[發(fā)明專利]一種垂直農(nóng)場及其空氣調控方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811522853.6
• 申請日: 2018-12-13
• 公開（公告）號: CN109566181B
• 公開（公告）日: 2022-06-07
• 發(fā)明（設計）人: 李琨;楊其長;程瑞鋒;巫國棟;魏強
• 申請（專利權）人: 中國農(nóng)業(yè)科學院農(nóng)業(yè)環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展研究所;中國農(nóng)業(yè)科學院都市農(nóng)業(yè)研究所
• 主分類號: A01G9/14
• 分類號: A01G9/14;A01G9/24;E04H5/08
• 代理公司: 北京路浩知識產(chǎn)權代理有限公司 11002
• 代理人: 王文君;陳征

本發(fā)明屬于垂直農(nóng)業(yè)領域，具體涉及一種垂直農(nóng)場及其空氣調控方法，其為在一棟多層建筑中設置上下垂直貫穿整個建筑的植物工廠區(qū)，植物工廠區(qū)底端通過通風調溫系統(tǒng)和外部大氣相連；每層植物工廠區(qū)與建筑內其它功能區(qū)以玻璃墻隔開，各層植物工廠區(qū)設有人員進出口；每層植物工廠區(qū)以鏤空鋼結構平臺替換隔層樓板；植物工廠區(qū)和其它功能區(qū)之間設有裝著閥門的通風管道。本發(fā)明的垂直農(nóng)場充分發(fā)揮垂直農(nóng)場空間布局優(yōu)勢與特點，上下聯(lián)通一體的植物工廠區(qū)空間通過透明玻璃將其與其它功能區(qū)隔離，作為蔬菜立體栽培空間的同時，又作為空氣由底部至頂部流通的通道，將高密度植物栽培融合進建筑空氣循環(huán)系統(tǒng)中，使植物工廠區(qū)成為空氣優(yōu)化功能區(qū)和綠色觀賞區(qū)。

技術領域

本發(fā)明屬于垂直農(nóng)業(yè)領域，具體涉及一種垂直農(nóng)場及其空氣調控方法。

背景技術

隨著植物工廠技術的成熟，在其基礎上發(fā)展起來的垂直農(nóng)業(yè)受到了廣泛的關注，作為未來的一種重要的果蔬、糧食生產(chǎn)方式，相關概念與設計不斷涌現(xiàn)。

目前，針對垂直農(nóng)業(yè)的專利僅限于樓宇外觀(201330191059.X)，家庭蔬菜立體種植柜(201510678970.1)及產(chǎn)品外觀(201530404173.5)，針對農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)的都市垂直農(nóng)場內部結構的設計多為不同樓層進行不同農(nóng)事活動，此時傳統(tǒng)植物工廠立體栽培方式作為人工光栽培的主要手段，得到最大程度的保留，已存在的一些弊端也未得到解決，并未充分發(fā)掘“垂直”所帶來的結構和功能上的創(chuàng)新并在植物生長、環(huán)境調控中發(fā)揮其積極作用。以植物工廠通風降溫為例，受多層立體栽培結構限制，已有通風模式如全密閉側面通風(200610076205.3)在小規(guī)模植物工廠內效果較好，當栽培面積進一步擴大，層數(shù)增加時，出風口和回風口之間距離增加，加之栽培架和植物阻擋，通風調溫效果降低。

申請人以植物工廠技術為基礎，發(fā)展出集蔬菜立體栽培，食用菌生產(chǎn)，水產(chǎn)養(yǎng)殖，果菜、花卉、果樹栽培，綠色農(nóng)耕體驗，觀光休閑購物會議等功能為一體的垂直農(nóng)業(yè)/農(nóng)場，即在高層建筑的各層安排不同功能區(qū)，并在各功能區(qū)間實現(xiàn)物質、能量的循環(huán)流動，實現(xiàn)最大程度的資源利用。該類建筑宜位于城市或其周邊地區(qū)，便于產(chǎn)品的就近運輸，方便居民現(xiàn)場選購，及大地減少物流時間與物質損耗，是未來都市優(yōu)質農(nóng)產(chǎn)品供給的一種有效途徑。

發(fā)明內容

本發(fā)明提出了一種垂直農(nóng)場，創(chuàng)造性的提出一種蔬菜立體栽培空間布置方式及基于該布置方式的垂直農(nóng)場高效環(huán)控方法，即充分發(fā)揮垂直農(nóng)場空間布局優(yōu)勢與特點，將建筑內各層設計為上下聯(lián)通一體的植物工廠區(qū)，并通過透明玻璃將其與其它功能區(qū)隔離，即作為蔬菜立體栽培空間的同時，又作為空氣由底部至頂部流通的通道，將高密度植物栽培融合進建筑空氣循環(huán)系統(tǒng)中，使蔬菜生產(chǎn)區(qū)作為樓內空氣的優(yōu)化功能區(qū)和綠色觀賞區(qū)出現(xiàn)在樓內各層。

本發(fā)明的垂直農(nóng)場，其為在一棟多層建筑中設置上下垂直貫穿整個建筑的植物工廠區(qū)，植物工廠區(qū)底端通過通風調溫系統(tǒng)和外部大氣相連；每層植物工廠區(qū)與建筑內其它功能區(qū)以玻璃墻隔開，各層植物工廠區(qū)設有人員進出口；每層植物工廠區(qū)以鏤空鋼結構平臺替換隔層樓板；植物工廠區(qū)和其它功能區(qū)之間設有裝著閥門的通風管道。

其中，所述植物工廠區(qū)底端通過通風調溫系統(tǒng)和外部大氣相連，優(yōu)選在植物工廠區(qū)內部設上下貫穿的風道，通過風道設于每層植物工廠區(qū)的風口向植物工廠區(qū)供氣。風口對著栽培架，每層植物工廠區(qū)可設多個風口。

本發(fā)明的垂直農(nóng)場，所述其它功能區(qū)，各層可自由劃分其功能，可分區(qū)塊用于餐廳、商場、影院、室內游樂場、辦公區(qū)、會議室等人類公共活動區(qū)，也可設置為作物果蔬花卉的種植溫室、食用菌種植區(qū)、水產(chǎn)養(yǎng)殖區(qū)、藥材種植區(qū)等農(nóng)業(yè)生產(chǎn)觀光區(qū)；還可將人類公共活動區(qū)和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和/或觀光區(qū)兩種區(qū)域交叉設置。例如，可直接在一商場大樓中設置垂直農(nóng)場，或者新建設有垂直農(nóng)場的建筑，植物工廠區(qū)之外的其它功能區(qū)的各層陽面可考慮采用現(xiàn)代化溫室技術進行果菜(如番茄、黃瓜、辣椒、茄子和草莓)、作物(如小麥、玉米、水稻等栽培)栽培，也可考慮栽培果樹，熱帶植物等；其它功能區(qū)的各層背陰面可采用設施工廠化方式進行食用菌、水產(chǎn)、藥用高附加值植物等的生產(chǎn)，適當引入人工光。