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2016年4月27日 作者:xwz2367609 [返回]
200平方米鸟巢温室型垂直农场设计

前言
   垂直农场是未来农业耕作技术水平达到一定程度的必然趋势与方向,当前世界各国都提高不同概念与模式的垂直农场,但正真实现的少之又少,就是因为基于其设计理念过于概念化或者投入过大,难以在实践中实现。而鸟巢温室垂直农场技术,在较入较少的情况下就可以实现,甚至其创造的有效耕作空间与传统相比投入相当,而且使管理更为集约化,实现成本低产能高,是普通耕作的数倍与数十倍,充分展示空间耕作的高效性,也充分体现实用性与可行性。就是利用鸟巢结构技术创造空间载体,再用雾培技术解决立体布局与光生态位科学设计。实现光有效幅射的最大化利用,在垂直农场里,光照通过多层漫射折射解决光照不足问题,主体部份采用螺旋梯田方式,使光照遮挡最小化,也使耕作空间最大化,因为按照阿基米德螺旋线机理,螺旋方式使耕作空间能得以最大利用,大大优于分层式的垂直农场设计。垂直农场就是一个拟森林系统,可以按照不同位置设计不同生态要求的作物品种,使各生态系统间形成协同效应。垂直农场中湿地系统是必不可少的,它采用鱼菜共生的模式实现,可以对垂直农场的环境气候起到很好的缓冲与调节作用。鸟巢型垂直农场,以鸟巢球体温室创造空间最大化,抗性最大化,再于最为高旷的中心区域设置水体与环绕梯田。环绕梯田成为温室内最为重要的耕作空间,是作物的主要产出区。环绕梯田的其它空间与地面作常规的垂直立体设计,使整个球体内空间达到作物布局的最大化。垂直农场技术结合计算机控制技术及物理农业技术与气候调节技术,实现十倍数直倍的产额提升。
垂直农场温室属性
    该温室地缘直径为16米,顶高9.5米,地缘最底层钢构作垂高1.5米设计,温室顶处三方向均匀布设三角通风窗三扇,底二层均设三角通过窗6扇,实现上下对流的烟囱式通风。中心区域为水体与环绕水体的螺旋式梯田,水体直径为6.12米,深为1.2米,采用铁丝网水泥喷浆建设模式。环绕梯田,梯面宽为3.5米,梯田层高为2.4米,作三层盘旋设计,通过梯田盘绕创造有效梯面面积为210平方米,一倍于温室面积。中心螺旋梯田作为撑柱与温室顶连为一体,又强化的温室的抗压性。温室门设一道,门宽为1.4米,高为2.2米,作玻璃推拉设计。


垂直农场内部立体化高效设计
   内部布局,梯田梯面铺设木板后,于螺旋中线处布设一组雾培梯架,梯架底宽为1米,斜面为1.5米,上梯面宽为0.4米,螺旋梯架总长为70米,通过螺旋方式共创造有效耕作表面积为226平方米。另外于以内外梯柱网架为承重体,每层又布设管道栽培系统两道,共创造管道栽培线总长为305米,于管道上可以栽培叶菜、草莓及番茄、黄瓜、辣椒等,但一般不要栽培植株过高的品种以影响梯架雾培的光照。如果以定植瓜果为例,按株距0.6米计,可创有效瓜果株位508株,以每株位年产瓜果10公斤计,管道化水培系统可以年产瓜果5080公斤。管道化水培与中心水体之构建循环式鱼菜共生系统,实现鱼水的净化,而瓜果又无需另施肥的生态效果。中线梯架布设后与内外梯柱之间还留有宽0.8米过道,方便管理人员上下走动管理。螺旋梯架雾培采用营养液管理,营养液池建于底层螺旋梯面的下空间低矮处,池为地下式,池宽为2米长为3米深为1.5米。低矮处还有人可站立的空间作两畦宽1米的环弧苗床,床间留出宽0.7米管理过道,苗床用于育苗使用,共创育苗苗床面积为9平方米,基本满足垂直农场的栽培用苗。


   中心螺旋梯田外梯柱与温室地缘之间还留有2.3米的环绕空间,于该环绕带中线处布设环绕的雾培柱,柱直径为0.8米,高为2.4米,柱间距约为2.5米,雾培柱共创有效栽培表面积为86.4平方米。
200平方米垂直农场综合产能
   中心水体用于高密度水产养殖,蓄水一米深计,可容水29立方米,按每立方米年产鱼25公斤计,中心水体可年产鱼为725公斤。
管道化水培式的鱼菜共生系统可年产瓜果5080公斤。

 
   梯架式雾培与柱式雾培区主要用于叶菜生产,或者梯架式也可以生产芽苗菜;雾培共创有效栽培表面积为296.4平方米,如果以叶菜株行距0.1mX0.15m计,可一次性定植叶菜19760棵菜,以年至少生产十批计,可日收获叶菜5488株,以每十株一公斤的普通株型叶菜计,可日至少收区叶菜55公斤。

投资估算 

设计动画链接:http://v.youku.com/v_show/id_XNTUwMzA3NzY0.html?from=s1.8-1-1.2


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