第二章设施农业工程规划设计原理

设施农业工程规划设计原理畜牧工程规划设计的主要内容设施园艺工程规划设计的主要内容设施农业工程规划设计阶段划分设施农业工程规划设计成果要求畜牧工程规划设计的主要内容场址选择工艺设计（生产工艺、工程工艺）总平面规划设计基础设施和配套工程规划设计单项（畜舍）工程设计一、场址选择自然条件地形地势：高燥、平坦、排水好、背风向阳水源水质：水质清洁、水源充足土壤地质：砂壤土气候因素：温度、冻土、降雨、降雪、风、日照灾害性天气一、场址选择社会条件城乡规划交通运输条件水电供应卫生防疫土地征用需要周围环境的协调基本占地面积场别饲养规模占地面积（m2/头）备注奶牛场100~400头成乳牛160~180肉牛场年出栏育肥牛1万头16~20按年出栏量计种猪场200~600头基础母猪75~100商品猪600~3000头基础母猪5~6绵羊场200~500只母羊10~15奶山羊场200只母羊15~20种鸡场1~5万只种鸡0.6~1.0蛋鸡场10~20万只产蛋鸡0.5~0.8肉鸡场年出栏肉鸡100万只0.2~0.3按年出栏量计风向风速排放扩散吸入畜禽场与环境气体与粉尘居民区畜牧场OhioFreshEggs扑杀蚊蝇气体排放测试鸡舍外景选址实例分析丹麦奶牛场挪威奶牛场美国奶牛场德国奶牛场二、生产工艺设计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（分工明确、责任到人）2.2生产工艺设计考虑的主要内容性质与任务规模生产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2.2.1畜禽场性质与任务原种场（曾祖代）：进行畜禽优化、纯化，生产配套品种、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：生产畜禽产品2.2.2规模类别大型场中型场小型场种鸡场祖代种鸡≧10.5~1＜0.5父母代蛋鸡≧31~3＜1肉鸡≧51~5＜1商品鸡场蛋鸡≧205~20＜5肉鸡≧10050~100＜50鸡场单位：万只类型年出栏商品猪头数年饲养母猪头数小型场≦5,000≦300中型场5,000~10,000300~600大型场＞10,000＞6002.2.2规模猪场2.2.3工艺参数工艺流程依据畜禽生理、生长发育规律、环境管理要求、生产技术水平、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的标准工艺参数饲养时间群体的划分及结构繁殖周期配种方式生产性能及指标利用年限饲料定额………2.2.4环境参数要求热环境温度、湿度、通风量、气流速度光环境光照度光照时间空气质量环境有害气体浓度、含尘量、微生物含量发挥遗传育种优势、提高生产效率、保证产品质量、改善畜禽生活环境的关键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饲喂方式：投料方式、喂饲设备，如机械喂料或人工喂料饮水方式：水槽饮水、饮水器饮水清粪方式：人工清粪、机械清粪；一次性清粪、多次清粪2.2.5饲养管理方式确定了畜禽场的性质、规模、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畜群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，确定畜舍种类、数量，并可绘制成周转流程图管理定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、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内容、职责、数量和质量2.2.7管理定额及人员构成预防为主，防重于治《中华人民共和国动物防疫法》《家畜家禽防疫条例》（国务院）《家畜家禽防疫条例实施细则》（农业部）消毒、更衣、淋浴、隔离、绿化、粪污处理等2.2.8卫生防疫制度三、工程工艺设计3.1设计原则节约用地节约能源满足动物需求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。环境贫瘠舍饲散养国内清洁生产国外3.2工程工艺设计的主要内容畜舍种类、数量和基本尺寸设备选型与配套畜舍环境控制技术工程防疫设施规划粪污处理与资源化利用投资估算与效益分析3.2.1平面尺寸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3.2.2畜舍建筑形式3.2.3设备选型与配套饲养设备栏圈、笼具、畜床、地板等喂饲和饮水设备环控设备消毒设备清粪设备设备选型原则符合畜禽生物学和行为学特点符合饲养和管理方式的要求提供安全、可靠的环境设备厂家提供的有关价格参数以及设备的价格性能比各种设备的配套使用保温隔热（方式及材料）加温（加温方式、加热量）降温（降温方式）通风（方式、通风量、气流速度）光照（方式、光照度、时间）空气质量（减少有害气体的措施）3.2.4环境控制技术方案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）、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工程防疫设施规划PollutionPathwaysRunoffErosionSeepageUnrestrictedAccessRunoffSurfaceSpreadManureUpslopedrainage3.2.6粪污处理与资源化利用尽可能的循环利用-农牧结合与土地承载力处理与利用时把握的原则安全性：无害化/达标（环境、人、畜）资源化：有机物、氮磷含量高经济性：处理设施、运行成本环保及可持续性：生物技术、生态工程四、畜牧场总平面规划规划内容与原则功能分区与总体布局建筑设施规划布置总平面规划技术经济指标总平面规划实例基础设施与配套工程4.1规划内容与原则规划内容功能分区与总体布局建筑设施与配套工程布置道路交通系统规划与竖向设计规划原则满足生产工艺要求，创造良好生产和生活环境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、防火等间距要求充分考虑废弃物处理与利用，保证清洁生产节约用地长远考量，留有发展余地功能分区与总体布局建筑设施组成场区功能分区生产区辅助生产区生活与管理区粪污处理隔离区总平面布局将畜禽场内建筑及设施按其性质与功能划分为不同的功能区4.2功能分区与总体布局鸡场功能分区与建筑组成4.2功能分区与总体布局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总体布局与总体布局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，杜绝外来车辆进入生产区4.2功能分区与总体布局生产区：与生活管理区和辅助生产区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总体布局与总体布局畜禽场功能区布置4.2功能分区与总体布局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生产性建筑辅助性建筑牛场分区与布置建筑设施规划布置建筑设施的功能关系畜舍布置形式：单列、双列、多列畜舍朝向：光照、通风、冷风渗透畜舍间距要求采光通风防疫防火4.3建筑设施规划布置建筑设施的功能关系经营管理饲料贮存、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建筑设施规划布置综合场专业场建筑设施的功能关系4.3建筑设施规划布置畜禽舍布置形式净道污道4.3建筑设施规划布置畜禽舍布置形式净道污道4.3建筑设施规划布置畜舍朝向朝向与光照冬季应最大限度接受太阳辐射，提高舍内温度，减少能源消耗，改善卫生防疫条件；夏季最大限度地减少太阳辐射，降低舍内温度，减少降温系统运行成本朝向与通风利用主导风向，组织场区和舍内通风，以利于排污、除湿、除尘4.3建筑设施规划布置朝向与光照WESN冬至夏至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建筑设施规划布置朝向与通风a考虑场区排污、墙体散热、畜禽舍通风，α=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°左右风向入射角4.3建筑设施规划布置畜舍间距—采光间距L采光HL采光=（1.5~2）H地理纬度越高，系数的取值应该越大4.3建筑设施规划布置畜舍间距——通风与预防间距L通风=（3~5）H风向入射角为0°时取（4-5）H，30-60°时取3H自然通风时取5H，机械通风时取3HL通风H4.3建筑设施规划布置防火间距在没有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L防火=（3~5）H4.3建筑设施规划布置饲养规模：包括年饲养量、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绿化率（%）：绿化占地面积/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总平面规划经济技术指标总平面规划实例鸡场：北京某鸡场、天津某鸡场猪场：黑龙江某猪场天津某猪场江苏农科院原种猪场奶牛场：河北唐山某奶牛场、上海某奶牛场4.5总平面规划实例夏季风向冬季风向北京某鸡场第二次课畜牧工程规划设计的主要内容有哪些？工程工艺设计的主要内容包括什么？天津某鸡场黑龙江某种猪场总平面图天津某万头猪场总平面图江苏农科院原种猪场唐山奶业科技园奶牛良种繁育中心平面图上海某奶牛场总平面图1.成乳牛舍2.育成牛舍3.青年牛舍4.产房5.犊牛舍6.挤奶厅7.料库8.办公用房9.食堂10.更衣室11.宿舍20.运动场道路系统与竖向设计给水排水工程采暖工程电力电讯工程绿化系统与工程防疫粪污处理与资源化利用工程4.6基础设施与配套工程4.6.1道路规划与竖向设计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；（6）道路宽度：净道：3.5m（单车道）、6.0m（双车道）；污道：3.0-3.