돈사 설계 및 설치
농협중앙회 축산컨설팅지원실
시설환경팀 기술역 김성철
1. 돈사의 분류
가. 농장운영체계에 의한 분류1)
농장운영체계의 결정은 돈사시설의 위치, 부지규모, 돈사 배치 등을 결정하는데 중요한 역할을 한다. 다음은 우리나라에서 많이 운영되고 있는 운영체계방식 3가지를 소개하여 본다.
1) 돈사내 이동식 체계 (Moving up system)
이 체계는 대개의 양돈농가가 사용해온 방식으로 동일 돈사내에서 일부 돼지가 나가고 수세 소독한 후 다시 생산을 위해 다른 돼지가 들어오는 형식으로 (그림 1)과 같은 형태의 돈사이다.
2) 전군 이동식 체계 (All-in all-out system, Batch system)
청정관리 일환으로 우리나라에서 최근 돈사 신설시 많이 응용하는 체계로 시설비 부담이 단점일 수 있으나 각종 질병 피해를 최소화 할 수 있는 장점이 있다하겠다. 이 방식은 유효 모돈수가 많아지면 주당 분만복수 및 이유될 자돈수를 한 군으로 형성시켜 출하시까지 단계적으로 동시에 전군을 이동할수 있도록 돈방군(Batch room)을 별개의 축사처럼 배치하는 형식이다. 이 방식의 효과를 극대화하려면 각 돈방군간의 차단을 확실히 하고 한 돈방군(Batch room)에서 돼지가 이동한 후에는 한마리의 돼지도 남아있으면 안되며, 이 방식을 원활히 운영하기위해서는 수세, 소독, 풍건의 기간을 1주일이상으로 해야 각 돈사종류별로 한 돈방군이 비어있게 된다.
3) 격리조기이유체계(SEW, Segregated early weaning)
이 방식은 포유자돈의 이행항체가 소실되고 능동면역이 시작되는 생후 3주이전에 이유시켜 분만실과 1～3㎞ 이상 떨어진 별도의 이유자돈사로 격리시켜 사양 함으로서 모자 감염은 물론 태어난 번식돈사에 잠재되어 있는 병원균의 접촉을 차단하여 이유자돈의 질병 감염을 최소화시키는 방식이다. 이 격리조기이유체계는 반드시 전군이동식체계(All-in all-out system, Batch system)가 병행되어야 효과를 극대화 시킬수 있다. 조기이유에 의한 이유자돈의 스트레스와 수송에 따른 스트레스, 비용, 이유전후의 특별관리에 따른 노력가중 등의 문제점으로 사육규모가 적은 농가에서는 채택하기가 어려우나 여러농가가 협업이나 합자를 통한다면 우리나라에서도 많이 이용되리라본다. 양돈사육규모가 큰 농장의 경우 분만돈군, 이유자돈군, 육성비육돈군의 3site로 농장을 구성하기도하며(사진 3), 2site로 구성 할 경우 분만돈군 1site와 이유자돈,육성비육돈군 1site로 구분하기도 한다.
(제1농장 분만사) (제2농장 이유자돈사) (제3농장 육성.비육돈사)
(사진 3) 3site 분리 축사
나.환기방식에 의한 분류
1) 자연환기방식(Natural Ventilation System)
돈사내의 공기흐름(환기)을 자연현상을 이용하는 방식으로 외벽에 윈치커텐을 설치한 돈사가 대부분 이 자연환기방식의 돈사이다.
2) 기계환기방식(Mechanical Ventilation System)
돈사내의 공기를 불어넣어주거나 빼주는 행위를 전적으로 기계력을 이용하는 방식으로 무창형 돈사가 대부분 이 방식의 돈사이다,
3) 절충식 환기방식
자연환기방식과 기계환기방식을 상호보완적으로 이용하는 방식을 말한다.
2. 돈사의 배치
농장과 외부와는 돼지, 사료, 분뇨 그리고 사람 등 수많은 환경요소가 서로 이동을 하며, 농장내의 돈사와 돈사간에는 돼지 뿐만 아니라 관리자도 이동한다. 따라서 위생환경적으로는 외부와 농장간에는 격리가 되도록 시설배치계획이 서야하며 돈사와 돈사간 또는 돈사와 외부 연결도로와는 위생적환경과 돼지의 이동동선이 서로 원만히 연결되도록 돈사시설이 배치되어야 한다.
농장과 외부환경이 격리되기 위해서는 농장주변에 방역 울타리를 설치하고 농장내에 들어오는 차량은 필히 입구에서 소독이 필요하다. 이때 차량뿐만 아니라 운전자도 필히 소독을 하고 출입이 되도록 소독시설 계획을 한다.
(사진 4) 농장 입구 차량 소독
돈사배치의 기본은 분만돈사의 경우 새끼돼지를 생산하는 곳이기 때문에 분위기가 안정된 곳이어야 하고, 신생 자돈은 외부환경과 가능한 한 격리되어야 하며, 비육돈사는 출하지점에 가까운 곳에 배치한다.
분뇨처리시설은 비육돈사에서 가장 많이 배출되므로 비육돈사와 가까운 곳에 배치한다.
3. 돈사설치의 기본설계자료
가. 부지선정
돈사 부지는 채광이 좋고 공기의 이동이 좋으며 배수가 용이하고 지하수위가 낮은 곳이 가장 이상적인 부지이다. 이상의 4가지 조건을 만족하는 곳은 (그림 2)의 ①과 같은 곳이다. ①의 곳과 같은 사방이 탁트이고 주위보다 다소 높으며 경사가 적고 낮은 봉우리모양의 곳은 농장 진입도로와 연결이 어렵지 않고 공기 이동과 채광의 장애물이 없어 여름철 통풍에 자연바람을 최대한 이용 할 수 있는 곳이다. 또한 채광시간이 길어 위생환경을 양호하게 유지시켜주며. 지표 배수가 용이하고 돈사바닥이 지하수위 상승으로 인한 과습피해도 적은 지형이다. 이와같은 지형에서는 겨울 바람이 강하기 때문에 적절한 건물단열이 필요하다.
평지나 해안지대 같은 곳에서는 ②와 같이 평지에 터를 돋아 부지를 조성하면 지표수의 배수와 지하수위 상승을 차단하는 데 ①의 부지보다는 못하지만 상당한 효과가 있으며, 돈사의 동간 거리만 충분히 확보하면 통풍과 채광에는 지장이 없으나 협곡의 평지에서는 산 가림과 불규칙한 골바람의 풍향으로 통풍 및 채광에 불리한 곳이 많다. ③의 지형에서는 평지보다도 지하수의 상승선이 더 높아 질 수 있다. 정지된 지면의 지하수위는 정지되지 않은 뒤편 언덕과 연결되어 있으므로 절단단면 앞에 깊은 배수로를 파서 지하수의 연속을 끊어주어야 한다. ④는 북향의 경사지에 위치한 곳은 여러모로 가장 불리한 곳으로 이런 곳은 선정하지 않는 것이 가장 좋으며, 부득이한 경우라면 자연환경을 가장 적게 이용하는 기계환기식 돈사(무창돈사)를 설치하면 불이익율이 낮아진다.
(그림 2) 돈사부지 비교도
시설부지 정지시 준수할 사항은 다음과 같다.
1)사육시설은 정남향으로 설치할수 있도록 하여야 한다.
2)배수선은 가장 짧고 곧게 분산시킨다.
3)지하수위가 돈사 바닥면에 영향하지 않도록 한다.
4)돼지와 사료, 분뇨등의 이동로는 짧고 곧으며 경사지지않게 하여야한다.
5)배뇨방향과 배수방향은 반대방향이 되게 한다.
나. 돈방설계
돈방 별로 돼지를 위하여 반영되어야할 공통적인 사항은
ㅇ 안락한 활동공간의 제공
ㅇ 위생적인 생활공간 제공
ㅇ 편안하게 채식과 음수 할 수 있는 설비 제공 등이다.
돈방이 돼지에게 안락한 활동공간을 주기 위해서는 첫째, 적정한 돈방 면적이 부여되어야 하고 둘째, 바닥은 너무 경사지지 않아야 넘어지거나 부상당하지 않으며 셋째, 접촉감이 좋아야 하고 모든 구조물은 안전한 구조로 설치하여야한다.
<표 1> 돈방 규격 기준
|
구 분 |
축사표준설계도 |
미국의 추천면적 |
축산기술연구소 | |||||
|
규격(m) |
면적(㎡/두) |
규격(m) |
면적(㎡/두) |
규격(m) |
면적(㎡/두) | |||
|
웅 돈 |
|
9.72 |
|
3.7～5.5 |
3.2×2.4 |
7.36 | ||
|
모 돈 |
스톨 |
임신돈 |
2.2×0.65 |
1.43 |
2.13×0.6 |
1.3～2.2 |
2.2×0.65 |
1.43 |
|
군사 |
종부대기돈 |
|
3.1 |
|
2.2～3.7 |
3.2×4.0 (5두) |
2.56 | |
|
후보돈(군사) |
|
3.1 |
|
1.3～1.8 |
3.2×3.4 (6두) |
1.82 | ||
|
분만 돈방 |
대기모돈 |
2.4×1.7 (내치수) |
4.08 |
|
2.7～4.4 |
2.4×1.6 |
3.84 | |
|
포유모돈 | ||||||||
|
자돈방 |
|
0.3 |
|
0.15～0.37 |
2.4×1.4 (11두) |
0.3 | ||
|
육성돈방 |
|
0.6 |
|
0.46～0.55 |
3.6×2.5 (15두) |
0.6 | ||
|
비육돈방 |
|
0.9 |
|
0.74 |
5×3 (15두) |
1.0 | ||
또한 돈방이 위생적인 생활 공간으로 되기위해서는 항상 건조하고 깨끗하게 유지되게 해야한다. 배변, 휴식, 채식, 음수 공간이 확실하게 구분되게 하는 것도 위생적인 공간을 제공하기 위한 수단이다.
다음에서 기술하는 돈방의 규격이나 형식은 사육 기술이나 축사시설 기술이 발전하면 계속 변할 수 있는 사항으로 영원한 기준이 될수는 없다. (표 1)에서 축사표준설계도에 반영된 돈방면적, 축산기술연구소가 추천하는 면적 및 미국에서 추천하는 돈방면적을 비교할 수 있도록 정리하였다.
1)돈방 부여 면적2)
가) 성돈(종모돈, 종빈돈)방 두당 추천면적
|
구분 |
체중 |
콘크리트 바닥돈방 |
전체슬랏 또는 부분 슬랏돈방 |
1 돈방당 수용두수 |
스톨규격 |
|
|
㎏ |
㎡ |
㎡ |
|
㎝ |
|
종 부 돈 |
|
|
|
|
|
|
초종부돈 |
113～136 |
3.7 |
2.2 |
6두까지 |
|
|
경 산 돈 |
136～226 |
4.4 |
2.7 |
6두까지 |
|
|
수 퇘 지 |
136～226 |
5.5 |
3.7 |
1두 |
71.2 x 213 |
|
임 신 돈 |
|
|
|
|
|
|
초 임 돈 |
113～136 |
1.8 |
1.3 |
6～12 |
55.8 x 182 |
|
경 산 돈 |
136～226 |
2.2 |
1.8 |
6～12 |
60.9 x 213 |
나) 육성.비육돈의 두당 추천면적
|
체 중 |
두당 추천면적 (부분슬랏, 전체슬랏) | ||
|
Lb |
㎏ |
sq/ft |
㎡ |
|
15～30 |
6.8～13.6 |
1.7～2.5 |
0.15～0.23 |
|
30～60 |
13.6～27.2 |
3～4 |
0.27～0.37 |
|
60～100 |
27.2～45.4 |
5 |
0.46 |
|
100～150 |
45.4～68.1 |
6 |
0.55 |
|
150～220(출하) |
68.1～100 |
8 |
0.74 |
※여름 : 1복 기준 1돈방당 1～2두 감축 수용
겨울 : 1복 기준 1돈방당 1～2두 증가 수용
2) 돼지 사육 단계별 적정 사육환경 조건
우리나라는 4계절이 분명한 나라로서 어느 한 환경의 조건에 �추어 돼지를 사육하는 것은 불가능하다. 따라서 사육단계별 환경조건에 �추어 돈사를 설계하고 관리하는 것이 경제적인 면과 위생적인 면에서 유리하다.
|
구 분 |
온 도 (℃) |
환 경 요 인 |
|
번식돈 |
15～20 |
습도 : 50～80% |
|
분만돈 |
20～25 |
암모니아 : 20ppm이하 |
|
자돈 |
25～32 |
이산화탄소 : 0.5%이하 |
|
육성돈 |
22～27 |
유화수소 : 10ppm이하 |
|
비육돈 |
15～20 |
|
3)돈방바닥 설치방식
돈방 바닥의 형태는 배변장과 휴식장이 동일 바닥에 있는 형태, 휴식장보다 10㎝정도 낮추어 배변장을 설치하는 형태, 돈방 전체를 슬랏으로 까는 형태 그리고 분만돈방 일부를 슬랏으로 까는 부분슬랏형태등 4가지 형태로 분류할 수 있다. 이 4가지 형태 중 슬랏바닥 형태 2가지가 양돈산업의 고도성장, 사회적 여건 변화, 인건비 상승, 분뇨처리의 기계화 등 양돈환경변화로 사용도가 급속히 높아지는 형태이다. 전면 슬랏은 돈분제거와 청결 유지에는 좋으나 부분 슬랏보다는 행동의 제약이되는 면적이 커지며 저온기에 돼지 체감온도가 낮아지는 결점이 있다부분슬랏돈방에서 슬랏부분과 슬랏을 설치하지 않은 부분과의 면적비 상한은 2:1이고 하한은 3:1 이므로 이 범위에서 가감 사용한다.
4)분만돈방의 설계
분만돈방은 분만과 포유가 이루어지고 모돈과 자돈이 함께 생활하며 때로는 일정기간 이유자돈의 사육장소로도 이용되기도하는 시설이다. 이곳은 모돈과 자돈이 요구하는 에너지환경이 다르기 때문에 한 돈방내에 자돈의 전용생활공간이 구분․설치되어야한다.
자돈보온구역 설치방법에는 전등을 이용하는 보온상자 설치방법, 바닥온수 난방방법, 온풍 난방방법 등이 쓰인다. 자돈보온구역 설치방법의 장단점을 비교하면 전등을 이용하는 보온상자식은 설치 및 사용이 가장 용이하나 화재의 위험과 에너지 효율이 낮은 것이 단점이며, 바닥온수난방식은 시설설치는 어려우나 난방쾌적도가 가장 좋으며 에너지효율도 좋다.
분만돈방 하나의 크기는 모돈의 크기, 포유기간, 난방방법 등에 따라 가로 세로가 달라진다. 분만돈방의 폭은 포유기간에 따라 달라지며, 3～4주 이유시 220㎝, 5주 이유시 240㎝를 추천한다. 분만돈방 바닥은 모돈 젖꼭지에 오수와 뇨가 묻지않도록 바닥 경사를 두어 돈사밖으로 배출시켜야하며, 경사도는 미국의 경우 1/24까지 추천한다.
5) 성돈(종부.임신.웅돈)방 의 설계
(사진 5) 임신돈방 내부
임신돈은 분만예정일 일주일 전까지 임신스톨에서 관리하는 방식을 많이
쓰이고 있으며, 임신스톨 사육방식의 이용상 유의할 점은 적은 공간에서 돼지를 사육하기 때문에 균형된 사료를 급여하여야 하며, 다리의 기능이 저하된 돼지가 군사사육에 비하여 많이 발생하므로 예방에 철저를 기해야 한다. 또한 스톨은 통풍이 잘되면서 옆의 돼지와 접촉이 되지 않도록 한다.
웅돈방은 대부분 종부 장소로 이용하기 때문에 충분한 면적을 주어야 하며 운동장이 있는 경우 면적을 약간 적게 하기도 한다. 웅돈방과 웅돈방 간의 벽은 막힘벽으로 하며, 벽의 높이는 140㎝이상 되게하는 것이 일반적이다.
6) 육성.비육돈방의 설계
육성돈방은 이유자돈에서 비육돈방으로 옮기기 전까지의 돼지를 사육하는 돈방으로 이유부터 체중 20㎏까지를 사육하는 것으로 기준하는 예가 많으나 40㎏까지를 육성기로 구분하기도 한다. 비육돈방은 육성기 이후의 돼지를 수용하는 돈방을 지칭한다. 소규모 양돈에서는 육성기돈방과 비육기돈방을 구분하지않는 경우가 많으나 육성기와 비육기는 에너지 요구환경이 상당한 차이가 나므로 가능한 별개의 돈사로 구분하는 것이 유리하다.
슬랏바닥돈방에서 가로대 세로의 비율은 1:2.5 ～1:3까지를 추천하고 있다. 또한 부분 슬랏바닥 돈방에서 콘크리트 바닥 대 슬랏의 비율은 2.4～2.6 : 1이며, 경사도는 1/24～1/16로 하고 슬랏바닥은 콘크리트 바닥보다 2.5～3.0㎝ 낮게 설치한다. 급수기는 휴식장에서 가장 멀고 돈분제거 통로에 가까운 곳에 위치하도록 하며 급수기 설치시 돼지가 크면서 높이를 조절할 수 있는 급수기를 설치하는 것이 좋으며, 설치각도는 45도를 기준하여 설치하면 물의 낭비를 막아 오수량을 줄일 수 있으며, 사조는 통로측에 위치하도록 한다.
1돈방 당 수용단위는 1복단위를 기준으로 하며, 돈사내 통로는 사료이동 수레(폭 70㎝)를 기준으로 볼 때 1m를 기준으로 한다.
다. 돈방수 산정
돈방수를 산정해야 돈사별 크기와 돈사의 적정 배치가 이루어진다. 따라서 돈사를 계획하는데는 우선 돈방수를 산정해야하며 이때 산정기준을 위한 사육기술지표를 농가에서는 설정해야하는바 농협중앙회에서 보급한 축사표준설계도에 반영된 사육기술 지표로 주간 6복의 전군 이동식 체계 (All-in all-out
system, Batch system)에 의한 돈방수를 예시하여 본다.
1) 돈사설계 사양자료
가) 기술지표
|
항 목 |
지 표 |
지 표 기 준 |
적 용 |
|
모돈 회전율 |
2.2회 |
2000년대 기술지표(축협중앙회) |
|
|
복당 산자수 |
10두 |
〃 |
10두 |
|
복당 이유두수 |
9.6두 |
〃 |
9.6두 |
|
출하 육성율(이유두수비) |
98.5% |
〃 |
98.5% |
|
모돈 두당 연간 비육돈 출하두수 |
21두 |
〃 |
21두 |
|
출하 체중 |
110㎏ |
〃 |
110㎏ |
|
출하 일령 |
180일 |
축산기술연구소 |
180일 |
|
모돈 연간 교체율 |
30% |
기본축 대비비율 |
30% |
|
후보돈 선발율 |
80% |
후보돈 입식두수 대비 |
80% |
|
웅돈보유두수 |
종빈돈 17 두당1두 |
종부 이용기간 : 3세 |
초종부 수정율 70% |
※1. 인공수정기준
2. 초종부수정율 : 70%
3. 초종부 미수태모돈(30%)은 자연종부 추가
4. 웅돈은 웅취용만 필요(종빈돈 17두당 1두)
나) 시설사용지표
|
사 육 단 계 별 |
사용일수 |
지 표 기 준 | ||
|
웅 돈 방 |
365일 |
| ||
|
모돈 |
스톨 |
임신돈 수용 기간 |
107일 |
종부후부터 분만예정일 7일전까지 |
|
군사 |
이유모돈 수용 기간 |
10일 |
| |
|
후보돈 사육 기간 |
90일 |
| ||
|
분만 돈방 |
대기 기간 |
7일 |
분만예정일 7일전 | |
|
포유 기간 |
21일 |
| ||
|
자돈방 사육 기간 |
49일 |
소독일수 3일 포함 | ||
|
육성돈방 사육 기간 |
53일 |
| ||
|
비육돈방 사육 기간 |
60일 |
| ||
다) 돈방별 소독일수 기준
ㅇ 임 신 돈 사 : 3일
ㅇ 분 만 돈 사 : 7일
ㅇ 자 돈 사 : 3일
ㅇ 비육전기（육성）돈사 : 3일
ㅇ 비 육 후 기 돈 사 : 3일
라) 사양관리기준
① 사육체계
(모돈)
|
교 배 |
이 동 |
분 만 |
이 유 |
교 배 | |||||
|
|
|
분만대기 |
|
|
| ||||
|
|
107일 |
7일 |
21일 |
10일 |
| ||||
|
|
스톨 |
분만돈방 |
스톨 (또는 군사돈방) |
| |||||
(자돈)
|
분 만 |
이 동 |
이 동 |
이 동 |
출 하 | |||||||
|
|
이 유 |
|
|
|
| ||||||
|
|
21일 |
46일 |
53일 |
60일 |
| ||||||
|
|
분만돈 |
자돈방 |
육성돈방 |
비육돈방 |
| ||||||
|
1.3㎏ |
8㎏ |
30㎏ |
60㎏ |
110㎏ |
| ||||||
② 출하일령 : 180일 기준
2) 설계요구 돈방수 산출
가) 상시 모돈수 산출 (주간 6복)
주간 6복 × 52주 ÷2.2(모돈 회전율) ＝ 142두
나) 모돈 142두(주간 6복) 상재두수 산출
|
구 분 |
계 산 기 준 |
상재 두수 | |
|
웅 돈 |
142 × 80% = 114두 (142 - 114) ÷ 17 |
2 | |
|
임신돈 |
모돈수 회전수 수용일 142두 × 2.2 × (107일+소독3일)÷365 |
95 | |
|
종부대기돈 |
모돈수 회전수 수용일 142두 × 2.2 × 10일 ÷ 365 |
9 | |
|
후보돈 |
모돈수 갱신율 사육일 선발율 142두 × 0.3 × 90일 ÷ 365 ÷ 0.8 |
14 | |
|
분만돈방 |
대기모돈 |
모돈수 회전율 대기일수 소독일 142두× 2.2 × {(7일+21일)+7일} ÷ 365 |
30 |
|
포유모돈 (포유자돈) | |||
|
이유자돈 |
주간단위 사육시 분만돈방 사용효율상 이유자돈방을 별도로 구획하지않음 |
| |
|
자돈방 사육돈 |
모돈수 회전율 산자수 육성율 사육일수 소독일 142두 ×2.2 × 10 × 0.96 ×{46 + 3 }÷365 |
403 | |
|
육성돈방 사육돈 |
모돈수 회전율 비육자돈수 육성율 사육일수 소독일 142두× 2.2 × 9.6 ×0.985 ×( 53 +3)÷365 |
454 | |
|
비육돈방 사육돈 |
모돈수 회전율 비육자돈수 육성율 사육일수 소독일 142두× 2.2 × 9.6 × 1 ×( 60 +3)÷365 |
518 | |
다)설계돈방수
|
구 분 |
상재두수 |
돈방규격 |
수용 두수 |
필요 돈방수 |
여유율 |
설계 요구 돈방수 |
실설계 |
비고 | |||
|
크기 |
면적 | ||||||||||
|
웅 돈 |
2 |
|
9.72㎡/두 |
1 |
2 |
10% |
2 |
2 |
| ||
|
모돈 |
스톨 |
임신돈 |
95 |
2.2×0.65 |
1.43 |
1 |
95 |
〃 |
105 |
114 |
스톨 |
|
군사 |
종부 대기돈 |
9 |
〃 |
〃 |
1 |
9 |
- |
9 | |||
|
후보돈 (군사) |
14 |
|
3.1 |
4 |
4 |
10% |
4 |
4 |
| ||
|
분만돈방 |
대기 모돈 |
30 |
2.4×1.7 (내치수) |
4.08 |
1 |
30 |
- |
30 |
30 |
| |
|
포유 모돈 | |||||||||||
|
자돈방 |
403 |
|
0.3㎡/두 |
20 |
21 |
10% |
24 |
24 |
2복 | ||
|
육성돈방 |
454 |
|
0.6㎡/두 |
20 |
23 |
〃 |
26 |
26 |
〃 | ||
|
비육돈방 |
518 |
|
0.9㎡/두 |
20 |
26 |
〃 |
29 |
30 |
〃 | ||
4. 환경설계기준
기온, 습도, 바람, 강우, 일조는 5대 기상요소라 할 수 있으며 이들 요소는 지역마다 다르다. 돈사는 이들 기상요소를 잘 응용해야 경제적이고 생력적인 시설 설치에 도움이 될 것이다.
가. 단열기준
기온의 연교차는 양돈시설의 시설방식을 선택, 결정하는 기준자료가 되며 1월 평균기온은 돈사의 단열수준을 정하는 기준으로 활용한다.
<표 2>는 미국의 1월 평균기온을 기준으로 한 벽과 천정의 추천 단열 수준이다. 본 표를 기준으로 단열재를 설정하고 두께를 결정하거나 지역별 설계외기조건 <표 3>을 기준으로 단열재 재료별로 단열두께를 선정하여야 할 것이다.
<표 2> 1월 평균기온 기준 추천단열수준 (Rt)3)
|
1월 평균기온 |
벽 |
천 정 |
기후 구분 |
|
0℃이상 0 ～ -10℃ -10℃이하 |
9 9～14 14 |
12 16 23 |
Mild zone Moderate zone Cold zone |
나. 환기설계기준
축사 내에는 항상 신선한 공기를 계속 공급해야 하고 고온시에는 적온이상으로 온도를 상승시키는 열을 축사밖으로 배출해야 하며, 과도한 습기와 유해가스를 제거해야 한다. 이러한 사항을 해결하는 방법중 최적의 방법은 환기방법이며 환기를 적정하게 유지하려면 적정 환기방식의 선정과 사육단계별 적정환기량을 선정하여야 한다.
환기방식의 돈사내 이용을 보면 자연환기방식은 체중 75Lb (34kg) 이상의 돼지 (분만돈 제외) 에서는 최고 좋은 방식이라고 하고 있으며4) 육성, 비육돈부분, 임신돈 및 후보돈부분, 웅돈부분 등 큰 돼지가 있는 돈사는 자연환기방식을 적용하고, 분만부분과 이유자돈이 있는 돈사는 기계환기방식을 적용하는 것이 경제적이라 할 수 있다.
환기량을 결정하는 기준은 <표 4>와 <표 5>의 2가지 방식이 있으며 축사표준설계도에 환기량 선정 기준은 <표 5>가 적용되어졌다. 아래 (표 4)는 앞의 (표 2) 1월 평균기온 (미국)기준 단열수준의 단열을 한 무창형 돈사에서 사육단계별 기온상태별 1분당 두당 시설기준 환기량이며 사내유지기온 목표의 고온기 온도는 건물 단열과 환기만으로는 유지가 어려우므로 이 조건을 충족시키기 위해서는 별도의 조치(냉방등)가 필요할 것이다.
<표 3> 설계외기조건5)
|
외기조건 지 방 |
최저기온평균치 tm (℃) |
설계조건 TAC (2.5%) |
설계용 상대습도 R.H. (%) |
설계용 풍속 V (m/sec) |
|
속 초 춘 천 강 릉 서 울 인 천 울 릉 도 수 원 서 산 청 주 대 전 추 풍 령 포 항 군 산 대 구 전 주 울 산 광 주 부 산 충 무 목 포 여 수 제 주 서 귀 포 진 주 |
-10.7 -17.9 -10.8 -14.0 -13.4 -6.5 -16.5 -12.9 -16.9 -13.9 -13.3 -9.7 -10.1 -10.9 -11.8 -9.2 -10.0 -7.9 -7.2 -6.5 -7.6 -1.7 -2.2 -10.4 |
-7.1 -13.3 -7.2 -10.0 -9.4 -3.4 -12.1 -9.0 -12.4 -9.9 -9.3 -6.2 -6.5 -7.2 -8.0 -5.8 -6.5 -4.6 -4.0 -3.4 -4.4 -0.8 -0.3 -6.8 |
55.3 69.7 56.4 65.2 67.4 70.5 70.4 74.0 72.0 71.7 65.8 58.2 2.4 60.2 73.3 63.2 71.7 55.3 62.5 74.5 61.5 73.2 67.4 64.9 |
3.8 1.7 3.7 2.8 4.6 4.6 1.7 2.6 1.9 1.7 4.1 3.2 4.4 3.1 1.1 3.1 2.6 4.8 2.9 5.1 5.1 5.2 3.6 1.5 |
※ 1) 단열두께 계산공식
x ｔd - ｔo
t = ��� ｜ ������������ ｜ x 1.2
α ｔd - ｔi
여기서 ｔ : 단열재의 두께 (m)
x : 단열재의 열전도율 (kcal/m·h·℃)
α : 표면열전달율 (kcal/㎡·h·℃ = 5.0, 4-6)
ｔo , ｔi : 실내·외 온도(℃)
ｔd : 실내노점온도 (℃)
1.2 : 안전율 (20% 적용)
2) 단열두께 계산적용은 겨울철 설계외기조건 (Technical Advisory Committee 2.5%) 적용함.
<표 4> 돈사내 실내 온·습도 유지기준6)
|
체중 |
사내유지 기온목표 |
유지습도 상한RH % |
목표 온·습도 유지를위한 환기량 |
내외온도차기준 : 25℃때 실내외간 | ||
|
저온기 |
고온기 |
최소 |
최대 | |||
|
kg 180 150 125 90 70 50 30 20 10 모돈+자돈 |
℃ 12 12 12 16 16 16 18 20 20 16 |
℃ 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 |
85 85 85 85 85 85 85 85 85 85 |
㎥/1시간/두 11 10 10 8 7 6 5 4 2.5 25 |
㎥/1시간/두 95 85 75 65 55 45 36 28 18 167 |
4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 |
※ 모돈 + 자돈 : 포유중 또는 이유후 자돈이 동일 장소(사내)에 있을 때
<표 5> 사육단계별 필요 환기(추천환기)율 (두당)7)
|
사 육 단 계 |
체 중 (kg) |
기 후 [ cfm (㎥/min) ] | ||
|
저 온 기 |
적 온 기 |
고 온 기 | ||
|
모돈 + 자돈 |
182 |
20 (0.5660) |
+60 = 80 (2.264) |
+420=500(14.150) |
|
초 기 자 돈 |
5.4-13.6 |
2 (0.0566) |
+ 8 = 10 (0.283) |
+15=25 (0.7075) |
|
자 돈 |
13.6-34.0 |
3 (0.0849) |
+12 = 15 (0.425) |
+20=35 (0.9905) |
|
육 성 돈 |
34.0-68.0 |
7 (0.1981) |
+17 = 24 (0.6792) |
+51=75 (2.1225) |
|
비 육 돈 |
68.0-100.0 |
10 (0.2830) |
+25 = 35 (0.991) |
+85=120 (3.5960) |
|
임신돈(종빈돈) |
147 |
12 (0.3396) |
+28 = 40 (1.132) |
+110=150 (4.245) |
|
종모돈(수퇘지) |
182 |
14 (0.3960) |
+36 = 50 (1.415) |
+250=300 (8.490) |
※ 1) cfm = 1분간 1입방피트 (1㎥ = 35.3입방피트)
2) +표시 숫자는 기온상승에 따라 추가시켜 주어야 하는 환기량
3) 종부돈사의 환기율은 임신돈 환기율과 종모돈 환기율을 합한 것으로함
(1cfm = 0.0283cmm)
다. 냉난방설계기준
냉난방 설계를 하려면 돈사의 사육단계별 유지온도를 설정하고 그에 따른 돈사바닥 표면 유지온도 목표와 가온면적 등이 결정되어져야 한다.
<표 6> 돈사바닥 가온설계기준8)
|
돼 지 체 중 |
가온면적 (㎡) |
바닥표면유지 온도목표 |
온 수 관 배관간격 (cm) |
전열선설치량 (W/㎡) |
|
출생-13.6kg |
0.60-1.40㎡/복 |
29.4 - 35.0℃ |
|
323-430 |
|
13.6kg-34.0kg |
0.10-0.20㎡/두 |
21.1 - 29.4℃ |
38 |
269-323 |
|
34.0kg-68.0kg |
0.20-0.28㎡/두 |
12.9 - 21.1℃ |
38 |
269-323 |
|
68.0kg-100kg |
0.28-0.32㎡/두 |
10.0 - 12.9℃ |
46 |
215-269 |
<표 6>은 돈사바닥의 가온설계기준이며, <표 7>는 축사내 유지 목표온도에 따른 열공급량을 표시한 것이다. 우리나라 기후에서는 수퇘지방, 분만돈방의 모돈구역, 임신돈사에서는 바닥난방을 하지 않는다.
<표 7> 열가온 추천표9)
|
사 육 단 계 |
축사내 유지 목표온도 (℃) |
열 공 급 량 (Kcal/시간/1두) | |
|
슬랏(틈) 바닥돈사 |
깔짚바닥돈사 / 스크레퍼바닥 | ||
|
모돈 + 자돈 |
26.6 21.1 15.5 |
1,000 750 - |
- - 0.9 |
|
어 린 자 돈 (5.4 - 13.6kg) |
29.4 |
90 |
- |
|
자 돈 (13.6 - 34kg) |
23.8 18.3 |
90 - |
- 113 |
|
육성-비육말기 (34.0 - 100kg) |
12.7 |
150 |
- |
|
임신돈/종모돈 |
12.7 |
250 |
- |
※1. 1kcal = 3.968 Btu
2. 이 열 추천치는 적정한 단열과 환기가 되는 건물에서의 추천치임.
3. 저온환경 (COLD WEATHER RATE)에서는 이 추천치의 2배 수준을 추천함.
4. 자돈구역은 별도의 난방을 하여야 함.
5. 자돈구역 (CREEP) 가온기는 본 표의 1/2로 함.
라. 조도기준
축사내의 조도의 실별기준과 등타입에 따른 소요전력기준은 <표 8>과 같이 기준한다.
<표 8> 돈사의 실별 조도기준10)
|
실 명 |
조 도 (foot-candles) |
형광등 소요전력 (Watts/ft2) |
백열등 소요전력 (Watts/ft2) |
|
분만돈방 자돈방 육성비육돈방 미경산돈방 임신돈방 |
15 10 5 15 15 |
0.6 0.4 0.2 0.6 0.6 |
2.4 1.6 0.8 2.4 2.4 |
* 1 foot-candles = 10.76 ㏓
1 ㏓ = 1㏐/㎡
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