第二竣设施农业工程规划设计原理

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：水源水质：水质清洁、水源充足

2、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基本占地面积基本占地面积场场 别别饲养规模饲养规模占地面积（占地面积（m2/头）头）备备 注注奶牛场奶牛场100400头成乳牛头成乳牛160180 肉牛场肉牛场年出栏育肥牛年出栏育肥牛1万头万头1620按年出栏量计按年出栏量计种猪场种猪场200600头基础母猪头基础母猪75100 商品猪商品猪6003000头基础母猪头基础母猪56 绵羊场绵羊

3、场200500只母羊只母羊1015 奶山羊场奶山羊场200只母羊只母羊1520 种鸡场种鸡场15万只种鸡万只种鸡0.61.0 蛋鸡场蛋鸡场1020万只产蛋鸡万只产蛋鸡0.50.8 风向风向风速风速排放排放扩散扩散吸入吸入畜禽场与环境畜禽场与环境气体与粉尘气体与粉尘居民区居民区畜牧场畜牧场ohio fresh eggs扑杀蚊蝇气体排放测试鸡舍外景选址实例分析选址实例分析丹麦奶牛场挪威奶牛场美国奶牛场德国奶牛场二、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

4、、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

5、.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10.510.5父母代蛋鸡31 31肉鸡5151商品鸡场蛋鸡205205肉鸡1005010050n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10,0006002.2.2 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

6、定额n2.2.4 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确定了畜禽场的性质、规模、

7、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，防重于治n中华人民共和国动物防疫法 n家畜家禽防疫条

8、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。环境贫瘠环境贫瘠舍舍 饲饲 散散 养养国内清洁生产国内清洁生产国外国外3.2 工程工艺设计的主要内容n畜舍种

9、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3.2.2 3.2.2 畜舍建筑形畜舍建筑形式式3.2.3 3.2.3 设备选型与配套设备选型与配套n饲养设备饲养设备 栏圈、笼

10、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、

11、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pollution pathwaysrunofferosionseepageunrestrictedaccessrunoffsurface spread manureupslope drainage3.2.6 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

12、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

13、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鸡场功能分区与建筑组成4.2 4.2 功能分区功能分区与总体布局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

14、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，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

15、医 室 人工受精 公牛舍 乳品处理 成乳牛舍 育成牛舍 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

16、功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wesn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

17、（西）60以内，南、东、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hl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风向入射角为0时取

18、（4-5）h，30-60时取3h自然通风时取5h，机械通风时取3hl通风h4.3 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）h4.3 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（%）：建（构）筑物的占地面积/总占地面积*100

19、n绿化率（%）：绿化占地面积/总占地面积*100n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总平面规划实例总平面规划实例鸡场： 北京某鸡场、天津某鸡场猪场： 黑龙江某猪场 天津某猪场 江苏农科院原种猪场奶牛场： 河北唐山某奶牛场、上海某奶牛场4.5 4.5 总平面规划实例总平面规划实例夏季风向冬季风向北京某鸡场北京某鸡场 天津某鸡场 黑龙江某种猪场总平面图天津某万头猪场总平面图江苏农科院原种猪场 唐山奶业科技园奶牛良种繁育中心平面图唐山奶业科技园奶牛良种繁育中心平面图 上海某奶牛场总平面图1.成乳牛舍2.育成牛舍3.青年牛舍4.产房

20、5.犊牛舍6.挤奶厅7.料库8.办公用房9.食堂10.更衣室11.宿舍20.运动场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 （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

21、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：2.0-2.5m4.6.1 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

22、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

23、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、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、

24、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

25、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n温室工程设计步骤与内容温室工程设计步骤与内容n生产工艺、建筑设计、结构设计、设备工程设计七、设施农业工程规划设计阶段划分七、设施农业工程规划设计阶段划分n设施农业工程设计内容设施农业工程设计内容n总平面规划设计n单体建筑的建筑、结构、设备设计n规划设计阶段划分规划设计阶段划分n设计前期准备 方案设计 施工图设计n熟悉和核实 可行性研究报告；总要求和建设目的；设施使用要求、面积分配；总投资、单方造价、土建费用、房屋设备及室外道路设