6.2.2 畜舍的基本结构与卫生要求
畜舍由基础、墙、屋顶、门窗及地面等组成。其中屋顶和外墙组成畜舍的外壳,由于其将舍内外空间分隔,故称外围护结构。舍内小气候状况,在很大程度上取决于外围护结构的设计。
1)地基与基础
(1)地基
地基是指支持整个建筑物的土层。分天然地基和人工地基。作天然地基的土层必须具备足够的承重能力,足够的厚度,并且组成均匀一致,抗冲刷能力强,膨胀性小,地下水位在2 m以下,同时无侵蚀作用。砂砾、碎石、岩性土层以及砂质土层是良好的天然地基。黏土、黄土不适宜于做天然地基。人工地基是指在施工前经过人工处理加固的地基。大型畜舍一般使用人工地基更可靠;小型畜舍采用天然地基能节省投资。
(2)基础
基础是建筑物深入土层的部分,是墙的延续和支撑。其作用是接受墙或柱传来的建筑物全部荷载均匀传递到地基上。基础要求必须坚固、耐久、抗机械能力和防潮、抗冻、抗震等。它一般比墙体宽10~15 cm。设于墙、柱下的基础分别称条形基础和柱基础。基础底面的宽度和埋置深度必须有专业人员根据房舍的总荷载、地基的承载力、土层的膨胀程度、地下水位、冻土深度等计算确定。北方地区在膨胀土层上建畜舍,应将基础埋置在冻土层之下。基础还应注意防潮、防水,一般在基础的顶部(舍内地平线以下6 cm)应设防潮层(如石棉水泥板等)。
(3)墙脚
墙脚是基础与墙壁的过渡部分。墙脚的作用是防止墙壁受到降水以及地下水的侵蚀。墙脚的高度不应低于20~30 cm,如果是土墙则应为50~70 cm。舍内水汽是墙壁的毛细管将地下水吸入而造成的,因此墙脚的材料应具有防水、防潮作用。
2)墙壁
墙壁是畜舍外围护结构的主要部分,占畜舍总重量的40%~65%,总造价的30%~40%,总散热量的35%~40%,它对保证舍内必要的温、湿度状况以及通过安装在墙壁上的窗户保证舍内得到适宜的光照起着重要作用。所以墙壁必须具备:坚固、耐久、抗震、防火、防冻、防水冲刷,同时结构要简单,便于清扫和消毒,还要有良好的隔热能力。
墙有不同的功能,承受屋顶重量的墙叫承重墙;起分隔作用的墙叫隔墙;将舍内与舍外隔开的墙叫外墙;不与外界接触的墙叫内墙;沿着畜舍长轴方向的外墙叫长墙或纵墙;沿着短轴方向的外墙叫端墙或山墙。
墙壁的隔热能力的大小取决于所用建筑材料的特性和厚度。干燥泥土的隔热能力要强于石头和砖。同时,墙壁厚的隔热能力大于墙壁薄的。因此要尽可能选用隔热性能力强的材料来做墙壁的建筑材料;同时,在墙壁的设计上要充分利用空气这个因素,因为干燥的空气隔热能力很强。
墙体的常用材料有土、砖、石和混凝土等。现代畜舍建筑多采用双层金属板中间夹聚苯板或石棉等保温材料的复合板块作为墙体,其隔热效果更佳。
3)门窗
(1)窗户
设置窗户的目的在于保证舍内有良好的采光和通风换气,窗的散热占总散热的25%~35%。因此窗户的大小、位置以及窗户的安装形式对舍内的光照与温度状况有很大的相关性。考虑到采光、通风与保温之间的矛盾,在窗户的设置上,寒冷地区必须要统筹兼顾。一般的原则是:在保证采光系数的前提下尽可能地少设窗户,只要能保证夏季通风就可以了。温暖地区可增加窗户面积。
为解决采光和保温的矛盾,国外已采用导热系数小的透明塑料作屋顶。
(2)门
畜舍的门有外门和内门之分。畜舍通向舍外的门叫外门;舍内分间的门和畜舍附属建筑通向舍内的门叫内门。外门的功能:①保证家畜的进出;②保证生产过程的顺利进行;③在意外情况下能将家畜迅速撤出。专供人出入的门一般高2.0~2.4 m,宽0.9~1.0 m,供人、畜、手推车出入的门一般高2.0~2.4 m,宽1.2~2.0 m。每栋畜舍通常应有两个以上的外门,一般设端墙上,正对舍内中央通道,这样便于运输饲料和粪便,同时也便于实现机械化作业。为了保温,在向着冬季主风向的墙壁上,不应开设使用频繁的大门。畜舍不应设门坎、台阶,以免家畜出入和工人进行生产管理操作时不便。但是为防止雨水倒灌,畜舍地面应高出舍外20~25 cm,并用坡道相连。畜舍的门应向外开,以防家畜在意外情况下开门方便,从而保证安全。同时应注意门上不应有尖锐突出物,以避免家畜受伤,不设台阶及门槛,而是设斜坡,舍内与舍外的高度差为30~40 cm。
4)地面和畜床
畜舍的地面是家畜的床,是家畜生活和生产的场所。它的散热量占总散热量的12%~15%,但由于家畜与地面接触多,且主要以传导散热散发出去,所以此散热对家畜也很重要,尤其是夏天和冬天。地面的质量如何及其是否能保持正常的性能,都影响舍内小气候、家畜的健康和生产力。
因此,地面必须满足下列基本要求:导热系数小,具有良好的保温性能;不透水,易于清扫和消毒;易于保持干燥、平整、无裂纹,不硬不滑、有弹性;有足够的抗机械能力、防潮能力与抵抗各种消毒液作用的能力;向排尿沟方向应有一定的倾斜度,以便洗刷水和尿水及时排走。不同家畜的畜床倾斜度不同,一般来说,牛、马等大的家畜按1%~1.5%,猪舍按3%~4%设计。
5)屋顶
屋顶是畜舍顶部的覆盖物,其作用为避风雨和保温隔热作用。由于夏季屋顶接受太阳辐射热多,而冬季舍内热空气上升,通过屋顶散失的热量也较多,因此屋顶对舍内小气候的影响程度要比其他外围护结构大得多。屋顶由承重和面层两部分构成,屋架、条、山墙或梁、板等构成承重构件;面层是屋顶的覆盖层,起防水作用,一般由瓦、油毡、草或石棉瓦组成。屋顶形式种类繁多(图6.13),主要有以下几种:
图6.13 各种畜舍屋顶形式
①单坡式 屋顶只有一个坡向,一般跨度较小,结构比较简单。由于高度低不便于操作,只适于单列舍。但有利于采光,适用于规模较小的畜群。
②双坡式 最常用的形式。可适用于较大跨度的畜舍,也可用于各种规模的畜群,同时有利于保温。
③联合式 联合式屋顶适用于跨度较小的畜舍。与单坡式屋顶相比,采光略差,但保温能力较强。
④钟楼式和半钟楼式 在双坡式屋顶上增设双侧或单侧天窗的屋顶形式,以加强通风和采光。但冬季不利于保温,故多用于跨度较大的畜舍和炎热地区。
⑤双折式 这种屋顶下有较大的空间,通常挂顶棚以形成楼阁,用于储存干草和垫草。故保温能力强,适用于多雪、寒冷地区,常用于栓养牛舍。但结构比较复杂,造价较高。
⑥锯齿式 实际是几个单坡式屋顶连栋而成的一种形式,既保留了单坡式屋顶的优点,又加大了跨度,其适用于温暖地区。
⑦拱顶式和平顶拱式 一种省建材的屋顶,一般适用跨度较小的畜舍。这类屋顶造价较低,但屋顶保温性较差,不便于安装天窗和其他设施,对设施技术的要求也较高。
⑧半圆桶式屋顶 这是一种墙与屋顶连在一起的畜舍,其结构简单、造价低,但屋顶较矮,舍内温度难调节。
⑨平顶式 一般用预制板或钢筋混凝土浇注,可用于任何跨度,但大跨度畜舍应设梁。其优点是可充分利用平台,缺点是防水问题较难解决。
此外,还有折板式屋顶等。
6)天棚
天棚又称顶棚或天花板,是在屋顶下方与舍内隔开的结构,使该空间形成一个不流动的空气缓冲层,是加强屋顶隔热效果的一种结构,对畜舍的保温、隔热有双重作用。其主要功能是加强夏季的防热和冬季的保温,同时也有利于通风换气。因此,天棚必须具备保温、隔热、不透气、不透水、坚固耐久、防潮、不滑、结构轻便、简单等特点。一般选用隔热性能好的材料,如聚苯乙烯泡沫塑料、玻璃棉、珍珠岩等。
畜舍内的高度通常以净高表示。净高指地面到天棚的高度,无天棚时,指地面至屋架下缘的高。一般畜舍的净高为2.0~2.5 m(羊棚1.5~1.5 m)较为适宜,采用厚垫料饲养时,净高应加高0.5~1.0 m。在实行多层笼养的鸡舍,为保证上层笼的通风,顶层笼面与天棚应保持1.1~1.3 m的高度。在寒冷地区,可适当降低净高,以利于保温;在炎热地区,为利于通风,缓和高温的影响,可适当增加净高。