基于环保节能的轻钢厂房设计和实现

基于节能环保的设施养殖轻钢厂房研究摘要进入21世纪后，世界人口的稳步增长和经济的快速发展，世界各地发出了能源和资源告急的信号。生猪养殖业是农业结构牛中尤为重要的一个分支，在农民创收上发挥着不可小觑的作用。但是发展生猪养殖业需要占用大量的土地，耗费大量的水资源，生猪养殖的厂房建筑能耗和养殖过程中水资源的浪费也在无声无息地增长，这种资源耗费现象引起了环保人士的注意，所以养殖业的发展必然会朝着节能环保方向发展。文章首先对研究背景、国内外关于厂房建设研究现状进行总结，在理论基础上对项目的规模、产品方案以及厂址条件进行简单的介绍，进而提出技术方案、设备方案、工程方案以及项目的总体布置，通过厂房的建设，着重就轻钢厂房建设中节能环保措施进行阐述，并且对厂房建设中对环境的影响进行评价。本文在轻钢厂房的研究过程中，是按照以下几部分内容进行分析研究的：第一部分为绪论。这部分通过介绍本文的研究背景、目的以及意义为切入点，对环保节能的轻钢厂房建设有了更加深刻的了解。为今后轻钢厂房的研究提供了良好的理论基础。第二部分为环保节能轻钢厂房项目概况。通过对环保节能轻钢厂房基本概念的了解，能够更好的找出环保节能轻钢厂房在建设过程中存在的问题，并针对出现的问题制定合理的方案。本章对轻钢厂房的建设方案和具体方案，使轻钢厂房的建设能够更加便利。第三部分为轻钢厂房的设备方案。设备方案在制定过程中要注意与当地实际状况相结合，确保设备方案的可实施性。完善方案设计的缺陷，确保轻钢厂房制作过程的顺利完成。第四部分为轻钢厂房内部的内部加工设施，分析了沼泽设计、自动化设计等诸多方式的实施管理。第五部分为总结，针对轻钢厂房出现问题、实施方案提出相关的措施建议，完善相关的理论研究体系。【关键词】：轻钢厂房；技术方案；设备方案；工程方案AbstractAfterenteringtwenty-firstCentury,therapiddevelopmentofthesteadygrowthoftheworld'spopulationandeconomy,energyandresourcesinanemergencysignalsentfromallovertheworld.Pigbreedingindustryisabranchoftheagriculturalstructureisparticularlyimportantincattle,playsasignificantroleinfarmers'income.Butthedevelopmentofpigbreedingindustryrequiresalotofland,wastealotofwaterresources,pigbreedingfactorybuildingenergyconsumptionandwateraquaculturewasteofresourcesalsoincreasedintheconsumptionofresources,soundlessandstirless,causedtheattentionofenvironmentalists,sothedevelopmentofaquaculturewillbetowardthedirectionofthedevelopmentofenergysavingandenvironmentalprotection.Firstly,theresearchbackground,researchactualityoftheplantconstructionaresummarized,basedonthetheoryofprojectscale,productplanandsiteconditionsarebrieflyintroduced,andthenputforwardtheoverallclothtechnologyandequipmentplan,projectandproject,throughtheconstructionofthebuilding,focusingonenergy-savingandenvironmentalprotectionmeasuresinlightsteelplanttheconstructionisexpounded,andtoevaluatetheenvironmentalimpactofbuildingconstruction.Inthispaper,theresearchprocessoflightsteelplant,isinaccordancewiththefollowingseveralpartsoftheanalysisandresearch:Thefirstpartistheintroduction.Thispartintroducestheresearchbackground,purposeandsignificanceofthispaperasthebreakthroughpoint,totheenvironmentalprotectionandenergysavinglightsteelplantconstructionhasamoreprofoundunderstanding.Itprovidesagoodtheoreticalbasisforthestudyoflightsteelplantinthefuture.Thesecondpartisthegeneralsituationoftheenvironmentalprotectionandenergysavinglightsteelplant.Throughtheunderstandingofthebasicconceptofenvironmentalprotectionandenergysavinglightsteelplant,itcanfindouttheproblemsexistingintheconstructionoftheenvironmentalprotectionandenergysavinglightsteelplant,andmakeareasonableplanfortheproblems.Thischapterofthelightsteelplantconstructionprogramandspecificprograms,sothatlightsteelplantconstructioncanbemoreconvenient.Thethirdpartistheequipmentoflightsteelplant.Equipmentprograminthedevelopmentprocessshouldpayattentiontocombiningwiththelocalactualsituation,toensuretheimplementationoftheequipmentprogram.Improvethedesignofthedefects,toensurethesmoothcompletionoftheproductionprocessoflightsteelplant.Thefourthpartofthelightsteelplantinternalprocessingfacilities,analysisoftheswampdesign,automationdesign,andmanyotherwaysofimplementationmanagement.Thefifthpartisasummaryoftheproblemsoflightsteelplant,theimplementationoftherelevantmeasuresandsuggestionstoimprovetherelevanttheoreticalresearchsystem.[Keywords]:lightsteelplant;technicalscheme;equipmentscheme;projectplan目录TOC\o"1-3"\h\u摘要 第一章绪论1.1研究背景为适应中国建设可持续循环发展新农村的需要，在“2010年远景规划”和“中国21世纪议程”中，都将发展生态农业，保障农业的可持续发展放到了重要位置上。结合中国的实际情况，实施“种植、养殖、加工、沼气、肥料”五环产业的生态农业良性循环模式，即形成以养殖业为龙头，沼气能源为纽带，有机肥料生产为驱动力的产业链条，不仅可以将部分粮食作物及其副产品转化为畜禽产品，而且利用畜禽粪便制气、制肥，变废为宝，促进资源合理转化，发挥气、肥共生体系的总效益，同时大大改善了生态环境条件，有利于农村环保事业和养殖业自身的健康发展。达成可持续农业发展的目标：持续稳定增长的劳动生产率、持续稳定增长的土壤肥力、健康协调的农村生态环境和资源的合理利用与保护。改变经济增长方式，发展生态环保型经济。我国是当今世界最大的猪肉生产及消费国,产量及消费量占全球近50%；猪肉是中国居民的主要肉食品，猪肉消费量是其他畜禽肉食品总量的两倍，但是国内优质瘦肉型良种猪不到生猪产量的1/3；国家迫切需要大力发展优质瘦肉型良种猪，以满足国内市场需求。目前，我国高收入人群每天人平猪肉消费水平已经达到100~150克。2008年，我国生猪养殖业产值达到7043.2亿元，占畜牧业总产值的48.9%；全国年人均猪肉消费量也从1990年的20公斤上升到2006年的39.6公斤，16年间几乎翻了一番。据国家统计局数据显示，2008年我国生猪年末存栏46264万头，增长5.2%；生猪出栏60960万头，增长7.9%，猪肉产量为4615万吨。武汉中粮肉食品有限公司为了落实集团公司的战略部署，相应国家建设可持续循环发展新农村的号召，提出了建设中粮湖北生猪健康生态养殖及加工产业化项目。国家粮食储备局武汉科学研究设计院受武汉中粮肉食品有限公司的委托，广泛收集资料，与武汉中粮肉食品有限公司有关人员一起深入研究，建设绿色生猪养殖厂房，提供优质猪肉的同时提高养殖厂房的质量。1.2国内外研究现状我国是当今世界最大的猪肉生产及消费国,产量及消费量占全球近50%；猪肉是中国居民的主要肉食品，猪肉消费量是其他畜禽肉食品总量的两倍，但是国内优质瘦肉型良种猪不到生猪产量的1/3；国家迫切需要大力发展优质瘦肉型良种猪，以满足国内市场需求。建设规模化养殖场，通过“提档升级”方式解决市场猪肉需求。近6年的中央一号文件都对畜牧业的发展提出了明确的发展要求：2004年提出“积极发展农区畜牧业”；2005年提出“加快发展畜牧业，增强农业综合生产能力必须培育发达的畜牧业”；2006年提出“大力发展畜牧业”；2006年11月12日，财政部、国家委员会、农业部、国家税务总局、国家林业局等五部委联合发布《关于发展生物能源和生物化工财税扶持政策的实施意见》。2007年4月，国家委员会公布了《生物产业发展“十一五”规划》指出：“大力发展生物能源和生物基材料，加速生物制造技术在高消耗、高污染工业中的广泛应用，既有利于减少我国对石油、煤炭等不可再生能源的依赖，又有利于推进清洁生产，减少污染物排放，是走新型工业化道路、实现可持续发展的重要保障。”2007年9月4日，国务院公告了《可再生能源中长期发展规划》，进一步明确了我国可再生能源中长期具体发展目标。即：2010年可再生能源消耗量占全国能源消耗总量的10%，2020年达到15%。2007年又提出了“做大做强畜牧产业，发展健康养殖业”。中央制定的《全国农业和农村经济发展第十二个五年规划（2011-2015年）》、《全国畜牧业发展第十二个五年规划（2011-2015年）》、国务院发布的《关于促进畜牧业持续健康发展的意见》（国发[2007]4号）均提出加快畜牧业发展步伐，保证畜产品有效供给，并提出“十二五”期间畜牧业发展的目标是：到2015年，全国畜禽规模养殖比重提高10-15个百分点，存栏100头以上奶牛、年出栏500头以上生猪规模化养殖比重分别超过38%和达到50%；畜禽规模化养殖场（小区）粪污无害化处理设施覆盖面达到50%以上。现代现代化猪场将采用猪粪集中处理方式，建成大型猪粪处理项目，其中厂房建筑强化自然通风，车间屋顶设有自流排风机，厂房四周设有高位气窗，尽量减少机械通风排气装置。墙体采用XPS挤塑保温板、罐体采用聚氨酯发泡保温等新型高效保温绝热材料，降低外墙传热系数，各环节采取全程保温措施，保证冬季稳定产气。采取增加窗玻璃层数、窗上加贴透明聚酯膜、加装门窗密封条、使用低辐射玻璃（low-E玻璃）、封装玻璃和绝热性能好的塑料窗等措施，改善门窗绝热性能，有效降低室内空气与室外空气的热传导。采用高效保温材料保温屋面、架空型保温屋面、浮石沙保温屋面和倒置型保温屋面等节能屋面。采用综合考虑建筑物的通风、遮阳、自然采光等建筑围护结构优化集成节能技术。2014年全球猪肉产量继续增加，达到创纪录水平1.16亿t，同比增长1.4%。增产得益于饲料价格的下滑。增产主要来自于发展中国家，发达国家预计变化不大)2014年发达国家猪肉产量4161万t，同比持平，发展中国家猪肉产量7452万t，同比增加2.2%。美国猪场总数仅7.1万个，但5000头以上猪场占60%。美国沼气工程与欧洲和中国相比总体上发展缓慢。70年代因石油涨价，触发了一些沼气工程设施建设。1970～1990年间，以能源为主要目的，大约建造了大约140座沼气工程。但由于设施简陋，设计不规范，安装不合理，管理差等问题，这些早期的沼气发酵罐大多数已经报废或停止使用。近五年来，随着全球气候变暖和化石能源紧缺，沼气技术又日益受到重视，相关研究和示范工程建设逐步回暖。据美国环境保护署（EPA）统计，目前正常运行的沼气工程大约有一百多处，主要是畜禽场沼气发电工程，年发电约2.15亿千瓦时。欧盟地区的沼气工程均为大型、集中式。农民合作组织统一负责原料的收集、运送和沼渣、沼液的回收分配。沼气在净化、提纯后直接进入天然气管网，或运至车用天然气加气站。欧盟国家沼气产业之所以能迅速成长，一是成功研发了高效厌氧反应的技术和设备；二是充分利用了业已存在的相关物流和后勤基础设施，如天然气管网、加气站和区域电网；三是在法律和政策上给予强有力的支持，如德国的《可再生能源法》（EEG）和《生物质条例》（BiomassOrdinance），核心都是为可再生能源电力精确定价——“固定电价”；提供长期（20年）电价优惠；建立优惠收购生物电成本全国共同分担机制；四是开发传统沼气原料之外的沼气专用能源作物，确保原料供应。1.3国内外发展动态对于猪舍建筑的发展,随着人类开始将畜禽采用圈养的方式发展至今,至从前1-2头散养至十到上百头的小规模养殖,再到如今占大比例的上千头母猪存栏规模的养殖,猪舍建筑已然发展成一门专门的学科,它涵盖了建筑、畜牧、环境控制、环境保护等各方面各因素之间相互独立但又需要相互优化结合。现代养猪业的规模化猪场设计不是一两个人去别的猪场参观就能学会的,需要经过专业的、系统的学习,精心计算、优化设计结果。一味追求个人行为的照搬只能是影响生猪产品的生产活动,不仅造成投入与产出不成正比,还会造成极大的经济损失和操作的不方便性。投产后如李焕烈在2005年《养猪》中提到的例子,其浪费的建筑面积及设备的不配套就是专业知识匮乏的最好体现专业化设计的各个因素是一个有机的、相对独立统一的整体,不能过分强调某个方面,需要相互兼容,计算恰当好处,从而获得最佳的经济和社会效益。而对于我国猪场的研究,最早同时也是最新的一项研究是在1994年至2000年在哈尔滨市国法养殖总厂肇东粮食总猪场及海顺养殖场先后修建了4层、6层的楼房养殖场3座。从1996年8月24日投产到1998年12月产仔、育肥猪共5383头,出栏5115头,取得成活率95.02%的生产成绩,同时新疆兵团的何明俊等在2002年也按照200头基础母猪的规模修建了一套二层楼的养猪场,发表并介绍了其工艺及建筑方案。国外关于农业建筑工程的发展就国外已经相对成熟,并且已经能合理的运用有限的土地资源。目前在国外,一种新的农业种养概念又运营而生,从简单单层散养到单层小规模群养到多层大规模群养,再到如今的“垂直农场”。“垂直农场”或“摩天农场”,它们最早是由一位美国哥伦比亚大学的教授DicksonDespommier提出的套系统具有完整的农业生态循环体系以及技术措施。其内部主要由无土栽培农作物楼层、养殖牲畜楼层、水产养殖楼层、楼顶太阳能和风能收集系统、底层地热能和沼气收集系统组成,通过废物循环和农业灌溉系统构成完整“农业生态建筑”系统。然而,在中国,由于专业化猪场设计的技术条件的不成熟,“垂直农场”依然还停留在理念阶段,并未进行实践与推广。垂直农场的模式与今年来人们从平房转向高楼的居住进化方式类似,耕地及养殖场也从单层田地向多层建筑式的楼层农场发展。在垂直农场里面,人们模拟农田的农作物生长环境及动物生长环境,使其符合于农作物的生长发育及动物的健康成长条件。由此,有效的扩大了农作物及畜禽生产的生产面积及生产产量。垂直农场的优点:(1)占用地表面积少,便于管理;(2)病虫害易于防治;(3)单位地表产能更高;(4)可以24小时不间断生产;(5)可实现农业生产的工业化和自动化控制;(6)垂直农场可建在城市中心,净化城市大气;(7)可节约大量耕地面积,以种植高大的树木。如今,世界人口在不断增加,耕地面积在不断减小,很多地区都存在粮食危机。垂直农场和植物工厂将成为未来农场的一种发展趋势,例如美国哥伦比亚大学DicksonDespommier和伊利诺斯理工学院的EricEllingsen设计的迪拜金字塔农场,是依据古代经典建筑形式和农作物生长特点而设计的亚热带都市农业建筑将要在美国拉斯维加斯建成的世界第一座大型农业生态建筑即是一座30层的垂直农场。这个项目建成以后,可以种植大约100多种不同类别的农作物,还可以养殖畜禽和鱼类,每年生产的事物可以供养约7.2万人该项目的外观是一个非常大的圆形温室,加上环形平面设计方式增加了空间利用率和室内自然釆光。该农场主要采用无土栽培,用过滤净化后的城市废水为植物提供生长所需水分;且所有水分皆可循环回收,每年大约收集6000万的净化水,相当于1000个标准游泳池的水量再如新加坡的垂直农场:该垂直农场将作为新加坡预计建筑的一项可持续性概念建筑。该农场大厦有26层高,他们将尽可能多的太阳能电池板全部堆积到一间仅855平方米的狭小空间内,这样的设计令整栋大厦至少40%的用电量都来自太阳能。大厦还将全部采用可回收材料和已回收材料建设,同时将在建筑外立面一半的区域种植当地有机植物。除了使用再生材料,该农场大厦还将釆用雨水收集系统、中水系统等环保技术,可能还有一个将污物转换为生物气的项目。我国既是养猪大国，也是猪肉的消费大国，牲猪饲养量和猪肉消费量均占世界总量的一半左右。规模化养殖项目的建设有利于壮大农村优势主导产业，促进农村产业结构调整，促进农民增收；有利于发展牲猪标准化生产，保证市场供给，满足市场需求，提高人民生活水平；有利于加快品种改良，提升产品质量，适应市场的需要；有利于企业产业链的延伸，提高经济效益。增加就业岗位，促进社会和经济的发展。1.4研究意义与内容本研究是基于环保节能的轻钢厂房的研究探讨，可以更好的总结出本次研究在防范过程中存在的问题，针对目前轻钢厂房的发展现状。总结出存在的缺点与不足，根据实际反馈可以更好的总结出与实际相关的实际方案。同时本次研究能够为今后轻钢厂房的研究提供更好的理论基础，通过大量的数据分析调查能够更好的方便今后工作的正常开展。轻钢厂房作为我国最为应用最为广泛的一类厂房。本研究的主要内容就是针对轻钢厂房在建设过程中出现的问题进行分析研究，提出合理的解决对策，同时关于轻钢厂房的进一步建设提出合理的对策，为实际操作做出了一定的参考标准。通过对基于环保节能的轻钢厂房的现状研究调查方法影响其工作进程和工作的问题并提出正确合理的问题对策，使轻钢厂房的相关问题有更好的解决措施，并为今后的实际工作提出理论依据和合理性的建议。在实际的建设过程中首先要开展的工作是对轻钢厂房的发展现状、以及专业技知识等诸多方面进行了解。其次通过本研究的内容在数据分析以及结果调查等诸多方面展开问题论述。第三就是针对基于环保节能轻钢厂房的现状进行问题的分析调查。最后针对轻钢厂房的实际情况找出相应的问题解决方法与对策。1.5研究的方法1.5.1文献研究法在进行轻钢厂房的相关文献研究时，本研究首先通过研究轻钢厂房的现状来进行相关的问题分析，同时针对轻钢厂房在环保节能建设过程中对相关的问题实施相关的对策解决分析。1.5.2实地调查法为了进一步的得到环保节能轻钢厂房建设的相关问题，本研究通过实地走访的方法了解轻钢厂房存在的实际问题，同时通过对注意提取信息的准确性，为我国环保节能的轻钢厂房建设发展提供合理的理论依据。1.6研究的重点难点以及创新点1.6.1研究的重点本研究的重点在于如何找到轻钢厂房建设过程中存在的问题以及探讨出创建环保节能的轻钢厂房的队伍建设为整个轻钢厂房的实施提供合理的建设方法策略。1.6.2研究的难点在进行的调查过程中，由于关于轻钢厂房环保节能建设的硕博论文较少，并且没有形成良好的理论体系进行研究的借鉴，使得本研究在实际的调查中遇到诸多的困难，同时在进行问卷编制时仍会出现诸多问题，无论从轻钢厂房的建设还是相关的应对现状，整个研究的切入点都难以顾全整个研究的实施。所以本次轻钢厂房的问题分析以及对策为相关的理论提供了一定的研究借鉴和方法。1.6.3研究方法上的创新性轻钢厂房的环保节能建设这一问题在我国社会各界都得到了广泛的关注，我国的诸多著名学者针对“轻钢厂房”的建设也做出了相关的研究，而在具体的研究过程中，往往停留在理论层次上，并没有对“轻钢厂房”的成长成才做出深入的实践调查，同时在进行实际的调查过程中，往往确定相关理论指导思想，使得整个对策研究过程难以得到根本性的理解。在本次研究过程中，笔者通过理论与实际相结合的方法来进行轻钢厂房研究的实施，同时作为问卷调查和访谈调查的轻钢厂房的环保节能得到的发展和创新。1.6.4研究对象上的创新性就我国目前现状来看，我国诸多关于“轻钢厂房”的研究，大多停留在理论层面，并没有对此进行深入的研究调查，通过在整个研究的调查过程中，轻钢厂房的工作建设往往存在共同性。相对来说，关于轻钢厂房的调查研究仍较少，从地理位置来看，基于环保节能的轻钢厂房调查往往停留在经济较为发达的区域，使得调查结果的偶然性过大，为了使研究结果得到更好的落实，本文从实际出发，从多个区域进行相关的研究调查，并结合理论知识对我国轻钢厂房的发展现状进行了详细的分析，从研究对象的方法进行了根本的研究创新工作。笔者通过上述分析，能够更好的了解轻钢厂房的发展现状同时发展其在发展过程中出现的问题并做出正确的方法解决，确保轻钢厂房在建设过程中更加环保节能。第二章养殖产品市场预测2.1产品市场供应预测2.1.1国内外市场供应现状从全球猪肉市场的发展过程可以看出，市场目前产品的供应已经基本平衡。从猪肉进口方面来讲，日本仍是世界上最大的猪肉进口国家，且近几年猪肉进口已经基本趋于平衡，同时朝鲜、巴西和加拿大等主要猪肉今后国家的进口量得到了不断的提高。在1990－2000年这十年间，是猪肉产品生产的黄金时期，作为世人们肉类蛋白质的主要来源。经济全球化进程不断加快，使世界各国人们的整体经济得到进一步的提升，猪肉的需求也得到了进一步的增长。我国作为世界人口大国，其肉类生产类和消费量常年据世界前列。我国猪肉产量和存栏数量保持逐年增长势头，自金融危机以来，我国猪肉产量增长速度出现下滑，甚至出现供求失衡现象。2009年猪肉产量达到4800万吨，占世界猪肉产量的51.82%；生猪存栏数量为46900万头，占世界生猪存栏数量的比重为51.30%；屠宰猪数量为65165头，占世界的49.82%。2009年中国猪肉产量是1961年猪肉产量的33.36倍。同有关相关统计，我国生猪存栏数量以及猪肉产量仍处于世界领先地位。从生猪屠宰量来讲，中国猪屠宰数量占世界猪屠宰数量的比重逐年增加，中国猪肉产量占世界猪肉产量的比重呈现良好的增长态势，从1961年2009年这40多年内，我国生猪屠宰量在世界中占有的比重增加了8倍，成为世界猪肉生产大国。2009年中国猪肉产量位于世界前列。同时我国人均拥有猪肉的趋势也在不断增加，不仅超过了世界平均水平，甚至超过了很多发达国家的人均拥有量，真正成为了世界猪肉生产消费大国。2.1.2国内外市场供应预测2006年世界肉类产量达到2.725亿吨。但猪肉贸易在其中占有的比例却远远的低于其他禽肉的比重，在诸多发达国家当中，猪肉的出口量仅占产量比例的0.98％。我国作为猪肉生产消费大国，其猪肉贸易在禽肉贸易中占有的比重较低，与世界第一肉类生产大国的地位不相称。随着人们生活水平的不断提高，我国近年来猪肉生产量产量得到进一步的提升，经济效益也得到进一步的提升，无论从猪肉的进口还是消费近几年总体的猪肉交易都得到了更好的发展。我国生猪产品出口大于进口，呈现出贸易顺差现象。湖南、广东和四川作为我国3大猪肉出口市场，这三大市场在在我国猪肉生产市场当中占有的猪肉出口量高达94.7%，是猪肉生产的诸多出口地。2.2产品市场需求预测2.2.1国内外市场需求现状我国作为世界猪肉出口大国，无论是欧美等发达国家还是日韩等周边国家，在进行猪肉进口选择时，大多豆浆我国作为猪肉进口的第一大国，随着经济全球化进程不断加快，越来越多的国家和地区随着低效益产业的转移和中国加入WTO，在进行猪肉产品消费时大多都选择国外的猪肉产品进行消费。根据相关部分统计，新加坡1/3的进口猪来自中国。在欧洲畜禽时间频频发生的同时，畜禽产品的安全问题引起了国际社会的高度重视，当地消费者在进行猪肉等其他畜禽肉选择过程中，逐渐倾向于进口的畜禽肉以及制品，进一步的提高了我国猪肉对外销售产量。2.2.2国内外市场需求预测我国生猪市场虽然在整个畜禽市场中占有较大的比例，但市场仍有进一步扩大的潜力，就我国目前来看，我国高收入人群中每天人猪肉消费水平已经分别达到100~150克。而农民年人均猪肉消费20千克。但随着生活水平水平的不断提高，我国猪肉的需求量仍会得到进一步的提高，人们对于肉类产品的消费也会不断的增加。根据我国经济发展预测，生活水平的不断提高使人们人均猪肉消费量达到50公斤以上，国内对于猪肉市场需求量将达6500万吨以上。目前我国人均猪肉占有量移动达到40公斤。由于我国人口众多，人均增加l公斤猪肉，对于全国猪肉市场来讲会发生较大的增加幅度。因此，我国猪肉市场仍存在较大的发展空间。2.3项目目标市场分析本次轻钢厂房的加工最终定位于养殖类市场，由于养殖类市场发展前景广大，且对于资源消耗过大，通过养殖类的厂房建立，不仅能够增加我国猪肉市场的整体追求，在降低制造成本、节省资源等诸多方面都发挥着至关重要的作用。目前武汉市城区生猪消费量为200万头，城区猪肉消费量为14.4万吨（含副产品），人均猪肉食品消费量为31.3公斤。在上市猪肉产品中，优质瘦肉型猪不到11%；供超市出售的分割包装肉1998年刚起步，猪肉市场开发潜力很大。2.4价格现状与预测2002年～2008年我国猪肉历年月度价格见下表：元/KG年度月份2002年2003年2004年2005年2006年2007年2008年第1月8.397.9910.2411.149.8312.6222.98第2月8.657.89.8411.699.1212.3523.36第3月8.167.6310.1511.098.3311.7322.99第4月7.977.5610.9210.848.2711.9523.02第5月8.577.9211.5710.618.6814.4920.99第6月8.557.9212.1510.778.4116.2720.57第7月8.448.5212.2610.749.3118.9820.17第8月8.128.4712.0510.639.8320.0419.46第9月8.168.8511.910.310.4718.8718.46第10月8.2810.2911.869.1611.0718.1816.10第11月8.2610.1111.48.8911.2419.2815.53第12月8.3310.1911.498.7812.2721.6217.982002年～2008年我国猪肉零售价格见下图：2008年全国生猪平均价格走势见下图：2008年湖北生猪平均价格走势见下图：从上图可以看出，我国猪肉市场在生产发生过程中主要经历了以下几条变化：1、生猪及猪肉2007年经历了二次价格上扬。上半年4月份仔猪、生猪价格开始快速攀升，以上涨行情为主。进入下半年，涨幅放缓，出现小幅降幅之后又迅速开始新一轮的上涨行情，至此全年的价格得到了不断的提高。2007年是我国生猪市场价格涨幅最快、猪肉价格最高的一年。在我国整个猪肉市场当中，无论是打动沿海地区还是中西部等经济发展较差的地区，整体的猪肉价格都得到了不断的提高，尤其是5月份以后，全国各地活猪价格屡创新高，猪肉价格的快速提高使得注入养殖产业得到了更加全面的发展，同时猪肉市场的快速发展带动禽蛋、蔬菜等食品市场的进一步发展，最终使我国整体食品体系的价格上涨，CPI指数屡创新高，给宏观经济的正常运行带来了巨大压力，面临更大的通货膨胀风险。随着我国猪肉价格的不断增长，我国各大媒体、学者甚至整个社会将目光重心都转移到养猪行业的整体发展中。并且政府相关部门分分出台了诸多政策推动猪肉市场发展的相关政府，推动养猪生产行业的进一步发展，并通过宏观调控平抑居高不下的猪价，虽然政府出台了一系列的法律制度但我国总体的猪价仍处于只增不降的状态。在政策和市场的双重影响下，2007年下半年母猪存栏快速恢复。母猪存栏在2007年5月份前后发生快速出现了本质的变化。随着5月份我国猪价的不断提高导致价格屡创新高，并且政府在颁布了相关的政策之后使得农户的养殖积极性快速增强。因此，母猪的存栏增长速度比生猪存栏增长速度快，幅度大。2、2008年生猪价格走势呈现倒“V”字型。养殖行业使得养殖利润驱使和政策支持在2008年生猪存栏量快速恢复，但是随着供应量不断增加以及金融危机的影响，我国生猪价格在得到较大的提升之后，有出现了严重的下滑，使得养殖产业整体发展行情受到较大的影响。之所以08年我国生猪价格会经济大起大落主要是由于以下几个方面造成的：一方面由于生产恢复力不同，猪肉价格的过度增加，使得诸多消费者难以满足猪肉消费，遏制了猪肉价格的进一步提高；第二，随着全球性金融危机的爆发，使得人们的经济增加出现减缓甚至下跌，生产恢复缓慢使得人们难以支付不断提升的猪肉价格。2008年养猪利润虽然出现了整体下滑，当仍在养殖利润行业的合法范围之内，虽然08年全国平均每头生猪养殖利润比07年出现了整体下滑，但生猪养殖利润仍处于养殖利润的合理范围之内。3、2009年生猪价格走势回顾。笔者通过分析2009年我国生猪价格的变化趋势能够更好的分析出我国养殖行业的发展状况。2009年生猪和猪肉市场价格自年初高价位持续回落至5月中旬左右，其中有7周猪粮比价低于6：1盈亏平衡点，国家及时的颁布了相关的政府进行生产市场价格调试，确保了养殖行业人们的切身利润。之后尽管价格有所波动，但总体上养猪生产有利可图，全年养猪生产盈利，每一头出栏猪大约盈利130元左右。全国生猪和猪肉的价格进入11月份之后，开始“天天见涨”，关注经济发展的相关人士人们开始担心整体价格走势在此阶段价格之所以会发生变化主要有两方面造成的。一方面是阶段性需求增加的结果在进入11月份之后，我国各类生产品都会得到进一步的提升，随着农产品的进一步提高，出现了价格联动效应。但往往这类价格的上升会出现一定的联动效应。大多消费者在完成了自身的购买需求之后，养殖产品就会出现下一步的下跌，恢复到正常状态，屠宰数量作为衡量我国市场需求的重要指标，据相关部门统计，我国规模屠宰大约占总出栏猪数量的50%左右，大型屠宰企业的白条猪及其产品，基本上市供应大中城市的消费。从这个走势图中可以看出，除2月份春节之后相对平淡之外，其他月份市场消费总体比较平稳，没有太多的波动。屠宰数量能够更好的反映出市场需求和生产供给能力，而白条猪肉的出厂价格同样反映市场的供求关系，从图中可以看出2009年我国白条猪肉出产价的走势基本与生猪价格走势相同，而大中城市瘦猪肉的销售价格比出场价格的波动幅度更大一些，尤其是在价格低迷时期，这种走势表明猪肉销售商直接面对消费者，对市场需求更敏感，价格变化反映消费量的变化。4、从2010年生猪价格总体发展来讲。我国生猪和猪肉价格虽然在2009年后半年出现了下滑状况，但生猪养殖行业仍处于整体发展状态，使得助农通过养殖仍能得到一定的利润。为了能够更好的分析出2010年生猪的整体发展状况，笔者总结出以下几点原因：（1）经济的快速发展带动了我国养猪产业的整体增长。我国养猪行业在在2009年GDP出现了预期的增长，从增长季度可以看出，我国在2009年四个季度的增长状况分别为：一季度增长6.2%，二季度增长7.9%，三季度增长9.1%，四季度增长10.7%，通过分析09年养猪行业整体的增长幅度可以更加准确的预测2010年我国总体的发展状况。随着经济发展快速发展，2010年我国人均收入得到了不断的增长，从总体发展趋势分析，2010年我国生猪和猪肉的市场价格会出现进一步的增加。（2）养猪生产稳定的前提是存栏数量，存栏数量对于整体的养殖行业来说有着较大的影响。据相关部门统计，自年初至今全国生猪及可繁殖母猪的存栏量持续平稳增加。从今年的存栏数据情况来看，全国各地养殖业的存栏量发展都比较稳定，一些大型的养猪厂甚至出现了存栏量预备充裕状况。因此如果2010年不考虑畜禽事件等不确定因素，我国养猪行业仍会得到进一步的增长。（3）一个行业要想得到稳定发展，必须确保生产者有利可图，确保行业中各部人群不会由于价格的上升出现随波逐流现象。2010年全年平均猪粮比价基本将保持在6.5：1，表明我国养猪生产仍存在一定的利润。虽然总体利润状况相对往年出现下跌当仍能得到进一步的提高，调动养殖行业的持续发展的积极性。同时增长平稳的盈利状况不能吸引投机者的大规模投资，有利于养殖行业的稳定增长。通过上述的分析表述，能够使人们更好的了解我国养猪行业的整体发展状况，同时通过分析上述几年我国养殖行业的整体发展能够更好的分析出生产者的盈利状况并进行合理的价格制定，确保消费者接受，生产者有利，产销两旺，表明生产与消费基本平衡，是一个可持续发展的市场氛围。2.5产品市场竞争力分析我国在猪肉养殖行业当中主要以中小企业及农民散户养殖为主。随着经济的快速发展，个体养猪行业逐渐减少，民间投资中小企业养殖逐渐成为了养猪行业发展的主流方向。从民间资本投资市场的发展来看，民间资本养殖得到100万头左右的企业仅只有广东温氏一家。说明民间资本在我国养殖行业当中占有的竞争优势仍处于较低的水准。根据我国政府的《二〇〇八我国肉类工业发展概况》可以看出，2全国国有企业的肉类屠宰及肉类加工企业为3，096家，其中畜禽屠宰加工为1，799家、肉制品加工1，297家；另外有肉类罐头制造企业88家。肉类屠宰及肉类加工企业随着经济的快速发展也在不断的增加。目前，养猪行业的发展逐步向集约化、规模化方向发展。从我国该行业的整体发展规模来看，2008年全国国有及规模以上肉类屠宰及肉类加工企业工业资产总额达到1，813．7亿元，增长幅度为22．5％。其中畜禽屠宰加工形成资产额为960．9亿元，增长幅度为30．7％；肉制品及副产品加工资产额为852．8亿元，增长幅度为14．5％。另外肉类罐头制造资产额等诸多方面均出现了不同幅度的增长。随着企业规模的不断增加，对于经济以及设备落手的企业来讲，逐渐被其他现代化企业兼并或被迫转产，使得该行业规模化的发展更加快速。目前，我国生猪屠宰企业能实际年屠宰生猪超过100万头只有5家。在我国各地对生猪屠宰收取每头5─80元的税费，具体税费要根据格挡实际情况而定，而由于猪肉市场的局部垄断，猪肉很难流通，使得各地基本仍以小型屠宰加工企业为主。第三章环保节能轻钢厂房项目概况3.1建设规模方案以武汉中粮肉食品有限公司中粮广水市生猪养殖项目陈巷镇22万头猪场工程为例，通过对制约项目效益的土地、资金、资源、环境等外部条件要素分析，结合企业自身实际情况比较，并充分考虑行业现状，推荐建设规模方案如下：本项目由存栏4800头母猪的繁殖场3座、年出栏10.94万头商品猪育肥场3座、存栏150头公猪的公猪站1座、存栏1200头母猪隔离场1座,沼气站2座等项目组成，年出栏三十三万头生猪。3.2产品方案综合市场预测、产业政策、专业协作、环境条件、原材料的供应、技术装备条件和生产储运条件，综合确定项目的产品方案为：序号产品名称单位数量备注1商品肥猪头3283203.3场址建设条件1、交通便利湖北省广水市地处鄂西北和鄂东南咽喉地带，有杨平公路、洑平公路、麻竹高速、107国道、京九线贯穿全市。在进行产品以及设备运输的过程中更加顺畅。2、区位优势明显该市五个选址距离武汉江夏工厂在166公里至186公里之间（距离武汉市中心129—138公里），与黄石地区基地布局距离几乎一致（黄石基地距离分布在97公里至184公里之间）。项目建成后能够在饲料、屠宰等环节共享武汉工厂资源，以提高武汉基地竞争优势。（湖北区已建猪场和广水选址距武汉工厂里程对照表）名称距武汉工厂里程名称距武汉工厂里程阳新荆头山猪场172.8公里黄陂李集猪场125.5公里阳新陶港猪场184.3公里新洲凤凰猪场110.1公里阳新军垦猪场155.1公里广水陈巷选址174.7公里大冶茗山猪场96.5公里广水骆店选址186.7公里3、满足养殖要求经我部实地踏勘，广水市自然条件优越，有自然湖泊水域，地下水源丰富,在选址附近有大量水库、河流，能够保障生产用水；选址周边人口密度低、猪只密度低，生物安全条件较好；土地性质为一般农田、少量林地和水塘，可以征用；区域内已有电网配备，政府承诺三通，能够保障养殖生产生活要求。是猪圈在进行建立的过程中更加方便快捷，不影响今后计划的很长运行。4、公用设施社会依托条件(1)供水养殖基地由自打机井解决，双回路供应，市政供水。(2)供电本项目所在地的供电部门保证供电。（沼气发电作为辅助电源）同时沼气发电尽量的减少厂房制造过程产生的费用成本，并实现资源合理化的运用。(3)通讯所选场址交通较为方便，邮电通讯基本具备。在于外界进行联系的过程中能够及时的进行问题的反馈以及信息的收取。(4)排水沼液返田施肥，雨污分离，雨水自然排放。同时注意污水的回收利用，达到环保节能的效果。5、防洪、防潮、排涝设施条件厂址选在地势较高的荒坡滩涂，远离河流湖泊，减轻防洪、防潮、排涝压力。6、环境保护条件繁殖基地远离村庄、工矿企业、公路主干线和铁路，基地内噪声保持在85分贝以下，避免高强度噪声和突然噪声对猪造成的伤害（包括猪受惊、狂奔、死亡率增高、母猪受胎率下降等现象）。基地选择要求基地周围没有其他类型的养殖场，又远离公路主干线和铁路交通要道，能有效地防止交叉性传染，而且能够防止汽车、火车等废气、噪音、灰尘对猪的侵害。符合环评报告要求。7、征地、拆迁条件猪场土地采用租赁形式解决，目前土地租赁合同签到2028年，到期后按照国家政策自动续签；如果由于自身原因造成的土地租赁问题要注意及时的进行问题排查，确保土地征地的正常使用。8、政策支持条件广水市委市政府对生猪产业化建设十分重视，把农业产业化建设列为农业发展的主线，并将生猪产业化作为发展的重点。广水市农业实施全方位对外开放，采取龙头带动战略，走产业化经营之路，全力打造生态广水、绿色有机农业。政府的各项扶持政策为武汉中粮肉食品有限公司三十三万头生猪健康生态养殖项目的顺利实施确立了政策保证。通过对轻钢厂房基本概念的了解确定了本次研究的整套管理方案，在进行方案制定过程中，制定了与研究内容相吻合的环保节能轻钢厂房建设实施方案，同时笔者也考虑到影响轻钢厂房建立过程中的不确定性因素，确保整个方案的正常实施运行。第四章猪场建设方案4.1技术方案1沼气工艺①废弃物处理原则a、减量化原则：实行漏缝地板工艺，以节约用水，减少治理费用，将污染源控制在最低限度。b、无害化原则：对所有污水进行厌氧发酵和后续处理，使污水中的ＣＯＤ去除率达80％，ＴS分解率达50％左右，病菌死亡率90％，消除蚊蝇孳生场所，切断寄生虫传播途径，做到无毒无味运行。c、资源化原则：将有害粪污通过厌氧发酵治理，达到变废为宝的目的。沼渣可作为果园、蔬菜、大田作物的有机肥，直接销售给当地果农或养鱼专业户。污水经厌氧发酵后形成的富含氮、磷、钾和黄腐酸的沼液，供农作物种植浇灌。d、生态化原则：该项目实施后，可形成“猪—污—沼（肥）—种”的生态体系，并协调了养殖环境、资源再利用与再生产之间的关系，形成了生态与经济两个方面的良性循环，因此是一个可持续发展的资源生态工程。e、沼气的贮存与利用：在稳定的工作状态下，每天可产沼气近20000ｍ３，沼气经分离器、脱硫净化塔、计量器后，进入沼气贮气柜；沼气用来职工生活采暖用气以及工作用电，实现资源合理利用。f、沼肥的利用：经厌氧发酵后的液肥全部用以果、蔬、粮等作物施肥。根据合理规划，实行雨污分流，避免雨水进入沼气工程，同时，对发酵原料采用统一收集运输管理。猪粪污水经预处理和厌氧发酵后，产生的沼气经净化后用于食堂和沼气锅炉；厌氧发酵所产生的沼液和沼渣可用于农作物、果园、饲料地和无公害蔬菜基地的有机肥料。2沼气净化与贮存工艺1、沼气净化工艺厌氧发酵罐刚产出的沼气是含饱和水蒸气的混合气体，除含有气体燃料CH4和C02外，还含有H2S和悬浮的颗粒状杂质。H2S不仅有毒，而且有很强的腐蚀性。过量的H2S和杂质会危及沼气设备的寿命，因此需进行脱硫离等净化处理。本工程拟采用生物脱硫法对沼气进行脱硫处理。生物脱硫法是利用无色硫细菌，如氧化硫硫杆菌、氧化亚铁硫杆菌等，在微氧条件下将H2S氧化成单质硫或亚硫酸。这种脱硫方法已在欧洲广泛使用，在国内某些工程已有采用，其优点是：不需要催化剂、不需处理化学污泥，产生很少生物污泥、耗能低、H2S去除率为90%，去除效率高。脱硫效率稳定，脱硫成本每m3沼气0.03元，比化学脱硫法成本降低70%。此外，本项目采取“冷干工艺”降低沼气含水率。2、沼气储存工艺沼气储存工艺双膜干式贮气柜由外膜、内膜、底膜和混凝土基础组成，内膜与底膜围成的内腔用于贮存沼气，外膜和内膜之间气密。外层膜充气为球体形状。贮气柜设防爆鼓风机，风机可自动调节气体的进/出量，以保持气柜内气压稳定。内外膜和底膜均采用优质膜材，由HF熔接工序熔接而成，材料经表面特殊处理加高强度聚酷纤维和丙烯酸脂清漆。可抗紫外线、防泄漏，不与沼气发生反应或受影响，抗拉伸强度强，适用温度为-30-70度。也是沼气池正常运作的关键所在。4.2设备方案1.繁殖基地本项目的工艺设备主要包括：猪舍围栏设备、饲料输送设备、猪舍通风降温设备、猪舍供暖设备、人工授精设备、疫病防控及监测设备、猪场管理设备、停电报警系统等，其工艺设备的选型，遵循“适用、先进、成熟、经济及标准化”等原则，按现代规模化猪场要求，立足于选用国内外优质品牌设备。确保了本次实验方案的可行性。1、猪舍围栏设备：限位栏、产仔哺乳栏、保育栏、育肥栏限位栏分娩舍采用限位栏，采用全金属单体栏，国标黑管焊接，整体热浸处理，长2.2米，宽0.63米，高1.1米。不锈钢半地下食槽。分娩栏采用全金属限位分娩产床，国标黑管焊接，整体热浸处理，母猪位采用球墨铸铁漏缝地板，仔猪区采用塑料漏缝地板，单栏长2.3米，宽1.68米；母猪栏高1.1米，仔猪栏高0.5米。保育栏为全金属栏，长4.1米，宽3.0米，高0.7米，全漏缝塑料地板，地板下面是全空式的通道，内设“碗式饮水器”，以4窝小猪41头为一个栏（0.3平米/头）。不锈钢双面料槽供小猪自由采食。育肥栏为全金属栏，长8.6米，宽3.5米，高0.9米，国标黑管焊接，整体热浸处理，全漏缝水泥地板，地板下面是全空式的通道，内设“碗式饮水器”，以40头猪为一个栏（0.75平米/头）。不锈钢双面料槽供猪自由采食。2、饲喂系统：引进目前国际最先进的自动控制饲料投喂系统，用于猪群饲料自动投喂。进行系统设定后，供料系统自动将饲料从饲料塔送到猪舍的料槽中或饲料计量分配器中。3、通风降温系统：为了满足猪群对新鲜空气的需要，密闭严密的猪舍需要机械通风。通风采用轴流风机进行通风。轴流风机从猪舍内抽取污浊空气排到猪舍外。4、猪舍供暖：分娩舍仔猪保温设备使用红外线灯泡,保育舍皆采用翅片管加热系统供暖，同时在新鲜空气入口处对新鲜空气进行加热。5、兽医诊断设备：酶标测定仪、生物显微镜、生化培养箱、无菌工作台、离心机等。6、人工授精设备：精子密度自动测定仪、精液自动分装机、像差显微镜、分光光度计、保温箱、消毒柜等，提高优质猪群优异基因的传递速度，加速良种猪的扩繁。7、猪场智能化管理系统：引进一套猪场闭路电视监控系统，对猪场进行24小时监控管理，提高猪群自动化管理水平。对参观者提供放像条件，杜绝进入生产区，减少疾病传播，提高种猪健康水平。8、停电报警系统：由于猪舍采用全封闭式猪舍结构、机械通风系统，猪场对电的依赖性很高，一旦停电将会对整个生产产生较为严重的影响，整个猪场的每一栋和每一个单元都设置了停电报警系统，以便及时发现采取相应的措施和启动备用电源。2.猪粪返田设备猪粪返田按照美国的成熟操作技术，一种方案是直接从户外储粪池泵入专用罐装运输车，运至田间直接返田施肥。另外一种方案是铺设地下管道，将粪污泵到周边农田边的临时储粪池内，供农民施肥用。猪粪返田设备明细表序号设备名称规格型号单位数量备注1双绞刀破碎式沼液沼渣抽排泵及泵站套6每个年出栏10.94万头的猪场繁殖区和保育成区各设置泵站2个2沼渣沼液管道输送系统km20每个年出栏10.94万头的猪场繁殖区管道2km，保育成区管道4km到沼气站，返田管道55KM.3储粪池个92个沼气站每个设置储粪池74000m³，场内每个设置储粪池2000m³，公猪站置储粪池1000m³3.沼气工程设备沼气工程的设备方案经多方案比选,确定每个猪场的设备方案见表。沼气工程设备明细表序号设备名称规格型号单位数量备注1钢制格栅15003200台52水力筛片240032400台83厌氧进料泵IPN台104弹性填料M34255三相分离器套56气水分离器CF-60台87搪瓷钢板厌氧发酵罐立方150008脱硫塔TS-250台189沼气凝水器BC-300台2510干式阻水器AF-80台811沼气流量计LMN-25212消防设备套213电气设备宗1办公生活设备：空调、热水器、洗衣机、运输车辆：断奶猪车3台，淘汰猪车1台，商品猪车7台，运死猪车6台4.3轻钢厂房结构的组成轻钢厂房结构通常由以下结构构件组成:屋面板、檀条、钢屋架或钢梁、屋面支撑、吊车梁、钢柱、柱间支撑、墙架等。门式刚架厂房结构的基本组成如图：轻钢厂房结构按承载作用可以分为横向框架、纵向框架、屋盖结构、吊车结构、支撑、墙架结构。横向框架由钢柱和钢梁(或钢屋架)构成，是厂房的基本承重结构，承担厂房全部竖向荷载和横向水平荷载。为了增加刚度和节约钢材，刚架梁或钢屋架与柱刚接或铰接，柱与基础连接通常也可做成刚接或铰接。纵向框架由钢柱、吊车梁结构及柱间支撑等构成，主要作用是承担纵向水平荷载，包括纵向水平风荷载、吊车纵向制动力、纵向地震作用以及温度作用等。此外厂房的纵向框架还保证了厂房的纵向刚度。屋盖结构由屋面檀条、钢梁或钢屋架、屋面支撑等构成。吊车梁结构由吊车梁和制动梁(或制动板、制动析架)构成。工业厂房中设有桥式吊车，其竖向和水平荷载由吊车梁结构承担。吊车梁两端支撑于柱的肩梁或牛腿上。在吊车梁的上翼缘平面内，通常沿水平方向设置制动梁、制动板或制动析架，有效地将吊车的横向水平制动力传到横向框架上。支撑包括屋面支撑、柱间支撑及其附加支撑，其作用是将各平面框架连成几何不变的空间体系，保证厂房具有足够的刚度和稳定性。同时也承担、传递各种水平荷载，对厂房起到进一步加固的作用。墙框架结构由钢柱、墙架梁、墙柱构成，用以承担、传递墙体的重量和风荷载。对于纵向侧墙，若墙柱距较小，一般仅设墙梁。对于山墙和纵向柱距较大的侧墙，则需设墙柱作为墙架梁的支撑。墙柱上端与横梁或屋架弦杆水平支撑的节点铰接，下端与基础刚性连接。本章是对轻钢厂房的整体建造方案进行分析研究的。通过研究内容要求以及方法的可行性，通过对猪圈厂房的整体构造以及具体的实施过程进行本次研究的分析入手，使整个建造方案能偶与本次课题研究的内容相结合，保证了轻钢厂房的设计符合环保节能的要求。第五章猪舍建筑设计5.1阳光猪舍的概念在建设猪舍的时候应该尽可能避开传统格局，需要充分了解适合猪群生产的条件，最大限度保证猪舍具备足够光照时间以及采光面，保证猪舍能够长时间接受阳光。猪在正常生长过程中需要充足的阳光照射，阳光不仅能消灭或者抑制寄生虫，保证生长环境的舒适，还能促进猪体正常吸收维生素E。实际生产的过程中，个别长期乏情的母猪通过阳光照射后就能够正常发情。从猪舍降温保暖角度来说，阳光猪舍能够长时间、大面积的接受阳光照射，特别是在阳光强烈、充足的夏季，中午前后猪需要尽可能遮阴和避光，避免猪舍内阳光直接照射在猪身上。冬季墙壁被阳光充足照射以后，墙壁大量吸收热量，在猪舍内直接散发，墙壁被照射以后积聚的热量，在晚上的时候还能散发，通常到凌晨仍可以散热。一般猪舍温度都在18℃一210C，晚上猪舍温度也不应该小于160C。在上述环境中长期生长的猪，不但能够抵抗寒冷，还能够持续生长，缩短出栏的时间，从而为养殖者降低成本，促进养殖企业的经济效益。5.2各类猪舍建筑设计1妊娠舍在母猪妊娠舍中我们引入了NedapVelos智能化母猪管理系统，提高母猪的饲养管理水平，从而增加生产成绩。配饲养管理人员四名。300头基础母猪智能化妊娠舍长:60m，宽14m，每层建筑总面积840㎡不加电梯12㎡，妊娠舍有2栋，共4层，总面积为3360㎡。“英森泰科智能化妊娠母猪群养管理系统”种群结构:1)配种单体定位栏，52头/周，则需要3周区156栏;2)1200头基础母猪分四层，每层300头，则共需20台Velos智能化母猪管理系统自动单体精确饲喂站(60头/台)，自动发情检测器4台，4台自动单体精确饲喂训练站，每台设备用建筑面积至少2.3㎡。当沿着猪舍的长轴纵向布置猪栏时，饲喂、清粪、管理通道一般纵向布置，其宽度一定要满足工作人员操作、设备通过等需要。根据猪场中实际的操作尺寸以及工艺设计中相关数据，配种舍限位栏皆采用的单体限位设备尺寸为:2.2mX0.6m，走道按1.2m计算，得出建筑宽度=2.2m×2+1.2m×3=8.0m(墙中线)、长度=0.6m×66+1.2m×2=42m(墙中线);NedapVelos智能化母猪管理舍发情鉴定区，用于早期母猪发情期鉴定，建筑长宽尺寸设定为18m×8m(墙中线)/区;为了增加怀孕母猪福利水平，妊娠区相应增加建筑面积，设定建筑长宽尺寸为18mx8.8m(墙中线)/区。2.产仔舍(1)产床数:提前1周上产床+3周哺乳+1周仔猪滞留+1周消毒空栏=6周;52胎/周x6周二312个产床;分成六个单元，每个单元52张产床:产床:长:2.2m，宽:1.8m。配饲养管理人员8人。(2)建筑面积:产仔舍单间采用2列式设计，高床饲养，单间尺寸8x9m，产床尺寸2.2mx1.8m，每单元(层)48个产床，总建筑尺寸为67mx9m，单层面积603㎡(包括消毒池、值班室、仓库及厕所:3x9=27㎡;不加电梯:12㎡)，2单元(层)/栋，共4栋，产仔舍总面积约为4824㎡。3.保育舍(1)保育床数:5周保育++1周消毒空栏二6周;6周X52胎/周×10头/胎+3120个保育猪位置;分六个单元，每单元3120÷6=520头保育猪，每床8头仔猪，每猪占0.46平方米，则每单元65个保育床，共需保育床390个;保育床规格:2.0米、1.8米;采用双列式排列。配饲养管理人员4人。（2)建筑面积:结构及建筑面积与产仔舍相同，4栋，8个大单元，共计4824㎡。4.生长育舍（1)生长育肥猪栏数:15周的生长肥育++1周的周转=16周;16周X52胎/周X10头/7211;采用大圈饲养，每圈35头;7211=35=206个圈生长育肥猪栏规格:长:6.0m，宽6.0m。配饲养管理人员3人。（2)建筑面积;育肥猪舍总共有6栋，12个大单元(层)，11栏/单元，建筑尺寸为69mx7.5m，则总面积为621O.O㎡(包括消毒池、电梯间20㎡)。5.种公猪舍12头公猪位置+后备公猪12×30%=16头；公猪采用单圈饲养，圈舍为:16个；长:3m内圈+4m外圈=7m;宽:4m;共两栋单层建筑，有运动场;面积为51X8.1}2=826.2㎡(不含运动场)。6.后备猪舍1200头、30%年更新率、52周=7头后备猪补充/周;4周的驯化期+6周选种期+1周消毒空栏二11周;11周x7头/周=77个后备母猪位置;后备母猪选留率为80%，实际饲养后备母猪数为77÷80%=96头;采用大圈饲养，1.8㎡/头×4=7.2m;3-4头/圈;长:3m，宽:3.0m;需圈数:96=4=24个圈。建筑面积为:30mx8m=240㎡。5.2配套设备1.自动化生产系统配置自动饲喂系统:NedapVelos智能化母猪管理除配种定位栏外，各区采用自动投料饲喂系统;配种定位栏及分娩母猪舍采用人工定时定量投料的方法;其余部分采用自动饲喂系统。自动控温系统:根据各畜舍不同温度需求，自动调节温度;自动饮水系统;自动化清粪系统;机械通风换气系统。2.电地热建设猪舍休息区时，应该尽可能选择靠近猪圈门口的位置，并且铺设宽lm、长1.5m的电热线，利用水泥将其抹好，避免猪趴窝。建设休息区的时候应该是1圈1开关，并且单独使用各圈，方便应用，可以极大程度上降低电能损耗。需要注意的就是水泥不可以铺设太厚，一般是2cm左右，但是必须抹实，确保猪不会把休息区拱开。在猪舍内暗线铺设电热线，尽可能铺设在猪够不到的位置。一般都是在冬季应用电地热，可以在一定程度上提高猪舍温度，降低猪仔腹泻率。3.天窗在封闭式阳光猪舍、单面式阳光棚舍、拱圆型阳光棚舍最顶端设置1个直径至少40cm的带防雨帽薄铁烟筒，主要目的就是进行通风换气。活动板适当的放置在底部，保证可以随时进行调整。4.地窗封闭式阳光猪舍南北墙、单面式阳光棚舍北墙的位置上合理设置地窗，地窗宽0.6m、高0.4m、距离地面20cm。为了能够方便进行应用，可以在地窗外部设置小门，到冬季的时候可以关死小门。地窗主要作用也是通风换气。5.卷帘被和卷帘机阳光猪舍顶部合理设置卷帘被和卷帘机，主要就是用来遮阳和保温。卷帘被和卷帘机外侧套上塑料，能够有效延长应用年限。来回调节卷帘被和卷帘机的高度，能够起到调节猪舍温度的作用，保证猪舍的温度与湿度适宜团。6.增效料槽在传统的圆形料槽内合理设置圆形铁圈，主要为了避免猪在吃料的时候进入到料槽中，拱出饲料，造成饲料的浪费，从而降低投入成本。7.可调节饮水器把一软管合理连接在饮水器上方，并且进行固定，依据猪舍实际情况来合理设置高度。一般来说，最适合的就是高出猪背的5~lOcm，方便猪进行饮水。8.风机猪舍内东西两侧墙上安装风机2个，能够及时排出猪舍中有害气体(如氨气、硫化氢、二氧化碳等)，同时及时输入新鲜空气，保证猪舍中不会出现异味。9.喷淋设备在阳光猪舍中合理安装淋浴喷头和微滴灌管，从而达到降温的作用。依据雾线以及高压泵，为了降低成本，实际中可用扎过眼的滴灌管以及塑料桶代替，尽量提高塑料桶，形成一定压力。在夏季喷淋设备能够起到降温的作用，建设地面的时候需要设计一定坡度，保障水能够及时流入排粪沟中。10.福利设备整套工艺采用自动饲喂系统、人工饲喂相结合的方式，各猪舍食槽尺寸及配置，详见各圈栏内部布置图。为满足猪的行为表达的需要，该工艺模式中为母猪、仔猪、育肥猪等提供了蹭痒架、磨牙铁链等玩具，以满足其蹭痒、修饰行为的需要。同时猪圈厂房的环保节能是本次研究项目的关键所在，通过对猪圈厂房的研究分析能够更好的总结轻钢厂房在进行环保节能修改时调整的方向，同时通过不断的摸索探讨能够更好的为环保节能的进一步实施提供了基础依据。第六章自动化清粪系统设计6.1自动化清粪系统的优点本研究主要采用可移动圈栏系统来实现粪便的自动化清理，该系统主要包括推粪板与清洗系统，有效的将粪便进行干湿分离清除，清洗圈舍的粪水可净化后循环再利用，而干粪则通过有机发酵后作为有机肥料用于周边农田或售卖。整套系统简单易操作，实现了清粪的智能化与可操作性，有效减少人工劳动，同时提高生产效率，降低生产成本，节约水资源。环境方面利用自动化清粪的猪舍内部无明显的臭味和苍蝇。传统养殖工艺的猪舍内部，特别是有暗沟盖以漏缝地板的猪舍，夏季沟内有很多的蝇蛆虫，臭味较重;冬季为了保温需要关闭门窗，早晨初入舍内有较重的氨气味，最高可以达到8.35mg/m3(人对于7.6mg/m，的氨气浓度一般不易察觉)。自动化清粪系统将猪排泄的粪便及时运送出畜舍，降低氨气含量，为仔猪的健康生长提供适宜的环境。节省劳动力与水资源行控制室控制及现场巡视监控，自动化清粪系统运行后，养殖场内基本只需要一人进因而节省大量的劳动力;排粪板配以高压清洗系统清粪，粪水经净化后可循环再利用同时采用干湿分离，用推节约水资源。自动化清粪系统结构简单、自动化程度高该自动化清粪系统采用活动圈栏系统，主要包括排粪板与高压水清洗系统，系统结构简单，便于操作，且自动化程度高，适合我国现有的大规模养殖场。6.2设计原理基于目前机械化自动化技术的成熟应用，设计了“自动化清粪系统”模型，该模型的主要构成部分为:活动圈栏、水系统、喷水头机构、污水排放系统、动力传输系统、恒温通风系统等。活动圈栏、供水系统与喷水机构是整个清粪系统的核心部分，三部分有效的结合为一个整体运行在清粪过程中。其工作原理为:将猪舍分为进食区及排污区，每天猪只进食时间即为自动清粪时间，将自动投料系统与自动清粪系统关联。启动自动清粪系统时首先是核心部分上提0.1m-0.2m向前运动，将猪只慢慢隔离到进食区，到达指定位置后圈栏下降，贴合底板向反方向缓慢运动，前方推粪结构将粪便往前推，后方清洗系统高压喷水清洗圈栏，直到粪便被推向粪沟中的传输带上，清粪系统停止。核心部分的设计有效的在清粪程序中保护猪只以避免清粪过程伤到猪只，同时活动圈栏的设计可以作为猪的隔离板便于后期的运行维护。6.3清粪流程6.4需要解决的关键问题及方法活动清粪圈栏的设计活动清粪圈栏主要包括:圈栏、喷水头、清粪板、水管等四个大结构。圈栏的作用一则在当其在固定位置时作为圈舍的围栏，二则当启动自动化清粪程序是，圈栏则作为隔离并保护猪只不受清粪程序的干扰;喷水头置于水管上，水管离地面一定的距离(该距离以喷水头900旋转时能有效的清除残留粪便为宜)，为节约用水同时降低舍内相对湿度，喷水头采用低空高压喷水;清粪板则置于清粪系统的最前方，一则用于清理推送粪便到传输带上，二则还可作为喷水头启动时的前方挡板，使整个清粪程序在一个相对独立且不对外界造成干扰的环境里进行。2.水输送装置的设计目前关于这个自动化清粪系统存在的最大问题及难点便是水输送装置的设计，如何将水源输送到活动圈栏内置的管道内，便于工作人员边清粪边清洗圈舍，让圈舍始终处于清洁干燥的状态。水输送系统的特点:全场送水，清粪系统启动时关闭，清粪系统结束回到固定位置时开启，补充活动圈栏水管内的水量。因此，目前我们主要还是采取地下布水管管道的做法，当活动圈栏回到与地下水管口的固定卡位即打开开关，补充水量，补充满即关闭且当自动清粪系统启动时即关闭。3.动力传输系统的设计动力传输系统主要作用于猪舍粪便的运输，粪便具有一些特殊性:难闻、腐蚀性强及粘连性大等特点。因此对于传输带材质的选择非常重要，必须要耐腐蚀、易清洗、使用寿命长等特点，本项目暂定使用橡胶材质的传输带，其耐腐蚀性强且韧性大、耐用。动力传输系统还需要解决的一个重要问题便是:由于每栋猪舍，特别是不同类别猪舍的内部结构不一样，因此粪便传输带的装置至关重要。二楼的动力传输系统，总体上采用直线传输的方式，每个管道口都安装一个配套刮板，便于将传输带上的粪便清理干净。对于一楼的，特别是运往有机发酵车间的传输带，这条传输带作为每栋猪舍粪便的汇集点，因此在宽度和硬度上都要比单栋设备传输系统有所提高。活动圈栏主要包括四个结构:猪板，旋转喷头，排粪挡板及高压旋转喷水头。猪板高1000mm，排粪挡板高300mm，采用耐腐蚀不锈钢材质，猪板在与漏缝底板接触处之上200mm采用橡胶材质，增大摩擦，减少清粪时产生的噪音。排粪板下方采用与漏缝底板配套的叉板，插条长100mm，启动清粪系统时，叉板嵌合到漏缝底板上，将粪便往前推。活动圈栏内置水管且左右两侧底部有与滑槽匹配的滚轮。二楼的排尿沟设在传输带下方，坡度为3%，尿液通过尿底层3%的斜坡流到排尿沟中，每一段排尿沟长定为10m，到最低处设一个排尿管下通一楼排尿沟，二楼共设6个排尿管。一楼的排尿沟靠墙，坡度为5%，尿液通过排尿沟进入地下排尿管，通过净化池，进入循环再利用环节；二楼的设一个排粪管口，通过传输带到下通一楼的排粪沟，再通过传输带运往有机发酵车间，进行有机发酵，生产有机肥料。楼层间排尿管直径为100mm，地下排尿管直径为200mm；排粪口直径为500mm，传输带宽为300mm。本章通过研究猪场排粪系统来为环保节能的轻钢厂房提出合理化的建议和实施措施。同时通过大量的数据调整能够更好的总结出排粪系统的改进方向，在进行研究管理的过程中，能够根据实际需要进行正确的修改和相关要求改造，使整个排粪系统能够更好的运行。第七章猪场“三沼”的再利用7.1利用模式沼渣、沼液是沼气生产过程中的一种辅产物，大型沼气工程日排出大量沼渣液如不加合理转化、利用，会形成二次面源污染和资源浪费，这直接影响到大中型沼气工程的推广应用，是当前面临的不可回避的，而又必须解决的重大课题。总结、吸收国内外的经验，走产业化、商品化的路子，形成产业链条和大力开拓市场，多途径，多渠道协调，才能有效地开发、消化沼渣沼液资源。建立和谐的、统一的生态、经济的循环体系，其运行模式是类同的，但方法是多样化的。因时、因地制宜的寻求科学的、合理的、行之有效的集成技术和先进方法，才能真正的解决沼渣、液的出路。我们倡导的“五环产业并举和互补型生态农业良性循环模式”即是一个农业种植、养殖、加工产业闭路循环的例证，其中的两个子体系—可再生沼气能源、有机复合肥料生产链，是在种、养、加产业链末端又延续了2个产业链，各自独立又相互关联，两者的结合即构成沼渣液利用的一种新途径，见下图。五环产业确指：现代化种植、集约化养殖、深程度加工、可再生能源、有机复合肥。简称“种、养、加、沼、肥”五环产业。五环产业链无废弃物生产过程、循环经济运行模式，集约化规模化畜禽养殖场能源与环保建设示范工程项目结构图如下。五环产业并举和互补型生态农业良性循环模式图国内外的研究与实践证明，在诸多影响农业生产的因素中，土、水、肥、能的综合协调是确保农业可持续发展的重要条件之一。土壤结构的破坏，地力逐渐下降，与水资源、肥源、能源的短缺和失调密切相关，并严重制约了“两高一优”农业的发展。改善农业生态环境质量，必须将四种资源纳入一体考虑。为了彻底消除沼气发酵过程中排放的大量沼渣液造成的二次污染以及资源浪费，在诸多消纳和利用沼渣液的方法和途径上，优选利用沼渣液制取有机