设施农业工程规划和原理

1、q 畜牧工程规划设计的主要内容畜牧工程规划设计的主要内容 q 设施园艺工程规划设计的主要内容设施园艺工程规划设计的主要内容 q 设施农业工程规划设计阶段划分设施农业工程规划设计阶段划分 q 设施农业工程规划设计成果要求设施农业工程规划设计成果要求 畜牧工程规划设计的主要内容 q场址选择场址选择 q工艺设计（生产工艺、工程工艺）工艺设计（生产工艺、工程工艺） q总平面规划设计总平面规划设计 q基础设施和配套工程规划设计基础设施和配套工程规划设计 q单项（畜舍）工程设计单项（畜舍）工程设计 一、场址选择一、场址选择 自然条件自然条件 地形地势：地形地势：高燥、平坦、排水好、背风向阳 水源水质：水源

2、水质：水质清洁、水源充足 土壤地质：土壤地质：砂壤土 气候因素：气候因素：温度、冻土、降雨、降雪、风、日照 灾害性天气 一、场址选择 n社会条件社会条件 n城乡规划城乡规划 n交通运输条件交通运输条件 n水电供应水电供应 n卫生防疫卫生防疫 n土地征用需要土地征用需要 n周围环境的协调周围环境的协调 二、生产工艺设计 现代畜牧生产应该符合工厂化现代畜牧生产应该符合工厂化/ /工业化生产的要求工业化生产的要求 2.1 生产工艺设计原则 n形成现代化、科学化、企业化的生产模式（适合地方的自 然条件、社会条件、市场需求、经济技术水平） 均衡安全生产（环境控制） 专业化生产（科学管理以生产水平） 设施

3、与设备充分利用（符合工艺流程、确保生产规模） 尽量全进全出地转群（整场或整栋、防疫） 人和畜的定额要协调（分工明确、责任到人） 2.2 生产工艺设计考虑的主要内容 性质与任务 规模 生产工艺流程与主要工艺参数 畜舍环境参数 饲养管理方式 畜群结构与畜群周转 管理定额和人员组成 卫生防疫制度 2.2.1 2.2.1 畜禽场性质与任务畜禽场性质与任务 n原种场（曾祖代）： 进行畜禽优化、纯化，生产配套品种、品系，产品 为种畜、种蛋、精液或胚胎 n祖代场：繁殖优良品种 n父母代场：为商品场提供种源 n商品场：生产畜禽产品 2.2.2 2.2.2 规模规模 类别大型场中型场小型场 种鸡场 祖代种鸡10

4、.510.5 父母代 蛋鸡31 31 肉鸡5151 商品鸡场 蛋鸡205205 肉鸡1005010050 n鸡场鸡场 单位：万只 类型年出栏商品猪头数年饲养母猪头数 小型场5,000300 中型场5,00010,000300600 大型场10,000600 2.2.2 2.2.2 规模规模 n猪场 2.2.3 2.2.3 工艺参数工艺参数 n工艺流程 n依据畜禽生理、生长发育规律、环境管理要求、生产技术水平、 劳动力资源等进行选择 是畜禽场投产后的生产 指标和定额管理的标准 n工艺参数 n饲养时间 n群体的划分及结构 n繁殖周期 n配种方式 n生产性能及指标 n利用年限 n饲料定额 n 2.2

5、.4 2.2.4 环境参数要求环境参数要求 n热环境热环境 温度、湿度、通风量、气流速度 n光环境光环境 n光照度光照度 n光照时间光照时间 n空气质量环境空气质量环境 n有害气体浓度、含尘量、微生物含量有害气体浓度、含尘量、微生物含量 发挥遗传育种优势、提高生产效率、 保证产品质量、改善畜禽生活环境的关键 n饲养方式：便于饲养管理而采用的不同设备、设施 （栏圈、笼具等）、或不同的畜禽管理方式 n饲喂方式：投料方式、喂饲设备，如机械喂料或人工 喂料 n饮水方式：水槽饮水、饮水器饮水 n清粪方式：人工清粪、机械清粪；一次性清粪、多次 清粪 2.2.5 2.2.5 饲养管理方式饲养管理方式 n确定

6、了畜禽场的性质、规模、饲养管理方式等 主要工艺参数之后，来确定畜禽类别，各类畜 禽的饲养量、饲养周期，计算出各种畜禽的理 论存栏数 n明确各类畜群之间的功能关系，制订相应的周 转计划 2.2.6 2.2.6 畜群组成与周转流程畜群组成与周转流程 根据工艺流程、繁殖节律，结合场地、管理、设备情况， 确定畜舍种类、数量，并可绘制成周转流程图 管理定额主要取决于畜禽场的性质和规模、 不同畜群的要求、饲养管理方式、生产过 程的集约化程度和机械化程度、生产人员 的技术水平和熟练程度等 管理定额应明确规定工作内容、职责、数量和质量 2.2.7 2.2.7 管理定额及人员构成管理定额及人员构成 预防为主，防

7、重于治 n中华人民共和国动物防疫法 n家畜家禽防疫条例（国务院） n家畜家禽防疫条例实施细则（农业部） n消毒、更衣、淋浴、隔离、绿化、粪污处理 等 2.2.8 2.2.8 卫生防疫制度卫生防疫制度 三、工程工艺设计 3.1 设计原则 n节约用地 n节约能源 n满足动物需求 n符合人-机工程需求 n有利于工程防疫 n满足清洁生产需要 根据畜禽生产所要求的环境 条件和生产工艺设计所提出的 方案，利用工程技术手段，按 照安全、经济的原则，提出畜 禽场场区布局方案、畜禽舍建 筑基本尺寸、环境控制措施、 工程防疫设施、生产设备的选 型配套等，为畜禽场工程设计 提供必要的依据。 3.2 工程工艺设计的主

8、要内容 n畜舍种类、数量和基本尺寸 n设备选型与配套 n畜舍环境控制技术 n工程防疫设施规划 n粪污处理与资源化利用 n投资估算与效益分析 3.2.1 3.2.1 平面尺寸确定平面尺寸确定 跨度长度 畜禽舍平面尺寸 建筑类型与形式 设 备 尺 寸 气 候 条 件 走道数量与宽度 建 筑 模 数 畜舍容纳数量 设备使用效率 总平面布置 开敞、有窗、卷帘、密闭式 砖混、装配式、拱板、大棚式 温 热 效 果 通 风 效 果 隔 网 布 置 笼 列 布 置 笼、网、栏、喂饲设备 饲养总规模 饲养管理定额 选用结构与构件 场地地形状况 机械设备配套 3.2.3 3.2.3 设备选型与配套设备选型与配套

9、n饲养设备饲养设备 栏圈、笼具、畜床、地板等栏圈、笼具、畜床、地板等 n喂饲和饮水设备喂饲和饮水设备 n环控设备环控设备 n消毒设备消毒设备 n清粪设备清粪设备 n设备选型原则 n符合畜禽生物学和行为学特点 n符合饲养和管理方式的要求 n提供安全、可靠的环境 n设备厂家提供的有关价格参数以及设 备的价格性能比 n各种设备的配套使用 n保温隔热（方式及材料） n加温（加温方式、加热量） n降温（降温方式） n通风（方式、通风量、气流速度） n光照（方式、光照度、时间） n空气质量（减少有害气体的措施） 3.2.4 3.2.4 环境控制技术方案环境控制技术方案 n风向与布局位置 n隔离与传播 n防

10、疫设施、设备 n场区与场外隔离：围墙、防疫沟、隔离林带/篱笆，道路联 系、出入口/门卫，瞭望/参观点，消毒通道，等 n场内分区与隔离：隔离距离、隔离带（围墙、林带/绿地）、 净污道、栋间距，等 n场内：更衣室、淋浴间、消毒池、兽医室、隔离室、剖检 室、装卸台、病死畜禽处理设施、粪污处理 3.2.5 3.2.5 工程防疫设施规划工程防疫设施规划 3.2.6 3.2.6 粪污处理与资源化利用粪污处理与资源化利用 n尽可能的循环利用-农牧结合与土地承载力 n处理与利用时把握的原则 n安全性：无害化/达标（环境、人、畜） n资源化：有机物、氮磷含量高 n经济性：处理设施、运行成本 n环保及可持续性：生

11、物技术、生态工程 四、畜牧场总平面规划 规划内容与原则规划内容与原则 功能分区与总体布局功能分区与总体布局 建筑设施规划布置建筑设施规划布置 总平面规划技术经济指标总平面规划技术经济指标 总平面规划实例总平面规划实例 基础设施与配套工程基础设施与配套工程 4.1 4.1 规划内容与原则规划内容与原则 n规划内容规划内容 n功能分区与总体布局 n建筑设施与配套工程布置 n道路交通系统规划与竖向设计 n规划原则规划原则 n满足生产工艺要求，创造良好生产和生活环境 n合理利用地形，减少土方量，降低造价 n保证建筑物满足采光、通风、防疫、防火等间距要求 n充分考虑废弃物处理与利用，保证清洁生产 n节约

12、用地 n长远考量，留有发展余地 n功能分区与总体布局功能分区与总体布局 n建筑设施组成 n场区功能分区 生产区 辅助生产区 生活与管理区 粪污处理 隔离区 n总平面布局 将畜禽场内建筑及设施按其性质与功能划分为不同的功能区 4.2 4.2 功能分区与总体布局功能分区与总体布局 生活管理区 辅助生产区 生产区 隔离、粪污处理区 主导风向 地形坡向 4.2 4.2 总体布局与总体布局总体布局与总体布局 n生活管理区： 位于场区上风向和地势较高处，位于场区主要出 入口、接近交通干线，便于内外联系 n辅助生产区： 位于生产区上、侧风向，位置适中，便于联系生 活管理区和生产区；卸料口设于辅助生产区内，

13、取料口设于生产区内，杜绝外来车辆进入生产区 4.2 4.2 功能分区与总体布局功能分区与总体布局 n生产区： 与生活管理区和辅助生产区之间应设围墙和必 要的隔离设施；入口处应设人员及车辆消毒设 施；位置应接近场外道路，以便于运输 n粪污处理与隔离区： 位于场区的下风向或地势较低处；与生产区之 间应保持适当的卫生间距和绿化隔离带；与生 产区和场外区的联系应有专用的大门和道路 4.2 4.2 总体布局与总体布局总体布局与总体布局 畜 禽 场 功 能 区 布 置 4.2 4.2 功能分区与总体布局功能分区与总体布局 病牛舍 粪便处理 兽 医 室 人 工 受 精 公牛舍 乳品处理 成乳牛舍 育成牛舍

14、青年牛舍 运动场、凉棚 产牛舍 犊牛舍 锅炉房 水泵房 配电房 饲料、青贮、加工 生活、行政办公 车库 挤 奶 厅 风向 生产性建筑 辅助性建筑 牛 场 分 区 与 布 置 n建筑设施规划布置建筑设施规划布置 n建筑设施的功能关系 n畜舍布置形式：单列、双列、多列 n畜舍朝向：光照、通风、冷风渗透 n畜舍间距要求 采光 通风 防疫 防火 4.3 4.3 建筑设施规划布置建筑设施规划布置 n建筑设施的功能关系建筑设施的功能关系 经营管理 饲料贮存、加工运输畜禽繁殖、培育、生产 病畜禽隔离 粪污贮存、处理 畜产品加工 4.3 4.3 建筑设施规划布置建筑设施规划布置 综合场 专业场 n建筑设施的功

15、能关系建筑设施的功能关系 4.3 4.3 建筑设施规划布置建筑设施规划布置 畜禽舍布置形式 净道 污道 4.3 4.3 建筑设施规划布置建筑设施规划布置 n朝向与光照 冬季应最大限度接受太阳辐射，提高舍内温度，减少 能源消耗，改善卫生防疫条件；夏季最大限度地减少 太阳辐射，降低舍内温度，减少降温系统运行成本 n朝向与通风 利用主导风向，组织场区和舍内通风，以利于排污、 除湿、除尘 4.3 4.3 建筑设施规划布置建筑设施规划布置 W E S N 冬至 夏至 日出日落 日出日落 北京冬季：南偏东（西） 30以内，南墙可获得9h 日照，东西墙4.5h日照 北京夏季：南偏东（西） 60以内，南、东、

16、西墙 均可获8h以上日照 4.3 4.3 建筑设施规划布置建筑设施规划布置 朝朝 向向 与与 通通 风风 a 考虑场区排污、墙体散热、畜禽舍通风，=30-60 适宜 。 北京地区，南偏西优于南偏东，综合考虑日照的影响以南偏西 30- 45比较适宜；其他地区宜采用南偏东或南偏西15 左右 风向入射角 4.3 4.3 建筑设施规划布置建筑设施规划布置 畜舍间距畜舍间距采光间距采光间距 L采光 H L采光=（1.52）H 地理纬度越高，系数的取值应该越大地理纬度越高，系数的取值应该越大 4.3 4.3 建筑设施规划布置建筑设施规划布置 畜舍间距畜舍间距通风与预防间距通风与预防间距 L通风=（35）H

17、 风向入射角为0时取（4-5）H，30-60时取3H 自然通风时取5H，机械通风时取3H L通风 H 4.3 4.3 建筑设施规划布置建筑设施规划布置 防火间距防火间距 在没有任何保护措施的情况下，建筑物 不会因为相邻建筑物起火的热辐射作用 而引起火灾的安全距离 畜禽舍多为二、三级耐火等级的建筑物， 防火间距应在8-12m以上，即 L防火=（35）H 4.3 4.3 建筑设施规划布置建筑设施规划布置 n饲养规模：包括年饲养量、出栏量等 n占地指标：总占地面积、建（构）筑物占地面积、 道路及运动场占地面积、绿化占地面积、其他用地面积 n单位畜禽占地指标：总占地面积与畜禽饲养量的比值 n建筑密度（

18、%）：建（构）筑物的占地面积/总占地面积*100 n绿化率（%）：绿化占地面积/总占地面积*100 n主要工程量：围墙长度、排水沟长度、土方工程量 4.4 4.4 总平面规划经济技术指标总平面规划经济技术指标 n道路系统与竖向设计道路系统与竖向设计 n给水排水工程给水排水工程 n采暖工程采暖工程 n电力电讯工程电力电讯工程 n绿化系统与工程防疫绿化系统与工程防疫 n粪污处理与资源化利用工程粪污处理与资源化利用工程 4.6 4.6 基础设施与配套工程基础设施与配套工程 4.6.1 4.6.1 道路规划与竖向设计道路规划与竖向设计 道路系统规划 道路分类：净道 污道 专用通道 道路设计标准与要求

19、（1）净污分开、分流明确、尽可能互不交叉； （2）路线简洁、联系方便； （3）路面质量好，坚实、不起尘、排水良好； （4）兼具防疫作用，路两侧应有排水沟和绿化； （5）道路应与建筑物平行或垂直布置； （6）道路宽度：净道：3.5m（单车道） 、6.0m（双车道）； 污道：3.0-3.5m；支道：2.0-2.5m 4.6.1 4.6.1 道路规划与竖向设计道路规划与竖向设计 n竖向设计 确定建筑（构）物标高及场地整平标高 确定道路标高及坡度 确定场内排水方向和拟定排水线路走向 选择场地平整方式和设计地面的连接方式 计算建设工程的挖填土方量 合理设置挡土墙、护坡、防洪、排涝等工程构筑物 n给水工程

20、 n 系统组成：水源、水处理设施、输水管道、配水管道 n 用水量估算：生活用水（40-60L/(d.人)），生产用水； 消防等其他用水（总用水量的10-15%） n 水质标准：按人的饮用水卫生标准（GB5749-85） n 管网布置：尽量缩短管线、尽量利用地形、尽量沿道路布置 4.6.2 4.6.2 给排水工程给排水工程 n排水工程排水工程 n系统组成：排水管网、污水处理站、出水口 n排水量估算：雨雪水、生活污水、生产污水 n排水方式：尽量采取雨、污分流方式 n水管渠布置：多设置在道路两旁和运动场周边 生产污水一般采用暗埋管沟排放 4.6.2 4.6.2 给排水工程给排水工程 n采暖系统：采暖

21、系统： n集中供暖（锅炉房、热水输送管道、散热设备等） n分散供暖（热风炉、暖风机、供热风道烟道、火墙等） n局部供暖（育雏伞、红外灯、加热地板） 4.6.3 4.6.3 采暖工程采暖工程 n电力电讯工程 n供电系统：电源、输电线路、配电线路、用电设备 n供电系统规划： 用电负荷(照明和生产)、电源与电压(220/380V) 变配电所容量与设置（尽量位于用电负荷中心） 输配电线路布置（服务半径小于500m） 自备发电机（孵化厂和挤奶厅） n电讯工程：电话、电视、网络、监控 n监控系统： 4.6.4 4.6.4 电力电讯工程电力电讯工程 n绿化工程 n作用： 调节气候、减少噪声、净化空气、 防疫

22、、防火、美化环境 n地段： 生活管理区、道路两侧、运动场周边、 卫生防疫隔离用地、 主导风向绿化隔离带等、 粪污处理设施周围隔离地带 4.6.5 4.6.5 绿化工程绿化工程 n粪污处理与利用工程 n粪污量估算：生活污水、生产污水、 畜禽排泄物 n考虑因素：处理工艺、投资额度、环境要求、 n 气候条件、经济技术水平等差异 n规划内容：收集（清粪） 运输（管道和车辆） 处理场的选址 占地规模确定 所需设备与设施 处理场的平面布局 n处理工艺：固液分离、厌氧发酵、水解酸化、好氧处理 4.6.6 4.6.6 粪污处理与利用工程粪污处理与利用工程 五、畜牧场单项工程设计步骤与内容 n工艺设计（生产工艺、工程工艺）工艺设计（生产工艺、工程工艺） n畜舍建筑设计畜舍建筑设计 n畜舍结构设计畜舍结构设计 n设备工程设计设备工程设计 六、设施园艺工程规划设计的主要内容六、设施园艺工程规划设计的主要内容 n场址选择场址选择 n自然条件：气候、地形地势、土壤、供水 n社会条件：基础设施、经济技术、地理位置市场区位 n温室群总平面规划温室群总平面规划 n功能分区：生产区、销售区、辅助管理区 n总平面布局：温室方位、温室间距、管理控制室布置