فونداسیون و سازه سالن مرغداری، پایهایترین بخش هر واحد پرورشی است و کیفیت اجرای آن تعیین میکند که سالن در سالهای آینده چه عملکردی خواهد داشت. سالن مرغداری برخلاف بسیاری از سازههای صنعتی، دائماً در معرض چرخههای گرمایشی، سرمایشی، رطوبت، شستشو، تهویه تونلی و بار باد قرار دارد. این شرایط باعث میشود فونداسیون باید دقیقتر، با بتن مناسبتر و میلگردگذاری اصولیتری نسبت به سازههای معمولی اجرا شود. کوچکترین اشتباه در این مرحله میتواند منجر به نشست، ترک خوردگی، کجشدگی ستونها، افت فشار تونلی، افزایش مصرف سوخت و کاهش طول عمر تجهیزات شود. این مقاله بر اساس مقررات ملی ساختمان ایران (مبحث ششم، نهم، دهم)، آییننامه ۲۸۰۰ و دستورالعملهای سازمان دامپزشکی کشور نگارش یافته است و نسخهای کاربردی برای مرغداران، مهندسان و سرمایهگذاران محسوب میشود.
بررسی مهندسی خاک و زمین
شناخت خاک اولین گام در طراحی فونداسیون سالن مرغداری است. طبق بند ۶-۲-۳ مبحث ششم مقررات ملی ساختمان، ظرفیت باربری خاک باید مبنای طراحی قرار گیرد. بیشتر زمینهای ایران شامل خاک رسی نرم، رسی–شنی، ماسهای و خاک دستریز هستند که ظرفیت باربری آنها بین ۸۰ تا ۲۲۰ کیلوپاسکال متغیر است. هرچه این عدد کمتر باشد، لازم است پی پهنتر و مسلحتر باشد یا بستر با مصالح زیر ۰.۶ اصلاح شود. در سالنهای بزرگ، آزمایش خاک ساده یا گزارش ژئوتکنیک توصیه میشود تا ضخامت بتن و نوع آرماتور دقیق تعیین گردد.
درباره اصول طراحی مرغداری بیشتر بدانید
سطح آب زیرزمینی و اثر آن بر فونداسیون
در مناطق شمال کشور و زمینهای نزدیک مزارع آبی، سطح آب زیرزمینی بالاست. مطابق بند ۹-۵-۱ مبحث نهم، بتنریزی در چنین محیطی نیازمند زهکشی و کنترل رطوبت است. اگر رطوبت کنترل نشود، باعث نشست نامتقارن، خوردگی میلگرد و ترکهای برشی میشود. برای جلوگیری از این مشکلات، کف سالن باید ۴۰ تا ۶۰ سانتیمتر بالاتر از سطح طبیعی اجرا شود و زهکشی دوطرفه برای هدایت آب باران در نظر گرفته شود.
شیب زمین و آمادهسازی محوطه
طبق دستورالعمل سازمان دامپزشکی، شیب اطراف سالن باید بین ۲ تا ۳ درصد باشد تا آب کنار دیوارها جمع نشود. هدف از این شیب، ایجاد جریان طبیعی برای خروج آب است، نه شیبدار کردن داخل سالن. شیببندی صحیح از نفوذ رطوبت، پوسیدگی بتن و تشکیل بوی نامطبوع جلوگیری میکند.
طراحی فونداسیون براساس ظرفیت سالن
انتخاب ضخامت بتن بر اساس نوع سازه، دهانه سالن و ظرفیت پرورش انجام میشود. طبق حداقلهای مبحث نهم مقررات ملی ساختمان، برای سالنهای ۱۰ هزار قطعه با سازه سبک معمولاً ضخامت ۳۰ تا ۳۵ سانتیمتر کافی است. برای سالنهای ۲۰ هزار قطعه ضخامت ۳۵ تا ۴۰ سانتیمتر و برای سالنهای ۴۰ هزار قطعه بسته به بار باد و نوع سقف، ضخامت ۴۰ تا ۵۰ سانتیمتر توصیه میشود. در مناطق سردسیر، طبق بند ۹-۱۰-۲، بهتر است ۵ سانتیمتر به ضخامت افزوده شود تا از آسیب یخبندان جلوگیری شود.
عیار بتن مناسب سالن مرغداری
طبق جدول ۹-۱۳ مبحث نهم، حداقل عیار بتن برای محیطهای مرطوب ۳۵۰ است. بتنهای کمعیار بهسرعت دچار پوستهشدن و خوردگی میشوند. بهطور معمول، برای سالنهای سبک بتن با عیار ۳۵۰ مناسب است، اما برای سالنهای فلزی سنگین، عیار ۴۰۰ انتخاب بهتری است. در محیطهای مرطوب یا دارای سطح آب بالا، بتن عیار ۴۵۰ بهترین گزینه است. استفاده از روانکننده، ضدیخ (در زمستان) و الیاف PP باعث افزایش دوام بتن در برابر سیکلهای حرارتی سالن میشود.
شبکه میلگرد و آرماتوربندی فونداسیون
طبق فصل ۹-۱۴ مبحث نهم، شبکه میلگرد فونداسیون باید با فواصل ۲۰×۲۰ سانتیمتر بسته شود. برای سالنهای کوچک، میلگرد ۱۰ و برای سالنهای سنگین میلگرد ۱۲ استفاده میشود. کاور بتن حداقل باید ۴ سانتیمتر باشد تا از تماس مستقیم میلگرد با رطوبت جلوگیری شود. آرماتورهای انتظار ستون معمولاً با میلگردهای ۱۴ یا ۱۶ اجرا میشوند و ارتفاع بیرونزدگی آنها ۵۰ تا ۸۰ سانتیمتر است. اگر جای قرارگیری میلگردها دقیق نباشد، صفحه ستونها تراز نمیشوند و کل سالن دچار کجی طولی میشود.
صفحه ستون و اهمیت تراز بودن آن
طبق ضمیمه 10A مبحث دهم، ضخامت صفحه ستون باید بر اساس بار خمشی انتخاب شود. برای سالنهای کوچک ۱۲ تا ۱۵ میلیمتر و برای سالنهای بزرگ ۱۵ تا ۲۰ میلیمتر مناسب است. صفحه ستون باید کاملاً تراز باشد و با گروت صنعتی زیرسازی شود تا هیچ فضای خالی بین صفحه و بتن باقی نماند. کوچکترین اختلاف ارتفاع بین صفحه ستونهای ابتدا و انتهای سالن، باعث تغییر شیب سقف، نشت هوا و کاهش کارایی تهویه تونلی خواهد شد.
انکربولت و اتصال سازه به فونداسیون
طبق بند ۱۰-۳-۳ مبحث دهم مقررات ملی ساختمان، انکربولت باید طول مهاری کافی داشته باشد. برای سالنهای مرغداری، معمولاً از بولت M16، M18 یا M20 استفاده میشود و عمق کاشت آن باید بین ۳۰ تا ۵۰ سانتیمتر باشد. استفاده از بولتهای بیکیفیت یکی از دلایل شکست ستونها در طوفانها است؛ بنابراین استفاده از فولاد ST37 یا ST52 ضروری است.
توصیف کامل سازه قوسی (آرک)
سازه قوسی شبیه یک تونل فولادی است که از ابتدای سالن تا انتها بدون شکست ادامه پیدا میکند. نبود ستون وسط، فضای داخلی را کاملاً باز نگه میدارد و این موضوع برای توزیع دان و آب بسیار ایدهآل است. رفتار سازهای آرک بر انتقال نیروهای فشاری به دیوارهای کناری استوار است؛ بنابراین دیوارهای سایدوال باید مستحکم و دقیق اجرا شوند. سرعت اجرای این سازه بالا است و معمولاً برای سالنهای اقتصادی و متوسط استفاده میشود. با این حال، نصب تجهیزات پیشرفته مانند هواکش ۱۴۰، اینلتها و کولینگپد نیازمند زیرسازی اضافی است. سقف آرک نسبت به سایر سقفها مستعد تعریق بیشتری است و استفاده از بخاربند در آن الزامی است. این مدل برای سالنهای ۱۰ تا ۱۵ هزار قطعه بسیار رایج است.
توصیف کامل سازه فلزی سنگین (Portal Frame)
سازه فلزی سنگین متداولترین و استانداردترین سازه سالن مرغداری در ایران است. این سازه با قاب خمشی یا قاب ساده همراه با مهاربندی اجرا میشود و مقاومت بسیار بالایی در برابر باد دارد. در بسیاری از شهرها، طبق مبحث ششم، سرعت باد مرجع به ۱۱۰ کیلومتر در ساعت میرسد و این شرایط تنها با سازه فلزی سنگین قابل مدیریت است. دهانههای ۸ تا ۱۰ متر کاملاً استاندارد و اقتصادی هستند. از نظر نصب تجهیزات، این سازه انعطافپذیرترین مدل است و تمام تجهیزات تهویه تونلی، سرمایش، گرمایش و اتوماسیون بدون نیاز به تقویت اضافی روی آن نصب میشود. سالنهای ۲۰، ۳۰ و ۴۰ هزار قطعه تقریباً همیشه با سازه فلزی سنگین اجرا میشوند.
طراحی و تجهیز سالن مرغداری ظرفیت ۲۰ هزاری
توصیف کامل سازه LSF
سازه LSF یا فولاد سرد نورد شده، سازهای دقیق، سبک و سریعالاجراست. تمام قطعات LSF در کارخانه ساخته میشوند و در محل نصب فقط مونتاژ میشوند؛ بنابراین خطاهای انسانی در جوشکاری یا برش فولاد وجود ندارد. این سازه به دلیل وزن کم، نیاز بسیار کمی به فونداسیون سنگین دارد. با این حال، طبق مبحث ششم، عملکرد LSF در بادهای شدید به اندازه سازه فلزی سنگین نیست و لازم است در مناطق بادخیز، مهاربندی تقویتی اجرا شود. برای نصب برخی تجهیزات مانند هواکشهای ۱۴۰ معمولاً باید فریم فلزی اضافه شود. LSF برای سالنهای ۵ تا ۱۵ هزار قطعه گزینهای اقتصادی، تمیز و مدرن است.
طراحی سقف سالن مرغداری
طبق بند ۶-۳-۱ مبحث ششم، شیب سقف باید متناسب با بار باد و بار برف تعیین شود. در سالنهای مرغداری ایران، شیب ۸ تا ۱۲ درصد بهترین عملکرد را دارد. برای پوشش سقف معمولاً از ساندویچ پانل ۵ تا ۶ سانتی استفاده میشود و در مناطق سردسیر پانلهای ۸ سانتی توصیه میشوند. برای جلوگیری از تعریق سقف، استفاده از لایه بخاربند و تهویه حداقلی ضروری است. تعریق سقف باعث چکهکردن آب روی بستر شده و میتواند بیماریهای تنفسی و قارچی ایجاد کند.
توجه به حداکثر فشار و بار برف در ایام زمستان نکته ای بسیار حائز اهمیت است. در مجموعه کارنوتک و در حین طراحی سالن ها، یکی از مواردی که حتما در نظر میگیریم میانگین بارش ده سال گذشته ی منطقه ایست که مرغداری در آنجا ساخته میشود. رعایت این موارد شاید در نگاه اول نکته ای خیلی مهم به نظر نرسد اما زمان بروز مشکل خسارت های بزرگی را برای مدیران و پرورش دهنگان به دنبال دارد. در ویدیو زیر حدود ۳ سال پیش از تاریخ نگارش این مطلب، در فارم مرغداری شاهد فروریخت سقف مرغداری به علت بارش شدید برف بودیم. توجه شما را به ویدیو زیر که متاسفانه در ایام نزدیک به پایان دوره مرغداری بوده جلب میکنم که خسارت زیادی به مرغدار وارد شد.
جایگذاری اینلتها و هواکشها
طبق دستورالعمل تهویه تونلی سازمان دامپزشکی، هواکش ۱۴۰ باید در انتهای سالن و مقابل پد نصب شود و هواکشهای ۱۰۰ برای تهویه حداقلی استفاده میشوند. فاصله استاندارد بین فنها حدود یک متر و فاصله مناسب از کنج سالن ۱.۵ تا ۲ متر است. این الگو باعث یکنواخت شدن فشار تونلی و جلوگیری از نشت هوا میشود. اینلتها باید در ارتفاع مناسب دیوار جانبی نصب شوند تا هوای ورودی بهدرستی با هوای گرم داخل سالن مخلوط شده و جریان گردشی بهینه ایجاد شود.
ارتفاع سالن و نقش آن در عملکرد تهویه
ارتفاع استاندارد سالن مرغداری در ایران بین ۲.۴ تا ۲.۸ متر است. اگر ارتفاع کمتر از این میزان باشد، فشار تونلی بیش از حد افزایش پیدا میکند و جریان هوا برای طیور آزاردهنده میشود. اگر ارتفاع بیش از ۳ متر باشد، حجم هوای سالن زیاد شده و مصرف سوخت افزایش مییابد. این ارتفاع براساس استانداردهای جهاد کشاورزی و اصول تهویه تونلی تعیین شده است.
مهندسی داخلی سالن و زیرساختها
طبق دستورالعمل سازمان دامپزشکی، کف سالن باید کاملاً تراز باشد و اختلاف ارتفاع آن از ابتدا تا انتها بیش از ۲ سانتیمتر نباشد. این موضوع برای گردش هوا، حرکت دان، شستشو و جمعآوری کود اهمیت زیادی دارد. مسیرهای برق باید داخل سینی کابل در ارتفاع ۱.۸ متر اجرا شوند و لولههای آب در داخل داکت PVC محافظت شوند. مسیر خطوط دانخوری باید بدون مانع باشد تا دان بهطور یکنواخت توزیع شود. زهکشی مناسب در دو طرف سالن برای جلوگیری از تجمع آب ضروری است.
اشتباهات رایج در ساخت سالنهای مرغداری
استفاده از بتن عیار ۳۰۰، نصب صفحه ستون بدون تراز لیزری، اجرای سقف تکجداره در مناطق سرد، عدم توجه به فاصله استاندارد فنها، ساخت سالن LSF بدون مهاربندی کافی و اجرای کف بدون شیب مناسب از رایجترین مشکلات سالنهایی هستند که دچار نشست، بیثباتی یا افت عملکرد تهویه میشوند. این موارد باعث تلفات گله، افزایش مصرف سوخت و کاهش بهرهوری میشوند.
طراحی و مدلسازی یک سالن مرغداری فرضی به طور کامل
چکلیست نهایی
آزمایش خاک انجام شده؟
نوع و جهت باد بررسی شده؟
ضخامت بتن مطابق ظرفیت سالن انتخاب شده؟
عیار بتن حداقل ۳۵۰ است؟
شبکه میلگرد ۲۰ در ۲۰ اجرا شده؟
صفحه ستونها تراز لیزری شدهاند؟
گروتریزی کامل انجام شده؟
شیب سقف ۸ تا ۱۲ درصد است؟
فنها طبق استاندارد نصب شدهاند؟
ارتفاع سالن ۲.۴ تا ۲.۸ متر است؟
زهکشی مناسب اجرا شده؟
خطوط دان، آب و برق مطابق استاندارد نصب شدهاند؟
جهت ارتباط مستقیم با بنده در زمینه طراحی، ساخت و تجهیز سالن مرغداری از لینک زیر اقدام فرمائید.
منابع
مقررات ملی ساختمان ایران – مبحث ششم (بارهای وارد بر ساختمان)، ویرایش ۱۳۹۸
مقررات ملی ساختمان – مبحث نهم (طرح و اجرای ساختمانهای بتنآرمه)، ویرایش ۱۳۹۹
مقررات ملی ساختمان – مبحث دهم (طراحی و اجرای سازههای فولادی), ویرایش ۱۳۹۹
آییننامه ۲۸۰۰ – طراحی ساختمانها در برابر زلزله
دستورالعمل سازمان دامپزشکی کشور برای ساخت سالنهای پرورش طیور
استانداردهای تهویه تونلی وزارت جهاد کشاورزی
FAO – Poultry Environmental Control and Building Design
ASHRAE – HVAC Applications for Agricultural Buildings
استانداردهای بینالمللی Cobb، Ross و Hubbard در طراحی سالن پرورش طیور
استاندارد ملی ایران برای ساندویچ پانل و ورق گالوانیزه