东北寒地二层圆形仔猪舍建筑设计与节能分析

1、东北寒地二层圆形仔猪舍建筑设计与节 能分析于洪艳王丹宏吉林农业科技学院水利与土木工程学院吉林农业科 技学院动物科学学院摘要：针对东北地区气候特点，设计二层圆形太阳能-沼气新型节能仔猪舍，该猪舍从 建筑结构设计及新能源利用二个方面进行节能设计，满足仔猪生产环境标准同 时达到节能、环保目的，旨在为东北地区仔猪舍建筑节能设计提供科学参考。关键词：东北地区;沼气;仔猪舍;节能;环保;作者简介：于洪艳（1980-），女，讲师，硕士，研究方向为农业建筑节能环保, jilinyhyan126. com.作者简介：郝景锋（1977-）,男，副教授，博士，研究方向为畜禽养殖、疾病 防治，jlhjf2012.收稿

2、日期：2017-05-14基金：吉林农业科技学院青年基金项目（2015215）received： 2017-05-14东北地区地处中纬度，气候为典型的大陆性季风气候，其特点是夏天湿度较低， 太阳辐射较高，夏季定义为高温天气;冬季气温极低，山区可达-4o°c，冬季定 义为严寒天气1-2。东北地区的气候特点成为断奶仔猪成活率偏低的主要原因 之一3-4o同时，夏季高温、冬季寒冷的气候导致东北地区生猪养殖成本高于 温暖地区，降低市场竞争力，进而影响东北地区生猪养殖业的发展。笔者针对东 北地区气候特点进行仔猪舍节能建筑设计，颠覆传统猪舍结构的同时利用太阳 能光伏发电、发酵沼气的方法进一步节能，

3、从而降低生猪生产环境调控成本，提 高仔猪成活率。1建筑设计1.1整体设计建筑层数为地上二层，整体平面为圆形，建筑面积693. 6 m,占地面积123. 2 m。 檐高8. 5 m，首层层高3. 0 m，二层层高5. 5 m，屋顶层高2. 8 m。丙侧设有长 2.5 m、宽7.2 m的外围辅助空间。南侧设有3. 0 mx3. 0 m进出口缓冲间，人走 楼梯外设。仔猪进出设有吊车。1.2构造设计 1.2.1屋面设计屋顶釆用六坡屋顶形式，钢筋混凝土屋面板，坡度2: 5。外设太阳能光伏板。 层次分布为:素水泥浆，20 mm 1 : 3水泥砂浆找平，隔热防水膏，20 mm 1 ： 3 干硬水泥砂浆，25

4、 mm （最薄处）1:1: 4混合砂浆。1.2.2外墙设计390 mm混凝土小型空心砌块墙，刷界面处理剂，10 mm 1 : 0. 5 : 3水泥石灰ff砂 浆打底扫毛或划出纹道，8 mm 1 ： 0. 2 : 2水泥石灰膏砂浆找平，素水泥浆，外 墙涂料。1.2.3间隔墙设计190 mm混凝土小型空心砌块墙，素水泥浆，7 mm 1 : 2. 5水泥砂浆打底扫毛或划 出纹道，7 mm 1 ： 2. 5水泥砂浆压实赶光。1.2.4 一层地面设计素土夯实，压实系数彡0. 9;60 mm c15混凝土垫层；素水泥;20醐1 : 3水泥砂浆 找平;基层处理剂；1 mm合成高分子防水涂料;35 mm c1

5、5细石混凝土;素水泥浆;35 隱c15细石混凝土; 20隱1 : 2水泥砂浆抹面压实（不赶光）。1.2.5二层地面设计40 mm现浇钢筋混凝土楼板，20 mm 1 : 2水泥砂浆抹平，基层处理剂，1. 5 mm 合成高分子防水涂料，35 mm c20细石混凝土找坡，20 mm 1 ： 2水泥砂浆压实（不 赶光）。2室内布局2.1圈栏布设栏面积仔猪舍为上下两层，每层在正中心位置设6个圈栏，总体呈放射状， 约为8.0m,饲养仔猪12尖，外围过道宽1.36 m。2.2排水沟布设地面坡度为1%，坡向于排水沟。每2个圈栏设置1个排水沟，位于相邻栏杆位 置，上铺漏缝地板，宽度200 mm,坡度1%，坡向为

6、正中心，每层共设置3个， 汇于屮心，通过屮心立管排到地下沼气池，用于沼气发酵。2.3工作间布设一层西侧设有2.5 mx7. 2 m工作间，为消毒、配电和临时使用。同样，二层和 应的位置布设2. 5 mx3.0 m的休息间，休息间东侧设有长1. 5 m、高1. 2 m的 观察窗，随时监控饲养区的情况。仔猪舍设计及详细情况见图16 （单位均为mm）。图1正立面下载原图3节能设计分析现有猪舍多为东四走向，北侧墙体面积过大，而东北地区冬季冷风多为四北偏 北向，冷风正对北侧墙体形成空气滞留，造成北墙温度过低，不利于猪舍保温。 木设计改变这种传统墙体思路而设计成圆形，无论是何风向，均不会造成空气 滞留，利

7、于仔猪舍冬季保温。3.2太阳能利用仔猪舍屋顶为六坡屋顶，均设太阳能光伏板，面积约为138. 5 m,年接受太阳辐 射量约为6. 65万mj，年发电量约为1. 48万k w h5-6。不仅满足本仔猪舍用 电量要求，还可以供给养殖场使用。3.3沼气应用仔猪舍地下建筑2.4mx2.4mx2.4m的方形拱顶沼气池，产生的沼气可用于养 殖场沼气发电。进料口与猪舍内排污口相连，出料口位于室外。沼气池冬季温度 低于发酵温度时，启动电加热系统，保证猪舍排污-沼气系统四季正常运行。另 外，其加热电源来自太阳能光伏发电。图2侧立面 下载原图图3剖面下载原图4结论二层圆形仔猪舍针对东北寒地气候设计。猪舍采用圆形设计

8、，避免冬季冷风滞留, 有利于猪舍保温。双层建筑节省土地使用面积，提高单位面积养殖数量。六坡屋 顶设有太阳能光伏板发电，该仔猪舍使用的同时可供给养殖场部分电量，节约 能源。仔猪舍地下设沼气池，其位置利于沼气池冬季保温，当温度不够吋可启动 电加热系统;猪舍排粪沟用屮心立管使上下两层连接，同时与沼气池进料口相连, 使产生的污染物质直接进入沼气池，利于舍内上生防疫;而产生的沼气可用于养 殖场发电，节约能源。图4六坡屋顶平面下载原图图5基层平面下载原图图6二层平面下载原图参考文献1 高锋，王宝书.全球变暖与东北地区气温变化研究j.海洋预报，2008, 251 : 25-30.2 赵宗慈，罗勇.21世纪中国东北地区气候变化预估j.气象与环境学报， 2007, 23 (3) :1-4.3 任慧波，杜丽飞，朱吉，等.改善环境增强免疫提高仔猪成活率j.猪业科 学，2012，29 (1) : 48-49.4 郭伟.提髙仔猪成活率的措施j.畜牧兽医科技信息，2016,