открытие таких ворот осуществляется из вертикального закрытого положения в горизонтально открытое - под потолком. Дверное полотно движется по направляющим с помощью роликового механизма. Секционные ворота также могут быть снабжены электроприводом с антиблокировочным механизмом (на случай аварийного отключения электроэнергии). Изготавливаются в большинстве случаев на основе сэндвич-панелей с обшивкой из стали с многослойным полимерным покрытием, обладающим высокими антикоррозионными и гидроизолирующими свойствами. Применение секционных ворот обеспечивает высокий уровень теплоизоляции, не говоря уже о надежности и невысокой стоимости. Использование секционных ворот возможно в любых климатических условиях, что особенно важно для Сибирского региона России. Основой таких ворот являются, главным образом, сэндвич-панели с пенополиуретановым наполнителем, известным своими высокими теплоизоляционными и прочностными свойствами. Секционные ворота удобны и безопасны в эксплуатации: системы блокировки надежно фиксируют полотно в случае обрыва, а специальные соединяющие шарниры служат защитой от травм кистей рук, не допуская попадания пальцев в зазор между секциями ворот и вертикальными направляющими. Использование секционных ворот убережет вас от возможных порезов и царапин, благодаря скругленным краям и отсутствию острых углов и выступов. Торсионные пружины служат для нивелирования тяжести ворот, что сводит к минимуму усилия по открыванию и закрыванию секционных ворот. В полотно ворот могут быть встроены оконные проемы и калитка.

Привод, с помощью которого осуществляется подъем ворот, может быть различным. Чаще всего используется привод на основе торсионного вала и торсионных пружин. Встречаются также цепные и ременные приводы.

Секции (панели) ворот могут быть как в однослойном, так и двуслойном исполнении. Однослойные ворота имеют низкие теплоизоляционные характеристики и предназначены для неотапливаемых ангаров. Двуслойные же ворота, благодаря пенополиуретановому наполнителю, прекрасно сохраняют тепло, что особенно важно для овощехранилищ. Резиновые прокладки по периметру проема и герметизация межсекционных стыков утеплителем усиливают теплоизолирующие свойства секционных ворот. Именно отличные теплоизоляционные свойства секционных ворот с пенополиуретановым наполнителем и уплотнением по периметру всего проема обусловили востребованность данного типа ворот при возведении овощехранилищ.

Возможно управление с помощью пульта дистанционного управления. Секционные ворота обеспечивают высокую надежность при эксплуатации не в последнюю очередь благодаря максимально жесткой основе для направляющих. В случае ангаров, это обычно стальная рама. Различают секционные ворота с подъемно-поворотным и гильотинным механизмом, выбор которых диктуется конкретными условиями эксплуатации.

В ангарном строительстве получили распространение также ворота откатного типа, выделяющиеся как простотой исполнения, так и функциональностью.

В складах-холодильниках, морозильных камерах целесообразно использовать скоростные ворота, которые не только обладают высокими скоростными показателями открывания/закрывания, что позволяет предупредить утечку тепла, но и полностью безопасны и надежны в эксплуатации.

Установкой       арочной конструкции сооружение арочного ангара-овощехранилища не заканчивается. Его еще необходимо утеплить. Оптимальным выбором теплоизоляции при бескаркасном строительстве является напыление на внутреннюю поверхность такого ангара пенополиуретана.

Использование напыления не требует дополнительного применения крепежа утеплителя к внутренней стороне арки ангара. Высокая адгезия практически к любым материалам, в том числе и к стали, обеспечивает надежное сцепление со стальным профилем арочной конструкции. Высокая технологичность метода напыления позволяет получить ровное однородное покрытие без швов и щелей, обеспечивающее полную герметизацию и исключающее образование мостиков холода. А высокие гидроизоляционные свойства пенополиуретана не позволят проникнуть внутрь хранилища ни дождю, ни снегу. Низкая паропроницаемость дает возможность обойтись без устройства пароизоляционного слоя.

Для снижения нагрузок насыпи овощей на боковые ограждающие конструкции, внутри арочного сооружения монтируются фальшстены на металлической обрешетке из оцинкованного стального профлиста П-образного профиля толщиной 0,9 мм с отверстиями и заглушками для воздушных каналов. При условии наличия таких стен, насыпь картофеля и овощей может достигать высоты 4 - 4,5 м. Воздуховоды выполняются обычно в виде телескопических перфорированных каналов, размещенных в направлении перпендикулярном напорной стене по всей площади овощехранилища.

При возведении овощехранилищ не следует пренебрегать таким важным элементом конструкции, каким является пол. Полы овощехранилищ могут выполняться из асфальтобетона, бетона, дерева или быть земляными. При устройстве полов должна обеспечиваться монолитная связь с фундаментом и закладными деталями для напорных стен.

Устройство пола производится на основании предполагаемой удельной нагрузки, учитывающей и транспортную нагрузку, температурного режима хранилища, степени агрессивности окружающей среды. Поскольку овощехранилища предназначены для содержания в них продукции пищевого назначения, важное значение приобретают санитарно-гигиенические характеристики такого пола, отсутствие пыления и т. д. Особое значение конструкция пола приобретает в холодильных камерах овощехранилищ, где нужно учитывать все нюансы поддержания параметров микроклимата, т. е. полы должны быть оборудованы всеми необходимыми составляющими: тепло-, гидро- и пароизоляцией. Распространенные в овощехранилищах и складских помещениях бетонные полы со специальным упрочнением (например, типа Master Тор), либо бетонные армированные полы с двойным армированием в центре хранилища толщиной 150мм постепенно уходят в прошлое. На смену им пришли полимерные покрытия нового поколения, которые при сохранении прочностных характеристик, устойчивости к вибрации, ударным и статическим нагрузкам, не крошатся и не пылят.

Завершающим этапом можно назвать внутреннюю отделку, оснащение хранилища необходимым оборудованием, подводку коммуникаций, монтаж освещения, установку систем охлаждения, отопления и вентиляции, при необходимости монтаж подъемного оборудования и др.

Сроки производства работ, конечно, впечатляют. Но не менее значимым преимуществом можно назвать цену подобного сооружения. Стоимость арочной бескаркасной конструкции в 2-3 раза ниже ее каркасного аналога, причем эксплуатационные затраты также минимальны. Такое сооружение можно использовать без ремонта в течение более 50 лет. Повышенная жесткость используемого профиля обеспечивается за счет вертикально расположенных ребер жесткости, что гарантирует высокие прочностные характеристики и надежность арочной конструкции, совмещающей несущие и ограждающие функции.

Сохранность урожая в ангарах, выполненных по бескаркасной технологии, гарантируется правильным утеплением и применением современных систем вентилирования, исключающих возможность образования конденсата на внутренних поверхностях арочных сооружений.

Оснащение ангаров-овощехранилищ системами контроля и управления микроклиматом, как с ручной настройкой, так и с микропроцессорным управлением, с возможностью дистанционного мониторинга, включающими в себя температурные датчики, контроллеры, заслонки, пульт управления и т. д., позволяет сделать овощехранилище универсальным, пригодным для хранения любого вида овощей, обеспечить максимальную длительность хранения.

Наша компания работает не только по типовым проектам, согласно вашим требованиям и пожеланиям мы составим индивидуальный проект овощехранилища и воплотим его в реальность.

Другие наши статьи: