家畜环境卫生学第七章

1、家畜环境卫生学第七章 第七章 畜舍环境的改善与控制 家畜环境卫生学第七章 第一节 建筑材料的主要特性 一、温热特性 （R） K（R0） S 1、导热性 材料或者结构传导热量的性质称为导热性。 材料导热性的大小用导热系数表示；结构导热性的大 小用传热系数K表示。 导热系数在数值上等于厚 度为1m的材料，当其相对 两侧表面温度差为1k时， 经单位面积（1m2）单位时 间所通过的热量。 家畜环境卫生学第七章 t t t-t 热导系数越小，材料的隔热性越好。各种建筑材料 的热导系数差别很大，大致在0.029W/（m.K）（泡沫 塑料）至3.500W/（m.K）之间。通常将0.23W/ （m.K）的材料

2、称为保温隔热材料。 家畜环境卫生学第七章 2、蓄热性 在建筑实践中真正的稳定传热是不存在的，围护结 构所受到的环境热作用是随时间变化的，尤其是室外 环境因不能进行人工调节，所以每时每刻都在变化。 外界热环境随时间发生变化时，围护结构内部的温度 和通过围护结构的热流量也将发生变化。若外界热作 用随时间出现周期性变化，这种传热过程叫周期性不 稳定传热。在周期性波动的热传递中，最简单最基本 的是谐波热作用；即温度随时间的正弦或余弦函数作 规则变化。当某一足够厚度单一材料层一侧受到谐波 热作用时，表面温度将按同一周期波动。 家畜环境卫生学第七章 某材料一侧受到谐波热作用时，迎波面上受 的热流量振幅Aq

3、与该表面的温度振幅A之比， 称为材料的蓄热系数蓄热系数。 谐波热作用谐波热作用 A A S q 家畜环境卫生学第七章 二、空气特性 建筑材料中除了少数材料（钢材、玻璃等）接 近绝对密实外，绝大多数材料内部都包含一些孔隙。 V VVk 容重（kg / m3）和孔隙率（%） 都可以表示建筑材料的空气特 性。多孔的、轻质的材料保温、 隔热性能好。 家畜环境卫生学第七章 三、水分特性 1、吸水性：材料在水中吸收水分的性能称为吸水性。 2、吸湿性：材料吸收空气中水分的性质称为吸湿性。 3、耐水性：材料长期在水的作用下不破坏，强度也 不显著降低的性质称为耐水性。材料的耐水性常用软 化系数表示。 4、抗渗性

4、（不透水性）：材料抵抗有压介质（水、 油、气）渗透的性质称抗渗性。常用渗透系数K表示。 家畜环境卫生学第七章 四、对常用建筑材料（砖）的评价 砖是一种用途广泛的建筑材料。它有一定的强度、 较好的耐火性和耐久性，同时其孔隙率比较高，故导 热性较小。多用来砌墙体、砖柱、砖墩、沟道等。 导热系数0.581导热系数0.813 家畜环境卫生学第七章 第二节 畜舍的基本结构及其作用 畜舍的基本结构主要包括屋顶、天棚、墙、地 面、地基、基础、门和窗等。将畜舍内部环境与外 部空间分隔开来的结构称为畜舍的外围护结构。 畜舍环境的控制，很大程度上取决于畜舍结构， 尤其是外围护结构的优劣。 家畜环境卫生学第七章畜舍

5、的基本结构 家畜环境卫生学第七章 一、基础和地基 由于土的强度低，压缩性大，故上部结构的 荷载不能通过墙、柱直接传递给地基，必须在墙、 柱与地基的接触处适当扩大尺寸，作为建筑物的下 部结构。从而把建筑物荷载分散后再传给地基。因 此，与地基接触的具有较大尺寸的建筑物的下部结与地基接触的具有较大尺寸的建筑物的下部结 构称为基础构称为基础。一般基础要比墙宽1015cm。 要求基础具有坚固、耐久、防潮、抗冻和抗震 等性能。 家畜环境卫生学第七章 （a）砖基础；（b）毛石基础；（c）灰土基础； （d）毛石混凝土基础、混凝土基础 家畜环境卫生学第七章 基础大放脚形式 家畜环境卫生学第七章 （a）钢筋混凝土

6、条形基础；（b）现浇独立基础；（c）预制杯形基础 家畜环境卫生学第七章 （a）柱下单向条形基础；（b）交梁基础 家畜环境卫生学第七章 （a）墙下筏形基础；(b)平板式柱下筏形基础； (c)下梁板式柱下筏形基础；(d)上梁板式柱下筏形基础 家畜环境卫生学第七章 箱形基础 家畜环境卫生学第七章 桩基础 家畜环境卫生学第七章 所有建筑物都是修建在地表上，建筑物上部结构 的荷载通过下部结构（基础）最终都会传到地表的 土层或岩层上，这部分起支撑作用的土体或岩体就 是地基地基。 受建筑物影响的那部分地层称为地基。地基又分 为：天然地基、人工地基两类。利用天然土层称为 天然地基；土层在施工前经人工处理加固的

7、称为人 工地基。 家畜环境卫生学第七章 二、墙 墙是基础以上露出地面的、将畜舍与外部空间隔 开的外围护结构。以砖墙为例，其重量占畜舍建筑 物总量的4065%，造价占总造价的3040%，冬季 通过它散失的热量占总散热量的3540%。 按按墙体在平面上所处位置不同，可分为外墙和 内墙；纵墙和横墙。 按按墙体受力方式分为两种：承重墙和非承重墙。 按按墙体构造方式墙体可以分为实体墙、空体墙 和组合墙3种。 按按墙体施工方法墙体可以分为块材墙、板筑墙 及板材墙3种。 家畜环境卫生学第七章 家畜环境卫生学第七章 墙体的保温要求：通常采取的措施： （1）增加墙体的厚度 （2）选择导热系数小的墙体材料（如泡沫

8、混凝土、加气 混凝土、陶粒混凝土、膨胀珍珠岩、膨胀蛙石、浮石 及浮石混凝土、泡沫塑料及矿棉等。） （3）采取隔蒸汽措施 墙体的隔热要求：隔热措施有： （1）外墙采用浅色而平滑的外饰面，如白色外墙涂料、 玻璃马赛克等，以反射太阳光，减少墙体对太阳辐射 的吸收； （2）在外墙内部设通风间层，利用空气的流动带走热量， 降低外墙内表面温度； （3）在窗口外侧设置遮阳设施，遮档太阳光直射室内； （4）在外墙外表面种植攀缘植物使之遮盖整个外墙， 家畜环境卫生学第七章 三、屋顶（天棚） 1、功能 （1）防止雨、雪、风、沙侵袭； （2）保温隔热。 2、畜舍屋顶的基本样式 包括单坡式、双坡式、联合式、钟楼式、半

9、钟 楼式、平顶和拱式屋顶等。 家畜环境卫生学第七章 （1）单坡式：跨度小、采光好，保温差。 （2）双坡式：跨度大，适合各种规模畜禽舍，有利 于保温。 （3）联合式：跨度小、采光略差，保温较好。 （4）钟楼式：屋顶一侧或两侧设天窗，加强通风防 暑，不利防寒，结构复杂，投资大，多用于南方牛舍。 （5）拱顶：隔热、保温差，尤其是夏季。 （6）平顶：注意保温、隔热及防水层，坡度2%。 家畜环境卫生学第七章 畜舍屋顶的形式畜舍屋顶的形式 家畜环境卫生学第七章 四、门和窗 畜舍的门可分为内门和外门两种。外门的大小应 充分考虑家畜出入和运料清粪以及发生意外的需要。 畜舍的窗主要功能在于保证畜舍的自然通风和自

10、 然光照。但在冬季应考虑窗户失热对畜舍保温的影响。 在保证采光的条件下，应适当少设窗；北墙应少设窗； 窗的面积也不宜过大，以窗的总面积占墙总面积的 1/31/2为宜。 家畜环境卫生学第七章 畜舍类别宽度（m）高度（m） 牛舍2.0-2.22.0-2.4 犊牛舍1.52.0-2.4 马厩2.0-2.22.2-2.5 猪舍1.5-1.82.0-2.2 羊舍2.0-2.52.0 羔羊舍1.5 门的设计宽度和高度 家畜环境卫生学第七章 五、地面 畜舍内地面要求：坚实、有一定弹性、不滑、 保温、耐水、易清洗消毒、经济适用，此外要求有 23%坡度。 水泥地面：坚实耐久，有利于消毒排污，比较 经济，但其导热

11、性强，无弹性，易损伤家畜肢蹄。 目前常用于猪舍、牛舍、鸡舍，羊舍不用。 家畜环境卫生学第七章 家畜环境卫生学第七章 第三节 畜舍的类型和特点 一、畜舍的类形 畜舍的类型可按饲养对象、饲养方 式、饲养规模及封闭程度来分类。这里仅讨论后者。 开放舍 半开放舍 封闭舍 完全封闭舍 有窗舍 大窗舍 小窗舍 家畜环境卫生学第七章 二、畜舍建筑气候分区及其与畜舍类形的关系 按1月份的平均气温由南向北可将我国分为7个畜 舍建筑气候区。 又由于畜舍的封闭程度与防寒防暑及温热因子的 控制有关，因此不同的建筑气候区应该考虑选择适 宜的畜舍类型。 美国、日本等国家也以此规律设定了本国的建筑 气候区。 家畜环境卫生学

12、第七章 家畜环境卫生学第七章 第四节 畜舍的环境调控措施 一、保温与采暖 措施有两类，即保温措施保温措施和升温措施。升温措施。 家畜环境卫生学第七章 保温措施保温措施 畜舍的保温设计 畜舍建筑形式的选择（大跨度、多 层、连栋、降低净高等） 朝向的选择 隔热保温设计（屋顶与天棚、 墙、门窗、地面等） 防风林的营造 畜舍内部与防寒有关的措施 适当增加饲养密度 铺设垫料、防潮 做好越冬前各项工作 家畜环境卫生学第七章 升温措施人工采暖 集中式采暖（如用暖风机向畜舍内供暖） 局部式采暖（如红外线保温伞及保温板等） 人工采暖一般只在仔猪舍、雏禽舍、产房内使用，因这 种方式费用较高，耗能较多，也易于发生各

13、种危险。人 工采暖要注意的几个问题： 热源：电热、风热、水热、沼气灯、太阳能、火墙、地龙、炉等 方式：集中或局部 畜禽种类：初生仔猪或幼禽 家畜环境卫生学第七章 保育猪舍单元房立体图保育猪舍单元房立体图 仔猪进舍和转圈靠人工抱进抱出 走廊 房子外墙 排粪沟 200cm 150cm50cm 地热管道 离地面30cm 50cm 自动饮水器 30cm 保育舍的关键， 是保温和无贼 风，地热取暖， 休息地方密闭， 休息间3平方 米，可以保育 到25kg/窝仔 猪。 家畜环境卫生学第七章 保育猪舍保温装置保育猪舍保温装置 地下热水管 家畜环境卫生学第七章 产房平面图产房平面图 母猪限位栏 走廊 门洞 水

14、泥板 漏缝地板仔猪饮水器 乳 猪 间 100cm 80cm 80cm 70cm 30cm 100cm 60cm 40cm 每间房300cm一个单位，两个母猪，仔猪休息处地下加热，无贼风，母猪凉快 母猪食槽 家畜环境卫生学第七章 产房保暖设备产房保暖设备 走廊 水泥板 漏缝地板 仔猪饮水器 热水管 家畜环境卫生学第七章 二、防暑与降温 为什么特别重视畜舍的防暑降温问题？ 措施有两类，即防热措施和降温措施。 防暑降温 防热措施 畜舍外围护结构的隔热设计 绿化带的营造（如攀缠植物） 畜舍措施加强通风、遮阳措施 降温措施人工冷却（湿式和干式冷却） 从结构上考虑 从建材上考虑 家畜环境卫生学第七章 家畜

15、环境卫生学第七章 家畜环境卫生学第七章 家畜环境卫生学第七章 家畜环境卫生学第七章 Evaporative cooling pad 蒸发降温垫蒸发降温垫( (湿帘湿帘) ) 家畜环境卫生学第七章 Drip cooling tube fastened over sows shoulder area 固定于母猪肩部上方的滴水降温管固定于母猪肩部上方的滴水降温管 家畜环境卫生学第七章 Individual cooling air tubes for sows in farrowing 为产房内母猪降温的冷风管为产房内母猪降温的冷风管 家畜环境卫生学第七章 Individual fans to coo

16、l sows, and water drip emitters 为母猪降温的风扇以及滴水器为母猪降温的风扇以及滴水器 家畜环境卫生学第七章 Individual fans to cool sows, and water drip emitters 为母猪降温的风扇以及滴水器为母猪降温的风扇以及滴水器 家畜环境卫生学第七章 Sprinkler nozzle near ceiling in finishing building 肥育猪舍内近天花板处的喷淋嘴肥育猪舍内近天花板处的喷淋嘴 家畜环境卫生学第七章 三、通风与换气 1、通风与换气的区别与联系 2、冬季通风换气的基本要求 3、通风换气量的计算

17、（5种方法） 自然通风换气 机械通风换气 动力：热压、风压 形式：有管道、无管道 负压通风（排风） 正压通风（送风） 联合式通风（送、排风相结合） 单侧壁、双侧壁、 屋顶式（送、排风） 横向、纵向通风 家畜环境卫生学第七章 畜舍的自然通风换气： 自然通风是指依靠自然界的风压或热压，产生空 气流动，通过畜舍外围护结构的空隙所形成的空气交 换。 自然因素变化极大，如风力大小、气温变化等等。 自然通风的动力也因之变化，有风压和热压两种。围 护结构的空隙可以是窗、门、钟楼式屋顶、通风管道、 房舍的裂隙等等。 在自然通风设计时，由于外界风力无法确定，所 以一般按照无风时，以热压为动力计算的。 家畜环境卫

18、生学第七章 畜舍风压通风原理 家畜环境卫生学第七章 室外进入或舍内地面附近空气被加热，变轻上升， 从畜舍上部的开口流出，形成热压通风。 畜舍热压通风原理 家畜环境卫生学第七章 家畜环境卫生学第七章 家畜环境卫生学第七章 畜舍的机械通风换气： 机械通风也叫强制通风，是依靠风机强制进行舍 内外空气交换的通风方式。机械通风必定要配置风 机，可采用轴流式或离心式两种。 机械通风的方式： 按畜舍内气压的特点可分为正压通风、负压通风、 等压（联合式）通风； 按舍内气流的流动方向可分为横向通风、纵向通 风、斜向通风和垂直通风。 家畜环境卫生学第七章 负压通风： 家畜环境卫生学第七章 正压通风： 家畜环境卫生

19、学第七章 联合式通风： 家畜环境卫生学第七章 横 向 通 风 家畜环境卫生学第七章 家畜环境卫生学第七章 纵向通风示意图 家畜环境卫生学第七章 Gestation building with “tunnel” ventilation 采用纵向(隧道式)通风系统的妊娠母猪舍 家畜环境卫生学第七章 家畜环境卫生学第七章 横向通风的不足： A、存在气流死角，通气不均匀 B、气流的速度衰减较快 纵向通风的特点： A、进入舍内的空气均沿一个方向平稳流动，舍内 气流均匀，死角少； B、风速比横向通风高510倍，平均0.7m/s以上，夏 季可达11.5m/s； 家畜环境卫生学第七章 根据CO2计算法 根据水汽计算法 根据热量计算法 参数法参考各种畜禽通风换气量技术参数 换气次数法在1小时内换入新鲜空气的