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随着畜牧业的规模化、集约化发展，为人们生活提供了大量的畜产品，但同时，集约化生产模式不可避免地会产生大量废弃物，处理困难，污染环境，成为影响人类生活环境和生活质量的一个社会问题。发酵床生态养殖模式作为新兴养猪技术，在维护生态环境、提高经济效益、解决环保压力等方面效果显著，受到欧、美、日、韩等国家养猪业的欢迎。基于生态发酵床养殖模式的优越性，唐山市也大力推广并研究改进这种生态化养猪模式，以充分利用本地资源、减少对环境的污染、降低猪群疾病、提高猪肉品质和生产效能。唐山市位于河北省东部，东经117031 7～ 119019，北纬38055一40028。本设计项目所在地滦南县地处环渤海经济圈与京津冀都市圈交融地带，属于暖温带沿海半湿润区大陆性气候，是唐山市南部沿海四点一带的重要组成部分，全国瘦肉型猪养殖基地县。本文以滦南县利民种猪繁育养殖场育肥栋舍设计为例，阐述该地区改进型发酵床养猪舍建筑选型和尺寸设计。
1 猪合的结构形式
由于各地区生产条件和气候的差异，生态养猪的猪舍结构也有不同的建筑形式。目前，唐山市的猪舍建筑形式大体有以下3种。
1．1无动力通风球双坡屋顶猪舍
屋顶采用三角形屋架，由桁架、水平拉杆、腹杆、斜撑、檩条等组成，各杆件制作采用的材料，有木材、钢材及钢木混用3种。屋顶的外围护由机制瓦、石棉瓦、彩钢板覆盖，南、北墙设窗户，通过墙体、窗户、屋顶等围护结构形成封闭式猪舍，具有良好的保温隔热性能，便于人工控制舍内环境条件。这是国内广泛采用的最基本猪舍形式。
1．2带高侧窗双坡面屋顶猪舍
在传统双坡面屋顶上增设单侧天窗的屋顶形式，加强通风和采光，高侧窗采用塑料薄膜覆盖，这种屋顶多在大跨度猪舍采用，其屋架结构较为复杂，适用于气候炎热地区，唐山地区也有部分猪场采用这种建筑形式。
1．3暖棚式半开放单坡屋顶猪舍
猪舍北面有墙为单坡面屋顶，南面无墙为半开放式暖棚，外围覆盖无滴透光塑料薄膜。猪舍结构简单，造价低，采光充足，通风好。冬季白天透光增温，夜间加盖草帘增强保温；夏季在温室透光膜外加遮阳网，减少太阳辐射热，加强通风降温。这种猪舍结构形式可以结合大棚蔬菜种植，实现种养结合的生态化养殖模式。
2猪舍平面布置和发酵床形式
2．1 种养结合的平面布置形式
猪舍内的栏位布置分单列式、双列式和多列式。单列式布置栏位位于栋舍一侧，沿长度方向布置，适用于猪舍跨度较小，结构简单的栋舍设计。双列式布置中央设走道，栏位位于走道两侧，走道使用率高，适用于跨度9～12 m的猪舍和产仔舍的布局。多列式布置中间走道公用，常为双走道四列式排布，适用于跨度较大的猪舍和机械化养殖场，对建筑结构要求较高。
本设计猪舍平面沿栋舍纵向南北分开，南向为牧草种植区，采用温室大棚的形式设计，北向为育肥猪饲养区，采用单坡式屋顶设计，如图1所示。这种平面布置方式不仅实现了种养结合的新型生态微循环养殖模式，而且在建筑上控制了建筑结构的复杂性，降低了栋舍建设成本。
种植区采用半岛式布局，充分提高空间利用率，靠近猪栏部分预留950 mm的纵向通风道兼走廊，便于种植操作和观察猪只健康状况，在山墙部分预留简易人口。养殖区猪栏采用单列式布置，靠北纵墙沿猪舍长轴预留走道，在栏位内，靠走道铺设1 200 mm 的水泥硬化床面，布置食槽和饮水系统。硬化床面和走道设置3％的排水坡度，随时将饮水、漏水、洒水和清洁水等引入中间的排水沟排到舍外，始终保持猪舍内无任何水进入发酵床。
2．2猪栏和喂食设备尺寸
猪栏是用来限制猪只活动范围，并起防护作用的设备，是猪场的基本生产单位。本设计采用栏栅式猪栏，单个猪栏面积14．04 m2，饲养育肥猪5头，栏位宽度3 000 mm，深度3 640 mm，栏高l 100 mm，栏栅间隔180 mm，采用镀锌钢管焊接而成。水泥自动落料食槽尺寸2 100 minx700 mill，用钢管分割成400 mm宽的进食栏位，设置自动饮水器1个，饮水器的下面设盛接水装置，将洒水、漏水通过走道和栏位间的排水沟引流到猪舍外的窨井中。
2．3发酵床形式和尺寸
发酵床按垫料投放位置分为地上式、地下式和半地下式3种日弓J。地上式发酵床高出地面，垫料不易潮湿，通风效果较好，但猪舍较高，保温效果稍差。地下式发酵床猪舍整体高度较低，冬季保温较好，造价低，但通风效果较差。半地下式发酵床面较地下式提高，在控制造价的同时兼顾了保温和通风效果。本设计中采用地下式发酵床，发酵床面宽度3 380 mm，长度根据猪舍的长度来确定，深度900 mm，在发酵槽池内部四周用砖垒砌，再用水泥砂浆抹面，发酵床底部为自然土壤。
3栋舍的空间尺寸设计
本设计采用暖棚式半开放单坡屋顶猪舍形式，结合通风屋脊设计，形成种养结合的生态化农业养殖新模式。栋舍的平剖面形式如图2和图3所示。
3．1猪舍长度
本设计单栋猪舍的长度要满足建筑模数的要求，每个开间尺寸为3 000 mm，设置种植床、发酵床和走道，北向设置宽900 mm，高1 200 mm的窗户，靠近走道地面的墙上设置2个250 mmx250 mm通风口。南向种植床上部覆盖塑料薄膜，形成暖棚形式。猪舍在纵向可以按照饲养规模连续扩建，适应猪场整个场地的变化。唐山地区，根据生态化发酵床养猪的生产实践，猪舍长度以50～70 m为宜。
3．2猪舍跨度
本设计单栋猪舍采用种植床、发酵床综合布局，建筑跨度为12 m。北半部跨度6 m，南向设置猪栏，北向靠墙为1 100 mm走道；南半部采用暖棚模式，跨度6 m。整栋猪舍充分考虑冬季采光的可能性，按唐山市所在地理位置考虑，在冬至日正午，日光可以照满深度为5 000 mm的发酵床面。
3．3猪舍高度
根据唐山市冬季寒冷，气温低的气候特点，同时考虑猪舍的建造成本，猪舍剖面设计中，高度的确定在满足冬季采光要求的前提下，尽量低一些，以便于保温。本设计猪舍北半部屋面为单坡屋顶，檐口标高南部为2 700 mm，北部为2 100 mm。南半部暖棚最高处标高2 250 mm，暖棚和北部屋面衔接处留100～ 200 mm的通长缝隙，缝隙通风口处于冬季主导风向背风一侧，主要作为冬季通风换气使用，夏季南半部暖棚下半部敞开，主要采用风压形成的穿堂风 来组织通风。
4栋舍环境设计
4．1通风设计
自然通风依靠舍外风力造成的风压或舍内外空气的温度差造成的热压为动力而使空气流动。自然通风不需要设备投资和消耗动力，因此节省投资和运行费用。本设计中，在屋脊部位设计了南向通长的通风缝隙，猪舍北向设置的窗户和窗下的通风孔，进行热压通风。夏季使用过程中，猪舍南向种植床面上部覆盖薄膜揭开，形成半开敞式风压通风．大面积的通风口导人的大量气流，经过种植床面的降温，然后吹向发酵床，产生良好的通风效果。通风设计充分利用了唐山市冬季主导风向、暖棚对空气的热作用以及发酵床的散热量来增加综合通风效果。
4．2采光与保温
采光设计是猪舍环境设计中的重要内容，不仅影响到猪舍内部的日照卫生条件，在一定情况下，还增加了冬季采睚保温的作用。本设计中的猪舍，南向采用暖棚式设计，南端坡度较陡，保证大量的日光能够投射进来，满足种植床面的采光要求，并提供了大量的太阳辐射热。北面的单坡式屋顶檐高和发酵床面深度尺寸，按照唐山地区冬至日太阳高度角设计，使冬至日正午太阳光线能够满床照射，从而提高发酵床面温度，增强发酵效果。此外，在发酵床猪舍内，由于垫料和猪排泄物的发酵产生大量的热量，再加上猪本身的散热，可以使舍内冬季保持一定的温度。夏季暖棚薄膜揭开，形成半开敞式通风口，暖棚上部覆盖遮荫网，形成良好的遮荫和通风环境，通过暖棚的运营管理实现冬暖夏凉的猪舍环境。
5结论
本设计在归纳总结传统发酵床养殖栋舍形态的基础上，以带保温的彩钢复合板为主要围护结构，结构形式上综合暖棚和传统养猪舍的形式，给出了经济适用、种养结合、制造舍内微循环的发酵床养猪新模式。栋舍暖棚部分、通风口、窗户和檐高等尺寸设计充分考虑地理条件，利用太阳高度角进行暖棚前坡角度和檐口高度的控制计算，满足冬季日照满窗，夏季窗口遮阳的要求，为栋舍提供较好的日照和保温条件。在通风设计上充分运用高塔通风效应，加大进气口和排气口的高差，并且利用缝隙通风减少冬季冷空气对发酵床面的影响。在冬季没有配置额外供暖设备的条件下，舍内温度基本达到了正常生产的要求。总体上来看，本设计节约了生产建设成本，种植蔬菜用于补充饲料，是适于推广的、生态环保的、经济实用的规模养猪场栋舍建造方案。
延伸阅读
猪舍建筑设计关键技术
猪舍是养猪必不可少的生产条件。好的猪舍能够为生猪提供舒适愉快的生活环境，保障猪的身心健康，免受痛苦，不受伤害，有利于防疫和饲养管理工作，经济美观实用，并能降低生产成本，减轻劳动强度，减少工作量，提高生产能力、劳动效率和经济效益，保护生态环境。笔者根据猪的生物学特性、生长繁殖规律、当今畜牧业生产发展需要，结合现代猪舍建筑宝贵经验、人居环境建设成功范例，经多年实践归纳出猪舍建筑设计关键技术供业界人士参考。
l圈舍设施建筑设计．
1．1屋顶
屋顶可采用彩钢瓦(内衬保温隔热泡沫板)、水泥预制板、水泥瓦、机制瓦、青瓦(应安装顶棚)、 PVC塑钢瓦等材料。修建形式为坡式(冬季应安装顶棚)、微坡式和平顶式3种。图l为坡式猪舍剖面。
I．2墙体和窗户
墙体厚度。非承重墙为12。18厘米，承重墙为 1824厘米。前后墙体净高2．4。3．0米，1米以下用水泥砂浆抹光，墙体砖柱建于舍外。窗户面积1．5。 2．5米2，即宽1．5。1．6米、高1．0。1．6米，窗户离地面 1．0一1．4米，并采取保温防虫措施，做到冬暖夏凉、防蚊防蝇。详见图1、图2。
1．3出粪口和饮水器
出粪口宽50厘米、高40厘米、离地6厘米，或宽40厘米、高50厘米、离地50厘米，或根据实际需要出粪口亦可宽25．30厘米、高10。20厘米、离地 O～6厘米，并安装防护栏。根据实际需要可将防护栏安装在舍内或舍外，做到冬季保暖、夏季透风、防蚊、防猪逃跑、方便出粪、防止二次污染、减轻劳动强度、减少工作量。饮水器离地10。65厘米，产仔舍和生长肥育舍应各安装2个：产仔舍一个离地10厘米，另一个离地60～65厘米；生长肥育猪舍一个离地25。 35厘米，另一个离地55。65厘米；其它舍安装1个，离地60～65厘米，详见图2。
1．4地面和消毒池
地面做到坚实平整防滑、不渗漏、不积水。舍内地面高出舍外地面20．30厘米，最高不超过90厘米。地面坡度沿圈舍横向方向为l％。2％，纵向方向为2％～3％。在地面最低处安装地漏，地漏下面埋设PvC排污管道，坡度3％-5％。在旧圈改造中，为了方便施工，地漏可设在舍外地面上，PvC管紧接地漏，埋于地面下，但要采取措施防止雨水进入地漏。消毒池建于舍内门口，如建在舍外门口，应采取防雨防晒措施，确保防疫有效，减少消毒药物浪费。消毒池深度为能将手推车轮胎淹没(一般深度为6-10 厘米)即可，宽度与门宽一致，长度为车轮周长的 1．25．1．5倍或70。100厘米。消毒池进出U应建成斜面，方便进出，有条件的可增建紫外线杀菌问。详见图3、图4。
1．5隔栏
隔栏用立砖砌成，两面用水泥砂浆抹光，厚8厘米(即立砖厚6厘米，两面水泥砂浆各1厘米，但水泥标号要高，砖用水浸足)，隔栏与隔栏相交处和隔离栏与圈门相交处应加厚加固6～12厘米，或采取相应稳固措施，也呵不加厚。在与墙体相交处隔栏应嵌入墙体，增强其稳定性。也可采用金属隔栏。详见图3、图4。
(1)生长肥育猪舍隔栏：长(即开间下同)为3．0，4．5米、宽(即进深下同)为3．0-3．2米。
(2)产仔舍隔栏：长2．2．2．4米、宽2．2．2．4米或 3．0米。保温补饲栏设在产仔舍内或两产仔舍之间，供1头或2头母猪所产仔猪保温补饲需要。并预留相应设施安装保温隔热板和加热设备。保温补饲栏长 1．1-1．2米或1．6～1．8米、宽0．8-1．0米。仔猪进出口宽 20厘米、高30厘米，呈拱形。在保温补饲栏内最低处预留清洁孔，保温补饲栏也可建成活动栏。此法设计虽比现代猪舍建筑面积每头母猪增加1．2．5米z，但可大大降低固定投入，符合哺乳期间母猪要囚、仔猪要游的生活习性，有利于强化母仔情感交流。
(3)配种舍及娠妊舍隔栏：公猪栏长2．3，3．0米、宽3．0米，待配舍、妊娠舍栏长34米、宽3米。此种妊娠栏设计方法每头母猪所占圈舍建筑面积虽比妊娠限位栏所占建筑面积多1．3．2．6米：，但可降低固定投入，符合人性化管理，增强体质和繁育能力，提高利用年限。
1．6运动场
公猪、待配母猪和妊娠母猪应设运动场，运动场栏高1．2-1．4米，长度与圈舍隔栏长度一致，宽为隔栏宽度的23倍，并设有出粪口。运动场与圈舍共用雨水沟，也可另建雨水沟，运动场地面设计与舍内地面设计一致。圈舍与运动场之间应设圈门，宽 60厘米、高90厘米，并采用弱弹力自动关闭门或透明塑料软帘，做到方便进出、保温防虫透风。在下雨之初，运动场污水应通过地漏进入排污道，待运动场干净后，应封闭地漏，让雨水进入雨水沟。此种设计可增加种猪运动量，增强体质和繁殖性能，尤其是外种猪和外元杂种猪。另可在仔猪舍、公猪舍、空怀舍、运动场增设吊环、球类等用具或投掷青饲料分散其注意力、促其运动、增强体质、提高生产繁育能力。
1．7过道
单列式过道应设在靠墙一边，宽1．2米；双列式过道，应设在两排猪栏之间，宽1．5米。
1．8 圈门
圈门可设在过道上，也可设在前后墙体上，宽 60厘米、高90厘米。如设在过道上，产仔舍饲槽应为活动饲槽，方便母猪进出。生长肥育舍可在圈门下面增设饲槽，以提高圈舍饲槽长度、存栏量和圈舍利用率；如设在前后墙体上，可取消出粪口，圈门既是进出口，又是出粪口，人喂料时从与过道连接的门进入，不走圈门，有利于粪道、净道彻底分离，方便出粪，防止粪便二次粪污，但防盗防偷能力较差。详见图3、图4。
1．9饲槽
饲槽底宽10-20厘米、上宽12-25厘米、深10-20厘米，呈梯形；进料口宽12．18厘米、高50．60厘米，饲槽隔栏离地40～50厘米，饲槽和落料板用水泥砂浆抹光。可在饲槽口面安装间隔15。30厘米的金属栅栏，以防猪进入饲槽，污染饲料饲槽；也可采用金属隔栏饲槽或自动落料饲槽，金属隔栏应离地 10。20厘米。除哺乳母猪饲槽外，其它猪饲槽应预留 1个清洁孔(见图1)。
1．10环境绿化
圈舍周围种花种草，栽植树木(阔叶落叶树为佳，如法国梧桐树)，做到夏季防暑、冬季透光、除臭杀菌、净化空气、美化环境。
2饮水系统和排污系统设计路径
2．1饮水系统设计路径
饮水管应安装于舍内，1米以下为金属水管，防止猪咬。舍外饮水管埋于地下。也可在舍内安装(修建)一附有水位标示的饮水桶(设施)，有利添加一些水溶性添加剂，促进生长，增强抵抗力，预防疾病。
2．2排污系统设计路径
(1)固体污物经出粪口直接(或再经舍外地面)撮入手推车内运抵发酵池(窖)集中处理，综合利用。固体污物发酵处理后用于种植业，也可生产蝇蛆、河蚌、菌菇、蚯蚓，亦可经脱水干燥处理后作为有机肥，或经脱水干燥处理后再通过高压制成固体燃料用柴。
(2)液体污物经地漏过滤后进入PvC排污支管沉淀池(定期清理，一般夏天每天1次，春秋每2。3 天1次，冬天每3～5天1次)一排污主管(间隔一定距离留一检查孔)一沉淀池(定期清理)一沼气池(化粪池)一沼液贮存池，用于水产业、水生植物和种植业等自然生态净化方式，达到污物零排放的目标或经生物、物理、化学等方法处理后达标排放。
(3)粪污处理设施容量设计，固体污物发酵池按存栏生猪每头0．5～0．75米，修建，沉淀池按存栏生猪每头0．01米，修建，沼气池(化粪池)按存栏生猪每头 0．2-0．3米，修建，沼液贮存池按生猪常年存栏量每头 1-1．5米3修建。
3其它
各地要根据具体情况，因地制宜，不可强求一致，应作相应调整，使之更科学、更实用、更经济。
发酵床养猪的猪舍设计、垫料制做与管理
1建筑设计
猪舍一般宽46米，长820米，立柱高1．82．0 米，顶高3米左右。座北朝南，屋顶要做好保温隔热设计，以利于冬季保温及夏季隔热，房顶设有可自由开闭的窗子，阳光可照射整个猪床面积的1／3，南北墙可设大窗或使用卷帘，并且从太阳升起至太阳落下，可照射整个猪床的每个角落，这样可使猪舍内部的微生物适宜地生长繁殖。
如果用温室大棚模式，养猪大棚跨度一般为4～5 米，长度为2025米，四周围栏高1．01．2米，支撑大棚可用空心砖等材料砌成，棚高一般在2．7～3．0米。材料可选用钢筋、水泥等，顶部覆盖塑料薄膜、编织布、草帘等。大棚四周不设围墙，夏天等于是凉棚，冬季放下塑料薄膜就可成为1个暖圈，冬暖夏凉，为猪提供了良好的生长环境。
通常每间圈舍净面积约25平方米，可饲养肉猪 1520头。一般每头猪占地1．2～1．5平方米。向地面以下深挖50-90厘米。每个猪栏都要开窗，一般来说要相对而开，便于空气流通，夏季打开，冬季太冷需要用东西盖起来。一般情况下，还是需要定期打开。屋顶需要设置透明亮瓦，让阳光照进来，这个对发酵床菌种营养搭档伴侣和粪便秸秆发酵剂非常重要，亮瓦的多少以阳光自东向西移动时可照到猪圈全部为最佳，尽量做到阳光普照。屋顶现在饲养户主要用的是水泥瓦。猪栏材料主要是用竹子，是因为考虑到价格比较便宜，家里种植，可就地取材。
2垫料制做
垫料一般选择秸秆、树叶杂草、稻谷壳粉、锯末屑、粪便，发酵床菌种之一粪便秸秆发酵剂等，有条件可加入少量米糠、酒糟等发酵效果更好。垫料配比为锯末屑50％，稻谷壳粉40％(若无，可用锯末屑全部代替)，粪便10％，发酵床菌种粪便秸秆发酵剂0．2％，水60％～70％。如添加5％ 10％米糠、酒糟等发酵效果更好，可代替等量稻谷壳粉。
将发酵垫料，发酵床菌种之一粪便秸秆发酵剂，水按配比准备待用；先将粪便秸秆发酵剂倒人准备使用的水中稀释搅拌均匀浸泡2～12小时以活化菌种，增强菌种活性，稀释用水最好为井水或河水，若为自来水请放置24小时后再用；搅拌发酵如有搅拌机，可以先将发酵原料混合2分钟后，再倒人菌种稀释液搅拌4分钟；没有搅拌机可在地面上铺上发酵垫料翻倒2次混合均匀，再将粪便秸秆发酵剂稀释液翻倒2次混合均匀。堆成高约0．6米、宽2米的长方形物料堆，并在堆顶打孔通气。最后用长方形塑料布将肥堆覆盖保温、保湿、保肥，塑料布与地面相接，隔1米压1个重物，使膜内既通风又避免被大风鼓起。发酵过程中应特别注意翻堆进行通风换气，夏、秋季节的早晚要揭膜通风翻堆1次(1～2小时)，天气晴朗时可在前1天傍晚揭膜，次日早上覆盖。堆沤 4～6天后，堆温可升至60～70℃。
3养猪管理
猪舍中的锯屑变少时，应适当补充缺少部分。为利于猪拱翻地面，饲料喂量应控制在正常量的90％，平时发现猪粪便堆积得比较多时，向空地撒一撒，便于充分分解。另外，地面不能太干燥，既要保持很松散，但是又不能有灰尘扬起，否则猪容易患呼吸道疾病。在特别湿的地方加入适量新的锯末屑、稻谷壳粉，锯末屑、稻谷壳粉各50％。用叉子或便携式犁耕机把比较结实的垫料翻松，把表面凹凸不平之处弄平，猪全部出栏后，最好将垫料放置干燥2～3天；将垫料从底部反复翻弄均匀1次，视情况可以适当补充发酵床菌种混合物，重新堆积发酵，问隔24／],n,-t 后即可再次进猪饲养。
发酵床养猪的饲养管理，与传统养猪模式无特殊的地方。与传统养猪一样，首先要做好疫苗免疫，控制疾病的发生；进入发酵舍前必须做好驱虫 作；进入发酵舍猪的大小必须比较均衡而且健康；保持适当的密度，若饲养密度过大，发酵床的发酵效果会降低。