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一、羊舍氣流需求
  羊舍內部換氣與羊隻身體散熱有賴於空氣的流動。然而,羊隻禦寒又必須避開氣流直接吹襲身體。羊舍建築與設施、羊隻體型與瞬間氣象變化,影響羊舍與羊隻的氣流需求。國內羊舍內部一般欠缺頂層氣流,而高床上下區位則是常有氣流難以有效控制的情形。妥善運用氣流的供應,可以促進羊舍內部形成有效氣流風場,提升養羊成效。

二、羊舍換氣用途氣流
  山羊習性偏好換氣充足的環境,換氣程度與舍飼山羊的健康福祉息息相關。換氣是藉由引進羊舍的新鮮空氣進行替換,將羊舍內產生的有害氣體(如氨氣、硫化氫、二氧化碳等)、濕度與病原體排除或降低濃度,如此同時可以維護羊群及工作人員的健康安全。
  換氣需要空氣流動來達成,羊舍需要有足夠氣流產生有效的空間換氣。然而,山羊另外的習性是會避開強烈氣流,若是有氣流夾帶冷空氣或雨水,羊隻更是驚慌躲避。由於舍飼山羊的行動與行為自主表達程度受到限制,羊隻可能會因為空氣品質不良或氣流強烈而遭遇緊迫,衝擊羊隻遺傳產能表現的發揮。

三、羊舍建築飼養空間與換氣用途氣流需求程度
  羊舍的基本換氣需求以體重60公斤的山羊為例,每頭羊隻的平面空間應達1平方公尺,而立體空間應大於7立方公尺,其中若為哺乳或有角羊隻,面積則需增加30%,以減少羊群觸發打架爭鬥的機會,並提供弱勢羊隻閃避躲藏的空間。
  羊舍越是挑高的屋頂設計,自然可以提供較佳的空間換氣條件。一般羊舍的平面與立體空間已經是固定的,在飼養密度提高時,則需要增加氣流的供應,以提高羊舍每單位時間的空氣更換次數,確保每頭羊隻隨時獲得充足的新鮮空氣。

四、氣象變化與羊隻散熱用途氣流需求程度
  山羊身體散熱有輻射、傳導、對流及蒸發四種方式;山羊正常體溫大約維持於38.5至39.7℃之間,一般都是高於環境溫度。在環境溫度相較體溫偏低時,羊隻可以利用輻射散熱,將體熱以熱射線的形式傳給周圍環境,或是利用傳導散熱藉由皮膚接觸涼冷的介質傳遞體熱,又或是利用對流散熱憑藉著空氣流動帶走體熱。
  當環境溫度升高時,以前述利用溫差散熱的效果將會大幅降低,故此時羊隻體溫調節的方式,就不會再以非蒸發或非汽化的方式進行散熱,而會轉為仰賴將皮膚和黏膜表面上的水分,由液態轉化為氣態的蒸發形式散熱,例如出汗蒸發或是呼氣蒸發。
  在高溫的環境,加強羊舍內的氣流,可以促進上述羊隻對流散熱及蒸發散熱的效率,幫助減緩熱緊迫的負面效應。國內羊舍普遍高溫又高濕,更是需要加強氣流促進羊隻散熱。在低溫的環境,運用氣流可以減少羊舍內水氣凝集並移除濕氣。

五、羊舍內部氣流的供應類型與形成
  羊舍內部氣流的形成可以區分為被動(自然)氣流與主動(機械)氣流;被動氣流是藉由自然界的風力進入羊舍,因此羊舍周圍的環境樣態會影響被動氣流的供應,而羊舍內外的氣溫差異也會產生空氣流動。增加羊舍周邊與屋頂開口,以及狹長型羊舍設計,均有利於羊舍內部被動氣流的形成。被動氣流優點在於不需使用任何能源(如電力等),因此運作成本相對低廉且對環境友善。然而,有利於被動氣流的羊舍開口,也會增加雨水與陽光輻射進入羊舍的機會,羊舍建築設計必須同時納入考量。
  被動氣流在羊舍內部的形成受限於自然環境的變化,而常會有不足或過多的不穩定狀態。因此,羊舍內氣流的形成不能單獨依賴被動氣流。相對地,主動氣流主要倚靠風扇改變舍內空氣的壓力,驅動週遭氣流穿越及排出羊舍,相較不受外界環境因素的擾動。主動氣流的投資成本較高,不僅需要仰賴電源供應運轉,也需要定時性的維護保養。此外,若在環境低溫時仍要啟動使用,則需要考量到羊隻失溫的問題。
  兩種羊舍內部氣流形成的方式各有其優點與限制,有必要合併運用以截長補短,方能滿足全天候的羊舍內部氣流需求。要達到最佳化的搭配,需要考量羊舍所在地理區域的盛行風場、羊舍建築通風口設計與運用、風扇規格與安裝位置等因素,才能確保羊舍內部氣流到位。常見的問題有主動氣流與被動氣流或羊舍進築設計衝突,導致羊舍內風場紊亂,氣流的產生與效果不如預期。許多因素會影響羊舍內的氣流,有必要加以釐清,以利規劃與管理。

六、羊舍建築設施搭配被動氣流與主動氣流運用
(一)屋頂開口
  
太子樓屋頂是藉由熱浮力作用,使熱空氣上浮並由屋脊排出,產生自然氣流的效果,適合寬廣型、橫向被動氣流不易產生的羊舍。每3公尺羊舍寬度,至少要有屋脊開口5公分,而屋脊下方吊掛上吹型風扇提供主動氣流,可以加速空氣經由太子樓排除。另外,太子樓需要有防雨進入的設計。除修建羊舍基礎縱向太子樓之外,屋頂也可增建橫向太子樓,加強頂層氣流進出。
  多層次屋頂是將屋脊建築採用高低差設計,產生屋脊單側方向全開的固定開口,此與太子樓屋頂概念相似,但造價較低,同樣都是可以藉由熱浮力作用,產生羊舍頂層自然氣流。高低差開口以朝向北方為宜,可以減少夏季南風驟雨進入羊舍。此外,屋簷使用夾層設計,產生羊舍兩側全開的固定開口,促進屋頂上層被動氣流的形成。所有開口可另外安裝塑膠捲揚帆布,機動阻擋橫向雨水進入羊舍。

(二)屋簷開口
  
為了防止雨水進入羊舍,國內羊舍一般在屋簷下方設置大面積的防雨擋板,卻阻礙了羊舍內部頂層氣流的形成,不利於羊舍的換氣與散熱。改善的方式可以裝設窗戶,機動開啟增加被動氣流進出羊舍。若是加裝防雨風扇,則可以主動導引氣流進入或排出羊舍,以加速高空氣流速度,促進屋頂上層換氣與散熱。尤其是在熱季的夜間,導入室外涼冷氣流,控制室內溫度降低至室外溫度以下達6至7小時,將足以讓羊隻散發前一天所累積的熱度。

(三)端牆開口
  
國內羊舍較少配備屋脊或屋頂開口,可以考慮選擇設置端牆(三角牆)開口,也是促進羊舍頂層氣流的形成。設計上採用掀蓋式或窗戶式,達到機動開閉調節被動氣流進出羊舍,若是外加安裝風扇,則另外可以產生主動氣流。配合羊舍外部盛行風場,調控風扇的吸氣或排氣運作,可以提高主動氣流串聯被動氣流的功效。

(四)側邊開口
  
羊舍側邊配備捲揚塑膠帆布是國內最為常見的防護設計,在帆布捲收時可以提供大範圍的開口,羊舍內部可以充分利用自然風力產生的被動氣流,但是大面積開口也增加了風雨侵襲羊隻的機會。三截式帆布設計則是在屋簷下方、高床上方與高床下方,分別安裝獨立捲揚帆布,可以視氣象變化,分段調節帆布的捲收或揚放,如此兼顧羊舍風雨防護與被動氣流的供應。

七、風扇運用
  
運用風扇可以主動提供氣流,促進羊舍換氣與散熱,以及羊隻身體對流降溫。國內羊場一般使用風扇補充羊舍內部局部區域氣流的不足,而較少用於搭配自然環境的被動氣流進行操作。
  工業用箱式風扇是國內羊舍普遍使用的風扇類型,產生的氣流具有方向性,彈性供應局部區域的氣流需求。另外,在羊舍內部串聯排列箱扇,有利於產生連續性的長距離穩定氣流。將箱扇正位垂直安裝羊舍屋頂下方,產生的氣流可以推動高空換氣,而氣流不會直接經過羊隻身體。箱扇若以俯角吊掛,產生的氣流則會碰觸羊隻。如此擦身氣流,在環境低溫時要避免;在炎熱時則需要依羊隻體型適度加強,以促進羊隻身體的對流散熱。
  近年來,羊舍使用大葉片吊扇有增加的趨勢。相較於箱扇,吊扇可以產生大面積的氣流。由於吊扇產生的氣流是垂直向下,接觸面的地物樣態會影響氣流後續的移動方向。可以說,吊扇產生大區域的混合氣流,但是氣流方向與速度較不確定。不論是那一種風扇,新型風扇強調溫控運轉,可以設定環境溫度降低時,風扇轉速降低或停止,但可能產生羊舍換氣用途氣流不足的問題。必須留意的是,羊舍內部在低溫環境時,仍然有基本的換氣需求。

八、運用氣流建構風場羊舍
  
風場運作模式強調羊舍有明確的氣流入口與出口,氣流在羊舍內部任何區位都有相同的移動方向,而且流速穩定,沒有氣流死角,達到全面有效的換氣。風場建構首先必須能夠隔絕羊舍外部氣象的干擾,然後運用主動氣流導引連續性的空氣進入與排出羊舍空間,一般較為適用在中小型羊舍,尤其是在炎熱時節,可以在隔絕環境輻射與熱氣流的情況下,加快羊隻擦身氣流的速度,有效促進對流散熱。
  在狹長型的羊舍,可以將側邊捲揚帆布完全張開放下,如此產生密封作用,而羊舍長邊兩個端點成為空氣入口或出口,對應形成風洞管道效應,導引羊舍外部被動氣流加速通過羊舍內部,成為固定方向的氣流。另外配合裝置縱向掛高系列箱扇,可以促進羊舍頂層氣流串聯,推動氣流速度在羊舍內部全程持續穩定。
  至於寬廣型羊舍的風場建構,可以在前後端牆設置多重風扇,主動引導室外氣流由送風扇進入,再由抽風扇排出。羊舍的三側要封閉確保主動氣流穩定,而不會受到周遭外界氣流影響。

九、規劃與管理氣流產生效益
  
山羊在舍飼環境會遭遇許多緊迫因子,造成免疫力下降。緊迫對羊隻的負面影響會有累積的現象,並且傳遞至後代。長期緊迫造成羊群的遺傳產能衰退,照護勞力需求增加,衝擊羊場經營效益。投資規劃與妥善管理羊舍氣流,有助於減少羊隻呼吸道問題,降低熱緊迫呼吸次數。



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