李 偉,張淑芬,韓永勝,付 龍,馬珊珊,丁昕影,李晴晴,王 振
(黑龍江省農業科學院畜牧獸醫分院,黑龍江 齊齊哈爾 161005)
要因地制宜,根據當地氣候和地形條件及風向風力等因素建造牛舍。所建牛舍應便于飼養管理、便于防疫,采光良好,夏季防暑、冬季防寒。
牛舍一般可分為單列式和雙列式。單列通常在道路的一側有飼料鋪位,而在另一側有導流通道,用于排水,單列式適用于800 頭以下的養殖,優點是只需要一個徑流控制結構。雙列式要求牛舍沿山脊線建設在飼料路的兩側,在雙排布局中,徑流可以通過兩個單獨的瀉湖系統從山脊的兩側收集,或者根據可用的坡度,排水渠道將所有徑流收集到一個瀉湖中,雙排布置的優點是降低了成本。
基礎施工前應進行釬探,如土質與地質報告不符,須會同勘察、設計、建設單位協商處理。
牛舍基礎必須座落在原狀土上(持力層),基底土不得擾動,若原狀土層較深,則上部雜填土必須全部清除后,回填中粗砂,當遇到沉井、菜窖、回填土及濕陷性地基土時,應采取中粗砂換填方法處理,換填后的壓實系數不小于0.94,基礎以下不允許有凍土。
機械挖土時應按有關規范進行,坑底保留200 mm厚的土層用于人工清除至設計標高,原狀土不得擾動,基礎需經驗槽會審后方可進行下一步施工。地基嚴禁水浸,施工時應人工降低地下水至施工面以下500 mm,開挖基坑時應注意邊坡穩定,定期觀測其對周圍道路、設施和建筑物有無不利影響。基坑回填土應在上部結構施工前完成,基坑回填土及位于設備基礎、地面、散水、踏步等基礎之下的回填土,必須分層回填、夯實,每層厚度不大于250 mm,壓實系數>0.94。基礎混凝土梁、柱按圖集《混凝土結構施工圖平面整體表示方法制圖規則和構造詳圖》(G101-1)最新版要求施工。寒區牛舍基礎連梁下應設置防凍脹緩沖措施,可用苯板或連梁下部回填細砂解決。
土建施工作業應配合其他工程,及時預留設備孔洞及埋件,設備預埋套管及預埋件的位置、標高、垂直度等必須準確,保證后續鋼框架和設備的安裝精度。
牛舍室內外高差不宜小于200 mm。墻體定位必須與建筑平面圖紙核對無誤后方可施工,牛舍外側磚墻高度不應低于1.5 m,厚度不小于240 mm,寒冷地區墻厚不宜小于370 mm,內外均抹灰,墻內底部500 mm范圍內使用防水砂漿或鋪貼防水卷材,當采用嵌入框架柱砌筑時,應保證連接強度及密閉性,墻外粘貼不小于100 mm厚苯板,保溫隔熱。
牛舍地面采用混凝土,盡量配置鋼筋,提高強度,當采用鏟車清理糞便時,應增加地面混凝土厚度。地面結構的質量影響耐久性和牛的舒適性,太粗糙的混凝土地面會加速牛腳的磨損,而過于光滑的地面會增加牛滑倒和受傷的風險,奶牛舍一般采用溝槽式地面。
牛舍所用鋼構件需符合國標要求,加工過程中不得降低鋼材強度和性能。鋼構件吊裝應選好吊點,注意施工安全,大跨度構件的吊點位置必須經過計算后方可起吊,遇大風天氣安裝構件時應增設纜風繩,防止傾斜,六級以上強風及雷雨天氣不得進行作業,所有構件安裝精度須滿足規范要求。
室外日平均氣溫連續5 d低于5 ℃時,即進入冬期施工,冬期施工應采取保溫防凍措施,防止建筑凍害。由于低溫對混凝土強度及鋼材焊接性能均有一定影響,嚴重時可能無法滿足設計要求,故應盡量避免冬期施工。
主體結構要嚴格按照設計圖紙施工,采用的鋼筋、鋼構件及混凝土材料應考慮牛舍空氣質量及糞污的腐蝕作用。可采用帶涂層鋼材,混凝土適當提高標號(不應低于C25,一般應采用C30及以上等級混凝土),并添加外加劑,保證耐久性。
柱距3 m 左右時,牛欄立柱一般使用直徑不小于114 mm,壁厚不小于3 mm的鍍鋅鋼管,頂部無固定的鋼管立柱內部宜灌注C15 碎石混凝土,嵌入柱墩內部不低于400 mm,鋼管端頭部位焊接兩根300 mm長φ12圓鋼,方向與鋼管長度方向垂直,防止鋼管脫出。基礎柱墩采用C30 混凝土,平面尺寸不小于500 mm×500 mm,高度不小于500 mm,且埋深不低于500 mm,凍脹土應增加埋深。牛欄橫桿及隔欄門使用直徑不小于50 mm,壁厚不小于2.5 mm的鍍鋅鋼管,牛欄盡量使用卡扣螺栓相互連接,方便后期調整間距,隔欄門按照廠家圖紙形式制作。根據牛的大小及類型選擇兩道、三道橫欄或頸夾。所有隔欄門及鋼構件邊緣均需打磨光滑,防止傷到人和牛。
臥床數量一般比牛的存欄數多5%左右,以減少爭搶和增加躺臥的時間,臥床尺寸為1.2 m×2.5 m左右,一般臥床前方預留0.7~1 m的起身空間,臥欄及相關配件可由專業廠家加工。飼喂坎墻一般高于室內地面400 mm,厚度150 mm,坎墻頂部做成圓弧狀,采食槽也應做成圓弧凹槽,如圖1。群飼通槽可用水泥槽或鋼槽,其上寬為60~80 cm,底寬35~40 cm,呈弧形或倒梯形,槽內緣高35~40 cm(牛床側),外緣高60~80 cm(走道側)。

圖1 牛舍飼喂坎墻和采食槽
牛舍應坐北朝南,避開高大樹木及高大建筑,保證采光。炎熱地區可采用敞開式牛舍,如圖2,不砌筑外墻或用牛欄圍擋,寒冷地區應采用封閉式牛舍,如圖3,牛舍應保證冬暖夏涼,冬季舍溫保持在6 ℃以上,夏天舍內要通風良好,舍溫不宜超過20 ℃。窗戶宜采用水平推拉窗,寒冷地區窗戶宜做成南大北小,玻璃宜采用兩玻及以上。牛舍內凈道和污道的兩端(山墻)應開大門,不設門檻,方便大型機械進出,牛舍分欄通道處也應開門,門外及窗外設卷簾。

圖2 敞開式牛舍

圖3 封閉式牛舍
屋面的設計與施工應充分考慮雪荷載及風荷載作用,滿足建筑經濟性的同時,適當提高設計標準,跨度較小時可采用單坡屋面,跨度較大時應采用雙坡屋面,雙坡屋面經濟性和保溫性均優于單坡。雙坡屋面的坡度可做成1∶3 左右,不同地區根據實際情況調節坡度,檐口高度宜大于3.5 m,寒冷地區屋面應采用夾心彩鋼板。留置采光帶是增加舍內自然光照的良好措施,一般采光帶的面積約為屋面總面積的10%~15%。屋面可做成南低北高,留置南向側翻窗,也可做成鐘樓式屋脊,增加通風采光。
應加強舍內環境管理,確保空氣質量良好。糞便、草料、墊料等堆積在舍內,形成大量的氨氣等氣體,產生大量的濕氣,造成潮濕、污濁的環境,因此牛舍屋面及墻面均需設置通氣孔,屋頂設風帽,墻面設排風扇,保證舍內空氣流通。但過高的空氣流通速度在寒冷天氣可能會導致牛感染風寒,尤其是犢牛,因此應根據當地氣象條件設置適宜的通風換氣設施。
外縱墻下設散水及排水溝,場區坡度較大,采用自由排水時,可不設排水溝,但排水需符合環保要求;若場區坡度較小,采用系統排水時,需設置排水溝,如圖4,其尺寸不小于400 mm×400 mm,一般置于散水下,散水應與檐溝及雨落管配合施工,排水溝每隔10 m左右設置一道活動檢修蓋板,內部污水通過排水管網排至場外,坡度及走向需根據管網及場區地形確定。

圖4 牛舍排水溝
牛場供水應采用過濾后的潔凈水,寒冷地區做好供排水管網保溫防凍措施,可給水管網纏繞伴熱帶,外包巖棉,伴熱帶應減少接頭。飲水槽數量需滿足牛的飲水需求,間距小于40 m,一周內至少清洗2次,寒冷地區采用恒溫飲水槽,并準確預留上下水管路。牛舍采用刮糞板清糞時,舍內糞溝應具有良好的排污能力,內壁光滑,坡度1%~3%,采用“U”型或梯型截面,宜現澆,適當設置伸縮縫,做好接縫處密封,防止糞污滲透到土壤。為避免堵塞,每棟牛舍與主糞溝連接處設置過濾篦子,防止異物進入糞污處理中心、損壞設備,糞溝蓋板應滿足過重車要求,刮糞板的刮糞頻率應與存欄數量相適應。
牛舍的電力系統應符合設計要求,并留有余量,條件允許情況下應配備電纜及發電機房。大功率電器的使用需滿足負荷要求,開關設在醒目、便于操作處,危險、復雜設備應專人專管。牛舍內所有電氣設備均應接地,嚴禁漏電。牛舍的防雷接地應嚴格按照圖紙施工,防雷接地的鍍鋅鋼管及鍍鋅扁鐵采用焊接方式連接,扁鐵與鋼管應抱接,不應搭接,焊口應上下滿焊,后續施工嚴禁對防雷接地造成破壞。
舍內應保證照明良好,光源的間距除滿足亮度要求外,應考慮對牛生長性能的影響,研究表明白天16~18 h+170 lx的光照,外加6~8 h的黑暗,被證明可以增加牛的體重,使小母牛青春期提前,并增加奶牛的產奶量。每天一段時間的黑暗(照度小于30 lx)對保持牛的激素水平平衡也是必不可少的。