牛舍通風設計

2011-3-21 10:21| 發(fā)布者: jieming| 查看: 1896| 評論: 4

摘要: 奶牛需要一個清潔、干燥、空氣流通的環(huán)境。適宜的環(huán)境可以讓奶牛保持良好的體況和產(chǎn)奶性能。奶牛比較喜歡低溫，雖然低溫對人而言可能會感覺不適，但我們需要優(yōu)先考慮奶牛的舒適度。..

　　奶牛需要一個清潔、干燥、空氣流通的環(huán)境。適宜的環(huán)境可以讓奶牛保持良好的體況和產(chǎn)奶性能。奶牛比較喜歡低溫，雖然低溫對人而言可能會感覺不適，但我們需要優(yōu)先考慮奶牛的舒適度。

　　通風系統(tǒng)必須在一年四季既能夠起到通風換氣的作用，又要維持均衡適宜的環(huán)境溫度，還需要考慮經(jīng)濟實用。良好的通風系統(tǒng)是保證牛舍空氣流通、維持牛舍干燥的關鍵。

　　通風的過程：

　　通風，即進行空氣交換，通風過程應該實現(xiàn)以下目標：
　　*讓新鮮的空氣能夠通過設計好的通風口進入牛舍;
　　*讓進入到牛舍的新鮮空氣能夠和舍內(nèi)的空氣充分混合;
　　*緩解牛舍內(nèi)的悶熱狀況，并凈化牛舍空氣;
　　*把牛舍內(nèi)潮濕、污濁的空氣帶出牛舍。如圖1所示。

圖1 基本的通風過程

　　圖1表示了新鮮空氣進入牛舍與濕氣、有害氣體、灰塵、熱氣、病菌混合成為污濁空氣后從牛舍排出去的過程。
　　通風過程的任何一個環(huán)節(jié)進行不順暢都會造成通風不良，進而導致舍內(nèi)環(huán)境差，不利于牛群的健康。
　　通風的目的是要為牛群提供一個健康的環(huán)境，因此通風系統(tǒng)的設計和使用應該以奶牛的需要作為出發(fā)點來考慮，而不應該把牛舍工作人員的舒適度作為考慮的因素去設計通風系統(tǒng)，否則就可能不適合奶牛對舒適度的需要。
　　通風系統(tǒng)直接影響舍內(nèi)溫度、濕度、表層濕氣濃縮度、恒溫系數(shù)、氣流速度、污濁氣體濃度、浮塵濃度和病原微生物的傳播水平。
　　通風系統(tǒng)進行氣體交換的同時也為牛群提供了氧氣，并帶走或稀釋有害的粉塵、難聞的氣體、通過空氣傳播的致病菌以及降低空氣濕度。
　　通風系統(tǒng)的種類：
　　通風系統(tǒng)分自然通風和機械通風兩類。自然通風常見于散欄飼養(yǎng)和前敞式圈養(yǎng)，它依靠自然風和牛舍內(nèi)外的溫差來實現(xiàn)通風換氣。機械通風系統(tǒng)是通過風機來進行舍內(nèi)外氣體交換。兩種通風方式都要求牛舍有尺寸合適的通風口才能實現(xiàn)內(nèi)外空氣的充分流通。通風系統(tǒng)可以人工控制也可以采用機械控制。機械式通風系統(tǒng)的控制通常是用溫度調(diào)節(jié)裝置來完成的，而自然通風系統(tǒng)一般需要人工控制。
　　泌乳牛的通風設備：
　　泌乳牛正常泌乳的溫度范圍比較廣。在天冷的時候，提供充足的新鮮空氣非常重要，但要避免形成氣流或濕度過高凝結(jié)成霜或液滴。在天熱的時候，提供蔭涼和充足的新鮮空氣尤為重要，還應該注意防止過分炎熱引起熱應激。在天氣炎熱的時候可以采用一些降溫措施來緩解高溫對奶牛的影響。泌乳牛也可以圈養(yǎng)在不帶溫度調(diào)節(jié)設備的牛舍里，這些牛舍通常采用不隔熱的建筑材料，而且側(cè)墻帶有自然通風的卷簾，牛舍內(nèi)外的溫度幾乎是一樣的。這樣的牛舍既可以保護泌乳牛及其休息區(qū)域不受風、雨、雪的侵襲，又可以在熱天提供蔭涼。只要保證牛舍干燥和適當?shù)耐L，并且飼喂合理，就能使泌乳牛保持良好的體況和產(chǎn)奶性能。在嚴寒、酷暑等惡劣氣候條件下，選用恰當?shù)脑O備并進行合理布局可以緩解寒冷冬季對奶牛生產(chǎn)的不良影響，而降溫系統(tǒng)的應用則可在炎熱的夏季發(fā)揮很大作用。
　　采用不隔熱材料建造的牛舍也存在一些問題：當舍外溫度持續(xù)低于-180攝氏度而牛舍內(nèi)溫度需要高于-12℃以減輕糞污凍結(jié)時，牛舍內(nèi)就會出現(xiàn)水汽凝結(jié)或結(jié)霜的現(xiàn)象。這是因為室外溫度長期低于-180攝氏度時，既要滿足充分的通風換氣降低舍內(nèi)濕度，又要保證舍內(nèi)足夠高的溫度以防止糞污凍結(jié)，不另外增加取暖設備的話，非隔熱材料建成的牛舍是不可能同時滿足這些條件的。如果牛舍屋面使用隔熱材料，而屋脊設計成適當寬度的敞開式通風口，就可以既保證通風換氣，也緩解水汽凝結(jié)或結(jié)霜現(xiàn)象的發(fā)生。需要強調(diào)的是，保證充足的通風換氣是非常重要的，因此在配置隔熱設備時必須首先把通風換氣考慮進去，并要防止隔熱材料被鳥類損壞而失去功能。另外，使用隔熱材料會增加建造成本。在夏天，與降溫系統(tǒng)相比，牛舍屋面使用隔熱材料在緩解奶牛熱應激方面幾乎不起作用。
　　泌乳牛舍也可以設計成完全保溫并配置自動調(diào)節(jié)的通風換氣設備和取暖設備以保證舍內(nèi)溫度保持在40攝氏度左右。這樣既可以防止水汽凝結(jié)或結(jié)霜現(xiàn)象的發(fā)生，又可以減輕牛舍熱量在寒冷季節(jié)的散失。保溫牛舍的通風換氣系統(tǒng)在設計和操作方面要求比較高，其中包括多個換氣扇和控制設備，而且高度的自動化是保溫畜舍的通風換氣系統(tǒng)的特色。自然通風系統(tǒng)：
　　自然通風系統(tǒng)是在風和牛舍內(nèi)外溫差的作用下進行通風換氣的，要想充分發(fā)揮自然通風系統(tǒng)的作用，牛舍要具備：可以連續(xù)敞開的屋脊通風口、可以連續(xù)敞開的側(cè)墻通風口、光滑的屋頂內(nèi)表面和可以連續(xù)敞開的檐下通風口，并把屋面坡度控制在4/12到6/12的范圍。
　　風可以從屋脊的通風口穿過，也可以從側(cè)墻和山墻的通風口進入牛舍，利用牛舍內(nèi)外溫差作用達到通風的目的。新鮮空氣則通過敞開的屋檐和側(cè)墻通風口進入牛舍實現(xiàn)換氣，如圖2所示。換氣過程中，熱氣、潮氣和污濁氣體從敞開的屋脊或側(cè)墻通風口排出。即使是在完全沒風的天氣，有些自然通風系統(tǒng)也會由于熱氣、潮氣上升產(chǎn)生煙囪效應，從而實現(xiàn)通風換氣。對于有面積較大的可調(diào)節(jié)通風口或半敞開式牛舍，在風的作用下，夏天空氣的交換頻率還會增大。這些可以連續(xù)敞開的通風口能夠為牛舍提供充足的新鮮空氣。

圖2 自然通風畜舍的氣流（受風向和風速影響。）

牛舍的選址：

牛舍的選址是保證自然通風發(fā)揮作用的關鍵。牛舍應該建在四周沒有樹木或其它建筑遮擋并且地勢較高的地方，以保證氣流通暢。

樹木、塔、高大作物或其它建筑物在順風方向?qū)饬鞯淖钄嗑嚯x是他們本身高度的5－10倍。如果要在有這類障礙物的地方建造使用自然通風系統(tǒng)牛舍的話，則從各個方向都至少要遠離這些障礙物23m（表1）。通常的規(guī)律是：主氣流的模式是隨風向和風速而變化的。

表1 自然通風牛舍之間的最小間隔距離（單位：m）

為緩解風向變化對牛舍通風的影響，必須確定舍間最小間隔距離；遇到介于表中數(shù)值之間的情況時，建議取較大數(shù)值為參考標準。

上風向牛舍長度超過24m時，保持較大的牛舍間距是必要的。出于防火考慮，通常建議的建筑間隔為23m，特別是主建筑物和綜合建筑物。

畜舍的方位：

牛舍的方位也會影響自然通風系統(tǒng)的通風效果。自然通風牛舍面朝東修建可以最大限度的利用自然風，在夏季這種作用尤為突出。與山墻的通風口相比，風從敞開的側(cè)墻或屋檐下通風口進入畜舍可以更好地進行均衡的通風換氣。兩側(cè)通風在天氣熱的時候顯得格外重要。而面朝東的牛舍恰好可以讓夏季的流行風向與畜舍屋脊的通風口保持垂直。
在美國中西部地區(qū)，東西走向的牛舍夏季通常比較涼爽，冬季陽光充足而且容易控制通風。當然，在確定自然通風牛舍方位的時候也需要結(jié)合當?shù)氐娘L向和地勢來綜合考慮。

通風口：

對于自然通風系統(tǒng)來說，尺寸適當?shù)奈菁刮蓍芡L口和尺寸足夠大并且可以調(diào)節(jié)的側(cè)墻通風口都是非常重要的。
一般來說，牛舍跨度每3m，屋脊通風口寬度至少應該達到5cm。例如：24m跨度的牛舍，其屋脊通風口的寬度應該是40cm?？梢杂酶采w物、刷漆或塑封的方式把牛舍鋼結(jié)構(gòu)外露部分進行保護以防風化侵蝕。

只要屋脊通風口的尺寸合適、牛群的密度合理，即便牛舍比較倉促地投入使用也不成問題。通常不主張在屋脊外面設鐘樓，因為造價高而且需要保養(yǎng)維護，況且從屋脊排出的舍內(nèi)空氣在很大程度上可以阻擋雨、雪從屋脊通風口進入畜舍。此外，如果設計的不當，鐘樓還會擾亂氣流、增加屋面積雪（圖略）。也可以考慮使用直立式擋板來抵擋雨雪，與鐘樓相比，直立式擋板顯得更為實用也比較便宜。直立式擋板高度一般應該設計為屋脊通風口寬度的1.5-2倍（圖略）。另外還有一種上射式屋脊設計也很流行，這種形式的屋脊可以對屋脊結(jié)構(gòu)起到保護作用。在設計這種形式的屋脊結(jié)構(gòu)時，每3m牛舍跨度，屋脊通風口的寬度應該為7.6cm。

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