Projeto de estábulo com instalação fotovoltaica
Projeto de estábulo com instalação fotovoltaica: normas europeias, critérios de projeto, análise funcional e dimensional, com exemplos práticos para baixar
O projeto de um estábulo com instalação fotovoltaica representa um desafio interessante para projetistas.
Este artigo de aprofundamento é dedicado precisamente ao projeto de estábulo de gado. Além do projeto arquitetônico, decidimos abordar as necessidades energéticas e, portanto, realizámos um sistema fotovoltaico calculando a produção de energia eco sustentável obtida através da instalação de alguns painéis fotovoltaicos no telhado do estábulo.
O nosso artigo é acompanhado por documentos técnicos no formato dwg e modelo 3D do projeto arquitetônico, bem como pelo projeto da instalação fotovoltaica, todos disponíveis para o download gratuito.
Normas europeias no setor pecuário
As normas vigentes abordam os seguintes aspectos:
- impacto ambiental;
- bem-estar animal;
- qualidade higiênico-sanitária dos produtos;
- saúde e segurança do pessoal.
A construção é um aspecto fundamental para o setor pecuário. A maioria de diretrizes e parâmetros estabelecidos pelas diretivas e regulamentos europeus sobre bem-estar animal referem-se, na verdade, a aspectos precisamente construtivos: sistemas habitacionais, áreas mínimas de criação, controle ambiental de abrigos, sistemas de alimentação e rega, tipos de pisos.
- Conheça as normas sobre bem-estar animal da Comissão Europeia
- Baixe o relatório sobre bem-estar animal na União Europeia
- Baixe a Diretiva 98/58/CE do Conselho
- Baixe o Regulamento (CE) n. 806/2003 do Conselho
Um projeto de estábulo também é regulado por várias normas nacionais, regionais e locais, que garantem a maneira correta de trabalhar, pois consideram os inúmeros fatores a serem abordados no projeto desse tipo de construção.
Tipos de estábulo de gado
Para começar, é importante distinguir entre os dois principais tipos de estabulação:
- estabulação fixa;
- estabulação livre.
Na estabulação fixa o gado sempre ocupa a mesma área e fica amarrado de forma permanente. Adequada para um máximo de 35 a 40 cabeças de gado, este tipo de estabulação foi a solução historicamente mais usada. Substituída pela estabulação livre com a chegada de novas técnicas de alimentação, ordenha e remoção de excrementos, hoje continua a ser um sistema adotado por fazendas de pequeno porte em áreas de montanha.
A estabulação livre é a forma de estabulação mais comum. A principal característica desse tipo de estabulação é que o gado é livre de se mover dentro de espaços delimitados, dimensionados de forma a garantir maior conforto e melhores condições higiênico-sanitárias.
Neste artigo de aprofundamento iremos focar no projeto de um estábulo conforme sistema de estabulação livre.
Projeto de estábulo: critérios
Orientação e distância de outros edifícios
A orientação do estábulo desempenha um papel importante na definição das condições microclimáticas existentes dentro do próprio estábulo.
Como critério geral, deve-se preferir uma orientação Leste-Oeste, pois:
- limita a exposição dos elementos de fechamento, como esquadrias e coberturas, à radiação solar e, portanto, evita o superaquecimento do abrigo.
- Favorece a ventilação natural dentro do estábulo devido à diferença de temperatura das duas paredes longas: no Sul o ar quente tende a subir, deixando que chegue ar, por depressão, da parede Norte.
- Evita a irradiação direta de áreas de alojamento de animais, aspecto negativo no caso de área de descanso voltada para Oeste.
Forma e tamanho do edifício
Com a difusão do sistema de estabulação livre, houve uma simplificação progressiva do edifício, tanto para limitar os custos de construção quanto para favorecer a ventilação natural do abrigo.
A estrutura de suporte permanece do tipo vigas e pilares, utilizando produtos pré-fabricados de aço, madeira ou concreto armado. É muito aberta e, geralmente, não possui preenchimentos fixos (especialmente nos lados compridos), preferindo preenchimentos leves que podem ser removidos ou ajustados em altura, como redes de proteção ou quebra-ventos de plástico.
É sempre preferível adotar um telhado com inclinação alta (25-35%), prevendo isolamento térmico e cumeeira central equipada com cúpula de proteção. Desta forma, favorece-se troca de ar nas diferentes estações do ano e no verão os animais são protegidos do calor proveniente da cobertura.
Ventilação
A ventilação de um estábulo deve ser bem calculada e projetada. Para este fim, a ventilação natural é favorecida pela presença de cumeeiras, em estábulos com telhado de duas águas, e por grandes aberturas perimetrais.
Nos estábulos com sistema de estabulação livre, o curral de espera e a área de alimentação são os pontos críticos em que a instalação dos ventiladores é prioritária.
Piso
O piso dos estábulos é um fator de grande importância para o bem-estar animal, pois o gado está em contato direto com o mesmo.
O piso deveria ser antiderrapante, não abrasivo, sem bordas afiadas, não muito duro, fácil de limpar, durável e econômico. O piso ideal, no entanto, não existe, pois algumas das características que acabámos de listar são em contraste uma com a outra.
Projeto de estábulo de gado leiteiro
Nas fazendas de gado, o estábulo representa o centro de produção da empresa.
As estruturas clássicas da criação de gado são geralmente constituídas por:
- estábulos para abrigo de gado (incluindo enfermaria e sala de parto);
- área de exercício ao ar livre (às vezes não prevista).
Outros ambientes adicionais de um estábulo são:
- locais para guardar alimentos e camas para gado (celeiros, silos, palheiros);
- fábrica de ração, ou seja, uma sala usada para preparação de ração;
- locais para coleta e armazenamento de produtos (sala de ordenha, sala de leite);
- locais para armazenar excrementos de gado (esterco ou chorume).
Para melhor desenvolver o projeto de estábulo para gado leiteiro, no entanto, é necessário entender bem as funções que caracterizam esse tipo de edifício.
Elementos de projeto comuns
Independentemente do tipo adotado, o projeto de estábulo para gado leiteiro apresenta vários aspectos de projeto comuns:
- altura mínima: depende do equipamento que deve ser usado dentro dos espaços; geralmente, são 3,00 m, embora seja recomendável uma altura mínima de 4,50 m.
- Paredes laterais: se a profundidade dos ambientes for quatro vezes a altura do beiral, as paredes laterais deverão ficar abertas.
- Instalações sanitárias: um estábulo deve estar equipado com instalações sanitárias para o pessoal (por exemplo banheiros, vestiários e chuveiros), organizados de forma a diferenciar ambientes sujos e limpos, garantindo assim um filtro sanitário.
Projeto de estábulo conforme sistema de estabulação livre
O estábulo conforme sistema de estabulação livre é composto por várias áreas: alimentação, descanso, ordenha, exercício (paddock), todos conectados entre si.
Área de alimentação:
- largura 3,50 – 4,00 m;
- comprimento 0,70 – 0,80 m/cabeça de gado.
A área de alimentação é constituída por curral de alimentação e pista de alimentação, destinada à passagem de meios mecânicos para permitir a distribuição de ração. Geralmente, as duas áreas são separadas por um muro de concreto equipado com prateleiras metálicas. O piso pode ser de cimento ou terra batida.
Área de descanso:
- com baias individuais, de cerca de 3,00-4,50 m²/cabeça de gado;
- com cama comum, de cerca de 6-8 m²/cabeça de gado.
A área de descanso deve ser construída de forma a garantir o máximo conforto ao gado.
A opção com baias individuais garante maior nível de bem-estar, economia e higiene, pois reduz o custo de cama comum, favorece maior limpeza e evita lesões de glândula mamária.
Área de descanso com baias individuais, dimensões:
- comprimento (variável de acordo com o gado criado) 2,40 – 2,50 m;
- largura 1,15 – 1,20 m;
- corrente de contenção 0,60 – 0,70 da parede;
- inclinação piso 1 – 1,5 % na direção da pista de serviço.
As baias individuais podem ser distribuídas conforme abaixo:
- duas fileiras de baias separadas pela pista de serviço;
- duas fileiras de baias opostas;
- três fileiras de baias, duas das quais opostas.
A área de descanso com cama comum é mais flexível daquela com baias individuais.
Área de exercício:
- de cimento, 3-6 m²/cabeça de gado;
- de terra batida ou palha > 10 m²/cabeça de gado (recomendada 15-20 m²/cabeça de gado).
A área de exercício, caracterizada por cercas externas, é a área em que o gado pode mover-se livremente e ruminar.
A superfície disponível varia de acordo com o tipo de piso. Geralmente, é prevista uma área com piso de concreto perto do estábulo e outra com piso de terra batida mais longe: a primeira é usada no inverno, a segunda no verão.
O estábulo também possui a área de ordenha, composta por: sala de espera, sala de ordenha, sala de leite, sala de máquinas.
A primeira sala, onde as vacas ficam à espera da ordenha, é dimensionada de acordo com o número de cabeças de gado a serem acomodadas.
Curral de espera: 1,30-1,50 m²/cabeça de gado
A sala de ordenha, em vez disso, é dimensionada de acordo com o tipo de técnica adotada:
- tipo tandem, 60-70 m² para 20-25 cabeças de gado/altura;
- tipo espinha de peixe, de 40 até 180 m² para 30-60 cabeças de gado/altura;
- tipo rotativo, de 120 até 200 m² para 80-120 cabeças de gado/altura.
O fosso de ordenha deve ficar cerca de 1 metro abaixo do piso das estações de ordenha para garantir uma posição ergonomicamente correta para o ordenhador.
As dimensões da sala de leite e da sala de máquinas são definidas com base no número e tamanho das máquinas a serem instaladas.
Projeto de estábulo de gado: exemplo prático
O exemplo que vamos realizar é um projeto de estábulo para gado leiteiro, conforme sistema de estabulação livre e equipado com cama comum.
- Serviços para pessoal
- Depósito
- Percurso para pessoal
- Área de ordenha
- Sala de máquinas
- Área de alimentação
- Pista de alimentação
- Pista de deslocamento do gado
- Área de exercício
- Área de descanso
O estábulo desenvolve-se por uma área de cerca de 3.200 m², incluindo as várias áreas destinadas ao gado.
A organização interna foi concebida prevendo pistas de alimentação nas áreas mais externas, onde o pessoal distribui ração às vacas, e área de alimentação na parte mais interna. Ambas as áreas possuem piso de cimento.
A área de exercício fica coberta com palha, assim como a adjacente área de descanso.
A parte central é uma pista que permite às vacas sair do estábulo para o exterior. No lado direito, são previstas áreas destinadas às vacas que não são mais produtivas, além de ambientes especiais como, por exemplo, sala de parto e sala de enfermaria.
Na frente do edifício, encontram-se sala de ordenha (com curral de espera), área para pessoal (com banheiros, vestiários e chuveiros) e depósito.
O nosso projeto também inclui alguns elementos comuns:
- pilha de composto e tanque de chorume na área Norte, em frente à sala de ordenha;
- depósito de máquinas e silo na área Leste;
- celeiro e palheiro na área Oeste.
Cálculo fotovoltaico
O nosso projeto de estábulo prevê, enfim, uma instalação fotovoltaica de cerca de 140 KW de potência, constituída por 432 módulos e 2 inversores. Os painéis foram colocados em ambas as águas da cobertura do estábulo com orientação para Leste-Oeste. Cada aspecto é analisado de forma detalhada no arquivo de projeto da instalação fotovoltaica, disponível para o download.
Download arquivo dwg e modelos 3D
Confira aqui, disponíveis para o download gratuito, os arquivos de projeto e os softwares utilizados para gerá-los.
Baixe o modelo 3D BIM (arquivo .edf) do projeto de estábulo
Baixe as pranchas gráficas no formato DWG do projeto de estábulo
Projeto de instalação fotovoltaica
Baixe o projeto completo (arquivo .srlp2) da instalação fotovoltaica
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