设施农业工程工艺及建筑设计第二章设施农业工程规划设计原理
设施农业技术
第１讲设施农业的概况一、设施农业的基本概念设施农业是采用一定设施和工程技术手段，按照动植物生长发育要求，通过在局部范围改善或创造环境气象因素，为动植物生长发育提供良好的环境条件，从而在一定程度上摆脱对自然环境的依赖进行有效生产的农业。
是依靠科技进步形成的高新技术产业，是当今世界最具活力的产业之一，也是世界各国用以提供新鲜农产品的主要技术措施。
设施农业包括的内容主要有：①设施栽培。
主要是蔬菜、花卉、瓜果类的设施栽培，主要设施有各类塑料棚、各类温室、人工气候及配套设备。
②设施养殖。
主要是畜禽、水产品和特种动物的设施养殖，主要设施有各类保温、遮荫棚舍和现代集约化饲养的畜禽舍及配套设施设备。
③设施林业。
主要有林业育苗。
二、设施农业在国际上的应用情况设施农业是世界上很多国家重要的农业生产方式，主要种植蔬菜、花卉和特种水果。
在蔬菜品种中又以果菜类为主，少量以水培方式生产的温室和植物工厂种植叶类蔬菜。
目前，发达国家设施农业的设施设备、专用品种、栽培和管理技术已形成完整的技术体系，产量的可靠性与质量的保证性强，并在向高层次、高科技和自动化、智能化方向发展；设施栽培实现了周年生产、均衡上市，产品产量、品质大幅度提高；设施养殖实现了集约化、大规模、工厂化生产。
１．设施农业在一些国家的发展现状荷兰是土地资源非常紧缺的国家，有１３０００多公顷玻璃温室。
设施园艺已成为国民经济的支柱产业，并大力发展设施养殖和畜产品加工，使农业迅猛发展。
荷兰是世界第一大花卉出口国，是世界花卉贸易中心，花卉产业主要靠设施栽培。
日本从２０世纪６０年代以来，高速发展设施园艺生产，实现了产品的高品质、多样化和周年均衡上市。
日本的设施栽培主要是塑料棚和临时采暖的塑料温室，也有部分玻璃温室。
日本的设施栽培主要是蔬菜和花卉以及瓜果类。
以色列主要发展大型塑料温室，全自动控制。
全国有１８００公顷温室，主要生产花卉。
美国的指导思想是搞适地栽培，对设施栽培尖端技术的研究很重视，已有成套的全自动设施栽培技术。
设施农业项目设计依据
设施农业项目设计依据
1. 地理环境，包括项目所在地的地形、气候、水文等自然条件。
这些因素将影响设施农业项目的选址、温室结构设计、灌溉系统设
计等方面。
2. 土壤条件，土壤的类型、质地、肥力等将直接影响作物的生
长情况和对土壤的要求。
设施农业项目的设计需要根据土壤条件确
定种植作物的选择、施肥方案等。
3. 水资源，包括灌溉水源、水质、水量等。
灌溉是设施农业中
必不可少的环节，设计依据需要充分考虑项目所在地的水资源情况，确定灌溉系统的设计方案。
4. 能源条件，设施农业项目通常需要供暖、通风、照明等设备，因此能源条件是设计的重要考虑因素。
需要根据项目所在地的能源
供给情况，选择合适的能源设施和设备。
5. 经济可行性，设施农业项目的设计依据还需要考虑经济可行性，包括投资成本、运营成本、预期收益等方面。
需要进行全面的
成本收益分析，确定项目的可行性。
6. 技术条件，设施农业项目的设计还需要考虑相关的技术条件，包括温室技术、自动化技术、信息技术等方面。
需要结合最新的农
业技术，确保项目的高效、环保、可持续发展。
综上所述，设施农业项目的设计依据是多方面的，需要综合考
虑地理环境、土壤条件、水资源、能源条件、经济可行性和技术条
件等因素，确保项目的顺利实施和长期稳定运行。
农业工程初步设计说明
农业工程初步设计文件材料的基本要求一、初步设计文件的内容与深度1、初步设计文件内容初步设计文件根据项目可行性研究报告批复进行编制。
初步设计文件由设计说明书、设计图纸、主要设备及材料表和工程概算书等四部分组成。
其编排顺序为：（1）封面（应写明项目名称、编制章位、编制年月（2）资质证及扉页（注明编制单位所属行业、等级、证书编号、编制人员；设计单位法定代表人、技术总负责人、项目总负责人等，加盖设计单位印章）（3）目录（4）设计说明书（5）图纸（6）工程概算书（主要设备及材料表）2、初步设计文件的深度要求（1）符合《农业建设项目初步设计文件编制规范》NY/T1715—2009。
（2）应符合主管部门对项目批复的内容；（3）能据以确定土地征用范围；（4）能据以准备主要设备及材料；（5）应提供工程设计概算、作为审批确定项目投资的依据；（6）能据以进行施工图设计；（7）能据以进行施工准备。
二、初步设计文件的具体内容第一部分初步设计第一章总说明（1）项目概况：简述项目名称、建设地点、建设规模、建设目标等（2）设计依据（3）设计指导思想（4）设计范围（5）综合技术经济指标第二章总平面设计说明：设计依据及基础资料、场地概述、总平面布置、竖向设计、交通运输、主要技术经济指标（用地面积、建筑物占地面积、构筑物占地面积、绿化面积、总建筑面积、建筑容积率）和工程量，以及需提请在设计审批时解决或确定的主要问题。
第三章工艺设计说明：设计依据、生产规模、产品方案、设备选型、产品生产工艺流程综合说明、车间工艺设计、室外工艺设施、存在问题与建议。
第四章建筑设计说明：设计依据及设计要求、建筑设计（建筑平面布置、层数及层高、立面造型、装修标准和构造）、主要技术经济指标（建筑规模、建筑物组成、建筑面积、使用面积等）、门窗表，以及需提请在设计审批时解决或确定的主要问题。
第五章结构设计说明：设计依据及设计要求、结构设计（结构选型、地基处理及基础形式、材料选用、特殊技术处理等），以及需提请在设计审批时解决或确定的主要问题。
农业工程概论
1932年的橡胶轮胎拖拉机
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★20世纪30～50年代，发达国家已经实 现了机械化。然后农业工程向更高层次 发展：即设施农业（打破了季节性、地 域性的限制）→ 农副产品加工、贮运 → 农业环境与资源保护（保护性耕作） → 精确农业。
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温室最早起源于中国，据《前汉书·召信臣传》记 载，距今2000多年前的西汉时，当时的皇都西安已在 生有暗火的屋子里种植葱、韭一类蔬菜，可在冬季为 皇宫提供新鲜蔬菜。这是世界上最早的温室。发展到 清代，温室的形式和栽培技术已较成熟，除用于种植 黄瓜等多种蔬菜外，还生产许多名贵花卉。
农业工程概论
※ 原始农业，完全靠刀耕火种；传统农业，有了引 水灌溉和施用农家肥；现代农业，有了工业产品 的武装（化肥、农药、机械）。国外之所以称为 “近代农业”，是因为那时也有了少量的半机械 化、机械化农具。
2、农业工程的发展： 1889年，美国人伯格首先发明了底盘与蒸汽机底 盘相似的拖拉机── “巴加”号拖拉机，由芝加 哥的查特煤气机械公司试制成功。1892年，美国 衣阿华州的约翰﹒M﹒弗罗利奇，在辛辛那提市制 造出第一台作为农用牵引机的内燃发动机式拖拉 机，这是一台真正实用的拖拉机，是著名的约翰 ﹒迪尔式拖拉机前身。
1932年，美国的菲尔斯当轮胎和橡胶公司生产出 一种大尺寸的高花纹低压充气橡胶轮胎。这是第一种 真正适用于农用拖拉机轮胎。
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1908年产的履带拖拉机（ 25HP ） 9
1908年产的履带拖拉机（L20） 10
1912 年的履带拖拉机（ Holt 30 ）
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1914 年的履带拖拉机（ Holt 30 ）
ds 36M ssnnnM 为 sn为 颗总 粒质 个 s为 量 数 2密 ， ， 00度 一
农业建筑学
3）道路规划要求
脏净分开，尽可能互不交叉；道路与外墙 保持1.5米的最小距离，有出入口时为3 保持1.5米的最小距离，有出入口时为3米。 竖向设计 场地平整、土方量计算、排水坡度、挡土 墙、防洪沟、排水沟； 平面定位坐标、道路交叉点转折点、弧线 半径； 场地标高。
（二）防护措施 围墙、防疫设施：车辆、人员 （三）给排水工程 用水量估算：人、畜，表2 用水量估算：人、畜，表2-12 排水量计算：降水、污水 排水方式选择、管网布置 （四）采暖工程 （五）电力电讯工程 （六）绿化工程 （七）粪污处理和利用工程
第三节 设施农业工程规划设计阶 段划分及成果要求
一、规划设计阶段划分 设计前期 方案设计 施工图设计 二、规划设计成果要求 规划阶段 初步设计 施工图设计
第三章 畜舍建筑设计总论
第一节 畜舍建筑设计的原则和依 据
一、设计原则 （1）满足建筑功能要求 动物的生物学特性和行为习惯；适宜的环 境条件。 （2）符合畜禽生产工艺要求 （3）有利于各种技术措施的实施和应用 （4）经济适用 （5）符合总体规划和建筑美观要求
生态餐厅
生态餐厅
第二章 设施农业工程规划设计原 理
特点：大规模、大密度、高效率、高品质 技术要求：饲养工艺、工程工艺、防疫； 劳动生产率 技术经济：投资少、见效快，获取高额经 济效益 可行性研究报告: 可行性研究报告:全面、宏观把握
第一节 畜牧工程规划
一、场址选择 区位选择：面上布点，重量三角形 场址选择：具体的地块 城乡规划、上级政府用地规划；环保要 求；水保要求；林地；土地价格、与居 民点的关系，地段自然条件等。
1）道路分类：净道、脏道 2）道路设计标准：级别
清洁道：主道，单车通行3.5米 清洁道：主道，单车通行3.5米,双车通 行6米，横坡1-1.5%，纵坡0.3—8%。 米，横坡1 1.5%，纵坡0.3—8%。 脏道：3 3.5米，横坡2 4%。 脏道：3-3.5米，横坡2-4%。 停车视距、转弯半径。 注意：路面宽与道路红线宽的区别。
设施农业概论
第一章绪论【本章要点】1.国内外设施农业进展2.我国设施农业急需研究的课题设施农业：是指具有相应设施，能在局部范围改善环境因素，为动植物生长发育提供良好的环境条件，从而进行高效生产的现代农业。
设施农业是农业工程学科最具典型的分支学科领域，属于高投入高产出，资金、技术、劳动力密集型的产业，是当今世界最具活力的高新技术产业之一。
设施农业包括两大类：1.设施栽培——主要是园艺植物的设施栽培，主要设施有塑料棚、温室等。
2.设施养殖——主要是畜禽、水产品和特种动物的设施养殖，主要设施有集约化饲养畜禽舍及配套设施设备等。
第一节国内外设施农业进展一、设施农业的现状1.生产规模：全世界温室面积超过60万公顷,其中：大型现代化的玻璃温室面积约5万多公顷大部分建在西欧国家。
(1) 荷兰世界上温室生产最发达的国家。
现有大型连栋玻璃温室面积1.2万公顷，约占世界玻璃温室的1/4，居世界第一位。
(2) 中国设施栽培面积居世界第一位，达200多万公顷，但人均占有设施栽培面积仅达到发达国家80年代水平。
2. 设施类型国外大多数国家以温室为主我国以日光温室和塑料大棚为主；世界上温室应用最广泛的国家有荷兰、美国、以色列和法国等。
表1 主要国家农业设施的主要类型北京植物园展览温室：温室分为热带雨林室、沙漠植物室、兰花、凤梨及食虫植物室和四季花园等，展示热带、亚热带植物3100余种。
展览温室建筑面积9800平方米，占地5.5公顷，是目前亚洲最大，世界单体温室面积最大的展览温室。
3.品种结构：大多栽培园艺作物。
主要种植品种为:蔬菜（以果菜类、叶菜类为主）、花卉、特种水果（1）荷兰：花卉占60%，蔬菜占40%；（2）日本：蔬菜占72%，花卉占15%，果树占13%；（3）以色列：花卉占40%，蔬菜和香料占60%；（4）中国：以生产蔬菜为主，部分现代温室生产种苗和花卉。
二、发展趋势1.设施大型化温室面积呈扩大趋势。
20世纪80年代末以来，各国新建温室多为大型现代温室。
设施农业科学与工程专业课程
设施农业科学与工程专业课程_高考升学网设施农业科学与工程专业课程一、设施农业科学与工程专业课程有哪些设施农业科学与工程主干课程编辑①基础类：植物学、气象学、土壤学、遗传学、无机及分析化学、生物化学、有机化学等。
②农业类:植物生理学、作物栽培学、园艺植物昆虫学、园艺植物病理学、园艺设施学、农业设施环境控制、设施栽培学原理、设施栽培学技术、农业设施设计制造、设施农业工程概预算、无土栽培、农业园区规划设计与管理、工厂化育苗等.②工程类:建筑概论、工程制图、工程力学、静力学、动力学、结构力学、材料力学、水力学、土力学、自动控制原理、电子电工基础、工程热力学与传热学、水利学试验、土力学试验、结构力学试验、水土**规划与管理、现代灌排原理与技术、环境生物学、土壤学与肥料学、农业环境学、设施农业工程、设施种植和养殖、设施农业环境控制、设施农业经营和管理等.G主要性教学环节:包括课程实验实习、军事技能训练、劳动技能训练、、专业文献综述训练、教学实习、科学研究基础训练、专业综合能力测试、毕业实习及毕业等。
H 主要专业:设施作物形态特征、生长发育、植株管理、杂交和选种、生产管理、设施类型和结构参数、温室设计与构造、设施安装和营建、设施环境检测和调控、工厂化育苗、无土栽培设备与技术、设施作物产品采后处理等。
J 学生继续深造方向：毕业生可在植物科学类、工程科学类、环境科学类如栽培生理生态、遗传育种、设施设计与改良、设施环境工程与环境调控、设施生产技术、无土栽培、**综合利用等方向深造。
ﻭ二、设施农业科学与工程专业设施农业科学与工程是指设施农业的完整科学体系和生产体系，研究设施农业的生产理论与技术、生产对象的生理生态、设施结构与材料、环境调控技术与装备等内容，利用必要的设施和设备，为生产对象创造适宜的生长发育环境，实现设施农业的优质高产高效生产。
ﻭ三、设施农业科学与工程专业就业方向和前景毕业生可报考研究生,进入其它大学深造.毕业生也可报考公务员或从事设施农业结构设计、工厂化种植技术、设施环境调控装备开发与应用、设施农业生产经营与管理、教学与科研等方面工作.ﻭ学生毕业后，可以报考园艺学、蔬菜学、农业建筑环境与工程等相关学科的研究生.ﻭ名单ﻭ。
设施农业概论复习
思考题
1. 2. 3.
4.
5. 6. 7. 8.
如何选择畜禽场的场址？ 如何进行温室工程的选址？ 畜禽场生产工艺设计和工程工艺设计的主要 内容是什么？ 畜禽场建筑有哪些类型？ 园艺设施分区布局的原则是什么？ 温室配套设施有哪些？ 现代温室有哪些覆盖材料？ 温室工程规划设计包括哪些内容和步骤？
第三章 设施农业生产工程工艺
• 设施果树栽培中如何增强光照？
• 什么是工厂化育苗？工厂化育苗的特点有哪些？ • 无土育苗有哪些优缺点？ • 试列举几种无土育苗的方式。 • 什么是组织培养育苗？ • 试述工厂化育苗的工艺流程及其对环境的要求。 • 农业废弃物主要包括哪些？ • 有机污水处理技术有哪些？各自有什么特点？
第四章 设施的环境特性及调控技术
思考题
1、什么是设施农业？
2、国内外设施农业发展的现状与前景？ 3、你认为，中国设施农业发展的机遇如何？ 目前阻碍设施农业发展的瓶颈是什么？
第二章 设施农业工程规划设计原理
畜牧工程规划设计
设施园艺工程规划设计 设施农业工程规划设计阶段划分 设施农业工程规划设计成果要求
覆盖材料
• 当今设施农业常用的高新技术有哪些？如
何综合利用？
?畜牧工程规划设计?设施园艺工程规划设计?设施农业工程规划设计阶段划分?设施农业工程规划设计阶段划分第二章设施农业工程规划设计原理?设施农业工程规划设计成果要求?覆盖材料思考题1
设施农业概论复习
第一章 绪论
• • • • • 设施农业概念 发展设施农业的意义 国内外设施农业进展 我国设施农业急需研究的课题 国内外设施农业发展趋势
• 设施园艺植物生产（蔬菜、花卉、果树）•源自设施养殖• 工厂化育苗工艺
设施农业工程技术
—— 空气环境（温度、湿度、空气组分）
—— 水环境
密闭式植物生产环境控制系统
Discharged air duct Controlled clean air Air outlet Discharged air duct Air flow
Air inlet
水培番茄（13000个/棵）
水培番茄根
China Agricultural University
气候环境在农业生产中的作用？
2. 环境在农业生产中的作用
制约现代农业发展的因素可以概括为二个 ——“遗传”与“环境”
“遗传”—决定生产的潜力； “环境”—决定这种潜力能在多大程度发挥
这里的“环境”是广义的环境，不仅是气候环境
China Agricultural University
日本低段栽培开发目标
生产方法 低段密植栽培（４～６批/年）
长季节栽培，夏季高温期难以进行
营养液栽培 全年需要多用苗 利用密闭式育苗设施
China Agricultural University
本专题总结
研究开发适合我国各地区域条件特色的设施
水培黄瓜（3300条/棵）
水培网纹甜瓜（90个/棵）
中国的西红柿树
我国气候特点与设施园艺的问题
中国气候特点：大陆性气候：温度年较差较同纬 度平均高10-120C，冬季严寒，夏季酷暑。（季风 明显：寒潮袭击突出） 设施的地域性研究不到位 设施标准化程度低、成本相对较高 设备不配套，环境可控性差，劳动强度大，生产 效率较低。
热带水果在北方的设施生产
葡 萄
哈密瓜
甜
瓜
我国药用植物设施栽培
ZH1365农业设施设计与建造技术
《农业设施设计与建造技术》课程教学大纲课程中文名称：农业设施设计与建造技术课程英文名称：Farming Architectonics课程编号：ZH13655课程类型：专业核心课学时：总学时36、理论课学时30、实验课学时6学分：2适用对象：设施农业科学与工程等本科专业先修课程：农业设施设计基础、设施农业环境工程课程简介：本课程在农业设施设计基础课程所涵盖的工程力学、流体力学、传热学和机电设备等的基础之上，系统地讲述农业设施设计与建造工程最实用和最基本的相关知识，内容广泛而精练，包括温室与畜禽舍的建筑设计和结构设计、环境调控工程设计与设备配置、建筑测量与施工等。
共六章：第一章绪论；第二章温室，讲述温室规划设计的基础知识，连栋温室与单栋温室、日光温室的设计与建造；第三章工厂化养殖设施；第四章贮藏保鲜设施；第五章农业建筑结构分析，包括荷载、钢结构、钢筋混凝土结构与砌体结构、地基基础等；第六章农业建筑施工工程。
一、教学目标及任务通过研究各种农业设施的形式结构、材料特点（性能）、环境控制调节方法，使学生学会如何在最经济的条件下，设计并建造出安全可靠、节约能源、经久耐用、适合栽培、养殖、贮藏保鲜等需要的设施工程。
二、学时分配章序章名理论学时数第一章绪论 2第二章温室7第三章工厂化养殖设施 4第四章贮藏保鲜设施 4第五章农业建筑结构和力学分析10第六章农业建筑施工工程 3合计30三、教学内容及教学要求第一章绪论（2学时）教学重点：农业设施的概念、特点、作用；按生产功能、生产对象分类；园艺设施分类教学难点：比较与发达国家的差距，如何激发学生的学习热情教学要求：了解农业设施的发展趋势；理解农业设施的地位第一节农业设施的类型第二节农业设施在农业生产中的地位和作用第三节本课程的内容特色本章习题要点：简述农业设施的概念；农业设施的主要类型；简述农业设施在农业生产中的地位和作用第二章温室（7学时）教学重点：日光温室的采光、保温设计；建筑设计制图教学难点：根据不同生产需要和地域气候特点，设计出高效节能性日光温室教学要求：了解主要的温室类型及特点；理解并掌握温室的设计性能指标及其计算方法第一节温室的类型及特点1.温室类型的演化与发展2.温室类型的划分3.主要温室类型及特点第二节温室设计基础1.温室的性能指标与建造要求2.我国设施园艺生产的气候区划3.温室的光照环境4.温室的采暖与保温节能5.温室的通风与降温6.温室内的湿度与CO2调控第三节单栋与连栋温室1.温室形式的选择2.温室的建筑设计3.功能和用途拓展的新型温室4.温室的建设规划与设计实例第四节日光温室1.日光温室的采光设计2.日光温室的保温设计3.日光温室的建筑设计4.日光温室的建造本章习题要点：简述温室的性能指标；温室的光照环境特点；温室内的湿度状况；如何进行温室的采光设计；保温设计第三章工厂化养殖设施（4学时，*中任选两节）教学重点：养鸡、养猪、养牛、养羊的设施建筑结构教学难点：禽畜通风换气计算教学要求：了解各种养殖设施类型及其优缺点；掌握各种养殖类型的工艺流程、主要设计指标的计算、生产设备的特点第一节类型与特点1.设施养殖概述2.主要养殖设施类型与特点第二节工厂化养鸡设施*1.场舍总体规划2.养鸡的工艺要求3.鸡舍的平面与剖面设计4.鸡舍的建筑结构5.养鸡设备第三节工厂化养猪设施*1.养猪对环境的要求2.工厂化养猪场的生产工艺3.养猪场建筑物4.猪场设备5.猪场其他设施第四节工厂化养牛设施*1.养牛场总体规划2.牛舍建筑3.养牛设施4.奶牛场规划设计举例第五节工厂化养羊设施*1.羊场总体规划2.羊舍建筑3.养羊设备本章习题要点：简述养鸡的工艺要求；养猪对环境的要求；养牛、养羊的主要设施；畜禽舍的通风设计第四章贮藏保鲜设施（4学时）教学重点：通风预冷、贮藏；冷藏库库房设计、气调库库房设计教学难点：制冷负荷计算教学要求：了解果蔬贮藏保鲜设施类型与环境特点；理解各种贮藏方法的原理及条件；掌握通风预冷、真空预冷、窖藏、通风贮藏、气调贮藏等工艺流程，相应库房设计第一节类型与特点1.果蔬贮藏保鲜的环境条件2.果蔬贮藏保鲜设施类型与特点第二节制冷工艺1.机械制冷原理2.制冷剂与冷媒3.制冷系统第三节通风库1.通风系统的设置2.必要通风量与通风断面第四节冷藏库1.库址选择2.总平面设计3.库房设计4.冷藏库耗冷量的计算5.制冷压缩机类型及选择计算6.附属设备选择7.管道与设备布置第五节气调库1.气调库的建筑特点2.气体调节装置3.气调库的绝缘4.气调库的制冷5.塑料薄膜帐与硅窗气调贮藏本章习题要点：简述贮藏保鲜的环境条件；不同制冷方式的制冷原理、系统组成；通风设计；冷藏库耗冷量如何计算；气调库概念、装置、建筑特点第五章农业建筑结构和力学分析（10学时）教学重点：基本概念；日光温室、砌体结构构件的设计计算教学难点：构件的设计计算教学要求：了解砌体材料、结构的特点；理解结构力学和材料力学的基本概念；掌握各种结构的设计计算第一节基本概念1.荷载与荷载组合2.变形和内力3.应力和应变4.支座和支座反力5.容许应力和安全系数6.拉伸和压缩7.剪切8.弯曲9.挠度10.强度、刚度和稳定性第二节钢结构1.钢结构的连接2.型钢梁的设计3.轴心受力构件4.偏心受力构件第三节钢筋混凝土结构1.钢筋混凝土结构的材料2.钢筋混凝土轴心受力构件承载力3.钢筋混凝土受弯构件承载力4.钢筋混凝土构件裂缝与变形验算第四节砌体结构1.砌体结构材料2.砌体和砌体构件3.块体和砂浆的强度等级与选用4.砌体的强度5.砌体结构构件的设计计算6.墙、柱的高厚比验算7.过梁、圈梁第五节地基与基础1.地基土及地基承载力2.常用浅基础设计3.基础剖面设计4.基槽检验与地基局部处理第六节典型结构计算1.日光温室结构计算例题2.门式钢架连栋温室结构计算例题3.砌体结构房舍的墙体验算本章习题要点：各个基本名词解释；型钢梁的如何选择；钢筋混凝土轴心、受弯构件承载力计算；砌体结构材料特点、如何选用；日光温室结构计算第六章农业建筑施工工程（3学时）教学重点：土方计算；钢筋工程；砌砖的施工教学难点：基础施工测量教学要求：了解建筑施工的规划、组织与过程；理解对钢筋混凝土及砖墙砌体的质量的要求；掌握土及土方计算，钢筋工程设计与计算第一节施工测量1.施工测量原则与内容2.施工放样的基本工作3.施工控制网4.建筑物的定位与轴线测设5.基础施工测量6.施工中的其他测量工作第二节土石方工程1.土及土方计算2.土方施工第三节钢筋混凝土工程1.钢筋工程2.模板工程3.混凝土工程第四节砌体工程1.砖砌体的组砌形式2.砌砖的施工工艺3.砖墙砌体的质量要求第五节安装工程1.钢结构安装2.外覆盖材料安装3.配套设备工程4.建筑设备安装第六节施工组织与管理1.施工组织与施工组织设计概念2.施工组织设计的内容与编制3.施工组织总设计的编制本章习题要点：如何进行基础施工测量；土石方如何计算；钢筋标识；砖墙砌体的质量要求；施工组织设计的内容及如何编制四、考核方式及要求课程成绩由两部分构成，其中期末笔试成绩占80%，平时成绩占20%。
第二章农业生物环境工程与设施农业农业工程概论教学课件
生物环境工程与设施农业
Generality of Agricultural Engineering
现代技术高度集成（设施工程、生物技术、微电子技术、 环境控制技术等综合应用）的产业；
高投入、高技术、高产出
投入：连栋温室300-700元/m2，日光温室20-100元/m2， 拱棚10-50元/m2。
产出：黄瓜、西红柿20-60kg/ m2
生物环境工程与设施农业
Generality of Agricultural Engineering
5.大力发展设施农业，对于保障城乡人民生活、促进农业 生产发展、增加农民收入、解决“三农”问题、建设现代 农业和建设社会主义新农村具有直接和重要意义 。
生物环境工程与设施农业
Generality of Agricultural Engineering
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6.设施农业的作用
华中农业大学
教育部国家211工程重点大学
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（二）设施农业的地位与作用
华中农业大学
教育部国家211工程重点大学
1.发展设施农业是保障农产品供应、提高人民生活水 平的需要
我国通过设施生产蔬菜，只用20%的菜田面积， 提供了40%的蔬菜产量和60%的蔬菜产值。设施养殖业 为农民就业和增收发挥了重要作用，我国畜牧业占农 业总产值的比重仅为33.6%，发达国家大都在50%以上， 高的达80%。
物理环境 包括生物周围的温度、光照和热辐射、空气 和水的运动状态等，其中由空气温度、湿度、热辐射、 空气与水的流动等因素所构成的环境称为热环境。
生物环境工程与设施农业
Generality of Agricultural Engineering
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华中农业大学
农业设施工程及建筑设计课程教学大纲
临沧师范高等专科学校2008级现代设施农业专业农业设施工程与建筑设计课程教学大纲临沧师范高等专科学校编印《设施农业工程工艺学及建筑设计》教学大纲一、课程概况课程名称：设施农业工程工艺学及建筑设计课程编号：学时：70学时学分：课程分类：必修开课学期：秋季适用专业：农业工程类专业、现代设施农业专业、畜牧兽医专业开课单位：农学系所需先修课：动植物生产基础二、制定本大纲的依据本大纲依据课程教学基本要求和学校教学计划的具体要求而制定。
三、课程的性质与任务设施农业工程工艺学是现代设施农业专业和农业工程类专业主干专业课程之一，主要研究动植物设施生产的工艺与建筑设施和设备间相互作用规律，并利用现代工程技术手段为动植物生产创造适宜的工艺条件，并组装成套的工程设备的新型交叉科学。
本课程的研究特点是充分利用动植物的生物学规律及行为习性，引入现代农业生物环境工程手段，以节约用地、节约用水、节约用能为基本原则，贯穿“工艺——材料——配套”这一工程思想。
通过对工厂化栽培生产工艺流程及技术要求、温室设施及设备选型技术及要求，规模化猪、鸡、牛养殖生产工艺流程，建筑设施与设备选型技术及要求，粪污收集处理工艺技术，环境控制工艺及技术等的讲授，为现代设施农业提出高效优质生产的工程工艺模式，从而为现代农业设施与设备的设计、研究、开发等提供依据。
三、课程教学内容、基本要求及学时分配第一章绪论1）主要内容：设施农业工程工艺课程的性质和任务，国内外设施农业工程发展的现状与趋势，现代农业生产与设施农业工程工艺的特点，设施农业工程工艺与相关学科的关系。
2）基本要求：了解现代农业生产与设施农业工程工艺的特点，国内外设施农业工程发展的现状及未来农业工程的发展趋势。
3）习题与作业量：文献查阅，完成2000字左右小论文1篇。
4）学时数：2学时。
第二章设施农业工程规划设计原理1）主要内容：畜牧工程规划及设施园艺工程规划设计原理，包括：场址选择、工艺设计（生产工艺、工程工艺）、总平面规划设计、基础设施和配套工程规划设计、单项（畜舍）工程设计；以及规划设计阶段划分及各阶段成果要求。
设施农业科学与工程
《设施农业工程学》实习报告*名：***学号：********专业：设施农业科学与工程指导老师：***《设施农业工程学》实验报告一、课程概述课程名称（中文）：设施农业工程学实验（英文）：Experiment for Engineering in Protected Agriculture 课程编号：12351011课程性质：专业核心课前修课程：设施农业工程学二、课程内容简介《设施农业工程学实验》是在前修《设施农业工程学》理论课的基础上，围绕设施农业工程中土方工程、基础工程、主体结构工程的重点和难点，针对性开设综合性和设计性实验，帮助同学掌握涉及农业建筑和园艺设施的跨学科领域的基本知识和基本技能。
本课程是设施农业科学与工程专业的一门重要的专业核心课程。
本实验课程的主要内容分为6个相对独立的实验。
均为综合性或设计性实验。
实验一为场地平整土方量计算与调配、实验二为设施农业的基础工程、实验三为设施农业的模板工程、实验四为混凝土配合比与混凝土配制、实验五为设施农业的钢筋代换与钢筋冷加工和实验六设施农业的主体工程与施工。
三、实验目标与要求《设施农业工程学实验》围绕设施农业工程中的主要内容，特别是理论课程中土方工程、基础工程、主体结构工程的重点和难点，针对性开设综合性和设计性实验，实验目标是促进同学对理论课程基础知识、重点和难点的理解和掌握，并在此基础上，有利于本课程专业知识技能的提升和创新。
实验要求同学严格按实验项目的内容安排进行并提交实验报告。
四、教学内容与安排设施农业工程学实验课学时分配实验项目名称学时实验类别备注场地平整土方量计算与调配 2 验证性实验设施农业的基础工程 3 设计性实验设施农业的模板工程 3 设计性实验混凝土配合比与混凝土配制 4 设计性实验设施农业的钢筋代换与钢筋冷加工 3 综合性实验设施农业的主体工程与施工 3 综合性实验合计18注：设施农业工程学实验课程总计0.6学分，安排6次实验，其中验证性实验占11%，综合性、设计性实验占89%。
《设施农业工程》教学大纲
《设施农业工程》教学大纲英文名称：Protected Agriculture Engineering课程编码：081920024学时：32 学分：2.0适用对象：农业水利工程专业本科生先修课程：《结构力学》《材料力学》《工程制图》《电气及电气设备》大纲主撰人：大纲审核人：一、课程性质、目的和任务《设施农业工程学》是农业水利工程专业的一门专业选修课，研究动植物设施生产的工艺与建筑设施和设备相互作用的规律，并利用现代工程技术手段为动植物生产创造适宜的工艺条件，并组装成套的工程设备的新型交叉科学。
本课程的主要任务是使学生全面了解国内外农业设施的发展动态，初步掌握各种农业设施的设计和建造原理及要求，以及设施农业勘测、规划、设计、施工、管理和科学研究的基本方法与技术，尤其是温室的建筑结构、设计原理与方法及温室建设配套材料与设备等。
培养学生既能从事设施农业工程的规划设计、设备配置、肥水灌溉系统的设计工作，又具备经营管理现代化大型温室的能力。
二、教学内容及要求第一章绪论1、设施农业工程概念2、农业设施分类3、设施农业发展现状与前景知识要点：设施农业工程的概念、设施农业的分类、发展设施农业的意义、国内外设施农业的历程、现状、存在的问题及发展方向等。
重点难点：设施农业的分类及发展方向教学方法：课堂讲授，利用大量数据、图表介绍国内外设施农业的发展第二章温室建筑与结构1、温室分类与命名2、温室规格与编号3、温室建筑与结构4、温室设计荷载5、温室基础设计知识要点：温室分类与命名、规格与编号、结构形式、结构用钢材、设计荷载计算、构件强度及稳定计算、温室基础设计方法重点难点：温室结构、可变荷载（风荷载、雪荷载等）、荷载效应组合、构建强度及稳定计算、条形基础、独立基础等教学方法：全部讲授与自学、讨论相结合，实例计算与课后作业相结合，安排课外作业。
第三章温室透光覆盖材料1、透光覆盖材料的性能要求及材料选择2、塑料膜及其安装3、玻璃及其安装4、聚碳酸酯板及其安装知识要点：温室对透光覆盖材料的基本性能要求及材料选择，玻璃、聚碳酸酯板（PC 板）、塑料薄膜的物理特性及规格，玻璃覆盖的强度校核及安装，聚碳酸酯板的设计与安装等，塑料薄膜的安装与使用。
设施农业工程学
1．设施农业工程的概念及作用设施农业工程是改善设施农业生产手段、生态环境和农业生产设施的各种工程技术、工程管理、工程理论的总称。
其任务是进行农业设施的各项工程规划、设计、施工和运行管理。
目的在于提高设施农业的生产力。
作用主要体现在：⑴实现设施农业生产的集约化。
以工程技术为设施农业生产创造优良环境，获取高效益。
设施蔬菜可必露地增产1～2倍；工厂化饲养肉鸡只需8周时间即可增重2kg，饲料报酬提高到2：1。
⑵改善劳动条件，提高劳动生产率。
设施农业增加设备，调节（土地与大气）环境条件，投入较大的能量，带来高的生产能力。
并将农业从自然生态中脱离出来，产生更高的生产能力。
⑶提高设施农业的决策和管理水平。
2.设施农业工程的历史、现状与发展1. 设施园艺（Protected Horticulture）是指露地不适于园艺作物生育的季节或地区（寒冷或者炎热），利用温室等特定设施（以及保温、防寒或降温、防雨设施设备），人为地创造适宜园艺作物生育的小气候环境，根据人们的需要，不受或少受自然季节的影响而有计划地生产园艺产品的一种环境调控农业。
2. 发展历史3. 园艺设施内的设备4. 国外园艺设施发展现状与趋势4.1 设施面积较大、发展程度不同4.2 设施结构与建筑材料多样化4.3 温室管理发展方向为电子化、机械化、专业化，基本实现自动化4.4 温室的科研成果不断转化，推动着生产迅速发展4.5温室生产产业化体系已完整运行5.2我国设施栽培面临的问题及对策数量较大，质量较差；设施种类齐全，内部功能较差；种植种类较多，栽培技术不规范；生产面积较大，社会化服务体系和市场发育不健全；5.3我国园艺设施的发展趋势⑴开发新型温室结构，制定设施标准体系⑵开发设施内环境控制技术与设备⑶新品种引进与配套栽培技术研究⑷开发与应用设施生产机械作业技术⑸开展设施生产产业化体系及经营管理模式的研究⑹开展无公害园艺（蔬菜）生产技术研究⑺培养设施农业工程专门人才第二章设施农业工程的设施类型1. 简述设施农业的特点与作用。
大学农学专业介绍：设施农业科学与工程
大学农学专业介绍：设施农业科学与工程
主干学科：农业工程、水利工程、控制科学与工程、设施园艺学
主要课程：材料力学、结构力学、水力学、土力学、环境生物学、作物栽培学、土壤学与肥料学、农业环境学、工程热力学与传热学、自动控制原理、设施农业工程、设施种植和养殖、设施农业环境控制、设施农业经营和管理
专业概况：
教学实践
包括教学实习、生产实习、课程设计、毕业设计、生产劳动、社会实践，一般安排30—35周
培养目标
本专业培养具备在可控环境条件下的农业生产（即工厂化农业生产）领域从事科学研究与工程建设等方面工作的基本理论和基本知识，能在设施农业建筑与环境控制、工厂化农业生产系统、城镇规划、设施栽培灌排技术等方面从事规划设计、装备开发与集成、经营与管理、教学与科研等方面工作的高级技术人才
培养要求
本专业学生主要学习设施植物栽培、农业生物环境控制、城镇规划、设施农业建筑工程与灌排技术等方面的基本理论，具备从事设施农业建设、城镇规划、农业水土环境控制与治理和农业水利工程等方面的基本知识，使学生受到设施农业工程规划设计方法、工程施工及工程经营管理方法以及科学研究方法的基本训练，具有本专业工程规划、设计、施工、经营管理与科学研究等基本能力
开设院校：
按高校热度排序
[北京]中国农业大学 [江苏]河海大学
[广东]华南农业大学 [山东]山东农业大学
[山东]青岛农业大学 [江苏]南京农业大学
[湖北]华中农业大学 [安徽]安徽农业大学
[河北]河北科技师范学院 [辽宁]沈阳农业大学
[甘肃]甘肃农业大学 [海南]华南热带农业大学
[新疆]新疆农业大学 [河南]铁道警官高等专科学校
[云南]蒙自师范高等专科学校。
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三、畜牧场场区规划布局与功能分区 （一）畜牧场的分区规划 通常分生活管理区、辅助生产区、 生产区和隔离区。
设施农业工程工艺及建筑设计第二章设施农业工 程规划设计原理
生活管理区
是畜牧场从事经营管理活的的功 能区，与社会具有密切的联系。
（二）功能区之间的关系
1、考虑功能关系 2、考虑防疫要求
指房舍建筑物在畜牧 主要考虑场地地
生产中的相互关系。 势和主风向。先
如商品猪场的工艺流 种幼畜，再次为
程是配种-妊娠-分娩 哺乳-育成-育肥-上市， 猪舍则应按种猪舍-妊 娠母猪舍-产房-保育 舍-育肥舍-装猪台等
生产群，病畜和 粪污处理在最下 风向和地势最低 处。
➢ 一般按照繁育体系分为原种场、 祖代场、父母代场和商品场。
设施农业工程工艺及建筑设计第二章设施农业工 程规划设计原理
（二）生产工艺设计
➢ 畜牧场的性质和任务 ➢ 畜牧场规模 ➢ 环境参数 ➢ 饲养方式 ➢ 畜群结构和畜群周转 ➢ 畜牧场生产工艺流程和主要技
术参数确定的原则（符合畜牧生
产技术要求；有利于畜牧场防疫卫 生要求；节水节电。。。。）
3、施工图设计工作
修改完善初步设计；配合协调和 调整；施工图绘制和编写设计说 明书。 设施农业工程工艺及建筑设计第二章设施农业工
程规划设计原理
应具备的知识： 1、学习并初步掌握建筑工程和建筑材
料的基本知识 2、土建制图的基本知识和画图软件 3、学习相关标准和法律法规 《畜牧场环境质量标准》 GB/T388-
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地势
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程规划设计原理
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生产区 隔离区
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程规划设计原理
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（三）建筑设施规划布置
1、畜牧场建筑设施组成
二、规划设计成果要求
➢ 规划阶段
规划设计说明书、总平面规划图、绿 化工程规划图
➢ 初步设计阶段
提出设计方案、详细说明相应的工艺 流程、建筑定位、分析方案的合理性 以及工程投资概算
➢ 施工图设计阶段
所有图纸与设计文件准确、齐全、简 明统一。
设施农业工程工艺及建筑设计第二章设施农业工 程规划设计原理
第二节 现代畜牧生产工程规划设计
因家畜不同而已，如养猪场、养 鸡场、养牛场等等。
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程规划设计原理
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设施农业工程工艺及建筑设计第二章设施农业工 程规划设计原理
2、畜舍朝向选择
（1）根据日照确定畜舍朝向 我国大多数地区夏季辐射日总量东西
向远大于南北向；冬季则为南向最大，北 向最小。因此从防寒、防暑考虑，畜舍宜 采用东西走向或南偏东或偏西15度左右较 为合适。
顺序安排；饲料库和
贮粪场与每栋猪舍都
发生联系，应合理安
排。 设施农业工程工艺及建筑设计第二章设施农业工 程规划设计原理
生活管理区
地形坡 向
辅助生产区
主风向
生产区
隔离 粪便 处理 区
➢ 图1
畜牧场各功能区依地势、风向配置示意图
设施农业工程工艺及建筑设计第二章设施农业工 程规划设计原理
地形
地势
设施农业工程工艺及建筑设计第二章设施农业工 程规划设计原理
设施农业工程工艺及建筑设计处理的区域，保 护环境及畜禽安全是隔离区的基 本职能。
包括：兽医治疗室、病畜隔离观 察室、焚尸炉、粪便及污水处理 设施。
设置在场区的最下风向和地势最 低处。
设施农业工程工艺及建筑设计第二章设施农业工 程规划设计原理
畜牧场场址选择 畜牧场工艺设计 畜牧场场区规划布局与功能分区
设施农业工程工艺及建筑设计第二章设施农业工 程规划设计原理
一、畜牧场场址选择
➢ 1、自然条件 ➢ 地形地貌
➢ 水源水质
➢ 土壤土质及可 利用土地面积
➢ 气候因素（海 拔高度、温湿 度、降雨量、 风力风向）
➢ 2、社会条件 ➢ 国家建设规划 ➢ 交通运输条件 ➢ 水电供应 ➢ 卫生防疫 ➢ 土地征用 ➢ 协调周边环境等
主要包括：行政和技术办公室、 供水供电、职工宿舍及食堂、库 房等。
一般位于畜牧场与外界联系的交 通出入口。
设施农业工程工艺及建筑设计第二章设施农业工 程规划设计原理
生产区
是畜牧场的核心区。 它包括畜舍及附属建筑物。例如：
种猪舍、产房、保育舍、生长猪 舍、育肥猪舍等。饲料加工及库 房一般在管理区与生产区之间。 位于畜牧场的中心区。
1999 《建筑设计防火规范》
《建筑施工场噪声限制标准》 《污水综合排放标准》GB8978-1996 目前我国还没有建立畜牧场设计、建造
的法规。但是已经制定了一些地方性的 政策规范。畜牧场选点范围必须服从当 地的发展规划。目前在城镇规划区、开 发区、工矿区等不能建立生产性畜牧场。
设施农业工程工艺及建筑设计第二章设施农业工 程规划设计原理
设施农业工程工艺及建筑设计第二章设施农业工 程规划设计原理
二、畜牧场工艺设计
➢ （一）畜牧场的定义 ➢ 畜牧（Animal Husbandry）意
为动物管理，动物经营业。
➢ 畜牧场（Animal Farm）就是饲 养管理和经营动物的场所。从农 业生态学角度出发，畜牧场是指 以经营陆生动物为主体的场所。
设施农业工程工艺及建筑设计第二章设施农业工 程规划设计原理
（三）工程工艺设计
➢ 畜禽舍得种类、数量和基本尺寸确定 ➢ 设备选型与配套 ➢ 畜禽舍建筑类型与形式选择 ➢ 畜禽舍环境控制技术方案制定 ➢ 工程防疫设施规划 ➢ 粪污处理与资源化利用技术选择 ➢ 工程工艺设计遵循原则（节能、节地；
满足动物需求；符合人——机工程需 求；有利于实现清洁生产；有利于工 程防疫）
第二章 设施农业工程规 划设计原理
第一节 设施农业工程规划设计阶段划 分及成果要求
设施农业工程工艺及建筑设计第二章设施农业工 程规划设计原理
一、规划设计阶段划分
1、设计前期准备工作
核实设计文件；学习设计方针、 政策；调查研究。
2、方案设计工作
项目分析；方案设计；方案比较； 方案修改；绘制初步设计图纸和 编制相应文件；方案审批。