装配式配种妊娠猪舍冬季保温与能耗特征

王美芝，李斯旋，王 华，阳林芳，张校军，游筱彤，吴中红，刘继军※

（1. 中国农业大学动物科技学院，北京 100193；2. 广东壹号食品股份有限公司，广州 510620）

0 引 言

随着规模化养殖的发展，饲养和管理方式的改进不仅提高了猪的各项性能，也对猪舍适宜环境提出了更高的要求，对猪舍内温度和气流等主要环境参数进行适当控制有助于改善猪只生产性能和福利水平。冬季由于舍内外温度差以及必要的新旧空气交换，会导致猪舍内的一部分热量通过围护结构和通风系统向外散失，这些热量的损失往往需要通过供暖进行弥补。北方猪舍大多利用集中加热进行供暖，主要包括热风炉、暖气片以及地暖等方式，针对于对温度要求更高的仔猪，通常还需采用额外的局部供暖措施以提供适宜的温度，避免造成冷应激。然而，供暖不仅占据了很大一部分养猪业成本，同时也造成了化石燃料和电力等主要能源的消耗。

为了减少能源需求量并提高环境控制的效率，需要对影响猪舍保温性能的主要因素围护结构进行干预。不同地域对应的气候环境，往往对猪舍围护结构也有不同的功能要求。北方地区冬季持续时间较长且温度较低，大型猪场为了减少猪舍内热量的散失，并且加强对其内部环境的控制，一般采用封闭式猪舍，甚至是在围护结构上加装保温层的保温舍，以此节约供暖季的能耗。根据节能设计标准的要求，通常需要对建筑围护结构的热工性能进行评价，主要由数值计算或试验方法确定。如果围护结构的热工性能较差，在舍内湿度较高的情况下，水蒸气易在其表面或内部产生冷凝，进而降低围护结构的热工性能和耐久性。为了检测围护结构热工缺陷和气密性，确定热损失部位，通过红外热像仪进行检测的方式在各类建筑均有所运用。

目前关于猪舍围护结构保温方面的研究主要是针对既有建筑，而近几年有很大一部分大规模猪场采用了装配式结构，墙体和吊顶多为内、外两侧为压型钢板，中间填塞保温棉的压型钢板复合保温结构。在北方地区大规模猪场供暖能耗及费用较高的情况下，这种装配式猪舍的保温性能和能源消耗情况尚未见报道。本文通过对试验猪舍围护结构传热系数、墙体内表面温度以及耗热量理论计算与现场试验监测相结合的方法，对规模化猪场装配式配种妊娠猪舍冬季保温与能耗特征进行分析，以期为北方供暖地区猪场能源管理与节能设计提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验猪舍基本情况

选择河北省承德市隆化县某猪场的配种妊娠舍为试验猪舍，猪舍东西朝向，分为单元1与单元2，整栋猪舍建筑尺寸为163.12 m×43.02 m×2.4 m，各单元尺寸为81.47 m×43.02 m×2.4 m，屋顶为双坡屋顶，屋面材料为0.4 mm厚镀铝锌钢板，猪舍装有天棚吊顶，为双层压型钢板复合保温吊顶，地面为半漏粪地板半实体地面。猪舍外墙分为0.9 m高的下半截和在此之上的上半截墙体两部分，下半截墙体材料为180 mm厚页岩实心砖外贴75 mm厚挤塑聚苯板，墙体内外由水泥砂浆抹面；上半截墙体为双层压型钢板复合保温墙体，做法为先固定内侧钢板，铺设两层均为75 mm厚容重为16 kg/m³的玻璃棉，再固定外侧钢板。两个单元由一道公共墙隔开，下半截墙体为水泥砂浆抹面180 mm厚页岩实心砖，上半截墙体与外墙处相同。猪舍南、北墙各有8个0.9 m高×1.2 m宽的双层玻璃塑钢窗，四面墙上各有一扇0.9 m宽×2.1 m高的防火门。每个单元内各设置3列配种限位栏和6列群养栏，配种限位栏420个，每个尺寸0.55 m×2.10 m，群养栏186个，每个尺寸2.5 m×4.8 m，群养母猪的饲养密度为2.5～3.0 m/头，根据单个群养栏面积和饲养密度进行计算，即一个群养栏中饲养4~5头妊娠母猪。猪舍内饲养的猪只类型包括后备母猪、空怀母猪和妊娠母猪，以及用于试情的公猪和作为其候补的小公猪。猪舍建筑面积为7 017.4 m。

猪舍内采用自动化喂料系统，清粪模式为拔塞式尿泡粪结合人工清粪，通过横向机械负压通风的模式进行通风。每个单元进风端有4块湿帘和44个天棚进风口（共4排，每排11个）。湿帘位于东墙上，每块尺寸为19.2 m×1.75 m，厚0.15 m，每个天棚进风口尺寸为0.67 m×0.51 m，均可按比例调整开启大小，冬季仅开启天棚进风口，湿帘由外侧幕布遮挡，幕布与湿帘之间人工铺设75 mm厚挤塑聚苯板；排风端有23台54寸定频风机和4台36寸变频风机，均位于西墙，冬季仅使用36 寸风机通风，在54寸风机内侧加装保温板进行保温。试验期间两单元的风机均24 h开启，其中单元1开启3个36 寸风机，功率为最大功率的60%；单元2开启2个36寸风机，功率为最大功率的80%。猪舍采用天然气直燃式热风供暖系统进行供暖，系统根据舍内温度变化自动控制热风炉开关情况，程序设定为当舍内温度低于17.5 ℃时启动供暖，当温度上升至19.5 ℃时停止运行。

1.2 猪舍环境测定指标及方法

在猪舍外空旷且无太阳照射位置，按照中国气象站的测定高度，即1.5 m处安装2个温湿度自记仪，记录间隔均为30 min。在2021年1月15日—2月1日期间，于单元1内以4列7行均匀安装28个温湿度计，在2月1日—2月9日以梅花形布点安装5个温湿度计，安装高度为1.5 m，与猪舍环境控制系统的温度探头保持一致，且避免清洁消毒用水打湿及猪只啃咬，自动记录时间及间隔与舍外温湿度计保持一致。以梅花形布点在单元1内安装5个二氧化碳记录仪，安装高度为1.5 m，自动测量时间为2021年1月15日—2月8日。

温湿度监测采用温湿度自记仪WSZY-1（北京天建华仪科技发展有限公司，温度测量范围-40～100 ℃，分辨率0.1 ℃；相对湿度测量范围0～100%，分辨率0.1%RH），二氧化碳记录仪型号为WEZY-1（北京天建华仪科技发展有限公司，测量范围0～9 000 mg/m）。在试验开始前，对试验所用记录仪进行了校正，舍内外温湿度和舍内二氧化碳浓度均取各测点的平均值。

因为猪舍建筑面积偏大，而温湿度计数量有限，且两单元供暖系统控制程序设定相同，彼此仅通过一道内墙相连，故本试验中试验猪舍舍内温湿度采用单元1内的数值。

本试验采用断面风速实测法，根据断面平均风速和断面面积计算得到单台风机通风量。猪舍内风机的断面面积为1.03 m×1.03 m，分别对单元1和单元2的通风量进行5 d和4 d测量，在风机稳定运行时测量各个风机的风速，以0.34 m×0.34 m为一个区块，每天监测每台风机16个不同测点的风速1 min，记录间隔为2 s，计算平均值作为断面风速。使用万向风速风温记录仪WWFWZY-1（北京天建华仪科技发展有限公司，风速量程0.05～30 m/s，分辨率0.01 m/s）对风速进行测量并记录。

1.3 围护结构传热系数的确定

对于围护结构传热系数的确定，本文中采用理论计算和实际测量两种方式分别进行比较。

保温材料的导热系数修正方法以及多层匀质材料层组成的围护结构平壁的热阻、总传热阻和传热系数计算方法参见文献[21]。根据建筑节能设计气候子区划分，承德市所属的气候子区为寒冷A区，而猪舍保温材料均使用室外，且采用的是挤塑聚苯板和玻璃棉，故本文中保温材料导热系数的修正系数取值为1.10。对于有天棚的坡屋顶，当用天棚面积计算其传热量时，屋面和天棚的综合传热系数计算公式参考文献[23]，天棚与屋面之间夹角的余弦值按建筑施工设计图取值为10/10.05。

计算时各种围护结构构造参数如表1，钢板、水泥砂浆、页岩实心砖、挤塑聚苯板和玻璃棉的导热系数取值分别为58.2、0.93、0.87、0.03和0.045 W/(m·K)，PVC隔汽塑料薄膜和塑料板的导热系数为0.048 W/(m·K)。

表1 配种妊娠猪舍全舍围护结构构造参数 Table 1 Building envelope structure parameters of breeding and gestation piggery

在猪舍北面墙体上进行传热系数的监测，上半截墙体的钢梁部位和主体部位分别随机设置8个和10个测点，确保各部位的测点彼此之间的距离大于0.5 m，由于仪器数量有限，所以于2021年1月17日—1月23日和1月25日—1月30日在不同位置的墙体进行了试验监测，对下半截墙体部位于2021年2月1日—2月8日随机设置了9个测点同时监测，各测点之间距离大于0.5 m。在墙体内侧表面上布置温度热流计，并在外侧表面对应位置安装表面温度计。最后将各测点的内外表面温度及热流值数据一一对应，计算出墙体各部位的传热系数。墙体内表面的温度热流计和外表面的温度计采用无线温度热流记录仪WRZYWW-2（北京天建华仪科技发展有限公司，量程-20～80 ℃，分辨率0.1 ℃；热流密度量程(0～±199.9) W/m，分辨率0.1 W/m）和无线温度记录仪WZYWW-2（北京天建华仪科技发展有限公司，量程-40～60 ℃，分辨率0.1 ℃）。

各测点传热系数的计算公式为

式中为各测点的热阻，m·K/W；为各测点内表面温度的第次测量值，℃；为各测点外表面温度的第次测量值，℃；q为各测点热流密度的第次测量值，W/m；为各测点传热系数，W/(m·K)；为内表面换热阻，m·K/W，取值0.11 m·K/W；为外表面换热阻，m·K/W，取值0.04 m·K/W。计算各测点的平均值，即为围护结构的传热系数。

1.4 墙体内表面冷凝检验

围护结构的内表面温度计算公式为

式中为围护结构内表面温度，℃；为舍内温度，℃；为围护结构的总传热阻，m·K/W；为舍外温度，℃。墙体的内表面温度与室内空气温度的温差计算公式为

式中Δ为墙体的内表面温度与室内空气温度的温差，℃；为墙体的内表面温度，℃。

通过红外热像仪对猪舍围护结构各部位的内表面温度进行测量并采集图像，试验采用红外热像仪FLIR E8（美国FLIR公司，测量对象温度范围：-20～250 ℃，分辨率0.1 ℃）。

1.5 试验猪舍耗热量计算

猪舍总耗热量指标的计算公式为

式中为猪舍总耗热量指标，W/m；为折合到单位建筑面积上单位时间内通过围护结构的耗热量，W/m；为折合到单位建筑面积上单位时间内猪舍通风耗热量，W/m；为折合到单位建筑面积上单位时间内猪舍内部得热量，W/m。

折合到单位建筑面积上单位时间内通过围护结构的耗热量计算公式为

式中为围护结构传热系数的修正系数，参照表1；为围护结构的传热系数，W/(m⋅K)；为围护结构的传热面积，m；为窗外表面采暖期平均太阳辐射热，W/m，承德市采暖期南向和北向太阳总辐射平均强度分别为112和35 W/m；SC为玻璃的遮阳系数，本文中取值为0.86；为窗的面积，m；为猪舍建筑面积，m。

折合到单位建筑面积上单位时间内猪舍通风耗热量计算公式为

式中为空气的定压比热容，取值0.28 W·h/(kg·K)；为单位时间由换气进入猪舍内的冷空气量，采用试验实际测量所得整个猪舍的总通风量，m³/h；为供暖舍外计算温度下的空气密度（kg/m），其计算公式为

式中为大气压，kPa，承德市冬季大气压为98.05 kPa；对于从天棚处进风的舍外温度，取值为舍外实测温度，℃。

折合到单位建筑面积上单位时间内猪舍内部得热量主要是猪体本身的显热散热量，W/m，按照猪舍内猪只显热散热量总量/猪舍建筑面积估算。

猪舍内各类型猪只的猪体总产热量计算公式为

式中φ为猪体总产热量，W；为猪体质量，kg，本试验中猪体质量，妊娠母猪为120 kg，空怀母猪为100 kg，后备母猪为70 kg，查情公猪为100 kg，小公猪为40 kg，各类猪只的头数按猪场实际统计数据计算；为妊娠天数，由于猪舍内妊娠母猪的妊娠天数不等，且分布较广，因此统一取值为妊娠期的一半，即57 d，其他类型猪只妊娠天数取值为0；为产肉量，妊娠母猪和空怀母猪取值为0.18 kg/d，后备母猪取值为0.62 kg/d。

猪只显热产热量计算公式为

式中为显热产热量，W；为当显热耗散与潜热耗散的比例与较低临界温度数值相同时的系数，本文中取值为-10；为无纲量因子，本文中取值为1.28×10。

1.6 数据分析方法

采用Microsoft Excel 2021软件初步处理试验数据，采用SPSS 25.0软件进行差异显著性分析，其中，<0.05为显著差异。

2 结果与分析

2.1 舍内外温湿度与舍内二氧化碳浓度

计算舍内和舍外全部测点的平均温度和相对湿度。现场测试时间为2021年1月15日—2月8日，由于更换仪器并重新设置参数的原因，舍内温湿度在2021年2月1日8:30—20:30期间未进行统计，结果见图1。

由图1可知，舍外平均温度为(-9.1±6.3) ℃，室外温差变化幅度较大，变化范围为-21.5～6.0 ℃；平均相对湿度(55.8±14.5)%，最低相对湿度为22.3%，最高相对湿度达到79.8%。舍内平均温度为(18.7±0.7) ℃，最低和最高气温分别为16.8 ℃和20.4 ℃；平均相对湿度(65.7±4.6)%，相对湿度范围为51.4%～76.4%。试验期间单元1内二氧化碳浓度平均值为(5 939±1 011) mg/m，范围在4 410～7 385 mg/m。

图1 猪舍内外温度与相对湿度 Fig.1 Temperature and relative humidity inside and outside piggery

根据国家标准，对于空怀妊娠母猪来说，舍内温度舒适范围为15～20 ℃，相对湿度舒适范围为60%～70%，试验期间猪舍内温度和相对湿度的平均值均处于舒适范围之内。

2.2 猪舍通风量

对风机通风量进行计算，得知单元1在3台36寸风机以60%功率运行情况下，合计通风量为(15 493.3± 1 146.8) m/h，单元2在2台36寸风机以80%功率运行情况下，合计通风量为(20 209.4±541.6) m/h，整栋猪舍的总通风量为35 702.7 m/h，以此通风量代入公式（7）计算试验期间猪舍逐时通风耗热量。

以各类型猪只的体重结合其头数对猪舍内猪只总体重进行计算，得出试验期间单元1和单元2的平均总质量分别为130 586和131 371 kg，则对应单元内母猪通风量分别为0.12和0.15 m/(h·kg)，均低于国家标准冬季通风量0.30 m/(h·kg)的要求，单元1的通风量略低于美国标准中0.14 m/(h·kg)的推荐值，单元2达到了该值。

2.3 围护结构各部位传热系数

根据猪场提供的围护结构材质及做法设计，结合各种材料对应的导热系数，对猪舍围护结构各部位的传热系数进行理论计算，得到表2。

承德市居住建筑的外墙和屋面围护结构传热系数最高限值分别为0.35和0.25 W/(m·K)。由表2可知，上半截墙主体部位以及屋面和天棚综合传热系数的理论计算值分别为0.31和0.23 W/(m·K)，均低于标准规定的最高限值；下半截墙体传热系数的理论计算值0.38 W/(m·K)稍高于最高限值；而风机内保温板的传热系数0.68 W/(m·K)则远大于最高限值。

表2 围护结构传热系数理论值 Table 2 Theoretical value of heat transfer coefficient of building envelope structure

根据实际测量各测点墙体内外表面温度及热流密度，结合公式（1）和公式（2）分别计算出墙体各测点的传热系数，再通过算术平均法求出各个部位的传热系数，结果见表3。

表3 墙体不同部位传热系数实测值 Table 3 Measured value of heat transfer coefficient at different parts of the wall (W·m-2·K-1)

从表3可以得知，上半截墙体主体部位的平均传热系数为0.39 W/(m·K)，高于其理论计算值25.8%；下半截墙体部位的平均传热系数为0.69 W/(m·K)，高于其理论计算值81.6%。在上半截墙体中，钢梁部位面积占整个上半截墙体的面积比为11.7%，约为39.4 m，其传热系数平均值为0.97 W/(m·K)。试验中所测量的外墙围护结构主体部位的传热系数均未达到河北省居住建筑节能设计标准要求。

2.4 墙体内表面结露的检验

根据试验期间猪舍内16.8～20.4 ℃的气温范围和51.4%～76.4%相对湿度范围，查阅焓湿图，分别以0.5 ℃和10%为间隔，找到气温16.0～21.0 ℃范围内在50%～80%相对湿度下对应的露点温度，℃，并根据试验期间舍外平均温度、实测计算所得墙体围护结构各部位的热阻值以及公式（3）计算得出墙体各部位在既定舍内温度下的内表面温度，与t进行比较，由此得到图2。

为防结露应保证Δ≤-，为达到基本热舒适，应使Δ≤3 ℃。由图2可以看出，在试验期间-9.1 ℃的平均舍外温度下，不同舍内气温及相对湿度下，墙体各部位对应内表面温度均大于露点温度，即Δ>-，因此不会产生结露现象。根据公式（4）计算出不同舍内温度与对应上半截墙体主体和下半截墙体的内表面温度的温差均小于3℃，与上半截墙体钢梁部分内表面温度的温差仅在舍内温度大于19.5 ℃时超过了3 ℃，其余温度下均小于3 ℃。由于钢梁部位面积占墙体总面积的比值较小，所以猪舍整体基本达到热舒适的要求。

图2 墙体内表面温度与露点温度 Fig.2 Internal surface temperature of walls and dew point temperature

对猪舍内围护结构各个部位内表面通过红外热像仪进行拍照测温，分析主要的热量流失较多的位置。

由测温结果可知，门、窗、风机和湿帘与墙体的安装连接处，上下半截墙体彼此的连接处，屋架下弦与天棚连接处以及钢柱与天棚连接部位温度较低，最低温度基本低于10 ℃，部分位置的最低温度甚至达到0以下。可能是由于这些部位构造特殊，建筑施工时玻璃棉等保温材料难以填充到，所以比主体部位的传热系数高，热量流失较多。根据试验期间舍内的平均温度和相对湿度，查阅焓湿图得到猪舍的露点温度为12.2 ℃，表面温度低于该温度的部位会产生冷凝的现象，易导致该处围护结构的热工性能和耐久度变差，造成恶性循环。

2.5 猪舍供暖能耗

利用公式（5）～公式（10）、表1、表2和表3计算得出试验期间每日各部分耗热量、得热量和总耗热量。由于转猪的原因，每日猪只数量都有变化，所以每日耗热量和得热量计算的是从当日8:00到次日7:30的热量。在理论+实测围护结构耗热量的计算中，关于墙体围护结构的传热系数，采用的是实际试验测量值，其余围护结构的传热系数，均为根据设计说明得到的理论计算值，且将上半截复合保温墙体分为主体和钢梁两部分，结合其对应面积大小进行计算。因为地面传热系数根据下半截墙体保温层热阻的不同而有所变化，所以在计算理论+实际围护结构耗热量时，根据实际测量下半截墙体的热阻值对地面传热系数进行取值，d1和d2处的传热系数分别为0.11和0.05 W/(m·K)。由于更换舍内温湿度并重新设置参数的原因，未监测到2月1日全天的舍内温湿度，因此该日的耗热量数据未进行计算，结果见表4。

表4 猪舍不同部位耗热量 Table 4 Heat loss of different parts of piggery

由表4可知，试验期间，猪舍理论总耗热量的平均值为(10.73±9.67) W/m，理论+实测总耗热量的平均值为(11.84±9.83) W/m，二者差异不显著（>0.05)。试验猪舍通风耗热量平均值为(51.86±8.31) W/m，围护结构耗热量理论平均值为(8.72±1.32) W/m，理论+实测平均值为(9.82±1.49) W/m，分别为通风耗热量的16.8%和18.9%。

根据实际天然气耗量，假定供暖系统的热效率为100%，按每单位能源供热量36.0 MJ/m³计算得到每日天然气总供热量，再由表4得到的猪舍总耗热量对全天总耗热量进行计算，得到单位所需供热量和单位实际供热量。统计时间为2021年1月15日—2月8日，天然气耗量的统计是通过每日8:00左右对天然气表上的数值进行抄录，减去前一日的数值，从而计算出前一日的天然气耗量。为保持一致性，舍外每日平均气温的计算周期也是从当天的8:00至次日的7:30，由此得到图3。

从图3可知，所需供热量的每日平均值为(0.28±0.24) kW·h/m，实际供热量的每日平均值为(0.39±0.17) kW·h/m，两组数值的波动幅度较大，但是二者差异不显著。所需供热量和实际供热量的最高值均在1月28日，分别为0.83和0.79 kW·h/m，最低值均在2月5日，分别为-0.16和0.09 kW·h/m。所需供热量与实际供热量差值绝对值的平均值为(0.14±0.09) kW·h/m。在共24 d的试验期间，所需供热量大于实际供热量的天数为6 d，且在1月15日二者的差值最大，为0.22 kW·h/m，接近于当天实际耗热量的一半；所需供热量小于实际耗热量的天数为18 d，在2月5日差值为0.26 kW·h/m，达到了实际耗热量的2.7倍。

图3 每日所需供热量与实际供热量 Fig.3 Daily required heating supply and actual heating supply

3 讨 论

相较于传统未保温砖混猪舍围护结构的传热系数（墙体2.33 W/(m·K)、屋顶0.47 W/(m·K)），试验猪舍主要围护结构的传热系数（上半截墙体主体部位0.39 W/(m·K)、上半截墙钢梁部位0.97 W/(m·K)、下半截墙体0.69 W/(m·K)、屋面和天棚综合0.23 W/(m·K)）显著降低；此外，试验猪舍围护结构耗热量与通风耗热量的比值（理论16.8%、理论+实测18.9%）较传统未保温砖混猪舍（155.9%）也显著降低，说明该类装配式猪舍的保温效果优于传统未保温砖混猪舍。试验猪舍中单元1的通风量与美国猪舍环境通风参数相比，尚需适当增加。

本研究之所以会出现墙体不同部位实测传热系数实际测量值低于理论计算值的情况，主要是因为猪舍内经常冲洗和消毒，其相对湿度一般较人居建筑偏大，而材料含湿量的增大会导致其导热系数值增大，上半截墙体主体部位的保温材料玻璃棉，作为多孔材料，具有一定吸湿性，虽内外表面附有隔汽薄膜，但可能存在缝隙或破损处；下半截墙体为砖砌体，导热系数受到含湿量影响也较大，进而导致墙体传热系数实测值较理论值升高，再者实际施工过程中玻璃棉的铺设厚度可能与理论计算值（设计方案）存在一定偏差，也会造成实测值与理论值存在部分偏差。上半截墙体主体部位平均传热系数的实测值高于其理论计算值25.8%，下半截墙体平均传热系数的实测值高于其理论计算值81.6%，下半截墙体传热系数实测值与理论值之差明显大于上半截墙体主体部位。根据红外热像仪进行拍照测温结果发现，上下半截墙体彼此的连接处表面温度低于露点温度，会发生冷凝现象，且下半截墙体未像上半截墙体一样添加防水层，因此含湿量更高，传热系数变化幅度比上半截墙体大。

所需供热量与实际供热量差异不显著（>0.05)，但二者数值上存在一定的差别，究其原因，首先，因为未有相关文献对湿帘的相关传热系数进行研究，所以在理论计算过程中，仅仅计算了湿帘外侧人工布置的挤塑保温板的传热系数。其次，除墙体以外的其他围护结构传热系数，均是根据猪场提供的材质及做法设计说明，以及对应的导热系数进行理论计算的，而实际施工中可能与之有部分差别，加上猪舍内湿度偏高，对围护结构的保温效果会造成影响，致使其传热系数比理论计算值偏高。同时，部分围护结构相互连接的位置，由于其构造较为特殊，保温材料等未能充分填充到，导致此处存在热量流失较大的情况。再者，由于猪舍采用天棚进风的方式，对由舍外进入舍内的冷风有预热的作用，因此进风温度要高于舍外空气温度，但在本次试验中，计算通风耗热量时的进风温度直接使用了舍外空气温度，故而会产生一定误差。此外，当地的天气因素也会产生些许影响，理论通风耗热量计算中每日采用的通风量是固定的，但在大风天气由于舍外气流的作用，也会造成猪舍的通风量升高，实际的通风耗热量也会因此而变大。因以上因素的综合影响，导致了所需供热量与实际供热量产生一定的差别。

装配式猪舍相较于传统猪舍保温性能有所提升，但由于猪舍内相对湿度较高，应对围护结构做好防水措施，以减少高湿度对材料导热系数的影响。针对门、窗、风机和湿帘与墙体的安装连接处，上下半截墙体连接处，以及钢柱与天棚连接部位等易被忽视，且易存在热工缺陷的传热异常部位，应在施工过程中加以关注，确保保温材料覆盖全面并使其保温效果达标，减少热量流失，避免冷凝现象产生，以防影响周围围护结构的热工性能和耐久性。对于风机数量较多且尺寸较大的大型猪舍，冬季需采用保温性能更好的风机保温和密封措施，以减少大面积的热量损失，进而减少供暖能耗。猪舍耗热情况是受到多方面因素综合影响的结果，为提高装配式猪舍冬季保温效果和减少能耗，尚需对该类猪舍影响能耗和保温效果的上述原因开展进一步研究。

4 结 论

1）装配式试验猪舍上半截复合保温墙体主体部位传热系数的理论计算值为0.31 W/(m·K)，实测值比理论计算值高25.8%，为0.39 W/(m·K)；下半截外保温砖墙墙体传热系数的理论计算值和实测值分别为0.38和0.69 W/(m·K)，实测值比理论计算值高81.6%；上半截墙体钢梁部位传热系数的实测值为0.97 W/(m·K)。

2）在舍外平均温度为-9.1 ℃时，试验期间舍内温度和相对湿度范围内，墙体内表面温度均大于露点温度，未产生结露现象。但门、窗、风机、湿帘与墙体的连接处，上半截墙体与下半截墙体连接处，屋架下弦与天棚连接处以及钢柱与天棚连接部位温度较低，易产生冷凝情况。

3）试验期间，猪舍理论总耗热量平均值为10.73 W/m，理论+实测总耗热量平均值为11.84 W/m，其中围护结构耗热量理论平均值和理论+实测平均值分别为8.72和9.82 W/m，分别为通风耗热量的16.8%和18.9%，试验猪舍总耗热量主要受到通风耗热量影响。

4）试验期间，根据理论+实测总耗热量计算得到的所需供热量日平均值为0.28 kW·h/m，根据天然气使用量所得的实际供热量日平均值为0.39 kW·h/m。