坚持集约化、工业化家禽喂养场的适当条件须要大量的内在能源和低级能源投入[ 5 ]。表示能源是指与供应实际住房系统干系的能源输入（即包括原材料开采、制造、培植和报废过程[ 6 ]）。一次能源（即电力和化石燃料）资源被用作住房系统运营的直接投入，包括饲料、水和粪便运送/打消、供暖、制冷、透风、照明和卫生举动步伐[7 ]。
为了理解家禽生产系统中能源资源利用的规模和分布以及干系排放，生命周期思维和生命周期评估（LCA）变得越来越主要[ 8 ]。LCA 是一个标准化方法框架，用于评估与工业产品供应链活动干系的环境影响。它可以比较净环境影响和/或效益以及与管理或技能干预干系的潜在权衡。根据 LCA 研究，据宣布，在加拿大和美国鸡蛋行业，农场层面用于鸡蛋生产的直接能源利用可能占从摇篮到农场的生命周期能源利用和温室气体排放的 25%–35%。[9]、 [10]、 [11] ]。为了确定家禽舍中直接能源（DE）利用的分布，探索节能策略并减少碳足迹，常日采取能源审计或基于打算机的仿照等成熟方法[12 ]。家禽舍的能源审计结果因地点和干系当地景象成分、热围护构造和运用技能组件的不同而有所不同。
家禽舍设计，包括舍热围护构造、布局、内部景象成分、供暖、透风和空调 (HVAC) 系统以及自动化，都会影响家禽生产效率。精心设计的鸡舍可以提高动物生产力，同时减少饲料摧残浪费蹂躏、动物侵害以及疾病和寄生虫的发生率[ [13]、[14]、[15] ]。适当的热心况尤其可以优化进料效率。比较之下，如果喂养环境不能供应适当的热条件，会导致动物为了坚持正常体温而散发或产生额外的热量，从而影响生产力[15 ]]，对生命周期环境绩效产生负面影响。
鉴于能源利用对家禽生产环境影响的主要性，能够减少能源利用同时减少干系温室气体排放和其他环境和资源利用影响的设计谋略和技能非常主要。在北美等正在向替代性（即无笼）蛋鸡喂养系统过渡（即考虑到这须要大量的根本举动步伐更新）的产蛋地区[ 16 ]，以及在产蛋迅速扩大的地区，情形尤其如此。
净零能耗建筑（NZEB）是指年度不可再生能源花费净为零的建筑[ 17 ]。此类建筑有潜力通过改变建筑设计、提高能源效率、可再生能源发电来显著减少对环境的影响文献中已经谈论了减轻家禽生产中能源利用影响的各种详细策略和技能。然而，与净零能耗（NZE）商业和住宅建筑的大量研究比较，NZEB（结合了各种干系设计特色）的观点和运用代表了畜牧生产背景下一个有出息但未被充分考虑的研究领域。因此，只管提高住宅和商业建筑的能源绩效已成为环球政策制订者的关注焦点[ 18 , 19 ]，但针对家禽部门（特殊是更广泛的有限畜牧生产部门）的 NZEBS 设计考虑成分显然值得关注。
此外，虽然商业和住宅 NZEB 研究的一些一样平常见地可能与设计 NZE 家禽舍直接干系，但也可能须要详细的设计考虑来支持集约化、封闭式家禽生产的独特特色和哀求。例如，这些可能包括： 1) 家禽的生理哀求（例如特定照明、热中性范围、相对湿度和空气质量哀求）；2）须要饲料和水的运送和清洁系统；3) 打消粪便和干系排放物。因此，目前尚不清楚住宅/商业 NZEB 目前利用的哪些技能和策略应优先考虑，以最好地实现 NZE 家禽喂养。
为理解决当前文献中的这一空缺，本次综述的目的是识别和综合 NZEB 文献中的见地，这些见地可能与集约化、封闭式家禽生产的 NZE 鸡舍设计干系。详细来说，本次审查旨在回答以下问题：
1.
NZEB 文献中针对商业和住宅运用的见地/策略有哪些可运用于 NZEB 家禽舍的设计特点、建筑组件和所用技能？
2.
密闭集约化家禽喂养系统中的关键能源花费活动（及其相对主要性）是什么？
3.
考虑到集约化、封闭式家禽生产的独特特色和哀求，对付设计 NZEB 家禽舍的优先考虑事变和策略，可以提出哪些建议？
通过回答这些问题，本文将供应有关广泛用于发展 NZEB 的技能和策略的研究综述。剖析这些技能和策略以及家禽喂养的独特哀求，将为家禽行业的研究职员、生产者和其他利益干系者供应有代价的信息，以支持 NZE 家禽喂养的发展，并有助于改进这一环球干系且快速扩展的食品系统部分的可持续性成果。
统共选择了 126 篇论文进行审查，以确定住宅和商业 NZEB 研究中可能适用于 NZE 家禽舍设计的关键设计考虑成分和技能（审查问题 1）。根据这些文献，只管不同论文中明显存在不同程度的特异性，但实现 NZE 状态的盛行策略常日可分为三大类 [ 20 ]：
(1)
建筑设计节能策略（例如被动式设计）；
(2)
提高建筑能源利用效率（通过利用节能电器和能源监控系统）；和
(3)
可再生能源发电系统（例如太阳能光伏发电(PV)、风力涡轮机、太阳能热水器和热泵）。
表 2、表 3、表 4总结并综合了与这些种别相对应的策略，这些策略运用于新建 NZEB 的设计或为 NZE 目标改造现有建筑。
.
被动式设计谋略利用建筑位置和可用自然资源（例如，太阳辐射、风、热利用率、自然光和地热）来减少建筑运营的非可再生能源花费[21]（表2 ）。特殊是，它们影响加热和冷却的机器和电气系统、建筑热丢失或增益，以及可再生能源发电系统须要产生的能量[ 22 ]。紧张的被动式设计谋略和技能侧重于建筑热围护构造、几何形状和太阳方向、热能存储系统（TES）、被动冷却系统以及特定构造特色的利用，例如太阳能烟囱和反光屋顶。
为了减少建筑物中的分布式能源花费，与照明、供暖、制冷、透风和空调系统以及干系能源掌握监控系统干系的能效方法（EEM）常日运用于NZEB（表3）[ 77 ]。安装在NZEB的EEM的基本哀求是它们与当地能源电网兼容，并且不会在现有能源供应根本举动步伐上增加任何额外负载[ 78 ]。
安装可再生能源发电系统对付抵消 NZEB 中的非可再生能源利用至关主要[ [107]、[108]、[109] ]。与风力涡轮机或地源热泵等其他可再生能源系统比较，太阳能光伏/热力系统是最常见的（尤其是知足生活热水的能源需求） [ 110 ]。在许多 NZEB，地热系统连接到辐射供暖设备，例如用于空间供暖的辐射地板 [ 111 ]。在某些情形下也可以考虑光伏热系统（BIPV/T）等集成系统[ 112 ]。例如，在闭环系统中，BIPV/T 可以通过水管道系统连接到太阳能集热器吸热板，以回收阵列中可能丢失的一些热量（太阳能阵列在变热时效率可能会降落）。太阳能集热器可以放置在太阳能光伏阵列后面，并将捕获的能量转移到介质（例如流体）中，然后通过热回收泵将其存储或用于某些生产目的。另一方面，水管系统也可用于冷却光伏阵列（表4）。
家禽养殖场运营可能占家禽生产生命周期影响的 35% [ 11 ]。然而，许多生命周期评价研究并未考虑家禽喂养的根本举动步伐包袱，由于它们常日只占家禽生产全体生命周期包袱的一小部分[ 10 ]。比较之下，住房运营的可再生能源投入常日包含在此类研究中，由于它们可能占总生命周期非可再生能源利用的 50% 以上，并导致温室气体排放[11 ]]。为了确定设计 NZE 家禽舍的优先策略，理解家禽舍的能源利用分布并考虑当地景象成分至关主要。为此，审查了 21 篇文章，包括生命周期评估、能源审计和能源仿照研究（表 5）（审查问题 2）。
根据审查的研究（表 5），家禽舍中须要 DE 投入用于饲料和供水系统、照明、室内景象掌握（即加热、冷却、透风）、鸡蛋网络、消毒和粪便打消 [ 140 , 141 ]。然而，分布式能源利用的紧张贡献者是景象掌握设备的运行，特殊是供暖和透风。
电力和化石燃料是家禽舍中最常用的能源类型。一样平常来说，电力用于透风（30%–43.7%）、供暖（27%–98%）和照明（7%–43%）。化石燃料常日用于供暖 (47%–98%) 和为其他机器供应动力 (5%–33%)。与坚持禽舍内可接管的环境干系的能源本钱差异很大，从低至总本钱的 2% 到低效建筑物总本钱的 10% [142 ]。能源本钱还取决于许多成分。例如，当不良的构造导致空气渗透超过最低透风率时，公用奇迹本钱会迅速增加。对付温暖地区，冷却家禽舍的成本和运营本钱可能会变得更加昂贵。131、132 ]。_ 除了当地景象成分的影响外，能源输入总量还受到建筑热围护构造、照明和暖通空调系统的数量和尺寸以及住房容量（即鸟类密度）的强烈影响[143 ]。
根据年事、地板类型和粪便管理系统等成分，禽舍中的禽类会产生不同量的热量、水分和污染物（灰尘、气体等）。喂养幼禽的谷仓须要较低的透风率和较高的环境温度，而喂养成熟禽类的谷仓则须要较高的透风率和较低的温度[144 ]。在这种情形下，提高蛋鸡舍的透风效率更加节能、经济。家禽舍的最小透风率范围可以从寒冷地区每只动物 2 L/s 到温暖地区每只动物 8 L/s [ 142 ]。
家禽舍的优先能源效率考虑成分包括隔热和暖通空调系统，而高效的照明、饲喂和废物处理系统也很主要。文献中尚未广泛考虑打消粪便和清洁住房的节能方法。
本节总结并综合了 96 篇论文的研究结果，涉及集约化、封闭式家禽舍设计的详细哀求/考虑成分、家禽舍的紧张类型和特色，以及可运用于家禽舍内和/或附近以实现 NZE 状态的可用策略/技能。此外，本节将谈论住宅和商业 NZEB 研究中有关 NZE 家禽舍设计谋略的见地（审查问题 3）。
家禽舍的设计应以最少的本钱、排放和能源花费最大限度地提高生产力[ 145 ]。室内景象掌握强烈影响家禽的康健、成长和生产性能，从而影响农场利润[ 146 ]。为了保持适当的室内景象，必须考虑环境温度、相对湿度、透风率、空气质量和光照强度，同时考虑当地景象、喂养密度和鸡舍特性（例如鸡舍隔热和空气渗透）[142 ]。表 6总结了已宣布的家禽舍的紧张生理哀求。
当家禽舍内的环境温度落在有效温度区（也称为名义丢失区或热中性区）内时，最随意马虎实现动物的康健和生产力[149 , 150 ]。环境哀求也随着鸟的年事而变革。雏鸡对温度变革非常敏感。在低于 18 °C 的环境温度下喂养的肉鸡和幼火鸡比在 18–35 °C 范围内喂养的同类鸡要重，但其饲料转化效率会较低[151 ]。
产蛋鸡在 13-24°C 范围内产蛋数量最多、最大。最佳饲料转化效率在 21 °C 至 24 °C 之间实现[ 142 ]。环境温度长期高于哀求可能会导致体温过高并减少饲料花费。高于 24°C，产蛋量和尺寸都会减少。温度持续升高至 38°C 或更高可能会致命。高温下的高湿度会造成更可能致命的条件，由于呼吸浸染会毁坏身体冷却[ 142 ]。
相反，低于 LCT 的温度可能会导致体温过低。在这种情形下，动物必须利用饲估中的能量来促进新陈代谢以坚持体温[ 145 ]。在5-30℃的温度范围内，环境温度每升高10℃，采食量减少约1.6%[ 142 ]。因此，保持适当的温度对付生产力和盈利能力都很主要。
家禽舍内的热源包括加热系统、照明、电机和动物体热[ 138 ]。动物的产热率（HP）和产湿率（MP）为鸡舍透风系统的设计和操作供应基本信息[ [152]、[153]、[154] ]。在寒冷景象下，20°C 时肉鸡产生的热量为 8.12 ± 1.24 W/kg，产生的水分为 5.53 ± 1.68 g/h/kg [152 ]。例如，在肉鸡舍中，在生产周期的末了几天，高动物喂养密度产生的显热排放量估计约为 180 W/m 2 ，蒸汽排放量为5.2 kg 蒸汽/m 2/第1天[ 145 ]。保持适当的室内湿度非常主要，由于高相对湿度 (RH) 值可能会增加动物热应激的风险，并且对动物康健和生产力（例如鸡蛋和肉类生产）有害。为理解决这个问题，可以运用精心设计的加热系统来考虑所有热源（例如回收废热以预热流入空气），以实现家禽舍的节能效果[13 ]。
室内空气质量（IAQ）掌握对付坚持有利于家禽康健和福利的环境也至关主要[ 155 ]。须要持续吸入新鲜空气和排出废气，以去除粪便气体（特殊是渗出物中排放的氨）以及粪便气味和灰尘。许多作为气味载体的污染物具有生物活性（由于空气中的微生物），并且它们的浓度极高[ 156 ]。透风是去除室内空气污染物的最有效方法之一[ 144 ]，但在寒冷景象下也可能须要额外的供暖。
在设计传统或 NZE 家禽舍时，还须要考虑光强度 [ 157 ]、照明韶光表 [ 158 , 159 ]、喂养方案、昼夜节律周期 [ 160 ] 和家禽的体力活动水平 [ 161 ]。一样平常来说，利用人工照明是为了确保最佳的强度和持续韶光，由于自然光（随时令变革）常日无法供应有利于最佳生产力的条件[ 162 ]。
家禽生产用房屋常日涉及单层建筑，但多层建筑可以降落本钱并提高材料和能源效率[ 151 ]。鸟类对环境温度很敏感；因此，住房该当隔热良好。表7显示了不同地区传统家禽舍（包括墙壁、屋顶、窗户和根本）的推举隔热水平。
传统家禽舍的推举隔热热值范围为：温暖景象下墙壁、屋顶和地基的最低 RSI 0.64、0.84、1.06 到寒冷景象下至少 RSI 3.52、5.30、1.40。显然，隔热良好的围护构造在坚持室内温度和减少热量丢失方面发挥着重要浸染[ 168 ]。然而，由于禽类密度的变革（9.25-20.54 只/m 2），在确定隔热哀求时须要考虑环境热量产生[ 164 ]。
木材、混凝土或钢桁架和支撑件常日用于建造家禽舍的框架[ 142 ]。钢桁架或混凝土杆用于支撑屋顶的重量[ 169 ]。吊顶作为蒸汽樊篱，常日用于保护桁架和天花板隔热层。这也改进了透风，并降落了供暖本钱[ 164 ]。家禽舍的地板应清洁、经济、耐用，以抑制细菌成长、快速打消粪便并有效抵抗堕落[ 170 ]。垃圾材料可以作为垫料放置在地板上，以减少粪便中的水分[ 171]。刨花是最好的垃圾材料；其他还有稻草、稻壳、沙子、花生壳和花生壳[ 172 ]。最好通过掌握透风和热量将垫料湿度保持在材料总重量的 35% 以下（空想情形为 20 至 25%）[156 ]。在 NZE 家禽舍中，水分和灰分含量高的家禽垫料可以重新用作生物质燃料，用于发电和供热。家禽粪便处理产生的副产品很有代价，例如活性炭和肥料[ 173 ]。
采暖和透风设备的哀求因采暖和制冷负荷的不同而不同。设备的尺寸（例如风扇和加热器）、掌握策略以及分区之间的平衡（例如建筑物内的房间）对付 HVAC 系统的高效运行至关主要[174 ]。不同的透风率会造成房间之间的气压差异。这些压力差会导致房间之间的互流，降落透风效率，乃至导致透风系统失落效[ 175 ]。透风故障也可能导致谷仓构造破坏[ 176 ]。例如，气流回流可能是由于内部房间和阁楼之间的压差不敷造成的。温暖湿润的空气可以通过干燥和冷的气流入口向后移动，导致天花板/桁架上凝集和结霜[ 177 ]。当景象变暖时，融化的霜可能会对建筑构造造成严重的水危害[ 178 ]。因此，保持内部空气和外部空气之间的负压差至关主要。为了保持内部负压，应考虑风扇速率、防风和进气压力掌握[ 178 ]。这些方法可以自动掌握室内温度和透风率，但对付农人和管理者来说，根据他们的履历安排透风系统也很主要[ 144 ]。
迄今为止，还没有专门针对密集型、封闭式家禽（或其他畜生）喂养场所的 NZE 建筑设计谋略的同行评审文献。然而，住宅和商业 NZE 建筑的现有研究（审查问题 1）的一些见地是适用的，但要考虑上述谈论的家禽特定住房系统哀求。这些来自住宅和商业 NZE 建筑的见地可分为三类：(1) 能够减少能源需求的住房设计谋略；(2)能源效率方法（EEM）；(3)可再生能源发电系统集成。
许多商业和住宅 NZEB 优化了建筑几何形状和方向，以得到足够的被动日光和太阳热增益。然而，在大规模工业化家禽生产中，举动步伐常日是完备不透明的，以便能够掌握照明条件（持续韶光和强度）以支持最佳生产力，并且散热可能比热量增益更主要。文献普遍认为，增加建筑围护构造的隔热性有助于在不该用补充供暖的情形下坚持空想的室内温度[ 152 , 168 ]。代谢热在许多景象条件下，家禽产生的热量可以肃清家禽舍内补充供暖的须要，特殊是当家禽舍隔热良好时。NZEB 文献（表 2）已确定了几种有前景的材料，可用于家禽舍的热围护构造。然而，最佳材料和厚度必须根据当地景象成分确定。此外，过度的隔热无法补偿通过透风丢失的大量热量[ 131 ]。
透风是家禽舍中能源利用的另一个主要成分，应谨慎掌握，由于它对电能和热能花费以及家禽康健都有重大影响。常日，密集型密闭家禽舍须要正压透风系统，以避免冷风。自然透风可以减少机器透风的能源需求，以及与电力或机器故障干系的风险[ 179 ]。然而，预测和掌握气流速率和方向可能很困难，从而导致不利的温度和/或空气质量条件[ 180]。自然透风还可能导致雪和雨进入，从而破坏房屋构造。因此，自然透风可能最好用来补充动力操作，而不是被视为一种独立的策略。
利用潜热和显热储能 (TES) 系统也可以支持保持禽舍温度稳定。采取相变材料（PCM）的TES纵然在夜间和阴天也能保持适当的室内温度[ 181 ]。这种系统减少了温度颠簸，由于在稳态温度下改变相须要韶光。另一种可用于 NZE 家禽舍的合理 TES 是Trombe 墙。此类系统常日为玄色并朝南放置以得到太阳热量[ 182 ]。特朗伯墙常日易于设计和掩护 [ 183]。TES 系统不仅可以降落本钱并提高可靠性，还有可能显著减少与建筑物直策应用能源干系的温室气体排放[ 184 ]。
3.4.2 . 能源效率方法（EEM）近几十年来，加热、冷却和透风系统、人工照明、能源监控和饲喂/鸡蛋网络/粪便打消自动化等节能技能的进步，减少了集约化鸡蛋生产系统中每单位鸡蛋的劳动力和能源投入[16 ]。表 8总结了商业/住宅 NZEBS 中利用的或据报告用于某些家禽举动步伐的 EEM，在设计 NZEB 时应考虑家禽舍中最主要的能源花费活动。
家禽舍中三种常见的加热系统是对流加热器、辐射加热器和传导加热器[ 138 ]。除了传统的加热方法之外，热泵（空气源、地源或水源）为牛舍的加热和冷却供应了一种潜在的替代性、更节能的方法[ 191 ]。这种加热/冷却系统在商业/住宅 NZEB 中相对常见。通过替代化石燃料等传统供暖能源输入，热泵可以节省 30-70% 的供暖本钱。此外，热泵的利用有助于调节室内相对湿度，从而改进鸟类的生活条件[ 191 ]。热泵与 TES 系统的利用也被认为在 NZEB 中具有巨大潜力 [184 ]。
在这三种类型的热泵中，地源热泵利用地热能，最适宜冬季供暖和夏季制冷。缘故原由是土壤供应了冬季较高的温度环境和夏季较低的温度环境[ [196]、 [197]、 [198]、 [199]、 [200] ]。与地源热泵比较，水源热泵可能更随意马虎安装[ 201 ]。空气源热泵是最常见且最随意马虎安装的，但与其他类型比较可能噪音较大且效率较低[ 202 ]。
另一种可能适用于 NZE 家禽舍的加热方法是空气预热系统。在这些系统中，空气在进入之前被地热能或太阳能加热。例如，在土管系统中，新鲜空气被土加热或冷却（取决于外部温度）以调节入口气流温度[ 115 ]。在蒸发太阳能墙系统中，热空气通过被太阳加热的穿孔蒸发墙上的小孔进入外壳[ 186]。这些系统的运行本钱较低，由于壁不会移动并且没有液体身分。然而，位置和气候成分决定了此类系统的潜在功效。例如，没有湿度掌握的接地管在炎热潮湿的景象下不能很好地事情，由于接地管中会发生冷凝，可能会影响其功能。蒸腾太阳墙在冬季阳光充足的地区功能最佳，但在多云条件下可能效果不佳[ 192 ]。
透风系统对付吸入新鲜空气并去除含有污染物排放和灰尘的多余热量和水分至关主要[ 203 ]。封闭式禽舍的四种常见透风方法是双重透风、排气透风、隧道透风和坑式透风。这些可以单独利用或组合利用[ 144 ]。
在双透风系统中，优化自然透风和机器透风的组合非常主要。这可以通过利用墙壁开口掌握入口和出口空气来实现。在排气透风系统（也称为负压系统）中，排气中的废热可以与进入的新鲜空气稠浊，以达到牛舍内的适度温度[192 ] 。隧道透风（逼迫透风）是负压系统的一种变体。在这些系统中，轴流风扇位于牛舍的一侧以排出空气，而带有蒸发冷却垫的进气口则用于在牛舍的另一侧引入新鲜空气[ 193]。排气透风的另一种变体是坑式透风，常日用于储存粪便的深坑建筑。在这些系统中，混凝土附件安装在深坑中，用于从谷仓泵出粪便[ 174 ]。[ 204 ]供应了一些提高透风系统效率的建议，包括：
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选择得当的透风系统类型和尺寸
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清洁和掩护风扇、管道和百叶窗以改进气流
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用节能系统改换旧风扇
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利用再循环风扇改进热量分布
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减少漏风增加静压，提高透风效率，坚持正常气流
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在风扇上安装“喇叭口”或在出口风扇上安装“锥体”，可将空气动力效率提高约 10%
在寒冷景象下，所有此类系统的一个常见问题是透风也会不断带走热量，因此须要外源加热（常日基于化石燃料的加热）。事实上，与商业/住宅运用比较，这对在封闭式家禽舍中实现 NZE 状态提出了独特的寻衅。为了从排出的透风空气中回收废热，可以运用空气对空气热回收透风机（HRV）[ 138 ]。据宣布，热回收效率约为 40%。这可以减少高达 54% 的能源花费，特殊是与逼迫空气对流加热器结合利用时 [ 194 ]。然而，很难保持热交流器的最佳功能由于它们可能会很快被排出空气中的水分、灰尘和堕落性物质污染[ 194 ]。
照明系统是封闭式家禽舍中主要的用电设备。与采取低效镇流器的荧光灯/白炽灯管比较，采取节能镇流器的荧光灯/白炽灯管可节省 15-70% 的能源。然而，与白炽灯/荧光灯比较，具有适当模块（光谱和功率特性）的LED照明系统可以减少 80-85% 的照明能耗 [ 195 ]。只管不常用于封闭的家禽喂养场，但自然采光与薄膜或遮光物相结合来掌握光周期并优化生产效率可供应额外的潜在节能效果[195 ]。
据宣布，利用传感器网络捕获有关相对湿度、温度、光强度和鸟类密度的实时数据来支持家禽舍内的实时决策[205 , 206 ]。除了利用传感器进行实时数据网络之外，打算流体动力学（CFD）模型还用于根据房屋几何形状[ 207 ]、透风类型[ 208 ]以及外部热和湿度条件[ 209 ]来估计室内景象变量。]。在商业/住宅 NZEB 中，传感器网络和模型常日用于优化能源效率，因此这些策略很可能同样适用于限定性家禽舍的设计和运营，以实现能源效率目标。
最常与家禽生产结合的可再生能源系统是太阳能（光伏和热能）——尤其是在冬季阳光较多的地区。光伏电池板等太阳能技能直接发电，能源回收期短（3-7.4 年）[ 129 ]。太阳能热能还可用于谷物干燥、粪便干燥、空间供暖和水加热。可再生技能的适当组合可以改进整体成果。例如，包括太阳能集热器、风力涡轮机和储热罐的太阳能-风能稠浊系统可以有效帮助减少能源利用和温室气体排放[ 220 ]。
近几十年来，随着环球光伏组件产量的增加，本钱从 1970 年代的 25 美元/W 稳步低落到 2009 年的 3.50 美元/W [ 221 ]。在美国，太阳能光伏发电的经济投资回收期估计为2.5-8年，详细取决于国家补贴、电价等[ 221 ]。据宣布，在特拉华州的一个范例禽舍中，1.5 kW 的 光伏系统足以知足电力需求，并且在其利用寿命内还将减少 112 吨 CO 2、1.8 吨 SO x和 0.4 吨氮氧化物的排放[ 222 ]。
由于其高水分和灰分含量，家禽垫料常日被认为是低热值（LHV）生物质燃料[ 223 ]。家禽养殖业——尤其是密集型封闭式肉鸡舍——产生大量家禽垃圾，个中含有垫料（例如木屑、锯末和稻草）、溢出的饲料和累积的粪便的稠浊物[224 ]。气化和热解后的家禽粪便可用作生物炭，以坚持土壤肥力并产生热能和电力[ 225 ]。这种可再生能源资源已在英国用作替代燃料，Fibropower 在萨福克郡运营着一家家禽垃圾发电厂 [ 171]。
厌氧消化被广泛用作工业化农业系统中家禽粪便等有机废物的处理方法[ 226 ]。厌氧消化产生的气体可用于产生热量和/或电力。因此，厌氧消化器有可能集成到 NZE 家禽喂养系统中，以供应热量和电力。然而，保持适当的操作条件很主要，由于高/过量的氨或 pH 值可能会抑制反应过程 [ 227 ]。
风力涡轮机对付存在充足风力资源的 NZE 家禽喂养系统具有潜在吸引力，由于它们的能源回收韶光（3-8 年）和掩护本钱较低[228 ]。然而，由于风的间歇性，此类系统须要独立存储或并网，以确保家禽舍的持续电力供应。集成风力涡轮机和隧道风机的稠浊系统可以提高发电和透风的效率。例如，运转 20,000 cfm 的 46 英寸风扇的均匀风速为 15 英里/小时。当与风速为 15 英里/小时的 46 英寸直径风力涡轮机集成时，风力涡轮机可产生 0.06 kWh 电力，为家禽舍内的机器供应动力 [ 229]。然而，与HRV的履行类似，集成风能/透风系统的设计者应考虑对高灰尘和水分含量的废气流的处理[ 229 ]。
本次综述的目的是从文献中找出并综合与集约化、封闭式家禽生产的 NZE 鸡舍设计干系的见地，同时考虑家禽生产举动步伐的独特特色和哀求。根据对住宅和商业 NZEB 的研究（审查问题 1），实现 NZE 地位的关键策略常日可分为三大类：通过被动设计谋略减少能源利用、通过利用节能技能系统减少运营能源利用；履行可再生能源发电系统以抵消非可再生能源的利用。
审查问题 2 显示，在传统的家禽舍中，电力和化石燃料是最常用的能源类型。一样平常来说，电用于透风、照明，有时也用于供暖。丙烷和天然气等化石燃料常日用于寒冷景象下的供暖。HVAC 系统常日主导家禽喂养系统中 DE 的利用，其次是照明。因此，这些应成为集约化、封闭式家禽生产的 NZE 鸡舍设计中的优先考虑成分。
根据商业和住宅 NZEB 中利用的策略/技能、家禽舍的能源利用情形以及集约化家禽生产的物理和生理哀求，提出以下建议作为发展净零能耗家禽舍的优先考虑成分（审查问题 3）。
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只管通过优化建筑几何形状和玻璃来增加太阳能得热在商业/住宅运用中很常见，但 NZE 家禽舍应优先考虑改进房屋隔热，这可以在减少热丢失和供暖能源利用方面带来显著效益。
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只管透风对能源需求贡献很大，但由于与自然透风干系的气流掌握、空气质量坚持以及潜在的雪/雨进入等问题，自然透风只能用于补充家禽舍的动力操作。
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家禽舍应考虑集成创新型太阳能热技能（例如风凉景象下的特朗伯墙）和其他被动加热/冷却系统（例如土管）。应特殊关注显热储能 (TES) 系统，例如涉及相变材料的系统，由于它们有可能有助于保持家禽舍内稳定的室内温度。
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热泵技能（特殊是地源热泵）为家禽舍中常用的传导、辐射和对流加热器供应了一种节能且经济的替代方案。
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集约化、密闭的家禽生产举动步伐须要动力操作（机器透风）。因此，无论利用何种类型的透风系统，都应优先考虑选择适当的设备（例如风扇）、适当的掩护和肃清漏风，以提高能源效率。
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在寒冷景象下，利用热回收透风机 (HRV) 可以重新捕获通过透风带走的部分热量，从而显著减少外源供暖需求，从而有助于实现 NZE 状态。
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在照明方面，LED技能目前供应了最节能、耐用且环保的选择。当与能够掌握光周期的百叶窗/屏幕集成时，利用自然光也是可行的——这对付鸟类的生产力很主要。
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利用有助于支持景象变量实时监测和决策的传感器网络是实现 NZE 家禽舍的一种有出息的能源效率办理方案。这些系统还有可能进行扩展，以实现多个建筑物之间的信息流动，从而创建 NZE 家禽喂养集群。
有多种可再生能源技能可用于抵消 NZE 家禽舍中的电力和天然气，包括太阳能光伏、太阳能热、风力涡轮机和其他系统。这些常日须要高额成本投资；因此，考虑可再生能源发电系统的能源和经济回报韶光非常主要。技能的适用性将取决于当地的景象成分，特殊是可再生能源资源可用性。环球一小部分家禽养殖场已经履行了各种能源效率和可再生能源创新，个中每一项都可能有助于在不同环境下开拓 NZE 鸡舍。然而，须要进一步的研究来确定这些创新的可扩展性和相对功效。商业/住宅 NZEBS 的其他见地（特殊是在技能系统掌握、集成和能源效率目标监控方面）表明，仍须要进行主要研究来支持设计功能性和高效的 NZE 家禽舍。我们强调以下寻衅，这些寻衅对付未来实现 NZE 家禽喂养的研究可能特殊突出。
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迄今为止，大多数家禽喂养 NZE 技能选项都是单独考虑的。因此，对稠浊动力技能进行更多研究可能会实现更好的节能效果。
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家禽喂养技能系统集成面临的寻衅并不小。例如，建筑物与智能电网之间的双向连接和双向信息流给系统优化、运行和调度带来了新的寻衅。未来的研究应重点关注智能掌握技能的运用和系统集成，考虑环境温度、相对湿度、透风量等的动态变革，以知足家禽的生理需求
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须要进一步研究 NZE 家禽舍中用于加热、透风和可再生能源发电的高效系统的适当尺寸/规模。应为家禽舍设计师和工程师开拓仿照模型，以仿照家禽舍新设计或改造中的能源利用，同时考虑当地景象成分、可再生能源资源可用性和农场特定的生产特色/哀求。
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NZE 家禽舍的设计必须考虑家禽产生的热量和湿度以及空气质量哀求，这些哀求可能会根据家禽舍密度和所利用的舍舍系统类型而有很大差异。考虑到鸡的不同年事和体重，饲料投入、照明以及室内温度、湿度和风速等也很关键。这提出了商业/住宅 NZEB 设计中不常见的寻衅。
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末了，当前的研究紧张集中在 NZE 家禽喂养系统的设计上。只管不同畜生物种之间的生理哀求存在相称大的差异，本文提出的一些见地将可转移到猪、牛、羊等的 NZE 畜舍设计中。然而，确保知足物种特定的生理和生产哀求可能须要在当前审查中未办理的额外考虑成分，以便为其他畜生物种设计 NZE 畜舍。
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虽然这些建议的技能事理很明确，但未来的研究必须利用基于系统的多标准框架（例如生命周期评估和生命周期本钱打算）彻底剖析与这些技能和策略干系的环境和其他可持续性影响。
