Shadow tracking procedure applied to feedlot shade structures

Bibbiani, Carlo and Consorti, Salvatore Brunello (2005) Shadow tracking procedure applied to feedlot shade structures. Annali della Facoltà di Medicina veterinaria, LVIII/ . pp. 133-141. ISSN 0365-4729

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Abstract

SUMMARY In hot climate areas during the hottest hours of the day animals seek the protection of shade to mitigate the impact of the direct solar radiation. Thus the provision of shade can be of great relevance in the cattle management. The location of the shade structures is essential to make their shadow easily accessible by the animals. The shade structure position relatively to feedlot area would ensure that shade is kept within the pen during the afternoon. The form of the shadow depends on the slope of the shade material. The height of the structure affect the rate at which the shadow moves across the ground. General recommendations suggest that cattle should be provided with anywhere from 1.9 to 6.0 m2 of shade per head; in hot humid climates more open area for ventilation is recommended. Major design parameter for permanent shade structures include orientation and location on feedlot, floor space, height, ventilation, shade material and slope, feeding and water facilities, and waste management system. The aim of this paper is to set up a shadow tracking procedure to determine the best orientation and location on feedlot of a permanent shade structure. The algorithms depend on astronomical parameters such as latitude, Julian day, and hour angle; on structure parameters such as form, height, and slope of shade material. RIASSUNTO Nelle zone climatiche caratterizzate da caldo intenso, gli animali ricercano zone ombreggiate per mitigare gli effetti della radiazione solare. Per questo motivo, il prevedere degli ombreggiamenti è di particolare importanza nella gestione della mandria. La posizione delle strutture ombreggianti deve essere progettata in modo tale da rendere l’ombra facilmente accessibile e proiettata sul terreno all’interno del recinto nelle ore del pomeriggio. Le raccomandazioni generali suggeriscono di fornire da 1,9 a 6,0 m2 di ombra a capo; nei climi caldo-umidi è consigliato di favorire la ventilazione. I più importanti parametri necessari per la progettazione delle strutture ombreggianti fisse includono l’orientamento e la posizione nel recinto, lo spazio pro-capite, l’altezza, la ventilazione, i materiale costruttivi e la pendenza della copertura, il posizionamento degli abbeveratoi e della mangiatoia ed infine i sistemi di rimozione dei reflui zootecnici. Lo scopo di questo lavoro è la determinazione di una procedura per il tracciamento dell’ombra proiettata sul terreno da parte di una qualsiasi struttura, in funzione di parametri astronomici quali la latitudine, il giorno ‘Giuliano’ corrente nell’anno e l’orario, e geometrici quali la forma, l’altezza e la pendenza della copertura. Con questo strumento la progettazione ed il posizionamento della struttura stessa all’interno del recinto di allevamento potrà essere effettuato nel migliore dei modi.

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