现代建筑和管理技术在自动化鸡场建设中的综合应用

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   摘要:现代建筑的主要分类技术和建筑管理技术在北京德青源自动化鸡场建设中的应用进行部分综合研究,并提出一些最新技术的推广与应用。
   关键词:建筑技术、自动化鸡场、给排水、沼气发电、施工管理
   一、项目概况与范围
   北京德青源农业科技股份有限公司(以下简称德青源鸡场)是由北京德青源科技有限公司、世界银行国际金融公司(IFC),香港哲思农业有限公司,上海益倍管理咨询有限公司,天津宝迪农业科技股份有限公司及六位自然人共同投资成立的高科技种、养殖系统工程公司。
   德青源建设项目,总建设周期预计五年。涉及的建筑设计单位,施工单位,关键设备供应商有:北京电力设计研究院、江苏正昌饲料设备有限公司、杭州能源环境工程有限公司、北京泛华工程有限公司、北京延庆建雄建筑集团有限公司、北京延庆玉森建筑工程有限公司、十八冶北京项目处以及多家外国公司等二十余家。
   二、关于存栏11万只蛋鸡舍的通风、降温系统
   1.蛋鸡舍的通风、降温系统作重点分析
   本工程土建建筑部分是根据笼养设备供应商广东广兴牧业设备厂提供的基础工艺资料而设计建造的,墙体采用框架式砖混结构,屋顶采用彩钢屋面。建筑总长120米,宽15米,高7.5米,鸡笼分上下两级共8层,存养蛋鸡11万只,采用纵向湿帘通风降温,中央集蛋带从湿帘一端地下通道输送至100米以外的蛋品分级包装车间,负压式风机和湿帘分别安装在鸡舍的两端侧墙上,湿帘面积约120平方米,负压式风机36台,每台每小时风量4万立方,总通风量达每小时144万M3。
   2.经过夏秋季节的运行,发现几个重大问题
   第一,鸡舍内部降温效果差,靠近湿帘一端降温尚可,靠近风机一端的降温很差,室内外温差仅有2~3℃,而产蛋鸡最适宜舍温据资料介绍为25℃左右,最高也不能超过29℃,温度环境差就会显著降低鸡的产蛋率和增加发病率。
   第二,鸡舍内的粉尘严重,由于系统降温效果差,操作系统将所有负压风机全部打开,每小时舍内风量达144万M3左右,根据饲养人员实地感觉,风力可达8~9级左右。
   第三,蛋鸡发病率提高,尤其是肺部疾病显著增加,除了产量率降低之外,死淘率也有所增加。
   3.根据上述情况,本人对鸡舍现场及内部运行状况做了实地观察和调查,初步认定为以下几个原因:
   3.1鸡舍的通风设计,原则上是选择了密闭式纵向负压通风和湿帘降温,这种结构的鸡舍建筑,理论上要求必需达到密闭效果,除了湿帘,风扇一端,其它门窗、屋面都不得有漏风处。实际上本鸡舍由于当初对密闭式鸡舍的设计理论认识不足,加上专业技术不够深入,对通风降温的理论认识不足.由此可见,湿帘的降温效果就会大大削弱,进入舍内的空气,没有经过湿帘的部分,根本没有任何阻力,而经过湿帘的部分却具有一定的阻力,所以,舍内的降温效果明显不足,这是必然的结果。
   3.2操作人员或者温控系统,对于舍内的温度明显升高,唯一的办法就是增加通风量。满负荷运行的负压风机使舍内风力大大增加。负压式风机的显著特点是风量吸入量大,并且在风机的进风方向自然形成螺旋状风速,螺旋状风速简单讲就是我们通常认识的龙卷风,只不过它在鸡舍内是纵向运动的,由于螺旋状的负压风力很大,又由于成年鸡的饲料多为粉状料,加上鸡身的微粒及脱落的羽毛,迫使饲料内的粉料部分地向舍内飘浮,大大增加了空气的粉尘量,蛋鸡在长期的高温应激下,又不断吸入大量粉尘,必然造成疾病和影响正常生活和生产率。负压式通风降温参见附图:
  
  
  4.对现有通风降温系统的改进和处理意见
   根据上述现状,对一个现代化的新型养鸡场而言,无论从工程运行管理角度讲,还是从系统的运行成本讲,都是不允许的。所以针对目前已建成的现状,进行科学整改是十分必要的。笔者经过研究,从以下几方面作手:
   4.1由于鸡舍的建设,无论是土建建筑部分还是通风、降温、供配电、给排水、采暖、光照等,目前尚没有统一的国家标准。许多专业期刊和养殖专业人员参照国外标准,提出了一些不同观点的设计方案和理论数据,对密闭式纵向通风鸡舍,有些专家提出下列数据:
  舍内通风与换气量(产蛋鸡)
  
  
  根据上表测算,当舍内养殖11万只蛋鸡时,夏季的换气量应当为:11万×15 M3/只·时=165万M3/时。因为降温效果的好坏,虽然与换气排风量有一定关系,但不等于换气量越大,降温效果就越好,事实证明系统运行的结果表示,强大的换气量,不但增加了运行成本,而且造成舍内粉尘污染(虽然氨气去除率有所提高),增加了鸡群的发病率,也影响了工作人员的健康,所以通过降低通风量,使其达到合理的风量,同时采取更加科学合理的降温措施和整改施工工艺的不足,应当可以有效解决上述难题。
   4.2对密闭式鸡舍而言,通风降温的主要设施是湿帘和负压式风机,而且许多养殖专家或工程设计与设备供应商,主要参考和应用了一些早期的鸡舍设计资料和通风量数据,并且忽视了如下几个重要方面:鸡舍的保温性能,包括墙体和屋面必需根据当地气候条件达到良好的保温效果;鸡舍在建造和施工过程中,对任何一个部分都必须达到密封的要求。
  5.新建自动化鸡舍
   由于建筑技术中的通风和降温系统,在自动化密集型大型鸡场建设中起到至关重要的作用,根据笔者从业36年建筑配套安装工程的设计和施工管理经验,以及现代发展的最新通风降温技术,空气质量处理技术等,将在近年内设计和推行一种全新的高技术低成本优选方案。使大型和特大型鸡舍的建设在通风和降温方面,舍内空气质量方面达到跨时代的进步。希望为我国的集约化养殖业提供更优质的服务。
   三、沼气发电厂系统
   1.基本情况
   项目涉及的沼气发电厂工程,系采用鸡场的鸡粪做为沼气罐发酵原料,沼气制气系统由杭州能源环境工程有限公司设计和组织施工,2007年6月已进入发酵罐制作安装阶段,一万吨污水池,鸡粪预处理建筑主体均已施工完成;沼气发电机选用了世界领先的颜巴赫沼气发电机组,发配电联供并网系统由北京电力设计院进行系统设计,发电机余热利用由本场工程部自行设计和施工,沼液沼渣的输送和加工。沼气发电工程设计容量为年产1000万度电力,20亿大卡发电余热,6600吨沼渣有机肥,70000吨沼液有机肥。
   (注:该项目已投入运行)
   2.沼液的输送和施工管理
   2.1技术特点
   沼液和沼渣是沼气发酵罐产生沼气后留下的污水和渣料,无论是沼液和沼渣都是极为优良的有機肥料,而沼液甚至可用于做饲料添加剂,所以,作为沼液、沼渣在本项目中又作为一项重点输送和加工利用的项目来专门处理。
   2.2沼液沼渣的输送
   根据上述的自动化系统过程,现就沼气发酵后的沼液沼渣输送系统进行关键部分描述。沼气发酵设计提交资料表明,发酵后的沼液排出仍有5%的沼渣及砂粒,因为鸡饲料中含有1~2%的砂粒,根据此项基本资料,我们首先设计了德青源至五里营村三号沼液输送系统。此方案具有泵出功能,输送管线,管线防堵塞功能,中间存滤渣处理,严冬防冻以及输送管线定期清理功能。主管线全长1.5公里左右,系统施工平面图见附件。
  在沼液灌出液口设立全封闭泵送系统,系统运行压力1.6pma,该系统可将含有
  较大颗粒的固液混合物同时泵送,在长达1.5公里的输送管道中,为了防止沼渣沉淀,砂石沉积而对管道产生堵塞,我们每间隔40M,设立一座检查和排渣井,排渣和防堵塞功能极为优良,可确保系统,无论在春夏秋冬一年四季,任何情况下无堵塞运行,其中沼渣的沉积和处理示意图如下:
  
  
   四、关于工程的核心管理和施工管理
   1.大型自动化鸡场的综合性设计
   1.1设计的广泛性与复杂性及管理
   设计对任何一项建设工程来讲都是极为重要的工作,自动化大型鸡场的建设与设计,涉及到畜禽养殖技术,环保工程技术,建筑技术,给排水技术,发配电工程技术,采暖、通风、降温技术,空气净化与处理技术、安全技术,通讯与网络控制技术,自动化机械设备加工与管理技术,系统集成与管理技术等等十余项专业。这些专业门类,对一个鸡场而言,都要服从于项目工程的总体规划方案,总体设定目标,以及每个分项项目和子项目的具体目标和要求。
   1.2设计与项目的质量控制和投资控制之关系
   设计工作对于一个建设项目的投资控制和质量控制起到关键性和决定性的作用。和其它建设工程一样,设计一个现代化、自动化养鸡场,如果设计方案落后,技术不先进,设计功能不全面,设计指标不到位等等,施工建成后的项目就会造成或者投资大,质量不合格,效果不理想,使用不合理,或者投资小,规模产量不足,质量虽合格但产量上不去等等。施工阶段,只能控制施工阶段本身的质量,施工阶段只能对本阶段的建筑和安装工程的投资控制,与质量控制及进度进行控制和管理。
   1.3设计工作的目标管理
   根工程的总体目标,各分项工程的设计计划和工艺生产要求,分别从生产工艺开始,→建设规模→建筑平面布置→建筑主体施工图→建筑给排水→建筑供配电→建筑装修→生产工艺设备选型→场区通讯网络→系统管理集成→场区室外综合管网等等。均一一做了反复全面的分析研究。并且,在与相关设计院所的合同标的方面,对施工图造成的投资问题,质量问题,以及本身的进度及对施工工程的进度影响等问题,均尽量做到逐项、逐条标的清楚。在对施工图的设计交底资料,设计图纸会审等工作也做到从严认真对待,慎重而全面掌握。
   2.工程的施工管理
   2.1建设工程的招投标和注意事项
   建设工程在施工前首先需要选择施工队伍,施工队伍的选择按照《中华人民共和国招投标法》规定,一般投资资金在50万元以上,就要通过招投标竞争优选施工单位。但是,招投标文件的编制却是一门专业性和技术性较强的工作,按照一般简单的方法,死搬硬套一个模板,那是编写不出好的招投标文件的,建设单位不容易选择到满意的队伍,施工单位也不容易中标。
   招投标文件的编写一般应注重以下关键点
   (1)工程量清单
   工程量清单的编制是招投标文件的主要文件,在招投标的经济预算中起到关键性作用。招投标工程量清单决不能按照施工图做简单概算和简单统计,那样的结果往往会造成工程施工中工程量的不断变更,或施工方鉆资料文件的空子等,造成资金和工期的重大或累计重大调整。使甲方有很多被动,尤其是规模较大,较复杂的项目,工程量清单的编制和费用预算应当越精确越好,有些子目,为了取得甲方的主动权,也可有意识增减,但一定要有足够的对招投标的经验和合同文件编制与译写的经验。这些情况在现代化鸡场建设中同样重要。
   (2)工程费用
   工程费用是招投标文件的关键目标,也是甲乙双方最终争议的重点之首,在合同文本和招投标文件中,对材料价格,工程施工费用,可变价格因素较大的部分,一定要重点研究,该定死不变的一定要定死不变,该在竣工后确定的或依市场价或依定额价确定,也必需逐项逐条做明确标的,否则,在工程的签证和竣工决算时就会造成诸多麻烦,无意或者有意造成了项目决算的复杂性。
   2.2工程的现场管理
   工程施工的管理,集中的焦点表现在对施工的现场管理中。所谓:“管理就是管现场”,这句至理名言,在工程建设中表现得尤其重要。
   (1)施工组织设计和审查
   作为一项工程的施工组织设计,尤其是复杂项目的施工组织设计,代表了一个施工单位的综合施工技能和管理技能,施工组织设计,涉及到施工方的管理组织结构,成员技能等级,施工的组织和计划,施工方对工程的质量控制,进度控制,资金的调拨使用和材料计划的编排及资金计划的调用是否合理,质量控制的关键点如何处理,安全文明施工的措施。
   (2)甲方的监理
   甲方对工程的监理,按照现代工程管理的方法而言,监理工作应当由专业的监理公司承担。甲方只负责对外工程协调等。然而,在现实工程管理中,从我国实行监理政策以来,建设方就没有放弃过对工程施工的监理,当然也有一些特别重大或特别规范的项目,的确是这样实行了,而一般大中形社会工程,甲方的监理总是存在的。
   结论
   现代建筑技术和管理技术,不仅在自动化大型畜禽养殖行业中具有广泛的应用价值,而且包括的技术领域更多,更复杂。建设大规模现代化、自动化的畜禽养殖场对我国及社会发展而言是必然趋势。所以,如何正确将现代建筑技术及所属的各项综合工程技术,正确有效地应用于自动化养殖场的建设和运行管理中,是所有畜禽行业领导和管理部门需要研究的重点。也是工程技术及行业管理中,具有上述综合性技术技能和管理能力的专业人员发挥作用和为我国现代农业设施建设施展才能的重要机会。
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