设施农业工程规划与设计原理实用教案

1、畜牧畜牧(xm)工程规划设计的主要内容工程规划设计的主要内容q 场址选择场址选择 q 工艺设计工艺设计(shj)(shj)（生产工艺、工程工艺）（生产工艺、工程工艺）q 总平面规划设计总平面规划设计(shj)(shj)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(shj)(shj)q 单项（畜舍）工程设计单项（畜舍）工程设计(shj)(shj)第1页/共59页第一页，共59页。一、场址选择一、场址选择(xunz)自然条件自然条件地形地势：高燥、平坦、排水好、背风向阳地形地势：高燥、平坦、排水好、背风向阳水源水源(shuyun)(shuyun)水质：水质清洁、水源水质：水质清洁、水源

2、(shuyun)(shuyun)充足充足土壤地质：砂壤土土壤地质：砂壤土气候因素：温度、冻土、降雨、降雪、风、日照气候因素：温度、冻土、降雨、降雪、风、日照 灾害性天气灾害性天气第2页/共59页第二页，共59页。一、场址选择一、场址选择(xunz) 社会条件社会条件 城乡规划城乡规划 交通运输条件交通运输条件 水电供应水电供应 卫生防疫卫生防疫(wi shn fn y) 土地征用需要土地征用需要 周围环境的协调周围环境的协调第3页/共59页第三页，共59页。二、生产工艺设计二、生产工艺设计(shj) 现代畜牧生产应该符合工厂化/工业化生产的要求2.1 生产工艺设计原则形成现代化、科学化、企业化

3、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(fn gng)明确、责任到人）第4页/共59页第四页，共59页。2.2 生产工艺设计考虑的主要生产工艺设计考虑的主要(zhyo)内容内容性质与任务规模生产(shngchn)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第5页/共59页第五页，共59页。2.2.1 2.2.1 畜禽场性质畜禽场性质(xngzh)(xng

4、zh)与任务与任务 原种场（曾祖代）： 进行畜禽优化、纯化，生产(shngchn)配套品种、品系，产品为种畜、种蛋、精液或胚胎 祖代场：繁殖优良品种 父母代场：为商品场提供种源 商品场：生产(shngchn)畜禽产品第6页/共59页第六页，共59页。2.2.2 2.2.2 规模规模(gum)(gum)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(j chn) (j chn) 单位：万只单位：万只第7页/共59页第七页，共59页。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5,00

5、010,000300600大型场10,0006002.2.2 2.2.2 规模规模(gum)(gum)n猪场(zh chn)第8页/共59页第八页，共59页。2.2.3 2.2.3 工艺工艺(gngy)(gngy)参数参数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(shngchn)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(dn un l)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第9页/共59页第九页，共59页。2.2.4 2.2.4 环境参数要求环境参数要求(yoqi)(yoqi)n热环境热环

6、境(hunjng)(hunjng)n 温度、湿度、通风量、气流速度温度、湿度、通风量、气流速度n光环境光环境(hunjng)(hunjng)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(hunjng)(hunjng)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(y zhng)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第10页/共59页第十页，共59页。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(rngng)喂料n饮水方式：水槽饮水、饮水器饮水n

7、清粪方式：人工(rngng)清粪、机械清粪；一次性清粪、多次清粪2.2.5 2.2.5 饲养饲养(syng)(syng)管理方式管理方式第11页/共59页第十一页，共59页。 确定了畜禽场的性质、规模(gum)、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 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 畜群畜群(ch qn)(ch qn)组成与周转流程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(qudng)畜舍种类、数量，并可绘制成周转流程图第12页/共59页第十二页，共59页。 管理定

8、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(fngsh)、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(gngzu)内容、职责、数量和质量2.2.7 2.2.7 管理管理(gunl)(gunl)定额及人员构定额及人员构成成第13页/共59页第十三页，共59页。预防为主，防重于治中华人民共和国动物防疫(fngy)法 家畜家禽防疫(fngy)条例（国务院）家畜家禽防疫(fngy)条例实施细则（农业部）消毒、更衣、淋浴、隔离、绿化、粪污处理等2.2.8 2.2.8 卫生防疫卫生防疫(wi shn fn y)(wi shn fn y)制度制度

9、第14页/共59页第十四页，共59页。三、工程三、工程(gngchng)工艺设计工艺设计3.1 设计原则节约用地 节约能源 满足动物(dngw)需求 符合人-机工程需求 有利于工程防疫 满足清洁生产需要 根据畜禽生产所要求的环境条件(tiojin)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。第15页/共59页第十五页，共59页。3.2 工程工艺工程工艺(gngy)设计设计的主要内容的主要内容 畜舍种类、数量和基本尺寸 设备选型与配套 畜舍环境控制

10、技术 工程防疫设施规划 粪污处理(chl)与资源化利用 投资估算与效益分析第16页/共59页第十六页，共59页。3.2.1 3.2.1 平面尺寸平面尺寸(ch cun)(ch cun)确定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第17页/共59页第十七页，共59页。3.2.3 3.2.3 设备设备(shbi)(shbi)选

11、型与配套选型与配套n饲养设备饲养设备(shbi)(shbi)n 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(shbi)(shbi)n环控设备环控设备(shbi)(shbi)n消毒设备消毒设备(shbi)(shbi)n清粪设备清粪设备(shbi)(shbi)第18页/共59页第十八页，共59页。n设备选型原则n符合畜禽生物学和行为学特点(tdin)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第19页/共59页第十九页，共59页。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

12、方式）n通风（方式、通风量、气流速度(sd)）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 环境环境(hunjng)(hunjng)控制技术控制技术方案方案第20页/共59页第二十页，共59页。 风向与布局位置 隔离与传播 防疫设施、设备 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 场内分区与隔离：隔离距离、隔离带（围墙、林带/绿地(l d)）、净污道、栋间距，等 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 工程防疫设施工程防疫设施(s

13、hsh)(shsh)规规划划第21页/共59页第二十一页，共59页。3.2.6 3.2.6 粪污处理粪污处理(chl)(chl)与资源化利用与资源化利用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(bw)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：生物技术、生态工程第22页/共59页第二十二页，共59页。四、畜牧场总平面四、畜牧场总平面(pngmin)规划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总平面(pngmin)规划技术经济指规划技术经济

14、指标标总平面总平面(pngmin)规划实例规划实例基础设施与配套工程基础设施与配套工程第23页/共59页第二十三页，共59页。4.1 4.1 规划内容规划内容(nirng)(nirng)与原则与原则 规划内容规划内容(nirng) 功能分区与总体布局功能分区与总体布局 建筑设施与配套工程布置建筑设施与配套工程布置 道路交通系统规划与竖向设计道路交通系统规划与竖向设计 规划原则规划原则 满足生产工艺要求，创造良好生产和生活环满足生产工艺要求，创造良好生产和生活环境境 合理利用地形，减少土方量，降低造价合理利用地形，减少土方量，降低造价 保证建筑物满足采光、通风、防疫、防火等保证建筑物满足采光、通

15、风、防疫、防火等间距要求间距要求 充分考虑废弃物处理与利用，保证清洁生产充分考虑废弃物处理与利用，保证清洁生产 节约用地节约用地 长远考量，留有发展余地长远考量，留有发展余地第24页/共59页第二十四页，共59页。 功能功能(gngnng)分区与总体布局分区与总体布局 建筑设施组成建筑设施组成 场区功能场区功能(gngnng)分区分区 生产区生产区 辅助生产区辅助生产区 生活与管理区生活与管理区 粪污处理粪污处理 隔离区隔离区 总平面布局总平面布局将畜禽场内建筑及设施按其性质(xngzh)与功能划分为不同的功能区4.2 4.2 功能功能(gngnng)(gngnng)分区与总体布分区与总体布局

16、局第25页/共59页第二十五页，共59页。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第26页/共59页第二十六页，共59页。 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 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(chling)进入生产区4.2 4.2 功能功能(gngnng)(gngnng)分区与总体布分区与总体布局局第27页/共59页第二十七页，共59页。 生产区： 与生活管理区和辅助生产区

17、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 粪污处理(chl)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第28页/共59页第二十八页，共59页。畜禽场功能区布置(bzh)4.2 4.2 功能功能(gngnng)(gngnng)分区与总体布分区与总体布局局第29页/共59页第二十九页，共59页。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 青年牛舍 运动场、凉棚 产牛舍 犊牛舍

18、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(fngxing)生产性建筑(jinzh)辅助性建筑(jinzh)牛场分区与布置第30页/共59页第三十页，共59页。建筑设施规划布置建筑设施规划布置建筑设施的功能关系建筑设施的功能关系畜舍布置形式：单列、双列、畜舍布置形式：单列、双列、多列多列畜舍朝向：光照畜舍朝向：光照(gungzho)、通风、冷风渗透通风、冷风渗透畜舍间距要求畜舍间距要求采光采光 通风通风防疫防疫 防火防火4.3 4.3 建筑设施规划建筑设施规划(guhu)(guhu)布置布置第31页/共59页第三十一页，共59页。 建筑设施的功能建筑设施的

19、功能(gngnng)(gngnng)关系关系经营(jngyng)管理饲料(slio)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第32页/共59页第三十二页，共59页。综合(zngh)场专业(zhuny)场 建筑设施的功能建筑设施的功能(gngnng)关系关系4.3 4.3 建筑设施规划布置建筑设施规划布置第33页/共59页第三十三页，共59页。畜禽舍布置(bzh)形式净道污道4.3 4.3 建筑设施规划建筑设施规划(guhu)(guhu)布置布置第34页/共59页第三十四页，共59页。4.3 4.3 建筑设施规划建筑设施

20、规划(guhu)(guhu)布置布置第35页/共59页第三十五页，共59页。WESN冬至(dngzh)夏至(xizh)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、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第36页/共59页第三十六页，共59页。朝朝向向与与通通风风a考虑场区排污(pi w)、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(fngxing)入射角4.3 4.

21、3 建筑设施规划建筑设施规划(guhu)(guhu)布置布置第37页/共59页第三十七页，共59页。畜舍间距畜舍间距(jin j)(jin j)采光间距采光间距(jin (jin j)j)L采光(cigung)HL采光(cigung)=（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第38页/共59页第三十八页，共59页。畜舍间距畜舍间距通风通风(tng fng)(tng fng)与预防间距与预防间距L通风(tng fng)=（35）H风向(fngxing)入射角为0时取（4-5）H，30-60时取3H自然通风时取5

22、H，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第39页/共59页第三十九页，共59页。防火间距防火间距 在没有在没有(mi yu)任何保护措施的情况下，建筑物不会因为相邻建筑物起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，即以上，即L防火防火=（35）H4.3 4.3 建筑设施规划建筑设施规划(guhu)(guhu)布置布置第40页/共59页第四十页，共59页。 饲养规模：包括年饲

23、养量、出栏量等 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(lhu)占地面积、其他用地面积 单位畜禽占地指标：总占地面积与畜禽饲养量的比值 建筑密度（%）：建（构）筑物的占地面积/总占地面积*100 绿化(lhu)率（%）：绿化(lhu)占地面积/总占地面积*100 主要工程量：围墙长度、排水沟长度、土方工程量4.4 4.4 总平面总平面(pngmin)(pngmin)规划经济技规划经济技术指标术指标第41页/共59页第四十一页，共59页。 道路系统与竖向设计道路系统与竖向设计 给水排水工程给水排水工程 采暖工程采暖工程 电力电讯工程电力电讯工程 绿化系统与工程防

24、疫绿化系统与工程防疫(fngy) 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 基础设施基础设施(j ch sh sh)(j ch sh sh)与与配套工程配套工程第42页/共59页第四十二页，共59页。4.6.1 4.6.1 道路道路(dol)(dol)规划与竖向设规划与竖向设计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，路两侧应有排水沟和绿化； （5）道路应与建筑物平行或垂直布置(bzh)； （6）道路宽度：净道：3.

25、5m（单车道） 、6.0m（双车道）； 污道：3.0-3.5m；支道：2.0-2.5m第43页/共59页第四十三页，共59页。4.6.1 4.6.1 道路规划道路规划(guhu)(guhu)与竖向设计与竖向设计 竖向设计 确定建筑（构）物标高(biogo)及场地整平标高(biogo) 确定道路标高(biogo)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、排涝等工程构筑物第44页/共59页第四十四页，共59页。n给水工程n 系统组成(z chn)：水源、水处理设施、输水管道、配水管道n 用水量估算：生活用

26、水（40-60L/(d.人)），生产用水；n 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(gngchng)(gngchng)第45页/共59页第四十五页，共59页。 排水工程排水工程 系统组成：排水管网、污水处理站、出水口系统组成：排水管网、污水处理站、出水口 排水量估算：雨雪水、生活污水、生产污水排水量估算：雨雪水、生活污水、生产污水 排水方式：尽量采取雨、污分流方式排水方式：尽量采取雨、污分流方式 水管渠布置：多设置在道路水管渠布置：多设

27、置在道路(dol)两旁和运动场周边两旁和运动场周边 生产污水一般采用暗埋管沟排放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(gngchng)(gngchng)第46页/共59页第四十六页，共59页。 采暖系统：采暖系统： 集中供暖（锅炉房、热水输送集中供暖（锅炉房、热水输送(sh sn)(sh sn)管管道、散热设备等）道、散热设备等） 分散供暖（热风炉、暖风机、供热风道烟道、分散供暖（热风炉、暖风机、供热风道烟道、火墙等）火墙等） 局部供暖（育雏伞、红外灯、加热地板）局部供暖（育雏伞、红外灯、加热地板）4.6.3 4.6.3 采暖采暖(cinun)(cinun)

28、工程工程第47页/共59页第四十七页，共59页。电力电讯(dinxn)工程供电系统：电源、输电线路、配电线路、用电设备供电系统规划： 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）电讯(dinxn)工程：电话、电视、网络、监控监控系统：4.6.4 4.6.4 电力电讯电力电讯(dinxn)(dinxn)工程工程第48页/共59页第四十八页，共59页。 绿化工程 作用： 调节(tioji)气候、减少噪声、净化空气、 防疫、防火、美化环境 地段： 生活管理区、道路两侧、运动场周

29、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 绿化绿化(lhu)(lhu)工程工程第49页/共59页第四十九页，共59页。 粪污处理与利用工程 粪污量估算：生活污水、生产污水、 畜禽排泄物 考虑因素(yn s)：处理工艺、投资额度、环境要求、 气候条件、经济技术水平等差异 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 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 粪污处理粪污处理(chl)(chl)与利用工程与利用工程第50页/共59页第五十页，共59页。五

30、、畜牧场单项工程设计步骤五、畜牧场单项工程设计步骤(bzhu)与内容与内容 工艺设计工艺设计(shj)（生产工艺、工程工艺）（生产工艺、工程工艺） 畜舍建筑设计畜舍建筑设计(shj) 畜舍结构设计畜舍结构设计(shj) 设备工程设计设备工程设计(shj)第51页/共59页第五十一页，共59页。六、设施园艺工程规划设计的主要六、设施园艺工程规划设计的主要(zhyo)内容内容 场址选择场址选择 自然条件：气候、地形地势、土壤、供水自然条件：气候、地形地势、土壤、供水 社会条件：基础设施、经济技术社会条件：基础设施、经济技术(jsh)(jsh)、地理位置市场区位地理位置市场区位 温室群总平面规划温室

31、群总平面规划 功能分区：生产区、销售区、辅助管理区功能分区：生产区、销售区、辅助管理区 总平面布局：温室方位、温室间距、管理控总平面布局：温室方位、温室间距、管理控制室布置制室布置 温室工程设计步骤与内容温室工程设计步骤与内容 生产工艺、建筑设计、结构设计、设备工程生产工艺、建筑设计、结构设计、设备工程设计设计第52页/共59页第五十二页，共59页。七、设施农业七、设施农业(nngy)工程规划设计工程规划设计阶段划分阶段划分 设施农业工程设计内容设施农业工程设计内容 总平面规划设计总平面规划设计 单体单体(dn t)建筑的建筑、结构、设备设计建筑的建筑、结构、设备设计 规划设计阶段划分规划设计阶段划分 设计前期准备设计前期准备 方案设计方案设计 施工图设计施工图设计第53页/共59页第五十三页，共59页。 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施的费用；基地范围、大小、原有道路、地段环境；水、