前言 垂直農(nóng)場(chǎng)是未來農(nóng)業(yè)一種重要耕作模式,,特別是園藝作物及家庭養(yǎng)殖都可以與垂直農(nóng)場(chǎng)進(jìn)行融合耕作,。垂直農(nóng)場(chǎng)與立體農(nóng)業(yè)不同,立體農(nóng)業(yè)在于種植品種的空間合理布局,,如高低桿作物的混種與套種,,而垂直農(nóng)場(chǎng)是耕作平臺(tái)的垂直立體化,不僅僅是植物耕作的立體化,。當(dāng)前構(gòu)建垂直農(nóng)場(chǎng)最為科學(xué)節(jié)能及利用率最高的方式應(yīng)數(shù)螺旋式垂直梯田的方式,。一是螺旋式的空間拓展法比層架式減少擋光,二是螺旋線法則的利用可以提高空間利用率,,在相同空間內(nèi),,螺旋方式獲得最大的耕作面。三是螺旋梯田法構(gòu)建的整體張拉式梯田力學(xué)強(qiáng)度更大更為牢固,,四是成本較低,,可以利普通管材構(gòu)建。五是垂直螺旋梯田與外圍球體鳥巢構(gòu)造結(jié)合,,可以解決垂直農(nóng)場(chǎng)的氣候調(diào)控?cái)U(kuò)抗風(fēng)問題,。垂直農(nóng)場(chǎng)再結(jié)合霧培耕作技術(shù),這病耕作效率上十倍的提升,,是未來都市農(nóng)業(yè)的重要模式,,特別是小空間的利用,可以實(shí)現(xiàn)小空間大耕作,,與耕地?zé)o關(guān)的空間拓展耕作,,有效解決都市農(nóng)業(yè)耕地少的問題,。 垂直農(nóng)場(chǎng)建設(shè)風(fēng)格 宜建設(shè)的地塊為一直徑18米的都市空地,為了實(shí)現(xiàn)最大化的耕作產(chǎn)出,,擬采用垂直農(nóng)場(chǎng)建設(shè)方案,,實(shí)現(xiàn)耕作的縱向空間拓展。垂直農(nóng)場(chǎng)的圍障設(shè)施采用高12米地緣直徑18米的超半球鳥巢,。外圍鳥巢采用外三角內(nèi)蜂窩的空間桁架結(jié)構(gòu)。螺旋梯田位于鳥巢溫室的中心區(qū)域,,采用三層梯田盤旋的方式構(gòu)建,,每層層高為2.8米,作三層螺旋,,梯面寬約為3米,。構(gòu)建方式由內(nèi)梯柱、外梯梯及梯面組合而成,,梯面采用鐵絲網(wǎng)格鋪設(shè)作耕作管理地面,,方便人員走動(dòng),但可減少擋光,。內(nèi)梯柱直徑為5.2520米,,高為11.0393米,外梯柱直徑為11.1218米,,高為9.4663米,。梯面寬為2.9349米。內(nèi)撐柱基座采用噴漿法構(gòu)建魚池,,用于水產(chǎn)養(yǎng)殖及噴泉造景,,水體深為1.2米,可容水26立方米,,中心水體夏天可降溫,,冬天可蓄熱,對(duì)于垂直農(nóng)場(chǎng)小氣候營造起到很好的調(diào)節(jié)作用,。另外結(jié)合魚菜魚果魚植共生技術(shù),,建設(shè)循環(huán)式類人工濕地的耕作系統(tǒng),可以實(shí)現(xiàn)水質(zhì)的清澈及魚水的循環(huán)利用,。利用螺旋梯田內(nèi)側(cè)基質(zhì)培作為水體的生物過濾系統(tǒng),,構(gòu)建共生耕作。溫室頂高12米,,設(shè)二層三角通風(fēng)窗,,頂四周設(shè)開設(shè)方向均勻的三角通風(fēng)窗六扇,底三層對(duì)于開設(shè)六扇,,去作出入口大門處一扇,,實(shí)際開設(shè)五扇,。底二層夏日可全部換覆成防蟲網(wǎng),加大通風(fēng)量,。出入口大門為玻璃推拉門,,寬為3.1257米高為3米,為雨棚式外凸設(shè)計(jì),。
溫室外觀
中心螺旋梯田
內(nèi)部布局 內(nèi)部耕作主體采用氣霧培種植,,環(huán)繞中心垂直農(nóng)場(chǎng)一周均勻布設(shè)栽培柱15根,實(shí)際建設(shè)時(shí)去除入口處一根,,則為14根霧培柱,,每根霧培柱直徑為1.2米高為3米,柱間距為3米,,環(huán)排式布局的霧培柱與中心垂直農(nóng)場(chǎng)之間留出寬1.2米的環(huán)繞主過道,。
環(huán)繞一周的霧培柱
柱頂處栽培果樹
梯田低矮處的養(yǎng)液池及育苗床
中心水體
螺旋梯田設(shè)計(jì)
中心螺旋梯田梯面寬約為1米,于梯面中線處布設(shè)一組螺旋盤繞的霧培梯形架,,架底寬為1米斜面為1.5米上梯面為0.4米,,螺旋梯架總栽培線長(zhǎng)為77米,可創(chuàng)有效栽培表面積為248.8平方米,。梯架兩側(cè)近內(nèi)外梯柱基部布設(shè)伸縮管栽培,,其中內(nèi)側(cè)為陶粒基質(zhì)型管道培,,用于中心水體的生物過濾,,外側(cè)近外撐柱基部布設(shè)伸縮管水氣培,內(nèi)側(cè)伸縮管基質(zhì)培栽培線總長(zhǎng)為41米,,外側(cè)伸縮管式水氣培總栽培線長(zhǎng)為105米,,以間距0.6米種植瓜果,伸縮管栽培可套種瓜果243棵,。 中心螺旋梯田底層底矮處用于養(yǎng)液池建設(shè)及育苗苗床建設(shè),,養(yǎng)液池為地下式,池寬為2米長(zhǎng)為3米深為1.5米,,育苗苗床作弧形兩環(huán)排布設(shè),,床寬為1.2米深為0.2米,兩環(huán)排間留出寬0.6米過道,。育苗床總創(chuàng)有效育苗表面積為15.4平方米,,用于瓜果蔬菜種苗的培育。 產(chǎn)能分析 通過螺旋梯田的設(shè)計(jì),,可創(chuàng)有效螺旋梯田梯面表面積為227.6平方米,,結(jié)合梯架霧培,中心垂直農(nóng)場(chǎng)有效葉菜栽培表面積為248.8平方米,,以葉菜栽培株行距0.1X0.15m計(jì),,可一次性栽培葉菜16586棵,,以年生產(chǎn)十批計(jì),可日采收葉菜460棵,。管道化水氣培及基質(zhì)培種植區(qū),,可創(chuàng)有效瓜果株位243棵,以每株位年產(chǎn)瓜果10公斤計(jì),,可年增收瓜果2430公斤,。 中心水體用于水產(chǎn)養(yǎng)殖,以蓄水1米計(jì),,具21.6立方米容量,,以每立方水體年產(chǎn)魚25公斤計(jì),中心水體用于高密度養(yǎng)殖,,可年產(chǎn)魚540公斤。 外圍14根霧培柱,,可創(chuàng)有效葉菜栽培表面積為151.2平方米,,可一次性栽培葉菜10080棵,以年生產(chǎn)十批計(jì),,可日收獲葉菜280棵,。柱的頂處可以栽培一株果樹,14根柱,,種植14棵果樹,,以每株果樹年產(chǎn)20公斤計(jì),可增收水果280公斤,。 該垂直農(nóng)場(chǎng)可日收獲葉菜740棵,,以平均每10棵一公斤計(jì),可日產(chǎn)葉菜74公斤,??赡戤a(chǎn)魚540公斤,年套種增收瓜果與水果2710公斤,。效率與效益是普通耕作的10倍以上,,充分體現(xiàn)垂直農(nóng)業(yè)的偉大與神奇。
投資估算
設(shè)計(jì)動(dòng)畫鏈接:
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