農(nóng)業(yè)設(shè)施中的垂直農(nóng)業(yè)建筑模式發(fā)展

閆斌

【摘要】現(xiàn)階段，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)水平與科學(xué)技術(shù)水平的高效發(fā)展，傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)設(shè)施已經(jīng)不能滿(mǎn)足實(shí)際需求，只有充分的利用現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)，充分的利用城市資源，將垂直農(nóng)業(yè)與城市建筑有機(jī)的結(jié)合在一起，進(jìn)而創(chuàng)建出一個(gè)科學(xué)有效的一體化垂直農(nóng)業(yè)建筑模式。

【關(guān)鍵詞】農(nóng)業(yè)設(shè)施;垂直農(nóng)業(yè)建筑模式;有效發(fā)展;生態(tài)農(nóng)業(yè)

1、屋頂種植模式設(shè)計(jì)

建筑頂層種植技術(shù)是一種新型的屋頂綠化模式之一，與傳統(tǒng)的屋頂種植技術(shù)而言，它是能夠?yàn)榫用裉峁┮欢ǖ霓r(nóng)作物。在新型的屋頂種植模式中，將蔬菜、水果、農(nóng)業(yè)產(chǎn)品進(jìn)行分類(lèi)種植，形成一個(gè)小型的屋頂農(nóng)場(chǎng)，促進(jìn)了人與農(nóng)業(yè)的聯(lián)系性，有效提高了城市綠化的面積及水平[1]。充分應(yīng)用這種新型的屋頂種植模式，具有非常多的有利作用：第一，有效緩解了日趨嚴(yán)重的城市土地資源，增加了城市的綠化面積，用新型的方式為農(nóng)業(yè)提供了更多的可能性，在增加社會(huì)效益的同時(shí)也有效增加了經(jīng)濟(jì)效益，并促進(jìn)了生態(tài)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展;第二，通過(guò)建筑屋頂加強(qiáng)層的有效控制，使得外面的屋頂及植物不受影響，并且能夠有效隔離紫外線(xiàn)和大氣溫度的變化，以此不斷有效提高了屋頂?shù)纳嵝阅芤约皩?shí)用性能夠;第三，利用氣候控制的屋頂種植技術(shù)在很大程度上有效改善了城市的環(huán)境和氣候，利用綠色屋頂技術(shù)吸收太陽(yáng)能和二次輻射，并不斷調(diào)節(jié)降水，進(jìn)而減少城市水分的蒸發(fā)作用，從而有效地改善了城市的生態(tài)環(huán)境;第四，一個(gè)綠色屋頂可以節(jié)約大部分的生活用水，并通過(guò)高科技手段對(duì)雨水進(jìn)行加工處理，進(jìn)而有效減少水資源的消耗，在很大程度上有效緩解了城市水資源的利用率。屋頂種植技術(shù)如圖1所示。

2、建筑內(nèi)部集約化種植設(shè)計(jì)

大部分的農(nóng)作物都需要生長(zhǎng)在適合的光、溫度以及濕度的地方，而現(xiàn)在建筑內(nèi)部集約化種植技術(shù)已經(jīng)在世界各地實(shí)現(xiàn)，通過(guò)建筑內(nèi)部的各種設(shè)施，利用空間上的優(yōu)勢(shì)進(jìn)行科學(xué)合理的農(nóng)業(yè)種植模式，這種經(jīng)濟(jì)環(huán)保的農(nóng)業(yè)種植模式充分滿(mǎn)足了現(xiàn)代化的生產(chǎn)生活需求。并且建筑內(nèi)部種植技術(shù)可以將室外的碳排放量降低，并不斷優(yōu)化內(nèi)部的空氣，進(jìn)而達(dá)到優(yōu)質(zhì)的生態(tài)種植環(huán)境，同時(shí)這種技術(shù)還有效減少了物流運(yùn)輸?shù)馁Y金成本，增加了一定的經(jīng)濟(jì)效益?，F(xiàn)階段，我國(guó)室內(nèi)種植模式主要有人工采光的設(shè)施農(nóng)業(yè)、依靠設(shè)備的無(wú)土栽培農(nóng)業(yè)的種植模式，將農(nóng)業(yè)與城市建筑有機(jī)的結(jié)合在一起，通過(guò)對(duì)建筑的中庭、內(nèi)墻以及房間的綠化及種植，不斷提高了建筑農(nóng)業(yè)的生態(tài)效益[2]。

還有一種就是LED室內(nèi)燈光種植技術(shù)，其缺點(diǎn)就是缺乏一定的自然光照射，但是其具有眾多的優(yōu)勢(shì)，LED植物生長(zhǎng)燈是種植物燈的其中一種，它主要是以發(fā)光二極管為光源，按照植物生長(zhǎng)的規(guī)律給予相應(yīng)的光照，在很大程度上有利于減少總能量在建筑內(nèi)部的消耗。

3、建筑地下種植技術(shù)

建筑地下種植技術(shù)利用了其空間封閉、無(wú)光以及容易管理控制等特點(diǎn)進(jìn)行了具有特殊性的植物種植，比如菌類(lèi)、天麻、銀耳等需要在特殊環(huán)境中生長(zhǎng)的農(nóng)產(chǎn)品，以及一些轉(zhuǎn)基因食品以及藥材?，F(xiàn)階段，世界上各個(gè)國(guó)家都已經(jīng)陸續(xù)進(jìn)行了建筑地下種植模式，比如美國(guó)的“Indiana Underground Farm”種植項(xiàng)目，在建筑地下進(jìn)行植物種植，通過(guò)有效控制生長(zhǎng)環(huán)境的溫度、濕度以及 使用量，以此保障農(nóng)植物快速的生長(zhǎng)[3]。而本次建筑地下種植項(xiàng)目是由PASONA集團(tuán)投資建設(shè)的，科學(xué)有效的構(gòu)建了一個(gè)規(guī)?；募s式種植場(chǎng)所，為城市居民提供了較為充足的農(nóng)業(yè)產(chǎn)品，并且在一定程度上有效提高了建筑的生態(tài)效率，改善了城市的生態(tài)環(huán)境。此次項(xiàng)目的種植場(chǎng)所規(guī)模有效控制在1500m2左右，并將不同的農(nóng)作物種植在不同的區(qū)域內(nèi)，通過(guò)現(xiàn)代化的科學(xué)技術(shù)有效控制整個(gè)系統(tǒng)的用電、用水、用光情況，以此實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的供水供電，利用溫度控制系統(tǒng)軟件進(jìn)行24小時(shí)的調(diào)節(jié)和管理，以此逐漸形成一種新型的集約化和生態(tài)化的農(nóng)業(yè)建筑發(fā)展模式。

4、垂直農(nóng)業(yè)無(wú)土栽培技術(shù)

現(xiàn)代化的集約農(nóng)業(yè)種植模式主要是指利用高科技技術(shù)打破農(nóng)業(yè)生產(chǎn)與生態(tài)環(huán)境之間的局限性，通過(guò)健康高效的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)模式，有效提高了勞動(dòng)生產(chǎn)的效率及經(jīng)濟(jì)效益。在創(chuàng)建垂直農(nóng)業(yè)建筑模式過(guò)程中，無(wú)土栽培技術(shù)的有效應(yīng)用是其重要的生產(chǎn)步驟，將農(nóng)業(yè)種植與建筑集約進(jìn)行有機(jī)的結(jié)合，在很大程度上有效高了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)在城市的效率。無(wú)土栽培技術(shù)在很大程度上緩解了我國(guó)城市水資源短缺的現(xiàn)象，利用高科技技術(shù)對(duì)農(nóng)業(yè)用水進(jìn)行有效地管理和控制，不斷優(yōu)化整個(gè)系統(tǒng)的用水結(jié)構(gòu)，進(jìn)而有效節(jié)約了水資源的消耗和浪費(fèi)。

5、垂直農(nóng)場(chǎng)設(shè)計(jì)

低層建筑結(jié)合農(nóng)業(yè)種植設(shè)計(jì)可以通過(guò)科學(xué)合理的改變其布局形式進(jìn)行良好農(nóng)業(yè)種植，比如一個(gè)三層建筑，可以將頂層用來(lái)種植蔬菜，中間層作為居民的生活用地，底層就用來(lái)農(nóng)作物種植的培育室。

其次還可以設(shè)計(jì)多功能立體菜畜養(yǎng)殖建筑，以此有效實(shí)現(xiàn)可循環(huán)使用的農(nóng)業(yè)種植模式以及養(yǎng)殖模式。其主要設(shè)計(jì)特點(diǎn)就是將建筑的北部進(jìn)行多層階梯狀及交疊狀進(jìn)行農(nóng)業(yè)種植與養(yǎng)殖，層次之間有一個(gè)交疊空間，每一層的露天部分為種植區(qū)域，封閉分部則為畜禽飼養(yǎng);而建筑的南部是居民的生活場(chǎng)所，這種方式在很大程度上有效提高了城市用地的利用率。

6、垂直農(nóng)業(yè)建筑模式的未來(lái)及展望

這種將農(nóng)作物與建筑物進(jìn)行緊密結(jié)合的農(nóng)業(yè)建筑模式是一種新型的農(nóng)業(yè)設(shè)施，在很大程度是對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)起到了極大地推動(dòng)作用，有利于促進(jìn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)以及城市環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。所有的人民群眾都需要重視垂直農(nóng)業(yè)種植技術(shù)對(duì)于城市發(fā)展、環(huán)境以及健康的促進(jìn)作用，必須積極地創(chuàng)新創(chuàng)造出適應(yīng)社會(huì)發(fā)展需求的技術(shù)?！按怪鞭r(nóng)場(chǎng)”的現(xiàn)代化概念正是人類(lèi)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的未來(lái)方向，它不僅能夠有效改善城市的生態(tài)環(huán)境以及居民生活，還能使得遭受傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)作業(yè)損害的土地資源恢復(fù)能量，可以說(shuō)“垂直農(nóng)場(chǎng)”在未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)是非常迅猛且非常有必要的，也是未來(lái)生態(tài)城市建設(shè)的重要輔助技術(shù)之一。

總結(jié)：

綜上所述，隨著全球生態(tài)環(huán)境日趨惡化的現(xiàn)象，我國(guó)土地資源以及水資源也日益短缺，而科學(xué)有效的農(nóng)業(yè)建筑種植模式對(duì)全世界范圍內(nèi)的糧食問(wèn)題以及生態(tài)環(huán)境都具有非常重要的作用和現(xiàn)實(shí)意義。農(nóng)業(yè)建筑模式在很大程度上充分利用了土地資源及水資源，并為城市居民的生產(chǎn)生活提供了一定的農(nóng)產(chǎn)品，既有效增加了經(jīng)濟(jì)效益又增加了社會(huì)效益及生態(tài)效益，為未來(lái)生態(tài)城市建設(shè)提供了重要的可靠依據(jù)。

參考文獻(xiàn)：

[1]張明超.基于城市建筑與垂直農(nóng)業(yè)發(fā)展模式的探討[J].山西建筑，2018，044（034）：229-231.

[2]施偉.既有建筑改造中的垂直農(nóng)業(yè)表皮應(yīng)用及其對(duì)室內(nèi)物理環(huán)境的影響研究[D].2016.

[3]黃曼.農(nóng)業(yè)設(shè)施中的垂直農(nóng)業(yè)建筑模式發(fā)展研究[D].浙江海洋學(xué)院，2015.