第八章--环境卫生学-畜舍的环境

第八章畜舍环境的改善与控制,第一节畜舍的基本结构第二节畜舍的类型和特点第三节畜舍的保温与隔热第四节畜舍的通风换气第五节畜舍的采光与照明第六节畜舍的给排水,意义：1、环境条件对家畜的健康状况和生产能力受的制约。2、畜舍是家畜生活和生产的重要场所。3、外界环境条件的影响只有通过畜舍设计加以改善和控制。不符合卫生要求的畜舍环境，冬季不能防寒保暖，夏季不能防暑降温，空气污浊而潮湿，降低家畜的生产力，损害家畜健康，促使各种疾病的发生。4、畜舍环境控制，包括畜舍类型选择、基本结构的保温隔热、通风、采光、给排水等的合理设计。,第一节畜舍的基本结构,一基础与地基畜舍的地下部分，是墙的延伸与支撑。对基础的要求：坚固、耐久，抗机械、抗冻和抗震能力强，尽量避免埋入地下水中。材料：石块、水泥、砖等。,基础下面承受荷载的那部分土层，称为地基。对地基的要求：足够的强度、稳定性和厚度。适宜的地基：砂砾、碎石、岩性土壤等，且不受地下水冲刷的砂质土层都是良好的天然地基。富含有机物质的土壤，不宜作为天然地基。,二墙畜舍总重量的4065，总造价的3040，总散热量的3540。据功能分：承重墙、隔墙。据结构分：实体墙、空斗墙、填充墙。据与外界是否接触分：外墙、内墙。据外墙长度、走向分：纵墙、端墙（山墙）。,墙的厚度据所在地区的纬度不同而有所差异。北纬40以南地区：二五墙（一块砖+1cm砂浆）。北纬4045地区：三七墙（一块半砖+1cm砂浆）。北纬45以北地区：五零墙（二块砖+2cm砂浆）。标准砖：24cm11.5cm5.3cm,对墙的具体要求：选保温隔热性能好的材料，以保证最高绝热。舍外部分，墙身与地面接触处要加勒脚；外接散水、排水沟，以减少墙身与基础受浸泡的可能；舍内的墙身与地面交界处要设墙裙（高达畜体高），对加强墙的坚固性，防止水汽渗入墙体，提高墙的保温性均具有重要意义。隔栏（墙）应具有足够的高度。,三屋顶和天棚1.屋顶对防止风沙、风、雨、雪和太阳辐射有一定作用。通过屋顶散热占3644。屋顶材料：要保温性能良好,质量要轻，坚固,不透水，价格低。,2.天棚（天花板、顶棚）：主要功能：加强畜舍冬季保温和夏季防热，且有利于通风换气。对天棚的要求：质轻、隔热性能良好。在寒冷地区:适当减少净高（2.22.4m）,可加强保温；在炎热地区:适当增加净高（2.83.0m）,可加强舍内通风作用。,四地面和畜床是家畜生产的场所，又是休息的场所，它的失热量占总量的1215，由于家畜与地面接触多，且主要以传导方式散热，所以对家畜很重要，尤其是冬天。常用材料：水泥、三合土、沥青。在畜床上加垫草，可以增加弹性。,畜舍地面应具备下列基本要求：坚实、致密、不滑（麻面、网状的沟痕）。有一定的抗机械能力，抗各种消毒液腐蚀的能力。温暖、不透水，易于清扫和消毒。有一定的坡度：马、牛：13，猪：35。,常见地面类型,五门和窗1.门包括畜舍的外门和运动场的门。对门的要求：一律向外开。门口不设台阶及门槛，而是设斜坡，舍内与舍外的高度差2025cm。,2.窗与通风、采光有关。通过窗的散热占2535。所以对它的数量和形状都有一定要求。为加强外围护结构的保温和绝热，要注意窗户面积与墙面积的比例，应满足结构要求。炎热地区南北窗面积之比可为12:1；夏热冬冷和寒冷地区可为24:1。,窗的类型按形状分：有正方形、立形（立矩形）、横卧形（横矩形）、圆形等；按开启方式分：有上悬、中悬、下悬、平开、推拉、立旋等。,门和窗的类型,门和窗的设计原则：在保证采光系数前提下，尽量少设窗户。既要有利于冬季的保温，又要有利于夏季通风。设计窗的形状、大小、离地高低、数目时，要考虑畜舍的卫生要求，同时兼顾建筑要求和经济方面的可行性。许多发达国家广泛采用无窗畜舍，以便更有效地控制畜舍环境。但此类畜舍必须保证有可靠的人工照明和可靠的通风换气系统，即要有充足可靠的电源保证。,六、其他结构和配件1.过梁过梁是设在门窗洞口上的构件,起到承受洞口以上构件重量的作用。有砖、木板、钢筋混凝土过梁。2.圈梁圈梁是加强房舍整体稳定性的构件，可设在墙顶部、中部或地基上。一般，圈梁可设于墙顶部，采用钢筋混凝土高1824cm。过梁和圈梁的宽度与墙厚等同。,第二节畜舍的类型和特点,一畜舍的基本类型（一）按畜舍的平面分：方形、矩形、镰刀形、门字形等（二）按外围护结构的封闭程度分：封闭舍、开放舍和半开放舍、棚舍。（三）按屋顶形式分：1.单坡式跨度小，净高低，简单，不便于人工操作，但有利于采光，适宜小规模的畜群，单列舍。,2.双坡式最普遍、最基本的屋顶形式，有利于保温，较经济，适宜于各种规模和畜群。3.联合式跨度、保温性能、采光都介于1、2之间。在冬季风大，或在海滩等沿海地区较常用。4.钟楼式、半钟楼式在双坡式基础上，屋顶双侧或单侧开天窗，它能更好地通风和采光，适用于宽度较大的畜舍，如畜舍。缺点是造价高。,5.拱顶式是一种省木料、省钢材的屋顶，适用于跨度小的畜舍，分单曲拱和双曲拱，造价低，但屋顶的保温隔热性能差。6.平屋顶现代化全封闭的畜舍多采用此式。随建筑材料业的发展，大跨度畜舍也可采用此式。最大的缺点：容易引起漏水。加防漏涂料后，可避免漏水。此外，还有锯齿式、折板式、哥德式等。,二畜舍内的温热特点（一）封闭舍的温热特点有屋顶，四周有墙壁，通风换气主要靠门窗、通风管来进行，舍内外空气温度差较大。防寒易，防暑难。1.封闭舍内的热平衡（1）热平衡方程式Qt（G1.3+KF）+WQ：舍内热量的来源（千卡/小时）；t：舍内外的温差（）；G：通风换气量（千卡/小时）；1.3：空气的热容量（千卡/度小时）；K：畜舍外维护结构的总传热系数（千卡/米2.度.小时）；F：畜舍外维护结构的总面积；W：舍内地面和所有潮湿物体表面因水份蒸发所损失的热量（千卡/小时）。若舍内的产热量与散热量相等，则舍内温度恒定；反之，则舍内温度升高或降低。,（2）舍内的温热来源畜体的产热：最主要，畜体产热的多少与饲养密度、个体大小、家畜种类等有关。太阳辐射热：阳光照射到物体，使物体温度升高。舍外的热空气带入舍内（尤其是夏天）。人工采暖：包括暖水、机械热风、暖气、红外灯、火墙、地龙等。人的活动和机械的运转也可产生少量热量。,（3）畜舍的失热从Qt（G1.3+KF）+W知：通过畜舍的外维护结构散热，即tKF部分。屋顶的散热占总散热量的3644；四周墙的散热（在冬天）占总散热的3540。通过通风换气来散热，即tG1.3部分。与温差、通风换气量有关。通过舍外绿化，可使舍内外空气t发生改变，可防止舍外热量入舍。舍内地面和其它潮湿物体表面的蒸发散热有关，即W部分。它占总散热量的1215。,2.封闭舍内的温热分布（1）垂直分布：一般舍内上部温度高，下部低，因为热空气是往上升的。良好的畜舍上下部温差不大，若畜舍屋顶的结构、保温性能不好，大量热从屋顶散热，引起上低下高。冬天，要求舍内的垂直温差不超过2.53，或高度每升高1米，温差改变不超过0.51。,（2）水平分布：一般中央高，四周温度低，舍的跨度越大，则中央与四周的温差更明显。在冬季，要求墙壁内表面附近的温度与舍中央的温差不超过3。冬季，门窗附近的温度明显低于舍内其它地方的温度。,（二）开放舍和半开放舍的温热特点开放舍：上有屋顶，三面有墙的畜舍。半开放舍：上有屋顶,三面有墙，南面有半截墙的畜舍。1.它们的温热特点挡风效果差，舍内风流动性很大，所以往往冬季的西北风、北风在舍内容易形成风的涡流。舍内外的温差不大，舍内的小气侯随天气昼夜、季节的变化而变化。总之，保温能力差，但通风防暑能力强。,2.适用范围南方多用它们能经改装，变为季节性组装舍，在北墙上多开窗，夏天可加强舍内空气的对流，起防暑作用，冬天封窗，以加强保温。在南面无墙部分挂起草帘，组成不严密的封闭舍，使防寒能力大大加强，且不影响夏天的通风。,（三）棚舍的温热特点棚舍只有屋顶，四面无墙。温热特点：能防止强烈的太阳辐射，通风很好，防暑能力也很强，但防寒能力很差。此类畜舍适用于冬天寒流很弱，冬季时间很短，夏天很热的地区，多用于肉畜舍。,三畜舍内的湿度特点（封闭舍）（一）舍内湿度来源1.畜体的蒸发：占舍内湿度总量的7075。包括皮肤和呼吸道蒸发出来的水。蒸发的水份多少与家畜数量的多少、畜体的大小、品种有关。2.大气环境带入：占总水汽量的1015。3.墙壁、地面等处水份的蒸发：占总水汽量的1025。,（二）舍内湿度的分布1.垂直分布因为水汽的比重比空气小（0.625：1），水汽往上升，故屋顶或天棚下湿度大，靠近地面处湿度也大。2.水平分布墙角处因温度低，易达露点，湿度也大。,四畜舍内的气流特点（封闭舍）（一）舍内气流的来源1.由于风压所致：外界气体通过门、窗、孔隙而入舍内。2.温差所致。3.畜、人、机械运动产生。（二）舍内气流分布和变化1.靠门、窗、通风管处气流较强；其它地方较弱。2.白天气流强，晚上气流弱。,（三）舍内气流作用及管理1.夏季加大舍内通风量，有利于散热。2.冬季保持舍内适宜气流（0.10.2米/秒）,有利于臭气传出。3.保持冬季换气合理：进入舍内的气流均匀分布于舍内，避免直接吹到畜体上。4.冬季要严密北窗的缝隙，防止贼风的侵入。贼风：低温、高速的小股气流。在畜舍设计时，必须对畜舍的保温隔热、排水防潮、通风换气和采光照明等问题进行全面考虑。,五、畜舍的类型选择（一）选择依据1、当地气候条件（中国畜舍建筑气候分区见P147148）；2、饲养家畜的种类；3、家畜的饲养阶段。（二）选择方法综合以上因素进行考虑，一般热带气候区域、大牲畜（畜）以防暑为主，可选择开放舍、半开放舍或棚舍；寒带气候区域、小动物、幼畜以防寒为主，可选择封闭舍。,第三节畜舍的保温与隔热,一、建筑材料的物理特性1.温热特性材料由于组成和结构的差异,具有不同的热物理特性。（1）导热性是指材料传导热量的能力，用导热系数（）表示。单位：W/（mK）。材料的导热性决定于材料的成分、构造、孔隙率、含水量及发生传导时的温差等因素。多数材料的值在0.0293.5之间，0.23的材料称为保温隔热材料。,（2）蓄热性是指材料贮藏热量的能力，用蓄热系数(S)表示。单位：W/（m2K）。当材料层受到谐波热的作用时，内外表面温度按同一周期波动。波动幅度的减小称为“衰减”，振幅减小的倍数称为“衰减度”，温度高峰出现时间的推迟称为“延迟”。材料蓄热系数(S)大，吸收和容纳的热量多，表面温度波动小，延迟时间越长。,2.空气特性建筑材料的保温性能与强度很大程度上取决于空气特性。（1）容重（）指材料在自然状态下单位体积的重量。单位：kg/m3。容重反映材料内的孔隙状况和强度。孔隙多的材料，隔热性能好，但强度地降低。（2）透气性指材料能让空气透过的能力。空气的隔热作用只有在稳定状态才能表现出来。因此，粗孔的、连通的材料保温隔热能力不如微孔的、封闭的材料。,3.水分特性建筑材料的热工特性很大程度上受水分特性的影响。当材料孔隙中的空气被水取代后，导热能力显著增加。因水的为0.58，相当于空气的25倍。故潮湿材料的导热性显著增大。材料的水分特性主要表现在以下几方面：（1）吸水性指材料在水中吸收水分后，离开水能保持水分的能力。,（2）吸湿性指材料吸收空气中水气的能力。（3）透水性材料在水压力作用下，能使水透过的性质。（4）耐水性材料长期在饱和水作用下，强度不降低或不显著降低的性质。在选择材料时，应综合考虑，除上述特性外，还应考虑材料的机械性质，如强度、弹性、韧性、硬度即耐磨性等。,二、围护结构的传热围护结构的传热是指热量由温度较高的一侧传递到较低的一侧的过程。常用以下指标衡量。1.热阻（R）是指空气层或材料层阻止热传递的能力。单位：m2K/W。单一材料层热阻：R=/多层材料的热阻：R=R1+R2+R3+Rn围护结构总热阻：R0=Rn+R+Rw见表8-32.总传热系数（K）K=1/R0=1/（1/n+/+1/w）,三、畜舍防寒保暖1.围护结构的保温设计a)根据地区气候差异和畜种气候生理要求，选择小的建筑材料和合理的外围护结构，使外围护结构总热阻值达到基本要求，保温隔热设计是畜舍保温隔热的根本措施。,b)为了技术可行、经济合理，在建筑热工设计中，一般根据冬季低限热阻来确定外围护结构的构造方案。所谓冬季低限热阻值是指保证外围护结构内表面温度不低于允许值的总热阻。见附表3、附表6,c)在我国工业与民用建筑规范中，对相对湿度大于60，而且不允许内表面结露的房间，要求：冬季墙内表面温度(n)大于舍内的露点温度（tl），冬季屋顶内表面温度(n)大于舍内的露点温度（tl）1。可作参考。,2.建筑防寒措施a)选择适宜防寒的畜舍形式，如封闭舍。b)选择适宜朝向畜舍纵墙与冬季主风向平行或成045角的朝向，可减少冷风渗透量，有利于保温；畜舍纵墙与夏季主风向成3045角，则涡风区减少，通风均匀，有利于防暑。在我国大多数地区畜舍以南向为好。,c)门窗设计在寒冷地区，门窗的设置应在满足通风和采光的条件下，尽量少设。北侧和西侧冬季迎风，应尽量不设门，北侧窗面积也应酌情减少，一般可按南窗面积的1/41/2设置。必要时畜舍的窗也可采用双层窗或单框双层玻璃窗，设置“门斗”。,d)减少外围护结构面积畜舍单位时间的失热量与外围护结构面积成正比，故减少外墙和屋顶的面积是有效的防寒措施。具体措施有：增设天棚；减小净高（不宜低于2.4m）；加大跨度（不宜超过8m）。e)改善地面以达到保温的目的。,3.畜舍供暖包括集中供暖、分散供暖、局部供暖。4.防寒管理a)增加饲养密度，利用可感散热提高舍温。b)铺设垫草，改进冷硬地面的温热特性。c)控制湿度，严格防潮。d)控制气流防止贼风，冬季舍内气流速度应控制在0.10.2m/s，尽量少开启门窗。e)提高日粮能量浓度和饮水温度。f)利用温室效应防寒。采用透光性好的材料，充分利用太阳辐射提高舍温。,四、畜舍的防暑与降温1.畜舍外围护结构的隔热设计a)夏季低限热阻是保障内表面温度不超过允许值的热阻，称为“夏季低限热阻”。按工业与民用建筑的规定：一般房间的外围护结构内表面温度，允许比舍内气温高2，舍内气温允许比舍外气温高1。见附表4b)总延迟时间即内表面温度峰值比综合温度峰值推迟出现得时间，单位为小时。畜舍隔热设计建议采用810小时。,c)低限总衰减度舍外综合温度振幅A1(综合温度峰值与综合温度昼夜平均值之差)与外围护结构内表面温度振幅A2（内表面温度峰值与内表面温度昼夜平均值之差)的比值，称为“总衰减度”或“总衰减倍数”。以u。表示，即：u。A1/A2。,我国工业与民用建筑规定：一般房间的外围护结构内表面温度振幅允许值不得超过2.5，则保证外围护结构内表面温度振幅不超过2.5的总衰减度，称为“低限总衰减度”。,2.建筑与绿化防暑（1）通风屋顶是将屋顶做成两层，间层中的空气可以流动，屋顶上层接受太阳辐射热后，间层空气受热膨胀变轻，由间层上部开口处流出，外界较冷空气由间层下部开口流入，如此不断把屋顶上层接受的太阳辐射热带走，大大减少向舍内传热。,（2）遮阳措施a)建筑遮阳可采用加长屋顶出檐、设置水平或垂直的遮阳板等措施，但投资大。b)绿化遮阳可以种植树干高、树冠大的乔木，为窗口和屋顶遮阳；也可以搭架种植爬蔓植物，在南墙窗口和屋顶上方形成绿荫棚。,（3）采用浅色、光平外表面反射太阳辐射热。（4）加强舍内通风的措施在自然通风的畜舍设置地窗、天窗（钟楼式或半钟楼式）、通风屋脊、屋顶风管、增加净高、减少饲养密度等是加强畜舍通风的有效措施。,3.畜舍的降温（1）蒸发降温a)淋浴装置在畜舍粪沟或畜床上方设喷头或钻孔水管，酌情定时或不定时进行淋浴。b)喷雾装置采用高压喷嘴将水喷成雾状，蒸发较快，只起降低舍温的作用，对促进体表散热的作用较小。,c)蒸发垫降温装置采用麻袋、刨花或专用蜂窝状纸等吸水、透风材料做成蒸发垫，由水管不断往蒸发垫上注水，将蒸发垫置于机械通风进风口，气流通过时，水分蒸发吸热，降低进舍气流温度（自然通风畜舍不宜）。,（2）地能利用装置在地下一定深度，一年四季温度波动很小，这对外界冬夏季变化较大的气温来说，可以认为是相对恒定的、是一种能量贮存，可采用某种设备使外界空气与该处地层换热，为畜舍供暖或降温。（3）机械制冷冷风机或空调降温。,第四节畜舍的通风换气,通风换气的意义：(1)排出余热，调节舍温；(2)排出多于水气，调节舍内湿度；(3)排出污物，引进新鲜空气。,通风换气的形式：1.自然通风设进风口、排风口，靠风压和热压为动力进行的通风。（1）无管道的自然通风：靠开着的窗、门通风。（2）有管道的自然通风：专门设有进、出气管。2.机械通风是依靠通风机械为动力进行的通风。（1）纵向通风是指舍内气流方向与畜舍长轴平行。（2）横向通风是指舍内气流方向与畜舍长轴垂直,一、畜舍通风换气量的确定（一）通风换气参数确定合理的通风换气量是组织畜舍通风换气最基本的依据。主要根据：1.根据二氧化碳计算通风换气量L=mK/(C1-C2)2.根据水汽计算通风换气量L=Q/(q1-q2)3.根据热量计算通风换气量L=(Q-KFt-W)/1.3t,4.根据通风换气参数确定通风换气量由于以上参数实测困难，计算误差大，实践中可借鉴通风换气参数，见表8-5。在畜舍设计中，一般以夏季通风量为标准设计，并根据当地气候条件进行适当调整。如在北方寒冷地区除以夏季通风量为标准外，还应以冬季通风量为依据确定通风管面积，并规定最冷时期的最低通风换气量和最热时期的最大通风量。,5.最低通风换气量Ve=G/(Ci-C0)G-CO2产生量；Ci-舍内CO2浓度；C0=0.034%。或V0.2=2.7110-2QHP；V0.3=1.6910-2QHP；V0.5=9.6610-3QHPQHP-舍内家畜产热量之和。平均每产生24.6KJ热量就呼出0.001M3的CO2.,（二）畜舍通风换气次数在确定了通风量以后，需计算畜舍的换气次数。换气次数是指在1h内换入新鲜空气的体积为畜舍容积的倍数，即：畜舍通风换气次数通风换气量（m3/h）/畜舍容积（m3）。一般规定，畜舍冬季换气应保持34次/h，除炎热季节外，一般不超过5次/h，冬季换气次数过多，容易引起舍内气温降低。,二、自然通风的设计,（一）自然通风的原理1.风压通风大气流动（刮风）时，作用于建筑物表面的压力称为风压。当风吹向建筑物时，迎风面风压大形成正压，背风面风压小形成负压，气流由正压区开口流入牛舍，由负压区开口排除，形成自然通风。,如图:,2.热压通风因空气温热不均而发生密度差异，在垂直方向上产生的压差，称为热压。舍内空气不断受热膨胀上升，在畜舍上部聚集形成高压区（如屋顶或天棚有开口，则热空气排出），畜舍下部因冷空气受热上升，而形成稀薄的负压区，舍外冷空气不断渗入补充，如此循环，形成自然通风。,如图,（二）自然通风的设计1.确定排气口的面积在自然通风设计时，由于畜舍外风力无法确定，一般按无风时设计，以热压为动力计算。根据空气平衡方程式，畜舍的通风量：L=L排=L进=3600Fv=.2gH(tn-tW)/(273+tW),则：F=L/3600.2gH(tn-tW)/(273+tW)式中：L-畜舍总通风量（m3/s）；v-风速(m/s)；F-排气口总面积（m2）；H-进排气口中心之间的垂直距离（m）；-排气口阻力系数、取0.5；tn、tW-分别为舍内外通风计算温度，当tntW小于或等于0时，取2。进风口面积可按排气口截面积的5070设计。,2.检验采光窗夏季通风量能否满足要求以采光窗为通风窗时，窗上半部为排风口，下半部为进风口，进、排风口面积各为采光窗面积的1/2，H值为窗高的1/2。计算：L=3600Fv与畜舍所需通风量比较，若大于所需通风量即能满足，反之，则需增设地窗、天窗、通风屋脊、屋顶风管等加强通风。,3.地窗、天窗、通风屋脊及屋顶风管的设计增设地窗、天窗、通风屋脊、屋顶风管等辅助通风设施，使H值或F值加大，畜舍通风量加大，通风效果得以提高。a)地窗设于采光窗下，按采光窗面积的3050设计成卧式保温窗，可行成“穿堂风”和“扫地风”，加强通风效果。,b)天窗可在半钟楼式畜舍的一侧或钟楼式畜舍的两侧设置，也可沿屋脊通长或间断设置。c)通风屋脊沿屋脊通长设置，宽0.30.5m，一般适用于炎热地区。4.机械辅助通风若以上措施仍不能满足夏季通风要求，可采用机械辅助接力式通风。,5.冬季通风冬季通风可采用屋顶风管和窗户上加设换气窗进行通风。（1）进风口为防止冷风直接吹向畜体，应将进风口设于背风侧墙上部，使气流进入舍内后先与上部热空气混合后再下降，气流不仅经过预热，而且靠“贴附作用”使其分布均匀。,进风口面积可按风管面积的5070设计，如两纵墙都设进风口时，迎风墙上的进风口应有挡风装置，在进风口里设导向板，以防受风压影响，控制进风量和风向。进风口外侧应装有铁网以防鸟雀，形状以扁形为宜。,（2）排风口大跨度畜舍（8m以上）应设置屋顶风管作排风口，高出屋顶不少于1m，下端深入舍内不少于0.6m，上口设风帽，防止刮风时倒风或进雨雪；下口设接水盘，防止风管内凝水或结冰。风管最好做成圆形，以便必要时安装风机。风管直径以0.30.6m为宜，面积根据畜舍冬季通风量求得。根据总面积确定风管数量，然后均匀设置。为控制风量，管内应设调节阀以便控制开启大小。,小跨度畜舍一般不设天窗和屋顶风管，因冬季防寒常关闭采光窗和地窗，可以在南墙上设外开悬窗作排风口，每窗设一个或隔窗设一个，控制启闭或开启角度，以调节通风量。,（三）自然通风设计注意事项1.合理布局畜舍：(1).朝向以南偏东1015度为好；(2).畜舍间、畜舍与其他建筑物之间有足够的距离；(3).多幢畜舍相互要错开。,2.设进出气口：（1）南方a）进气口越低越好，且要设地脚窗，使风可吹到畜体，以增加散热。b）在保证冬季保温的情况下,加大通风口面积。c）夏季穿堂风，路径要短、直，使之能吹过整个畜栏。（2）北方a）进气口设置要高，一般要高于畜体，避免冷空气直接吹向畜体。b）进出气口之间距离要尽可能远一些，使舍内整个空气得到交换。,（四）自然通风的管理我国南方地区的通风管理（湿热气候区）：通风方式多为屋顶通风和对流通风两种。1.夏天：引风入舍，争取穿堂风。间隙通风的方式:午后气温高、太阳辐射强烈，可关闭窗、门，尤其在南、西墙的窗、门；在气温稍低的早晚，适当地引风入舍，保持舍内空气新鲜。,2.冬天：防止贼风入舍，避免穿堂风。间隙通风的方法:中午前后太阳充足时打开窗、门，引入温暖空气入舍；早晚时关闭窗户，避免舍内热量过多传出。,三、畜舍的机械通风,（一）常用风机的类型1.轴流式风机叶片直接装在电动机的转动轴上。叶片可以顺转，也可逆转，气流方向随之改变，但始终和风机叶片轴平行，通风量不变，通风时形成的风压较离心式风机小，风量较大，所以既可用于送风，也可用于排风。其特点：压力小，噪音低，能耗小，进风均匀，与风机配套的百叶窗可转动开闭.在畜舍机械通风中广泛使用。,2.离心式风机由蜗牛形外壳、工作轮和带有传动轮的机座组成。其特点：风机叶片不具有逆转性；空气从进风口进入风机，经带叶片的工作轮旋转所形成的离心力作用，转向90角；风压较大，多用于集中输送热风和冷风。畜舍常用风机主要性能参数见表8-7P166,（二）机械通风方式1.负压通风是指通过风机抽出舍内空气，造成舍内气压小于舍外，形成负压，舍外空气经进气口流入舍内，不断循环。2.正压通风是指通过风机将新鲜空气强制送入舍内，使舍内气压高于舍外，形成正压，推动舍内污浊空气经排风口流出的方式。3.等压通风是同时采用机械送风和机械排风，因可保持舍内外气压相近，故称等压通风，或联合式通风。适用于大型畜舍。（如图）,（三）横向负压通风设计横向负压通风是较常见的畜舍通风方式，其简单的设计方法和步骤如下：1.确定负压通风形式畜舍跨度812m时，采用一侧排风，对侧进风形式；跨度大于12m时，宜采用两侧排风、顶部进风或顶部（设排风管）排风、两侧进风的形式。,2.确定畜舍通风量（L）根据通风换气量标准计算通风换气量（m3/h）。3.确定风机台数（N）一般按畜舍长度每69m设一台。4.确定每台风机流量（Q）Q=KL/NK风机效率系数取1.21.5,5.确定风机全压（H）风机全压需大于进气口和排气口的通风阻力，否则将使风机效率降低，甚至损坏电机。计算：H=6.38v12+0.529v22式中:v1进风速度（m/s），夏季取35m/s，冬季取1.5m/s；v2_排风速度（m/s）。根据计算的风机流量（Q）和初步选择的风机叶片直径（d）计算：v2=Q/3600.(d2/4)求得Q和H后，可在风机性能表中选择风机流量和全压分别大于或等于Q和H计算值的风机型号。,6.确定进风口总面积（A）A=KL/3600v17.确定进风口数量（n）和每一进风口面积（a）及高宽尺寸（h：W）。n=I/0.4S；a=A/n；h:w=1:58式中:I_畜舍长度（m）；S_畜舍跨度（m）；a_每一进风口面积（m2）；h:w_进风口高宽比。,8.布置风机和进风口为保证通风量和气流分布均匀，风机和进气口的布置应注意一下几点：a.一侧进风对侧排风时，风机设在一侧墙下部，进风口均匀设在对侧墙上部；风机口外侧应设铁皮弯管，进风口应设遮光罩，以遮光蔽风；相邻两栋畜舍的进、排风口应相对而设，不能首尾相接。,b.采用上排下进的形式时，两侧墙上进风口不宜过低，并应装导向板，防止冬季冷风直接吹向畜体。c.风机最好分组控制，以调整不同季节畜舍的通风需求。d.密闭式畜舍机械通风应按舍内地面面积的2.5设应急窗，以保障停电和通风故障时的光照和通风。应急窗要严密、不透光。,（四）纵向通风设计1.优点:提高风速；气流分布均匀；改善空气环境；节能、降低费用；提高生产力。2.设计步骤与横向通风相同，只是计算通风量除根据已提供的参数外，还可根据畜舍要求的风速来计算。(1)排风量排风量风速（m/s）畜舍横断面积(m2)。,(2)风机台数根据总排风量计算风机台数，再依饲养畜群类型及数量进行校正。(3)进气口面积可按每1000m3排风量需要0.15m2计算；如不考虑承重墙、遮光等因素，一般应与畜舍横断面大致相等或为排风机面积的2倍；或用进气口面积（最小）=总排风量/进气口风速计算，该风速一般要求夏季2.55.0m/s，冬季1.5m/s。,3.风机的布置（1）风机的位置安装在污道一面的山墙上或就近的两侧纵墙上。（2）风机的高度距地平0.40.5或中心高于饲养层。（3）大小风机结合，以调控适应不同季节通风之需要；（4）纵墙上安装风机，排风方向应与屋脊成300600的角度。纵向通风示意图。,第五节畜舍的采光与照明,一、自然采光(一)影响自然采光的因素1.畜舍的朝向以朝南或南偏东为好。2.舍外情况要求舍外建筑物或树木离畜舍的距离是该建筑物高度的2倍；绿化的树种应选主干高大的落叶乔木，同时树应种于窗间壁处。,3.窗户面积窗户大小通常用采光系数来表示。采光系数窗户有效采光面积:舍内地面面积之比。表示为1:X。采光系数大，则有利于采光。4.入射角（）：畜舍地面中央一点到窗户上缘（或屋缘）所引的直线与地面水平线之间的夹角。入射角越大进光量越多。,5.透光角（）：畜舍地面中央一点向窗上缘（或屋缘）和下缘引出两条直线所形成的夹角。透光角越大，舍内光线越好。为了增大透光角而减少冬天北风对舍内的影响，南面可以采用立式窗，而北面采用卧式窗。,6.窗玻璃的清洁度不干净的玻璃会明显减少光线进入畜舍，玻璃结冰时，入舍光线可减少80。7.舍内的反光面反光率大，则光线好。8.其它舍内空气的清洁度、畜栏情况等。,1.确定窗口位置（1）对冬季直射阳光无照射位置要求时,根据入射角与透光角确定要求：25,5即-20窗上、下缘：H1=tg*S1；H2=tg(-)*S2。或：H10.4663S1；H20.364S2。,图示：,（二）自然采光的设计,（2）要求直射阳光照射畜舍一定位置时根据太阳高度角和方位角，确定南窗上、下缘高度和出檐长度。当地正午时的太阳高度角和方位角：h0=90-(-)；A=0（正午12时太阳在正南方）当h090时，太阳在北部天空，可改写为h0=90-(-)。这种情况只有当地理纬度小于赤纬(即)时才会出现。,当地任意时刻的太阳高度角和方位角:Sinh=sin.sin+cos.cos.cosSinA=cos.sin/cosh式中：h0-当地正午时的太阳高度角；h-当地任意时刻的太阳高度角；A-当地任意时刻的太阳方位角；-当地的地理纬度；-赤纬；-时角，正午12时为0，上午为负值，下午为正值，（n-12）15,要求冬季太阳光照射到畜舍一定位置（如畜床）时则需使窗口上缘外侧或屋檐向舍内地面所引直线与地面水平线的夹角应大于或等于当地冬至日的太阳高度角。建议按大寒日10时或14时计算，因一年中大寒前后最寒冷，而一天中在910时后太阳辐射强度才达到较大值。窗口上、下缘高度H1、H2分别为：H1=S1.tgh/cos；H2=S2.tgh/cos南墙面法线（垂线）与太阳方位所夹的角。,要求夏季太阳直射光不进入畜舍则需使窗口上缘外侧（或屋檐）与窗台内侧所引直线与地面水平线之间的夹角小于当地夏至日的太阳高度角。为南窗遮阳而设计屋檐长度：L=H.cos/tgh一般不宜超过0.8m。式中：L屋檐水平方向挑出长度（m）；H南窗下缘至檐下高度（m）；,2.窗口面积的计算A=K.Fd/式中：A采光窗口（不包括窗框和窗扇）的总面积（m2）；K采光系数（指窗户的有效采光面积与舍内地面面积之比Fd舍内地面面积（m2）；窗扇遮挡系数，单层金属窗为0.8，双层金属窗为0.65；单层木窗为0.7，双层木窗为0.5。3.窗的数量首先根据当地气候确定南北窗面积比例炎热地区南北窗面积之比可谓12：1，夏热冬冷和寒冷地区可为24：1。,4.窗的形状a)卧式窗宽度大而高度小，可使舍内纵向光照和通风较均匀，而跨度方向则较差。b)立式窗光照和通风均匀程度与卧式窗相反。c)方形窗通风效果介于上述二者之间。设计时应根据家畜对采光和通风的要求以及畜舍跨度大小酌情确定。,5.窗的布置考虑光照均匀和房屋结构对窗间距的要求.在窗户面积一定时，增加窗的数量可以减小窗间距，从而提高舍内光照均匀度，但窗间强的宽度不能过小，必须满足结构承重的要求。,二、人工光照（一）人工光照的设计1.灯具的选择一般以白炽灯和荧光灯作光源，不仅用于密闭式畜舍，也用于自然采光畜舍作补充光照。光源总瓦数畜舍适宜照度/1m2地面设1W光源提供的照度畜舍总面积。,2.确定灯具数量灯盏数行距和灯距