Як побудувати своїми руками з соломи (солом’яних тюків)

В умовах зростаючих цін на більшість матеріалів і високої вартості робочої сили альтернативні методи будівництва набувають все більшого поширення. Тут ми пропонуємо вам нетрадиційні будівельні матеріали, які можна зібрати на своїй фермі або ділянці.

З незапам’ятних часів відомо використання соломи, сіна, очерету й інших рослинних матеріалів в будівництві. В Азії, Африці і Південній Америці солому змішують з глиною для виготовлення цегли-сирцю і будівництва глинобитних будівель. У більшості європейських країн все ще роблять дуже дорогі і елегантні дахи з соломи. Вони зазвичай мають крутий схил, солому укладають дуже щільно. Якщо вони зроблені добре, то можуть служити більше сотні років.

В даний час інтерес до рослинних матеріалами в будівництві зріс, чому особливо сприяє поява нових машин, пресувальних і прибирають по-жнивні залишки в щільні стоси і тюки, які з успіхом можуть використовуватися в якості будівельних елементів в сільській місцевості.

Сучасні сільськогосподарські споруди вимагають великих капіталовкладень на придбання матеріалів і будівництво. Нерідко необхідно 10-20 років, щоб виправдати витрати, але далеко не завжди підприємства виявляються рентабельними, і стоять великі споруди порожніми, нагадуючи своїм виглядом про недоліки планування і жорсткої конкуренції. Навпаки, будівництво недорогих конструкцій з соломи не вимагає великих витрат і дозволяє переконатися в їх економічної доцільності.

Зазвичай подібні споруди зводять для утримання сільськогосподарських тварин і птиці, що буває необхідно для отримання додаткового доходу на багатогалузевий фермі. Крім того, будівлі з тюків соломи з успіхом використовують для зберігання врожаю, сільгосптехніки і навіть в якості житлових приміщень. При утриманні тварин і зберіганні овочів найбільш ефективно використовується основна перевага цих конструкцій – їх висока ізолююча здатність. Не кажучи вже про інші переваги солом’яних споруд: їх економічності, надійності, наявності вихідних матеріалів для будівництва в будь-якому районі, невеликих витратах на зведення при мінімальному використанні техніки і робочої сили.

Експлуатуватися такі споруди можуть досить довго, це залежить від низки чинників: погодних умов, щільності солом’яних кип, конструкції споруди, наявності шкідників, гниття і ряду інших. У відповідь на численні прохання власників і орендарів ферм фахівці досліджували технічні характеристики і економічну ефективність десяти конструкцій з солом’яних тюків, розташованих в різних районах і використовуються в різних цілях. Серед них були тваринницьке приміщення для утримання м’ясної худоби, стіни якого складені з 10 рядів довгих кип соломи льону; чотири будівлі для утримання овець, стіни яких споруджені з круглих кип соломи ячменю, пшениці або вівса, розташованих двома рядами; круглу споруду для утримання маткових корів , що складається з двох рядів круглих тюків соломи льону, поставлених вертикально, і інші.

При оцінці споруд розглядалися ізоляційні характеристики, можливості вентиляції, тривалість використання, надійність, конструктивні помилки, пошкодження шкідниками та ін Крім того, досліджувалися кріплення і конструкції даху, переважне розташування тюків, вибір рослинного матеріалу для виготовлення кип або тюків, їх щільність, що підтримують і фіксувальні системи, застосування поліетиленового покриття і багато інших чинників.

Більшість тюків соломи або інших рослинних матеріалів мають високу щільність, а отже, мають гарну ізолювальну здатністю. Звичайні невеликі стоси мають щільність в 1,9-2,4 г/см2 для соломи й 3-5 г/см2 для сіна, а великі тюки в два рази щільніше. Спостереження свідчать, що тюки, щільно з’єднані один з одним за допомогою тракторного навантажувача, забезпечують хорошу ізолювальну здатність і створюють в приміщенні сприятливу атмосферу з природною вентиляцією, що виникає завдяки невеликим отворам в місцях з’єднання кип; добре накопичують тепло при утриманні тварин в холодну пору року завдяки природної теплою внутрішньої поверхні стін. Важливо відзначити, що навіть при використанні поліетиленового покриття в якості даху в будівлях подібного типу не виникало проблем з конденсацією.

Вивітрювання і зношування – основні проблеми солом’яних споруд, і залежать вони від виду експлуатації, клімату, забезпечення захисту, однорідності тюків, типу конструкцій і багато чого іншого.

Вівці і велику рогату худобу з жадністю поїдають стіни загороди, виготовлені із соломи та інших рослинних матеріалів, навіть якщо годівниці поблизу повні кормом кращої якості. Зазвичай, щоб уникнути цього, такі стіни закривають сіткою або дерев’яною огорожею. Можна також використовувати пластикову сітку, тюки, вкриті плівкою, або так звані тюки підвищеної щільності.

Ремонт солом’яних споруд своїми руками рекомендується проводити 2-3 рази на рік. Зазвичай це нескладні операції, що включають заміну гнилих тюків, закладення невеликих отворів, що утворилися від вітру або дії тварин, ремонт даху, зміцнення покриттів і т.д. Ці рекомендації відносяться до району шт. Сівши. Дакота, де річний рівень опадів близько 450 мм і середня швидкість вітру 4-5 м / сек. В інших районах, що відрізняються більшою вологістю і більш сильними вітрами, може знадобитися додаткове обслуговування споруд з рослинних матеріалів.

Зазвичай будови, виготовлені за цією технологією своїми руками, служать від 1 до 5 років, а деякі залишаються в експлуатації і через 50 років. Картоплесховища з тюків соломи з земляний дахом традиційно можуть служити близько 25 років. Споруди, що зводяться на один рік, також мають свої переваги – по закінченні холодного сезону вони йдуть на корм, підстилку або використовуються в якості добрив.

Часто задають питання: який вид соломи найкращий для будівництва своїми руками? Досвід поколінь і результати спостережень показують, що надійніше споруди із чистої соломи льону.

• Споруда, стіни і дах якого виготовлені з великих тюків соломи. Довжина обмежена
• Споруда з прямою дахом, стіни складені з великих тюків соломи. Довжина необмежена
• Споруда з двосхилим дахом прямокутної або круглої форми з центральною підтримуючою балкою
• Споруда з прямою або двосхилим дахом, побудована з невеликих прямокутних тюків соломи, укріплених вертикальними стійками

Але не тільки такі споруди можна зводити з кип рослинних матеріалів.

Уявіть, що ви живете в будинку з соломи, прибраної вашій фермі. У будинку, спорудження якого вимагає мінімум витрат, і за нього не треба розплачуватися з банком протягом 25 років. У будинку, який добре зберігає тепло, і атмосфера його сприятлива для вашої родини, а крім того, можете побудувати його самостійно, своїми руками, маючи мінімум інструментів і підручних засобів.

Однак незалежні випробування, проведені Національною науково-дослідною радою, а також приватними технічними компаніям свідчать, що будинки з тюків соломи і цементного розчину не тільки залишаються неушкодженими при різких поривах вітру і хуртовин, але фактично мають більш високі протипожежні якості, структурну жорсткість енергетичну ефективність. Головне ж, вони значно дешевше в порівнянні з традиційними спорудами.

Стіни з соломи нагадують стільники, в яких цементний розчин заповнює простори між тюками соломи, граючи роль наповнювача. Необхідними знаряддями праці є лопата, невелика мішалка для цементного розчину тачка і кілька спеціальних форм. Будівельні матеріал, – пісок, щебінь та солома: все те, що легко знайти в сільській місцевості.

Цей метод будівництва заснований на формуванні бетонної структури навколо кип соломи. Спеціальні форми в комбінації з солом’яними тюками використовуються для будівництва вертикальних і горизонтальних бетонних з’єднань. Густа консистенція розчину і додавання в нього подрібненої соломи забезпечують зв’язування ще до затвердіння бетону, що дозволяє відразу ж видалити форму. Дуже важливо зрозуміти, що тюки соломи підтримують структуру, поки бетон твердне, але після затвердіння їх можна видалити без несприятливого впливу на конструкцію.

Розчин готують з суміші чотирьох частин цементу і однієї – вапна, а потім змішують з великим щебенем в співвідношенні 3:1. Необхідно додати трохи води, але стежити, щоб розчин був досить густим.

Розчин штукатурки для заключної обробки будівлі готують з дрібного просіяного піску, змішаного з рівними частками вапна та цементу в співвідношенні 3:1.

Такий метод будівництва добре зарекомендував себе в Канаді і в США.

Сподіваємося, що дана інформація зацікавить вас і дасть поживу для роздумів.

Технічні рішення для заготівлі соломи

При дослідженні техніко-експлуатаційних характеристик засобів механізації для заготівлі рослинної біомаси було проведено обгрунтування технологічних комплексів машин, а саме технічних засобів для заготівлі, навантаження та перевезення ущільненої соломи у вигляді тюків чи рулонів. Виробництво сільськогосподарської продукції галузі рослинництва характерне тим, що поряд з отриманням основної продукції одночасно одержують і побічну — біомасу, а саме: полову, солому, стебла, лушпиння та ін.

Обґрунтування технологічних комплексів машин для заготівлі, навантаження та перевезення соломи

Технічною основою комплексної механізації агропромислового виробництва є система машин, згідно з якою здійснюється забезпечення сільськогосподарських підприємств різних форм власності комплексом технічних засобів, що відповідають сучасним умовам господарювання сільськогосподарських підприємств. Основний перелік технологічних операцій, які виконуються при заготівлі соломи, такий: підбирання валків, укладання рулонів (тюків) на транспортні засоби, транспортування до місць їх зберігання.

Вимоги до спресованих тюків та рулонів: щільність пресування має бути рівномірною по всьому об’єму рулону чи тюка (для різних моделей прес-підбирачів вона становить у межах від 70 до 200 кг/м3); вони повинні зберігати задану форму та габаритні розміри під час завантаження у транспортні засоби, перевезення, розвантаження та укладання для зберігання. На основі сформованих вище основних вимог до якості виконаня технологічних операцій при заготівлі ущільненої соломи нами проаналізовано сучасний технічний стан технічних засобів для заготівлі соломи з використанням вітчизняних і зарубіжних машин.

Технологія збирання соломи з одночасним пресуванням має значні переваги перед традиційними способами заготівлі та зберігання, адже вона займає у 2–2,5 разів менший об’єм, ніж традиційні стіжки, добре зберігається та зручна у транспортуванні. Поширення напряму використання біомаси на енергетичні цілі та потреба в оптимізації витрат при заготівлі соломистих матеріалів стимулюють попит на прес-підбирачі різних моделей. Цю техніку застосовують для отримання компактних, заданої форми та розмірів тюків та рулонів, що зберігаються і транспортуються з мінімальними витратами ресурсів та технологічними втратами.

Нині широко застосовується технологія пресування соломистої маси у рулони. Для цього використовується широкий спектр рулонних прес-підбирачів, які формують рулони діаметром у межах від 0,6 до 1,8 м та довжиною від 1,1 до 1,5 м. Конструкція такого преса може бути різною: із пасовим типом формувальної камери, з валковим, з ланцюгово-конвеєрним.

Деякі моделі сучасних прес-підбирачів іноземного виробництва мають удосконалену конструкцію, обладнані гідравлічними пристроями для запобігання перевантаженню вузлів і агрегатів, автоматичними пристроями для змащування вузлів тощо.

На ринку пропонуються десятки різних моделей прес-підбирачів. В Україні машини для заготівлі соломи в пресованому вигляді серійно виготовляють «Київтрактородеталь» — рулонний прес-підбирач ППР-110, ВАТ «Ірпіньмаш» — рулонний пасовий підбирач ПР-1,2 та рулонний безпасовий причіпний прес-підбирач ПРП-750М, а також прес-підбирач ППТ-1,6 для формування малогабаритних тюків. «Уманьферммаш» пропонує начіпний прес-підбирач МП-1. З країн СНД переважають пропозиції білорусів із Бобруйська, що виготовляють ОР-1, ОРС-145; російський Ростсільмаш виготовляє рулонні прес-підбирачі Pelikan 1200 і тюкові — Tukan 1600.

Останніми роками значного поширення набула технологія заготівлі сіна в рулонах: понад 70 % продажу техніки для підбирання валків на світовому ринку припадає саме на рулонні прес-підбирачі. Це пов’язано з тим, що за конструкцією вони простіші і дешевші порівняно з моделями, які формують великогабаритні тюки. Водночас прес-підбирачі великогабаритних тюків мають певні переваги перед іншими конструкціями машин: у них висока продуктивність, менші витрати праці, краще збереження якості соломи; тюки дають змогу оптимальніше завантажувати транспортні засоби, площі складських приміщень, збільшувати продуктивності навантажувачів.

Якщо конкретно, то добре себе зарекомендували прес-підбирачі рулонні виробництва ВАТ «Бобруйськагромаш» (Білорусь). Прес-підбирач рулонний безремінний ПР-Ф-145Б з постійною камерою ущільнення призначений для підбирання та ущільнення у рулони соломи з наступним обмотуванням рулону шпагатом. Подача шпагату здійснюється за допомогою електроприводу. Прес-підбирач ПР-Ф-145Б оснащений системою автоматизованого контролю (САК), яка дозволяє контролювати процес за роботи механізмів прес-підбирача і дистанційно керувати процесами підбирання та ущільнення маси.

Рулонний прес-підбирач російського виробництва ППР-120 Pelikan призначений для підбору валків сіна природних і сіяних трав або соломи, пресування їх у рулони з подальшою обмоткою шпагатом. Відмінна якість пресування досягається за рахунок застосованої у конструкції прес-підбирача комбінованої схеми, ланцюгово-планчатий транспортер поєднується із циліндричними вальцями. Формування рулонів і їх обв’язування відбувається за мінімальний час. Двонитковий обв’язувальний механізм виключає обриви шпагату, а натяжні пристрої гарантують відсутність пошкоджень. За допомогою пульта управління оператор повністю контролює процес пресування: щільність і витрати шпагату. Міцний карданний вал і запобіжники на муфтах захищають машину від перевантажень. Автоматична система мащення ланцюгових передач під час роботи забезпечує безвідмовне функціонування машини.

Тюковий прес-підбирач ППТ-041 Tukan — універсальний засіб підбору валків соломи або сіна природних і сіяних трав, пресування їх у тюки прямокутної форми з обв’язуванням шпагатом. Підбиральний механізм забезпечує максимум зібраного корму, в той же час виключений підбір сторонніх предметів (каміння). Довжина тюка може бути відрегульована в межах від 0,5 до 1,3 м, це дозволяє максимально ефективно використовувати площу зберігання. Підбирач Tukan точно копіює рельєф поля завдяки підвісці на чотирьох індивідуально регульованих незалежних пружинах і амортизатору, які запобігають розгойдування і удари. Ящик завантаження шпагату розрахований на 8 рулонів, що гарантує тривалу роботу і надійне обв’язування тюків. Машина захищена від перевантажень, двосторонні ножі, завдяки спеціальній термообробці — зносостійкі. Вивантажувальний пристрій дозволяє послідовно перекладати тюки у причіп.

Провідні машинобудівні фірми світу пропонують понад 20 моделей прес-підбирачів, які різняться між собою як конструкційним виконанням робочих органів, так і показниками продуктивності. Серед лідерів у виробництві машин для заготівлі соломи, сіна та інших грубих кормів слід відмітити наступні компанії: Krone, New Holand, John Deere, Claas, Case, Maschsio Gaspardo, Unia, Sipma, Challenger, Fortschrit та ін. Серед останніх моделей, що випробовувалися в Українському НДІ прогнозування та випробування техніки і технологій для сільськогосподарського виробництва ім. Л. Погорілого, на пильну увагу заслуговують машини Krone Round Pack 1250 та Claas Qvadrant 2200.

Модель Round Pack завдяки великій конструкційній ширині захвату (1,95 м) забезпечує підбір валків під час повороту агрегату. Підбирач виготовлений з оцинкованого матеріалу й обладнаний двома звужувальними шнеками, що забезпечує рівномірне заповнення пресувальної камери. На ланцюгових приводах установлений механізм централізованого змащування, завдяки чому час на технічне обслуговування скорочується до мінімуму. Обмотувальний механізм цієї машини обладнано пристроєм для обмотування сформованих рулонів шпагатом і поліетиленовою сіткою.

Модель Qvadrant 2200 має особливості в тому, що процес обв’язування сформованого тюка та його вивантаження відбувається без зупинки агрегату. Цю машину обладнано електронним терміналом, який інформує оператора про вологість корму в тюку, ступінь заповнення камери пресування, щільність пресування, роботу в’язального апарата й забезпечує керування машиною.

Для укладання у транспортні засоби та скиртування подрібнених і неподрібнених соломистих матеріалів з копиць або поверхні поля використовують навантажувачі фронтальні типу ПС-0,5Б/0,8 (ПФ-0,5Б) виробництва ПАТ «Червона зірка», або ж навантажувачі ПКУ-0,8, ПБМ-800, ПБМ-1200, навантажувачі-стогомети СНУ-550, виробництва ВАТ «Сальксельмаш», Росія. Для навантаження рулонів ці засоби доцільно оснащувати спеціальними пристосуваннями. Продуктивність за годину основного часу роботи на скиртуванні соломи не більше 22 т/год., при висоті формування скирти до 8 м та вантажопідйомності до 500 кг.

При використанні фронтальних навантажувачів необхідно задіяти два агрегати — один при завантаженні соломистих матеріалів на транспортні засоби в полі, інший — при їх укладанні (штабелюванні) на зберігання. Або ж один — у полі при укладанні на транспортні засоби, а потім при укладанні на зберігання, але тоді зростає час на заготівлю.

Серед вітчизняних машин, призначених для роботи з ущільненою соломою у рулонах або тюках, пропонується навантажувач НТ-500, який використовується для перевантаження тюків діаметром від 1,2 до 1,8 м та масою до 500 кг. Агрегатується обладнання з трактором МТЗ-80 або іншими енергозасобами аналогічного класу, висота завантаження до 3,5 м.

Для завантаження та розвантаження сільськогосподарських культур, силосу, сипучих матеріалів, тюків (рулонів) та іншого вантажу можливе використання фронтального навантажувача TUR-16. Він може бути встановлений на трактори потужністю від 80–120 к. с. Вантажопід’ємність становить 1650 кг, висота підйому вантажу — до 3,6 м.

Телескопічні навантажувачі іноземного виробництва, представлені найбільш поширеними моделями Merlo P34.7 Plus, Faresin Haulotte FH 6.28, MANITOU MT1436R, CLAAS Ranger та ін., мають значні переваги перед вітчизняними аналогами за рахунок високої маневреності та висоти піднімання вантажу (близько 7–8 м).

На збиранні соломи за потоковою технологією використовуються пристрої для транспортування спеціального причепа з кузовом великої місткості (45–60 м3), це переважно причепи тракторні Джанкойського заводу моделей 8545 та їх модифікації. Однак зараз аграрії частіше віддають перевагу валковій технології заготівлі соломи, при якій ущільнені паки або рулони соломи транспортуються з поля за допомогою спеціальних причепів.

У ТОВ «Агро-Ідея» (Тернопіль) освоїли виробництво причепів серії РВ, призначених для перевезення рулонів і тюків соломи чи сіна. Велика горизонтальна вантажна поверхня платформи дозволяє оптимально використати вантажопідйомність причепа для рулонів чи тюків соломи, які мають великий об’єм при відносно низькій власній масі, це є основною їх перевагою.

На підприємстві «Завод Кобзаренка» (Сумська обл.) освоєно виробництво причепів-платформ ПП-12/3, призначених для перевезення ущільненої соломи у формі тюків або рулонів. Вантажопідйомність причепа, залежно від типу підвіски, становить від 12 до 16 т, а кількість тюків, які можуть бути завантажені, — від 18 до 42 шт.

Не менш цікава розробка виробництва «Заводу Кобзаренка» — це причіп-тюковоз самозавантажувальний моделей ПТ-10, ПТ-12 або ПТ-15. Підбирання і завантаження проводиться вилочним захватом, який за допомогою гідроциліндра підіймає тюк на платформу. Передня стінка пересуває тюк назад. При перевезенні до скирти розвантаження відбувається методом зсуву тюків передньою стінкою через задній гідравлічно-відкриваючий борт. Тюки легко ковзають по направляючих, зберігаючи форму і цілісність. Час розвантаження одного тюка становить близько 35–40 с. Ланцюговий транспортер знаходиться у закритій ніші, що повністю виключає контакт цепу з тюками і пошкодження обв’язувального шпагату. Причіп має високу маневреність, легкість ходу та низьку посадку.

В таблиці 6 наведені розрахунки основних техніко-економічних показників використання причепів-тюковозів самозавантажувальних ПТ-10 та ПТ-15 при перевезенні ущільненої соломи в рулонах на відстані 2,5; 5; 7,5 та 10 км.

Таким чином, проведемо узагальнення результатів пошукових досліджень з обґрунтування технологічних комплексів технічних засобів для заготівлі, навантаження та перевезення соломи з поля до місць подальшого використання (табл. 7).