Galinheiro com estrutura de aço: conceção, vão e fatores que influenciam os custos

A galinheiro com estrutura de aço trata-se da estrutura pré-fabricada do edifício — colunas, treliças, telhado e revestimento — que alberga uma exploração de frangos de corte ou de engorda. São o vão e a altura dos beirais que determinam, na prática, o número de níveis de gaiolas, o sistema de ventilação e o nível de automatização que podem ser instalados no seu interior, e não o contrário. Se a geometria for mal calculada desde o início, a encomenda de equipamento terá de ser alterada posteriormente, normalmente com um custo mais elevado.
É nessa sequência — primeiro a construção, depois o equipamento — que grande parte do planeamento do projeto se desvia do rumo. Um comprador faz o orçamento de um sistema de gaiolas, gosta do número de níveis e, depois, descobre que o galpão que já possui (ou cujo orçamento já fez) não tem a altura de beirado necessária para o instalar. Este guia aborda o galpão como uma decisão de engenharia: vão, altura de beirado, corrosão e carga do vento, e como essas escolhas condicionam a seleção do equipamento posteriormente.

O que se considera um galinheiro com estrutura de aço à escala comercial

No que diz respeito à vertente comercial — cerca de 10 000 a 200 000 aves por projeto —, um galinheiro com estrutura de aço É um edifício com estrutura de aço aparafusada ou soldada, com revestimento de painéis ondulados ou tipo «sanduíche», construído num traçado em fileiras que deixa corredores livres para o equipamento de ventilação, o manuseamento de estrume e o acesso de veículos ao longo de todo o comprimento do edifício. Diferencia-se de um celeiro reconvertido ou de um galpão de madeira principalmente na previsibilidade da capacidade de suporte de cargas: a estrutura é concebida desde o início para suportar cargas conhecidas do telhado e do vento, em vez de ser adaptada posteriormente.
Isto é importante, em particular, para dois grupos de compradores. Os integradores que estão a modernizar uma instalação existente precisam de saber se a estrutura atual suporta uma configuração de andares de gaiolas mais altos sem alterações estruturais. Os compradores do setor público e de projetos de desenvolvimento que definem as especificações para novas construções precisam de conhecer antecipadamente os valores relativos ao vão e à altura, uma vez que esses valores são tidos em conta no planeamento do terreno, na aprovação do orçamento e nos documentos do concurso, antes de qualquer fornecedor de gaiolas ser selecionado.

Comprimento do vão e largura do vão: o primeiro valor a definir

O vão é a largura livre do edifício — a distância que as vigas do telhado percorrem sem uma coluna interior. Este parâmetro determina três aspetos a jusante: quantas filas de gaiolas cabem ao longo da largura, se o espaçamento entre as filas cumpre os requisitos de espaço livre do fornecedor do equipamento e como a estrutura do telhado deve ser concebida para evitar que colunas no meio do vão interrompam o percurso do equipamento.
Os edifícios que dependem da circulação natural do ar, em vez de ventilação mecânica, apresentam uma limitação adicional. Os edifícios com uma largura superior a cerca de 8 metros enfrentam um problema de ventilação transversal, uma vez que o ar tem dificuldade em percorrer essa distância ao longo de um piso sem assistência mecânica — um limite documentado nas orientações da FAO relativas aos alojamentos avícolas de pequenos produtores e comerciais. Acima dessa largura, o edifício necessita de ventilação mecânica (ventiladores de túnel, entradas nas paredes laterais) para movimentar o ar de forma fiável, o que altera tanto o custo de investimento como os custos energéticos recorrentes. Um projeto dimensionado para ventilação natural numa área de base estreita e um projeto dimensionado para ventilação mecânica numa área de base larga representam duas estruturas de custos diferentes, e a decisão relativa à largura é o que determina essa escolha.
Vãos mais largos significam também menos edifícios para a mesma capacidade, o que reduz o custo de desenvolvimento do terreno por metro quadrado (estradas, vedações, instalações de serviços públicos), mas aumenta o risco de uma única falha estrutural ou de biossegurança afetar uma parte maior do bando. Nenhuma das opções é universalmente correta; depende da tolerância ao risco do comprador e das limitações do terreno.

Altura dos beirais e o problema do efeito de chaminé

A altura da beirada é a altura da parede no ponto onde o telhado começa — e é o valor que os compradores de gaiolas de vários andares mais frequentemente calculam mal, porque é fácil projetar uma casa com altura suficiente para as gaiolas e, mesmo assim, acabar por ficar com pouca altura livre útil para ventilação acima do andar superior.
Há dois fatores que influenciam a altura dos beirais em sentidos opostos. Beirais mais altos melhoram o efeito de chaminé — o ar quente, carregado de amoníaco, sobe e sai através das aberturas de ventilação no cume —, o que se torna mais importante à medida que o número de níveis e a densidade de ocupação aumentam. No entanto, beirais mais altos também implicam uma maior área de parede sujeita à carga do vento e mais aço, o que aumenta os custos. Um galpão de um único nível e um galpão com gaiolas em bateria de cinco níveis não resolvem o mesmo problema de ventilação, pelo que não devem, por defeito, ter a mesma altura de beirais.
A regra a seguir consiste em dimensionar, em primeiro lugar, a altura dos beirais de acordo com os requisitos do piso superior e, em seguida, verificar se a ventilação por efeito de chaminé resultante continua a funcionar adequadamente para a densidade do bando prevista nos pisos inferiores — e não o contrário.

Como o número de pisos determina a altura útil da sua casa

É aqui que a decisão relativa ao edifício e a decisão relativa às gaiolas se cruzam diretamente. A gaiola em bateria automática para poedeiras tipo H da Mugong — o produto mais frequentemente especificado em galpões de poedeiras com estrutura de aço — está disponível em configurações de 3, 4, 5, 3+3 e 4+4 níveis, e cada configuração tem uma área ocupada fixa que o galpão tem de acomodar:

O valor da altura livre do telhado é aquele que os compradores tendem a ignorar. Este valor já tem em conta o espaço livre acima do conjunto de gaiolas, necessário para a circulação do ar e para o acesso — e não apenas o próprio conjunto de gaiolas. Uma altura de beirado da casa que apenas permita a passagem da pilha de gaiolas, sem a margem de altura livre do telhado, acaba por causar exatamente o problema do efeito de chaminé descrito acima: ar quente sem para onde ir antes de atingir a abertura de ventilação no cume.
Estes valores aplicam-se especificamente às gaiolas para poedeiras do tipo H. Não são aplicáveis a sistemas de gaiolas para frangos de carne nem a instalações de frangos de carne em piso — as dimensões das gaiolas para frangos de carne não fazem parte do conjunto de recursos publicados à data da redação deste texto, e utilizar os valores das gaiolas para poedeiras para planear um pavilhão de frangos de carne resultaria num cálculo errado das distâncias de segurança. Um projeto de frangos de carne deve solicitar diretamente as dimensões específicas da configuração, em vez de se basear na tabela de gaiolas para poedeiras acima.

Cargas de vento, neve e corrosão em diferentes climas

Uma estrutura de aço concebida para uma carga de vento e neve em clima temperado não se aplica automaticamente a um local costeiro, exposto a ciclones ou a um local tropical com elevada humidade — os pressupostos de carga são parâmetros diferentes para o mesmo cálculo estrutural, não uma única especificação que funcione em todos os locais. As localizações costeiras e com elevada salinidade também aceleram a corrosão dos elementos de fixação e das fixações do revestimento desprotegidos mais rapidamente do que o revestimento da estrutura principal, o que é frequentemente a verdadeira causa da falha prematura, em vez do próprio aço.
No que diz respeito à proteção contra a corrosão, Mugong A empresa apresenta os seus produtos de aço estrutural — incluindo sistemas de gaiolas e habitações com estrutura de aço — como galvanizados por imersão a quente ou tratados com zinco-alumínio, com ensaios internos de névoa salina validados para mais de 500 horas. As certificações ao nível da empresa que abrangem a gama de produtos são a ISO 9001:2015, a marcação CE e a inspeção independente da SGS. Os certificados estruturais específicos para cada modelo relativos à própria habitação em aço não são publicados separadamente destas credenciais ao nível da empresa.

Aviário com estrutura de aço: o que já está publicado e o que requer engenharia de projeto

Para ser franco: a biblioteca de recursos em que se baseia este artigo não contém valores públicos relativos à extensão, à inclinação do telhado ou à capacidade de carga para A galinheiro com estrutura metálica da Mugong. Isso é normal no caso de edifícios pré-fabricados — esses valores são calculados adequadamente para cada projeto, de acordo com os códigos locais relativos ao vento e à neve e com a configuração de nível escolhida pelo comprador —, mas significa que este artigo não lhe pode fornecer uma tabela de dimensões genérica para a estrutura exterior, tal como faz no caso da estrutura do tipo H acima.

Se já se encontra na fase de qualificação de um fornecedor, em vez de apenas estar a fazer uma pesquisa, os itens assinalados como “não publicados” são exatamente o que deve incluir num pedido de especificações por escrito, e não numa consulta geral. Um pedido útil inclui: capacidade alvo e espécies de aves (poedeiras ou de carne), configuração preferida dos andares das gaiolas, zona de vento/neve do local ou coordenadas, se a ventilação será natural ou mecânica e o país de destino (para efeitos de frete, certificação de importação e conformidade com a legislação local). Os fornecedores que conseguem apresentar valores relativos à envergadura, à altura dos beirais e à capacidade de carga em resposta a esse pedido — em vez de um folheto genérico — são aqueles que estão efetivamente a projetar para o local, e não a revender um modelo pré-definido.

Fatores que influenciam os custos de um projeto de cooperativa com estrutura de aço

Não existe um valor único por metro quadrado que se aplique a todos os países e especificações, pelo que vale a pena ser claro desde o início: o preço total «chave na mão» — estrutura, equipamento e obras no local — só pode ser fornecido mediante orçamento. Divulgar um valor sem uma especificação subjacente daria uma imagem distorcida do intervalo de preços, para mais ou para menos, para a maioria dos compradores. O que pode ser divulgado, uma vez que influenciam constantemente o preço, são os fatores determinantes:

1. A capacidade de frangos e o número de níveis das gaiolas devem ser considerados em conjunto, uma vez que o número de níveis determina tanto a altura dos beirais como a tonelagem de aço
2. Especificações de equipamentos manuais, semiautomáticos ou totalmente automáticos para os sistemas internos da habitação
3. Nível de proteção contra a corrosão escolhido — galvanizado padrão versus zinco-alumínio
4. Nível de controlo climático — apenas ventilação natural, em comparação com ventiladores de túnel, painéis de refrigeração e aquecimento
5. Se o âmbito do projeto inclui a própria estrutura de aço ou apenas a instalação de equipamento num edifício já existente
6. País de destino, que determina o custo do frete, os requisitos de certificação de importação e a mão-de-obra local para a instalação
7. Âmbito «chave na mão» — fornecimento apenas de equipamento versus EPC completo (concepção, fabrico, instalação, colocação em funcionamento)

A título de referência, os intervalos de preços publicados no mercado apenas para o equipamento — sem contar com a estrutura — situam-se aproximadamente entre US$15 e US$25 por ave de capacidade para um sistema de gaiolas em bateria totalmente automático para poedeiras, e entre US$18,000–32 000 no custo total do equipamento para um projeto de gaiolas de poedeiras com 10 000 aves, aumentando para US$35 000–120 000 num sistema totalmente automático com 20 000 aves, dependendo do grau de automatização. Estes são intervalos de referência padrão do setor apenas para o equipamento; excluem a estrutura de aço, as obras no local e a mão-de-obra de instalação mencionadas anteriormente.

Perguntas frequentes

P: Qual deve ser a envergadura de um galinheiro comercial com estrutura de aço?

R: Não existe uma largura única correta — depende do tipo de ventilação, se é natural ou mecânica. Os edifícios com ventilação natural estão limitados a cerca de 8 metros de largura antes de a ventilação cruzada se tornar pouco fiável; as casas com ventilação mecânica podem ter uma largura significativamente maior, razão pela qual a maioria dos grandes espaços comerciais recorre à ventilação mecânica em vez de depender exclusivamente da ventilação natural.

P: Qual deve ser a altura da casa para um sistema de gaiolas de postura de 4 ou 5 níveis?

R: No caso das gaiolas em camadas do tipo H da Mugong, as alturas totais do sistema publicadas variam entre 2 330 mm e 6 580 mm, dependendo da configuração dos níveis, com uma altura livre até ao teto exigida entre 2 860 mm e 7 110 mm. É a altura livre do telhado — e não apenas a altura da pilha de gaiolas — que deve ser comparada com a altura dos beirais do edifício.

P: É possível adaptar um edifício existente com estrutura de aço para um sistema de gaiolas mais altas?

R: Depende da altura atual dos beirais e da altura livre do telhado, em comparação com os requisitos de altura livre do telhado da configuração pretendida. Trata-se de uma verificação estrutural específica para cada local, não de uma resposta padrão — solicite o valor de altura livre do telhado do sistema de gaiolas pretendido e compare-o com uma medição da estrutura atual, tal como construída, antes de encomendar o equipamento.

P: Quanto custa um galinheiro com estrutura de aço?

R: O preço total «chave na mão» (estrutura, equipamento e obras no local) é determinado com base num orçamento e depende dos fatores de custo acima referidos. São publicados intervalos de referência relativos apenas ao equipamento, especificamente para sistemas de gaiolas — aproximadamente US$15–25 por ave de capacidade —, mas a estrutura, o transporte e a instalação são orçamentados separadamente para cada projeto.

P: O mesmo projeto de edifício é adequado tanto para a criação de galinhas poedeiras como para a de frangos de carne?

R: Não sem alterações. As dimensões das gaiolas para frangos de corte e do equipamento de piso não fazem parte do conjunto de especificações atualmente publicado a que se refere este guia, e os valores de espaço livre das gaiolas para galinhas poedeiras não devem ser utilizados para planear um galpão de frangos de corte. Solicite separadamente os dados de configuração específicos para frangos de corte, em vez de basear-se nos valores das gaiolas para galinhas poedeiras.