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1、第三节 畜舍的保温和隔热一、建筑材料的物理特性 uu1导热系数（）是表示材料传导热量能力的热物理指标。其单位为W/mK（瓦米开）或kcal/mh（千卡米小时度）uu2蓄热系数（S）是表示建筑材料贮藏热量能力的热物理指标。单位为w/m2K（或kcalm2h）。uu3容重（）指材料在自然状态下单位体积的重量，单位为kg/m3。4.水分特性 uu吸吸水水性性 指指材材料料在在水水中中能能吸吸收收水水分分，并并当当自自水水中中取出时能保持这些水分的性质。取出时能保持这些水分的性质。uu吸吸湿湿性性 当当周周围围空空气气的的湿湿度度变变化化时时，材材料料的的湿湿度度也随着变化的性质，叫吸湿性。也随着变化
2、的性质，叫吸湿性。uu透透水水性性 材材料料在在水水压压力力作作用用下下，能能使使水水透透过过的的性性质，称为透水性。质，称为透水性。uu耐耐水水性性 材材料料在在长长期期饱饱和和水水作作用用下下，强强度度不不降降低低或不严重降低的性质，称为耐水性。或不严重降低的性质，称为耐水性。二、围护结构的传热uu热热阻阻（R R） 指指空空气气层层或或材材料料层层阻阻止止热热传传递递能能力力的的热热物物理理特特性性指指标标。它它的的单单位位为为mm2 2K/WK/W，即即当当结结构构两两侧侧温温差差为为1K1K时时，通通过过每每平平方方米米面面积积，传传出出1W1W热热量量所所需需要要的的小小时时数数。
3、材材料料层层的的热热阻阻等于材料的厚度与它的导热系数的比值，即：等于材料的厚度与它的导热系数的比值，即：uuR=R=/ / uu式中式中R R为单一材料层的热阻（为单一材料层的热阻（mm2 2k/wk/w）；）；为为材料层的厚度（材料层的厚度（mm）；）；为材料的导热系数为材料的导热系数（wwmmk k）。）。多层材料的热阻等于各种材料多层材料的热阻等于各种材料的热阻值之和。的热阻值之和。 围护结构总热阻uu若将围护结构内外表面空气层的热阻称为内表面热转移阻（Rn）和外表面热转移阻（Rw），材料层的热阻为R，则围护结构总热阻（R0）为：uuR0=Rn+R+Rwuu以总传热系数（K）表示，则为：
4、外围护结构内外表面换热阻Rn和Rw季 节单 位墙屋 顶吊 顶RnRwRnRwRnRw冬季夏季m2k/wm2k/w0.1150.1150.0430.05370.1150.14330.0430.05370.1150.1720.0860.172有天花板的平屋顶，若为通风良好的空气间层，其空气热阻可不予考虑。这种空气间层的间层温度可取外气温度，表面换热阻（Re）为0.080K/（kJ/h）。有天花板的坡屋面，其隔热层主要设计在天花板上，屋面多为波形瓦，这种空气间层的间层温度亦可取外气温度，其表面换热阻（Re）为0.023K/（kJ/h）。三、畜舍的保温和供暖uu外围护结构的保温：内表面温度比舍内露点温
5、度高1。uu工艺设计中uu舍温要求的最低生产界限、相对湿度标准作为舍内计算温度和湿度，uu提出墙和屋顶内表面温度n的最低允许值墙ntl，屋顶n（tl十1）围护结构最小总热阻uuF(tn-tw)/R0=tF/F(tn-tw)/R0=tF/RnRnuut=7t=7uuttd(ttd(露点温度露点温度) )uutntn:设计舍内温度设计舍内温度uuHR:HR:设计相对湿度设计相对湿度uutwtw：设计舍外温度设计舍外温度RnRwR1R2R3R0计算uuRomin=nRomin=n（ti ti-to-to）RiRi/t/tuu式式 中中 ， RoRo minmin： 围围 护护 结结 构构 最最 小小
6、 总总 热热 阻阻 ， K/K/（kJ/hkJ/h）；ti ti：冬冬季季舍舍内内计计算算温温度度，。肥肥育育猪猪舍舍取取ti ti1313；toto：围围护护结结构构冬冬季季舍舍外外计计算算温温度度，；n n：温温差差修修正正系系数数，外外墙墙、平平屋屋顶顶及及直直接接接触室外空气的楼板等，接触室外空气的楼板等，1.001.00； 带带通通风风间间屋屋层层的的平屋顶，坡屋顶闷顶等平屋顶，坡屋顶闷顶等0.900.90；RiRi：围围护护结结构构内内表表面面换换热热阻阻，0.0320.032K/K/（kJ/hkJ/h）。tt：室室内内空空气气与与围围护护结结构构内内表表面面之之间间的的允允许许温
7、温差差，通通常取为常取为7 7。城市名称舍外计算温度平均相对湿度城市名称舍外计算温度平均相对湿度城市名称舍外计算温度平均相对湿度呼玛3969银川1557南京374哈尔滨2666西宁1350合肥373长春2363兰州1160庐山870沈阳1958太原1253郑州559石家庄 856北京950武汉277阿坝1257天津957泰山1652海拉尔3469济南752潍坊853通辽2048南岳780康定765乌鲁木齐-2275西安566拉萨635基本情况uu哈尔滨地区-威斯康星uu屋顶热阻为4.4m2K/W，墙体热阻为2.64m2K/W；uu加拿大-畜舍建筑的舍外设计温度为12.2的地区（相当京津地区），
8、uu屋顶热阻要求为2.12m2K/W，墙体热阻为1.76m2K/W，比我国京津地区民用住房必要的热阻（屋顶0.63m2K/W，墙体0.49m2K/W）还要高出35倍。建筑防寒措施uu畜舍样式uu畜舍的朝向uu门窗设计门窗的热阻值较小。单层木窗的门窗的热阻值较小。单层木窗的R Ro o值为值为0.172m0.172m2 2 K/WK/W，仅为一砖厚仅为一砖厚(240mm)(240mm)，内粉刷砖墙热阻值的内粉刷砖墙热阻值的1 13 3强。强。uu减少外围护结构的面积uu畜舍地面的保温 l.16wmKuu畜舍的供暖加强防寒管理 uu调整饲养密度调整饲养密度uu利用垫草利用垫草uu控制湿度控制湿度
9、冬季通风占畜舍失热比重：不采暖舍冬季通风占畜舍失热比重：不采暖舍40%40%以上以上 采采 暖暖 舍舍 高高 达达80%80%。uu控制气流、防止贼风控制气流、防止贼风 在在冬冬季季，舍舍内内气气流流由由0.1m/s0.1m/s增增大大到到0.8m/s0.8m/s，相相当当于于舍舍温降低温降低6 6。冬季舍内气流速度应控制在。冬季舍内气流速度应控制在0.10.10.2m/s0.2m/s。uu利用温室效应利用温室效应 四、畜舍的防暑与降温uu 1 1夏夏季季低低限限热热阻阻（R R0 0xdxd） 就就是是保保障障内内表表面面温温度度不不超超过过该该允允许许值值的的热热阻阻，称称为为“ “夏夏季
10、季低低限限热热阻阻” ”，以，以R R0 0xdxd表示，单位为表示，单位为m m2 2 K KW W。uu屋顶传入的热，以及畜体产生的热量屋顶传入的热，以及畜体产生的热量uu在在建建筑筑热热工工设设计计规规范范中中，规规定定一一般般房房间间的的外外围围护护结结构构内内表表面面温温度度n n，允允许许比比舍舍内内气气温温t tn n高高2 2，而而舍舍内内气气温温t tn n允允许许比比舍舍外外气气温温t tw w高高1 1。我我国国尚尚无无畜畜牧牧建建筑筑热热工工标标准准，确确定定内内表表面面温温度度可可以以此此为为依依据据。 R R0 0xdxd =n=n（ t tn n-t tw w ）
11、RnRn / /tt uu2.总延迟时间（0） 是指畜舍外围护结构内表面温度的峰值比舍外综合温度的峰值推迟的时间，以0表示，单位为小时。uu总延迟时间0越长，人畜感到越舒适。建议畜舍的总延迟时间采用810小时。建筑防暑与绿化 uu通风屋顶通风屋顶uu建筑遮阳建筑遮阳uu采用浅色、光平外表面采用浅色、光平外表面 深深黑黑色色、粗粗糙糙的的油油毡毡屋屋面面，对对太太阳阳辐辐射射热热的的吸吸收收系系数数为为0.860.86，红红瓦瓦屋屋面面和和水水泥泥粉粉刷刷的的浅浅灰灰色色光光平平墙墙面面均均为为0.560.56，白色石膏粉刷的光平表面，白色石膏粉刷的光平表面为为0.260.26。uu加加强强舍内
12、通舍内通风风的建筑措施的建筑措施 uu设设置置凉凉棚棚：辐辐射射热热负负荷荷减减少少303050%50%，769W/m769W/m2 2减减弱弱到到526526W/mW/m2 2，相相当当于于使使平平均均辐辐射射温温度度从从67.267.2降低到降低到36.736.7。uu绿化遮阳。绿化遮阳。遮荫通风畜舍的降温uu喷淋与喷雾uu蒸发垫（湿帘） 也叫湿帘通风系统。uu冷风设备uu地能利用装置第四节 畜舍通风与换气uu畜舍通风换气是畜舍环境控制的第一要素。uu（1）在夏季加大气流促进畜体的散热使其感到舒适，缓和高温影响；（通风）uu（2）排除畜舍中的污浊空气（尘埃、微生物尘埃、微生物和有毒有害气体
13、和有毒有害气体），防止畜舍内潮湿，改善畜舍空气环境质量。（换气）畜舍通风方式uu自自然然通通风风是是设设进进、排排风风口口（主主要要指指门门窗窗），靠靠风风压压和和热热压压为为动动力力的的通通风风。开开放放舍舍可可采采用自然通风。用自然通风。uu机机械械通通风风是是靠靠通通风风机机械械为为动动力力的的通通风风。封封闭闭舍舍必必须须采采用用机机械械通通风。风。物质平衡方程物质平衡方程uuGdt=Vd+VedtuuG：二氧化碳产生量（m3/s）；uuV：畜舍的容积（m3）；uuVe：换气量（m3/s）；uu：舍内外二氧化碳浓度差（m3/m3）；uut：时间（s）最低换气量uu在在初初始始条条件件t
14、=0t=0时时=0=0，积积分分系系数数为为VeVe/G/G，在在t t时时间间后后舍舍内内二二氧氧化化碳碳浓浓度度积积聚聚至至CtCt，舍舍外外二二氧氧化化碳碳浓浓度度CoCo，则则=Ct=CtCoCo；经经过过充充分分长长时时间间后后，二二氧氧化化碳碳浓浓度度达达到到安安定定值值CiCi时时，则则下下面面的的关关系系成成立：立： uuVeVe=G/(=G/(CiCi-Co)-Co)uu我我们们把把舍舍外外二二氧氧化化碳碳浓浓度度视视为为定定值值Co=Co=0.034%0.034%，舍舍内内二二氧氧化化碳碳浓浓度度CiCi为为设设定定值值，CiCi=0.3%=0.3%或或CiCi=0.2%=
15、0.2%，只只要要知知道道二二氧氧化化碳碳的的产产生生量量，则则可可以以计算保持空气卫生环境之最低换气量。计算保持空气卫生环境之最低换气量。实用公式实用公式uu19451945年年BrodyBrody推推断断动动物物平平均均每每产产生生24.6kJ24.6kJ热热量量就就会会呼呼出出0.001m0.001m3 3的的二二氧氧化化碳碳，19811981年年BruceBruce换换算算为为4.5104.510-8-8mm3 3/sW/sW，19831983年年ScottScott试试验验证证实实其可行性。其可行性。uu保证保证CiCi为为0.2%0.2%，0.3%0.3%，0.5%0.5%之换气量
16、计算式：之换气量计算式：uuV V0.20.2 = 2.71102.7110-2-2QQHPHP； V V0.30.3 = 1.69101.6910- -2 2QQHPHP ；V V0.50.5=9.6610=9.6610-3-3QQHPHP uu其其中中，V V0.20.2、V V0.30.3、V V0.50.5 ：舍舍内内二二氧氧化化碳碳浓浓度度保保持持0.2%0.2%、0.3%0.3%、0.5%0.5%水平时的换气量（水平时的换气量（mm3 3/h/h）。）。uuQQHPHP：舍内所有家畜的产热量之和（舍内所有家畜的产热量之和（kJ/hkJ/h）。）。畜舍的热平衡畜舍的热平衡uuQa+Q
17、e+Qs+Qw+Qvo=Qb+Qviuu式中：Qa：家畜的显热散热量；Qe：舍内电器的散热量；Qs：采暖热量；Qw：结露释放出的显热量（+）或水汽蒸发消耗的显热量（-）；Qvo：入气的显热量；Qb：畜舍外围护结构的失热量；Qvi：排气的显热量。uuQb=Qa+Qs+QvoQvi。换气失热和围护传热uuQviQviQvoQvo=Cp=Cp（VeVe/）（）（ti ti-to-to） uu式式中中：CpCp：空空气气的的定定压压比比热热（1.005kJ/kgDA1.005kJ/kgDA）；VeVe：换换气气量量（mm3 3/h/h）；ti ti：舍舍内内气气温温，toto：舍舍外外气气温温， ：舍
18、舍内内外外气气温温平平均均值值时时的的空空气气比比容容积积（mm3 3/kgDA/kgDA）。）。uu QbQb=FKtFKt（ti ti-to-to） uu式式中中：F F：外外围围护护结结构构的的总总面面积积；KtKt：外外围围护护结结构构的平均总传热系数。的平均总传热系数。不采暖条件下热平衡方程不采暖条件下热平衡方程uuFKtFKt=Qa/(ti-to)-1.005Ve/=Qa/(ti-to)-1.005Ve/uu 外外围围护护结结构构主主要要包包括括：屋屋顶顶、墙墙壁壁、窗窗、门门、基基础础5 5部部分分，FKtFKt 为为各各围围护护结结构构面面积积和和总总传传热热系系数数的的乘乘积
19、积和和（FiKiFiKi）, ,一一般般说说来来畜畜牧牧科科技技人人员员，提提出出设设计计参参数数包包括括最最低低换换气气量量（VeVe），畜畜栏栏及及平平面面布布局局及及相相应应面面积积、提提出出门门、窗窗、墙墙壁壁、屋屋顶顶的的各各部部分分的的尺尺寸寸，因因此此，围围护护结结构构各各部部分分的的面面积积（F F）也也就就被被确确定定了了，余余下下来来的的工工作作就就是是选选材材、根根据据导导热热系系数数、确确立立围围护护结结构构的的材材料料层层厚厚度度、复复合合，试试算算出出各各部部分分传传热热系系数数（K K），使使之之符符合合根根据据上上式式计算之计算之FKtFKt值的要求。值的要求。
20、采暖热量采暖热量uu当仅仅依赖围护结构隔热不能满足要求时候（FKt为负值），或者隔热要求过高，技术经济上难以承受情况下，补充采暖则成为必要环境调节手段。补充采暖热量可用下式计算：uuQs = （FKt+1.005Ve/）（ti-to）-QHP最大换气量的计算最大换气量的计算uu在在不不使使用用制制冷冷系系统统的的条条件件下下，企企图图将将舍舍内内气气温温降降到到舍舍外外气气温温以以下下很很困困难难，人人们们期期待待着着提提供供最最大大换换气气量量带带走走家家畜畜产产生生的的水水汽汽和和热热量量，并并且且有有利利于于在在家家畜畜周周围围形形成成较较大大气气流流促促进进家家畜畜散散热热以以减减少少
21、热热应应激之危害。激之危害。uu舍舍内内外外气气温温之之差差越越少少，换换气气量量需需求求越越大大，相相应应引引起起与与运运转转费费用用和和设设备备费费关关联联的的经经济济问问题题，通通常常温温差差1313即视为适宜。即视为适宜。uuVmaxVmax=（QQHPHP/t/tKFtKFt）/1.005/1.005uu式式中中，VmaxVmax ：最最大大换换气气量量（mm3 3/h/h）；tt：舍舍内外温差（内外温差（），），1313。“非典安全隔离病房”uu一个一个2020平方米左右的全封平方米左右的全封闭闭房房间间，内有一，内有一间间独立独立的的卫卫生生间间，头顶头顶的空的空调调送送风风口清
22、口清风风徐来，紫外徐来，紫外线线消毒灯投射出消毒灯投射出荧荧荧荧的的蓝蓝光。光。环顾环顾四周，清一色的四周，清一色的浅象牙塑浅象牙塑钢墙钢墙壁，同色系的地板，小小的床壁，同色系的地板，小小的床头头灯灯与背景音与背景音乐乐按按钮传递钮传递出温馨的人性化气息出温馨的人性化气息这这间间2020平方米左右的病房可用平方米左右的病房可用4 4天天时间时间建成。建成。 一一负压负压运行，运行，uu二引入清新空气二引入清新空气uu三通三通风风代替敞开式通代替敞开式通风风uu四四 空空调环调环境境第五节 畜舍的采光 自然光照人工照明入射角和透光角uu入射角入射角 2525uu透光角透光角55uu H Htgt
23、g S Sl luu h htg(tg( - - ) ) S S2 2uu故上两式可改写为：故上两式可改写为：uu H H0.466 0.466 S Sl l uu h h0.364 S0.364 S2 2 HhS1S2h。 90- (-)。为当地的地理纬度；为赤纬(太阳光线垂直照射地点与地球 赤道所夹的圆心角）。第六节 畜舍的给排水 粪尿量uu据统计，每头家畜一天的粪尿量与其体重之比，牛为79%，猪为59%，鸡为10%；生产1kg牛奶所排出的污水约为12kg，生产1kg猪肉所排出的污水约为25kg。家 畜 种 类产粪量（kg/头天）产尿量（kg/头天）乳用牛肉用牛猪25153643鸡肉用仔鸡
24、0.160.050.06家 畜 种 类污 水 排 放 量 （L /头天）成 年 牛1520青 年 牛79犊 牛46种 公 牛59带仔母猪814后 备 猪2.54育 肥 猪39畜牧场粪污：家畜粪尿、垫料及清扫用水新鲜的羊、鸡粪含水量约为75%马粪79%，呈固态，易于清除，少用或不用垫料也易保持舍内清洁与干燥。牛、猪粪便含水量较高，不含垫料一般分别高达88%及91% 家 畜 种 类缝 隙 宽板 条 宽牛：10天4月龄 25305058月龄3540801009月龄以上4045100150猪： 哺乳仔猪1040育 成 猪124070中 猪2070100育 肥 猪2570100种 猪2570100绵羊：
25、羔 羊152580120肥 育 羊2025100120母 羊25100120种 鸡2540一、地形图一、地形图uu地地形形图图是是地地图图的的一一种种，它它可可表表示示地地物物的的平平面面位位置置，地地势势高高低低起起伏伏等等地地理理状状况况。为为了了合合理理地地利利用用地地形形和和改改造造地地形形，以以适适应应畜畜牧牧场场的的环环境境卫卫生生要要求求，需需要要在在地地形形图图上上对对地地形形进进行行具具体体地地分分析析研究。研究。uu地地形形图图上上均均绘绘制制有有等等高高线线，可可将将地地面面坡坡度度划划分分出出0-0.50-0.5，0.5-2.00.5-2.0，2-52-5等地区范围。等
26、地区范围。uu地地形形图图上上标标明明有有分分水水线线、地地面面水水流流方方向向、居居民民区区、建建筑筑用用池池、耕耕地地、沼沼泽泽、河河滩滩等等。要要经经过过野外实地调查后才能填绘。野外实地调查后才能填绘。uu在在调调查查过过程程中中，不不但但要要查查清清土土壤壤的的类类型型、分分布布，还要查清土壤的理化性状。还要查清土壤的理化性状。建筑施工图uu建筑施工图是建筑施工上用的一种能够准确地表达出建筑物的外形轮廓、大小、尺寸、结构构造和材料做法的图样。它是根据科学的制图原理用一定的形象和图例，能将一个构筑物的形状、尺寸、材料和细部构造等方面细致精确而又简洁地描绘出来。uu它是建筑施工时的依据。建筑工程图纸用的是蓝图纸，所以又称蓝图。
