养殖肉用牲畜的日光温室圈舍的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种养殖肉用牲畜的日光温室圈舍，包括前阳光大棚和与其相通的后温室；后温室的北侧设有后墙、东西两侧分别设有山墙，前阳光大棚的南侧设有土壤隔绝墙，后墙、山墙和土壤隔绝墙的墙体为浇筑式闭孔发泡水泥墙体；后温室的房顶采用菱镁聚苯复合保温板铺设而成，前阳光大棚设有棚架，棚架上覆设有透光层，透光层包括上段、中段和下段三部分，上段透光层和中段透光层均采用透光的板材，下段透光层在冬季采用棚膜，在夏季用透气的防虫网代替棚膜。本发明具有如下有益效果：建造成本低；冬季利用太阳辐射作为热量来源，不需要燃煤、燃气供暖等外部热源，保温性能高，土地利用率高，适宜牲畜生长，提高料肉比，可四季连续使用。
【专利说明】养殖肉用牲畜的日光温室圈舍
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种适合于我国北方地区使用的，糅合种植用日光温室设计原理，采用新型节能保温材料建造，可实现四季规模化养殖牛、羊、猪、驴等肉用牲畜的日光温室圈舍。
【背景技术】
[0002]现有牛、羊、猪、驴等肉用牲畜的养殖圈舍建造，一般分为两种建造结构，其一为敞开式的砖木结构，其二为采用以粘土砖作为围护墙体的钢结构封闭式圈舍。目前，敞开式的养殖圈舍虽然建设成本较低，但存在着受气候(如四季温差很大，冬季气温很低、夏季气温很高)及天气(如雨雪天气)影响大，养殖场地卫生环境差(如蚊蝇多)，自动化程度低，工人劳动强度大，牲畜易于得病，料肉转化率低，饲养成本高，养殖周期长，冬季弱、幼、孕个体极易冻死等缺点，因而新建的、投资较大的专业养殖场已开始逐步淘汰这种结构的养殖圈舍。而钢结构封闭式养殖圈舍，卫生条件、自动化程度均明显优于敞开式的养殖圈舍，但其圈舍建造一次性投入成本巨大，后期运营成本高，且冬季普遍采用燃煤供暖措施，尽管如此，圈舍实际温度一般也仅能达到牲畜的最低耐受温度。冬季圈舍温度低，不仅直接导致了牲畜饲喂料肉转化率低，牲畜易于得病，且燃煤供暖加大了饲养成本和工人劳动强度，同时燃煤排放污染空气、破坏环境。
【发明内容】
[0003]针对现有技术存在的上述缺陷，本发明要解决的技术问题是，提供一种设计合理、综合建造成本低、建设速度快、结构简单、自动化程度高，适合于牛、羊、猪、驴等大型肉用牲畜养殖的日光温室圈舍。
[0004]为解决上述问题，本发明采用如下技术方案:
[0005]养殖肉用牲畜的日光温室圈舍，包括前阳光大棚和与其相通的后温室；所述后温室的北侧设有后墙、东西两侧分别设有山墙，所述前阳光大棚的南侧设有土壤隔绝墙，所述后墙、山墙和土壤隔绝墙的墙体为浇筑式闭孔发泡水泥墙体；所述后温室的房顶采用菱镁聚苯复合保温板铺设而成，所述前阳光大棚设有棚架，所述棚架上覆设有透光层，所述透光层包括上段、中段和下段三部分，所述上段和中段透光层均采用透光的板材，所述下段透光层在冬季采用棚膜，在夏季用透气的防虫网代替所述棚膜。
[0006]作为优选，所述透光层外还覆设有棚被。
[0007]作为优选，所述上段透光层和中段透光层的外侧面上均覆设有高密度遮阳网。
[0008] 作为优选，所述前阳光大棚内还设有地暖通风系统，所述地暖通风系统包括沿所述前阳光大棚长度方向埋设的多根空气加热管道，所述空气加热管道的两端分别设有伸出地面的第一竖管，所述第一竖管的自由端为出气口，所述空气加热管道的中部通过埋入地下的主管道连接，所述主管道上连接有伸出地面的第二竖管和第三竖管；其中，第二竖管位于所述前阳光大棚内，其顶端为第一进气口并设有第一管道风机和气动逆止阀，所述第一管道风机在所述日光温室圈舍内的温度高于设定值时通过人工或自动控制的方式启动将前阳光大棚内的热气导入地下以加热土壤；所述第三竖管位于所述前阳光大棚外，其顶端为第二进气口并设有第二管道风机和气动逆止阀，所述第二管道风机在所述日光温室圈舍内的氧气含量低于设定值时通过人工或自动控制的方式启动将外界的新鲜空气导入地下，被土壤加温后通过所述出气口进入所述前阳光大棚内。
[0009]作为优选，所述上段透光层和/或中段透光层上设有多个上通风口，所述上通风口装有透气的防虫网；所述后墙上设有多个窗户。
[0010]作为优选，所述上段透光层与中段透光层间隔设置，形成长条形上通风口，所述上通风口装有透气的防虫网；所述后墙上设有多个窗户。
[0011]作为优选，所述后温室东西两侧的山墙分别向前延伸作为所述前阳光大棚的山m 。
[0012]作为优选，所述前阳光大棚内还设有一个或多个循环风机。
[0013]作为优选，所述前阳光大棚的南部为种植区，其余为地面硬化的养殖区。
[0014]本发明的养殖肉用牲畜的日光温室圈舍具有如下有益效果:建造成本低；冬季利用太阳辐射作为热量来源，不需要燃煤、燃气供暖等外部热源，保温性能高，土地利用率高，并且“冬暖夏凉”，适宜牲畜生长，提高料肉比，可四季连续使用。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]图1为本发明的一个实施例的养殖肉用牲畜的日光温室圈舍的立体结构示意图。
[0016]图2为图1所示的养殖肉用牲畜的日光温室圈舍去掉顶部的立体结构示意图。
[0017]图3为图1所示的养殖肉用牲畜的日光温室圈舍中的地暖通风系统结构示意图。
[0018]附图标记说明
[0019]1-后墙、2_土壤隔绝墙、3_山墙、4_棚架、5_房顶、6_塑钢窗、7_棚被、8-遮阳网、9-上通风口 10-采光板、11-阳光板、12-棚膜13-空气加热管道、14-第一管道风机、15-第二管道风机、16-出风口、 17-种植区、18-养殖区、19-循环风机41-立柱71-窗户
【具体实施方式】
[0020]下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细描述，但不作为对本发明的限定。
[0021]首先需要指出的是，为了接受阳光，在北半球，日光温室大体上为坐北朝南设置的，其前方朝向南方。因此，下文中的“前”在方向上为南，“后”为北，当然根据纬度的不同，“前”在方向上也为南偏东或偏西设置。
[0022]如图1和图2所示，本发明的一个实施例的养殖肉用牲畜的日光温室圈舍，包括前阳光大棚和与其相通的后温室。所述后温室的北侧为后墙1、东西两侧为分别为山墙3，所述前阳光大棚的南侧设有土壤隔绝墙2。此外，山墙3可向前延伸至前阳光大棚成为前阳光大棚的山墙，以构成共同的山墙。前阳光大棚的东西两侧可采用如图2所示的山墙，也可以覆盖棚膜来代替山墙，可增加冬季的透光。所述后墙1、山墙3和土壤隔绝墙2的墙体为浇筑式闭孔发泡水泥墙体。土壤隔绝墙2的作用主要是为了防止向前阳光大棚南侧的土壤散热，故其高度不太高，稍微高出地面即可。其中，所述浇筑式闭孔发泡水泥墙体采用闭孔式发泡水泥一体化浇筑而成，避免了过桥导热。闭孔式发泡水泥的密度为300-600kg/m3，由于其内部具有很多气泡，故保温性能极佳。经过测试，密度300kg/m3重量相同厚度的闭孔式发泡水泥，其保温性能是粘土砖墙的12.85倍，土夯墙的18.4倍，且浇筑式闭孔发泡水泥墙体具有建设速度快、占地少、造价更低的优点。闭孔发泡水泥墙体需要外挂钢丝网或玻璃纤维网抹抗裂砂浆进行防裂处理，增强其表面的强度。发泡水泥是在普通的硅酸盐水泥中添加发泡剂而制成的，由于形成的水泥层中有很多气泡，故其保温效果好。所述后温室的房顶5采用IOcm — 15cm厚的菱镁聚苯复合保温板铺设而成，为单坡顶设计，其前侧较高，后墙I的一侧较低，菱镁聚苯复合保温板的保温效果良好。
[0023]所述前阳光大棚设有“几”字形的棚架4，棚架4大致呈弧形，与一般的阳光大棚的结构类似，由于棚架4为起到支撑作用的架体的结构，因此还需要棚架4上覆设透光层。棚架4上的透光层包括上段、中段和下段三部分，上段透光层和中段透光层均采用透光的板材，本实施例中，上段透光层米用米光板10,中段透光层米用阳光板11。米光板10—般米用环氧树脂材料制成，阳光板11 一般采用聚碳酸酯中空板材制成。上段透光层采用和中段透光层可都采用采光板，或者在上段透光层和中段透光层都采用阳光板。对于“几”字形的棚架4来说，上段透光层指的是覆盖棚架4顶端的条形部分，中段透光层为与上段透光层相邻的弧形的部分。在上段透光层和中段透光层的外侧增加覆盖高密度的遮阳网8后，在夏季可起到遮阳棚的作用，在冬季可将遮阳网卸除或者卷起。遮阳网8在图1中加三根短横线表示是。在不考虑其他因素的情况下，可将上段透光层和中段透光层紧邻设置，在其上段透光层或中段透光层上开设多个上通风口，或者在上段透光层或中段透光层上分别开设多个上通风口。作为优选实施方式，如图2所示，在本实施例中，上段透光层和中段透光层之间间隔20-40cm设置，二者之间的空隙形成长条形的上通风口 9。需要指出的是，上通风口9不一定如图1所示的形状，只要开设在棚架4的顶端的位置均可。总之，需要在前阳光大棚的顶部开设上通风口。 上段透光层或中段透光层采用板材铺设，可有效地提高其在冬季的抗雪压的能力，板材并不限于本实施例所列出的材料，本领域的技术人员可选用建筑领域常用的其他透光材料。
[0024]如图1所示，所述下段透光层在冬季采用棚膜12覆盖，以使其密闭保温，在夏季用透气的防虫网(图中未示出)代替棚膜12，以使其通风透气。需要说明的是，由于棚膜12是透明的，因此在图中，加上三根平行的短线表示。棚架4 一般采用钢结构，保证其结构强度以及使用年限，为保证养殖牲畜使用，棚架4的顶部高度在4.5m-10m之间，棚架4主要由位于前阳光大棚内部的竖直设置的多根立柱41支撑。后温室的前侧的高度与棚架4相同，后墙I的高度为3m-8m，宽度为5m_8m，根据养殖需要可进行调整。为了提高冬季使用时的保温效果，棚架4的最外层还覆设有棚被7。棚被7应该设置在透光层之外，这是显然的，如果透光层外设有遮阳网后，棚被7还应该位于遮阳网外，总之，棚被7位于最外层。棚被7在卷起时，位于棚架4的顶端，放下摊开时，从顶端覆盖所有的透光层以及通风口。棚被7可起到较好的保温作用，棚被可由“智能自动控制装置”根据设定好的时间及经纬度指令卷帘机进行自动卷放，也可以人工卷放。
[0025]本发明的养殖肉用牲畜的日光温室圈舍，由于墙体采用闭孔式发泡水泥，其保温效果好，冬季温度较高，为牲畜提供较好的生长环境。后墙I的上部设有多个窗户71，分别安装有保温性能较好的塑钢窗，数量根据养殖的牲畜种类而确定。冬季时该窗户完全密闭，窗户洞口使用挤塑的保温板填实，以利更好的保温。冬季时棚架4上的棚膜密封，白天棚被卷起后，阳光直射圈舍内，温度得以迅速上升，圈舍内温度可达20-35度，上通风口可根据圈舍内温度、湿度、氧气含量自动开启闭合，上通风口的闭合是通过棚被来实现的，棚被覆盖其上，即闭合，打开即可实现通风，圈舍内阳光明媚、温暖舒适；夜晚棚被放下，整个圈舍保温良好。
[0026]夏季时，后墙I上的窗户全部打开，以利于散热。棚架4上的棚膜12拆除，换成透气防虫网，形成下通风口，上段透光层和中段透光层上的遮阳网放下，整个养殖区即形成一个遮阳、南北通透、干爽的养殖环境。
[0027]以下详细说明本实施例的温室结构在夏季使用时具有通风良好的优点。在夏季，前方(南侧)的棚膜12被拆除，形成下通风口，北侧的后墙I上的窗户全部打开，二者构成南北通透的结构，并且上通风口 9始终处于开启状态，上通风口 9与下通风口及窗户之间形成了空气落差对流，这种设计极利于圈舍内的通风降温，因而，夏季时圈舍内遮阳、通风干爽，较之传统的密闭式圈舍，环境更为舒适，即具有“夏凉”的效果，更适宜牲畜生长。同时可减少喷淋降温的使用次数。总之，通过设置位于南侧的下通风口，后侧的窗户，以及顶部设置的上通风口形成了非常良好的通风结构。既利用南北通透的对流，又利用了空气的落差对流，最大限度地保证通风效果。此时，由于上段和中段的透光层上分别设有遮阳网，可达到遮阴的效果，降低对棚内的照射强度。
[0028]如图2所示，所述前阳光大棚的南部为种植区17，其余为地面硬化的养殖区16，种植区17的宽度根据实际需要设置，四季可种植一些牲畜喜欢食用的植物，同时可美化圈舍环境。种植区外为养殖区，养殖区地面全部硬化，根据养殖牲畜不同单独设计安装分区隔栏、牲畜饲喂槽、排泄物清理沟槽等，这均为常规技术手段，不再赘述。
[0029]如图2和图3所示，所述前阳光大棚内还设有地暖通风系统，所述地暖通风系统包括沿所述前阳光大棚长度方向埋设的多根空气加热管道13，空气加热管道13的两端分别设有伸出地面的第一竖管131，第一竖管131的自由端为出气口 16，空气加热管道13内的气体从出气口 16进入前阳光大棚内。多个空气加热管道13之间通过埋入地下的主管道23连接，所述主管道23上连接有伸出地面的第二竖管231和第三竖管232 ;其中，第二竖管231位于所述前阳光大棚内，其顶端为第一进气口并设有第一管道风机15和气动逆止阀(气动逆止阀较小，图中未示意出，与第一管道风机15配合安装)，第一管道风机15在日光温室圈舍内的温度高于设定值时通过人工或自动控制的方式启动，将前阳光大棚内的热气导入地下通过空气加热管道13散热，以加热土壤，最后从出气口 16再回到前阳光大棚内。所述第三竖管232位于前阳光大棚外，其顶端为第二进气口并设有第二管道风机14和气动逆止阀，此处的气动逆止阀也同样未示出，第二管道风机14在日光温室圈舍内的氧气含量低于设定值时通过人工或自动控制的方式启动，将外界的新鲜空气导入地下，在被土壤加温后通过出气口 16进入所述前阳光大棚内。空气加热管道13埋在底下约0.5m处，由直径IOOmm — 200mm的PVC管材制成，根据圈舍长度铺设安装相应长度。第二竖管231的高度为
2.5m-6m，视圈舍高度进行设置。第一管道风机15与第二管道风机14为离心式管道风机，可采用人工控制其运行，也可自动控制其运行。离心式管道风机是为了向管道内送气，气动逆止阀是保证进气口的气流方向不发生逆转。[0030]以下详细说明该地暖通风系统的运行过程及其优点。
[0031]第一竖管131位于空气加热管道13的两端，其上端为出风口 16，靠近其两侧的山墙。冬季的白天时，当棚内气体温度高于设定值时，第一管道风机15启动，可利用棚内的多余高温，对棚内的土壤进行加温储热。夜晚时，为了保持圈舍温度，棚被放下，圈舍完全封闭。但是，与普通的用于种植的日光温室不同，由于圈舍内养殖的牲畜等动物，需要保持一定的含氧量，当氧气含量低于设定值时，启动第二管道风机，将棚外的新鲜空气导入圈舍内，经出风口 16进入圈舍(前阳光大棚)内。由于从第二进气口处进入的新鲜空气温度较低，在经过埋入地下的空气加热管道13和主管道23时被土壤加温，然后再经过出风口 16才吹入棚内，因而在换取新鲜空气时，对圈舍内的温度影响相对较小。可通过设置自动控制装置，使地暖通风系统可自动根据圈舍内氧气含量自动换取经埋入土壤中的管道加热后的室外新鲜空气，保证牲畜可在舒适的温度下过夜。其中的第一管道风机和第二管道风机可以采用人工控制，也可采用智能控制，在圈舍内的氧气含量低于设定值时，打开第二管道风机换入新鲜空气。在圈舍内温度超过设定值时，打开第一管道风机，一方面通过空气循环把空气中的热量导入地下的土壤中，由土壤作为存储热量的载体，待夜晚时再散热，提高棚内温度。此外，通过加热土壤，还可提高种植区的土壤温度。
[0032]以下详细解释本实施的地暖通风系统的管路的设计的优点:圈舍内高密度养殖肉用牲畜，对室内空气质量(氧气含量)要求较高。但在冬季，尤其是冬季夜晚，换取新鲜空气与圈舍密闭保温形成矛盾——开窗直接换取室外空气，圈舍内的温度必然大幅度降低；圈舍密闭不换气，由于养殖密度大，舍内的空气又必然污浊、含氧量低，牲畜易于患病。地暖通风管路的设计，在冬季，将白天棚内的高温空气经管道与土壤换热存储，夜晚棚被放下、圈舍密闭，当氧气含量低于设定数值时，将棚外寒冷的新鲜空气经地暖通风系统的管路加热后输送到圈舍内，在保证冬季夜晚圈舍密闭保温的同时，又换取了经加热后的新鲜空气。经过试验验证，在换风量约1200m3/小时时，冷空气经管道加温后，提高约15°C，最少限度的因换气而导致圈舍内温度降低。
[0033]如图2所示，所述前阳光大棚内还设有一个或多个循环风机19，循环风机19安装在棚架4上，可加强棚内的空气流动性，有利于牲畜健康成长。
[0034]本发明的日光温室圈舍具有多个方面的优点:
[0035]( I)现浇式闭孔发泡水泥的墙体，保温性能极佳，是现有养殖圈舍广泛采用的粘土砖墙的12.85倍，土地占用小，且建设速度快，造价低。[0036](2)地暖通风系统的设计，可将冬季白天多余的棚内温度通过管道导入土壤中，实现了白天储热夜晚缓慢释放，在棚被、墙体均相同的条件下，可提高棚内土温5°C以上，气温3°C以上。此外，夜晚棚内氧气含量低于设定值时，其还可以自动开启，将室外的新鲜空气经管道加热后导入圈舍内，在对夜晚棚内温度影响很小的前提下，保证了圈舍内空气的质量。
[0037](3)只使用太阳辐射作为热量来源，完全不使用煤、电、气等其他外加热设施，真正实现了运行低碳环保，高效高产的目标。
[0038](4)上风口、北侧的窗户和下风口相结合的通风设计，可最大限度地提高夏季的通风效果，尽可能低降温，并减少喷淋系统的使用。
[0039]本发明在对传统牲畜养殖圈舍、养殖模式、气候影响等养殖技术深入了解的基础上，依据我国北方地区独特的气候环境，对现有养殖圈舍进行了设计创新，同时新型圈舍在节能保温材料、建设工艺上、圈舍的冬季采暖通风、夏季降温形式上实现了革新，从而形成一种日光温室式的肉用牲畜养殖用新型圈舍。与目前规模化养殖场广泛使用的传统封闭式圈舍相比，这种肉用牲畜养殖日光温室圈舍建造成本大幅度降低(相同面积仅相当于前者的30%-50%)，建设速度更快、土地利用率更高，而且其夏季通风降温、冬季升温保暖性能显著提高，尤其在冬季，圈舍不用燃煤锅炉加热而是采用太阳能辐射加热取暖，使得圈舍内阳光明媚、温度达到20— 35度，空气质量更好，更适宜牲畜生长，不仅提高了牲畜饲喂的料肉转化率，同时还具有采暖零费用、零排放污染的优点。[0040]综上所述，本发明的养殖肉用牲畜的日光温室圈舍养具有以下优点:建造成本低；冬季利用太阳辐射作为热量来源，不需要燃煤、燃气供暖等外部热源，保温性能高，土地利用率高，自动化控制程度高，“冬暖夏凉”，适宜牲畜生长，提高料肉比；可四季连续使用。
[0041]当然，以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本【技术领域】的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。
【权利要求】
1.养殖肉用牲畜的日光温室圈舍，其特征在于，包括前阳光大棚和与其相通的后温室； 所述后温室的北侧设有后墙、东西两侧分别设有山墙，所述前阳光大棚的南侧设有土壤隔绝墙，所述后墙、山墙和土壤隔绝墙的墙体为浇筑式闭孔发泡水泥墙体； 所述后温室的房顶采用菱镁聚苯复合保温板铺设而成，所述前阳光大棚设有棚架，所述棚架上覆设有透光层，所述透光层包括上段、中段和下段三部分，所述上段透光层和中段透光层均采用透光的板材，所述下段透光层在冬季采用棚膜，在夏季用透气的防虫网代替所述棚膜。
2.如权利要求1所述的养殖肉用牲畜的日光温室圈舍，其特征在于，所述透光层外还覆设有棚被。
3.如权利要求1或2所述的养殖肉用牲畜的日光温室圈舍，其特征在于，所述上段透光层和中段透光层的外侧面上均覆设有高密度遮阳网。
4.如权利要求1或2所述的养殖肉用牲畜的日光温室圈舍，其特征在于，所述前阳光大棚内还设有地暖通风系统，所述地暖通风系统包括沿所述前阳光大棚长度方向埋设的多根空气加热管道，所述空气加热管道的两端分别设有伸出地面的第一竖管，所述第一竖管的自由端为出气口，多个所述空气加热管道通过埋入地下的主管道连接，所述主管道上连接有伸出地面的第二竖管和第三竖管； 其中，第二竖管位于所述前阳光大棚内，其顶端为第一进气口并设有第一管道风机和气动逆止阀，所述第一管道风机在所述日光温室圈舍内的温度高于设定值时通过人工或自动控制的方式启动将前阳光大棚内的热气导入地下以加热土壤； 所述第三竖管位于所述前阳光大棚外，其顶端为第二进气口并设有第二管道风机和气动逆止阀，所述第二管道风机在所述日光温室圈舍内的氧气含量低于设定值时通过人工或自动控制的方式启动将外界的新鲜空气导入地下，被土壤加温后通过所述出气口进入所述前阳光大棚内。
5.如权利要求4所述的养殖肉用牲畜的日光温室圈舍，其特征在于，所述上段透光层和/或中段透光层上设有多个上通风口，所述上通风口装有透气的防虫网；所述后墙上设有多个窗户。
6.如权利要求4所述的养殖肉用牲畜的日光温室圈舍，其特征在于，所述上段透光层与中段透光层间隔设置，形成长条形上通风口，所述上通风口装有透气的防虫网；所述后墙上设有多个窗户。
7.如权利要求1或2所述的养殖肉用牲畜的日光温室圈舍，其特征在于，所述后温室东西两侧的山墙分别向前延伸作为所述前阳光大棚的山墙。
8.如权利要求1或2所述的养殖 肉用牲畜的日光温室圈舍，其特征在于，所述前阳光大棚内还设有一个或多个循环风机。
9.如权利要求1或2所述的养殖肉用牲畜的日光温室圈舍，其特征在于，所述前阳光大棚的南部为种植区，其余为地面硬化的养殖区。
【文档编号】A01K1/00GK103891623SQ201410161866
【公开日】2014年7月2日 申请日期:2014年4月22日 优先权日:2014年4月22日
【发明者】张柏, 郑禾, 李海东, 李明原, 李晓明 申请人:北京卧龙农林科技有限公司