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畜舍自然采光

使畜舍内获得直射或散射太阳光的技术措施。开敞式、半开敞式及有窗式的畜舍均为自然采光。自然采光能节省能源,但光照强度、时间、明暗变化和光照均匀程度等均随季节、时间、天气状况的变化而改变,并受地理纬度、畜舍的朝向、间距、跨度及周围遮挡物的影响,难以按家畜要求进行控制。自然采光畜舍一般也应设置人工照明设备,以备自然光照强度和时间不足时用作补充照明。

使畜舍内获得直射或散射太阳光的技术措施。开敞式、半开敞式及有窗式的畜舍均为自然采光。自然采光能节省能源,但光照强度、时间、明暗变化和光照均匀程度等均随季节、时间、天气状况的变化而改变,并受地理纬度、畜舍的朝向、间距、跨度及周围遮挡物的影响,难以按家畜要求进行控制。自然采光畜舍一般也应设置人工照明设备,以备自然光照强度和时间不足时用作补充照明。

畜舍自然采光设计,须正确选择畜舍的朝向,合理确定畜舍的间距,并根据家畜和畜牧生产要求,合理设计窗口的形状、大小、数量和位置,以尽可能保证舍内光照强度和照度均匀,防止夏季直射阳光照进畜舍,或满足冬季某些畜舍需阳光直接照射某一定部位的要求。

在确定畜舍朝向时,宜使畜舍纵墙在冬季多接受太阳辐射,在夏季少接受太阳辐射,这样不仅可以改善冬夏季舍内温度状况,而且可以在冬夏两季太阳辐射强度相差悬殊的情况下,减小舍内照度的季节差异。中国处于北半球,各地太阳辐射日总量,冬季均为南向最大,夏季均为东西向最大,因此,畜舍朝向一般以南向(畜舍长轴东西向)或南偏东、西30°以内为宜。

确定畜舍间距时,应在最冷季节保证畜舍南墙有4~6个小时(当地正午前后各2~3个小时)满日照。据计算,中国北纬50°以南的广大地区,畜舍间距为檐高的5倍,即可保证在大寒日有6个小时的南墙满日照,即使在中国最北端的漠河、乌苏里(北纬54°)等地,也可以保证有5个小时的南墙满日照,随着纬度降低,畜舍间距可以缩小,但间距过小,将影响夏季畜舍通风和场区污浊空气的排除,故最小间距应不小于檐高的3倍。

舍内照度的均匀程度,取决于窗口上下缘的位置、窗口的形状及窗间墙的宽度等因素。为保障畜舍跨度(进深)方向照度的均匀,要求窗口的入射角α不得小于25°,透光角(开角)β不得小于5°(见图)。入射角是指舍内地面中央一点(跨度1/2处)与窗口上缘的连线(出檐较长时为与屋檐的连线)和舍内地面的夹角;透光角是指舍内地面中央一点分别与窗口上、下缘连线之间的夹角。根据入射角和透光角设计窗口上、下缘高度(H1和H2),可按畜舍跨度1/2处分别至墙外皮和墙内皮的距离(S1和S2),使H1≥0.47S1,H2≤0.36S2,即可保证α≥25°,β≥5°。由于畜舍的高度一般在3米以下,从而限制了窗口上缘的高度,在跨度大于8~9米的畜舍内,难以保障入射角大于25°,其中部照度将无法保证。窗口形状直接影响舍内照度分布,在窗口面积相同的情况下,高度大于宽度的立式窗,能使舍内跨度方向的照度较为均匀,高度小于宽度的卧式窗,能使舍内长轴方向的照度较均匀,方形窗口则介于两者之间。选择何种形状的窗口,应根据畜舍跨度决定。窗间墙的宽度愈大,不仅使舍内照度不均匀,而且会使窝风区加大(特别是温暖季节开窗时),导致通风不均匀。因此,当所需窗口总面积一定时,可用多设窗、设小窗的方法减小窗间墙的宽度。

窗口的入射角及透光角

当季节、时间、天气、舍外遮挡物等外界情况一定时,舍内自然光照的强度将与窗口总面积和窗材料的透光性能成正比。窗口总面积(特别是南窗口总面积)越大,舍内照度越大,但由于窗的保温性能较差(单层玻璃木窗的热阻仅为一砖厚内粉刷砖墙的1/3强),故加大窗面积不利于保温隔热。确定窗口总面积应考虑光照和通风两方面要求,一般可按光照要求设计,再以通风要求进行校核调整。窗扇透光材料一般采用玻璃,亦可选用树脂布,其透光率可达87%~90%,透气率11%。无论何种材料,均应经常保持清洁,脏污的玻璃可阻止15%~50%的可见光。