[发明专利]一种垂直农场及其空气调控方法

说明书

本发明属于垂直农业领域，具体涉及一种垂直农场及其空气调控方法，其为在一栋多层建筑中设置上下垂直贯穿整个建筑的植物工厂区，植物工厂区底端通过通风调温系统和外部大气相连；每层植物工厂区与建筑内其它功能区以玻璃墙隔开，各层植物工厂区设有人员进出口；每层植物工厂区以镂空钢结构平台替换隔层楼板；植物工厂区和其它功能区之间设有装着阀门的通风管道。本发明的垂直农场充分发挥垂直农场空间布局优势与特点，上下联通一体的植物工厂区空间通过透明玻璃将其与其它功能区隔离，作为蔬菜立体栽培空间的同时，又作为空气由底部至顶部流通的通道，将高密度植物栽培融合进建筑空气循环系统中，使植物工厂区成为空气优化功能区和绿色观赏区。

技术领域

本发明属于垂直农业领域，具体涉及一种垂直农场及其空气调控方法。

背景技术

随着植物工厂技术的成熟，在其基础上发展起来的垂直农业受到了广泛的关注，作为未来的一种重要的果蔬、粮食生产方式，相关概念与设计不断涌现。

目前，针对垂直农业的专利仅限于楼宇外观(201330191059.X)，家庭蔬菜立体种植柜(201510678970.1)及产品外观(201530404173.5)，针对农产品生产的都市垂直农场内部结构的设计多为不同楼层进行不同农事活动，此时传统植物工厂立体栽培方式作为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决，并未充分发掘“垂直”所带来的结构和功能上的创新并在植物生长、环境调控中发挥其积极作用。以植物工厂通风降温为例，受多层立体栽培结构限制，已有通风模式如全密闭侧面通风(200610076205.3)在小规模植物工厂内效果较好，当栽培面积进一步扩大，层数增加时，出风口和回风口之间距离增加，加之栽培架和植物阻挡，通风调温效果降低。

申请人以植物工厂技术为基础，发展出集蔬菜立体栽培，食用菌生产，水产养殖，果菜、花卉、果树栽培，绿色农耕体验，观光休闲购物会议等功能为一体的垂直农业/农场，即在高层建筑的各层安排不同功能区，并在各功能区间实现物质、能量的循环流动，实现最大程度的资源利用。该类建筑宜位于城市或其周边地区，便于产品的就近运输，方便居民现场选购，及大地减少物流时间与物质损耗，是未来都市优质农产品供给的一种有效途径。

发明内容

本发明提出了一种垂直农场，创造性的提出一种蔬菜立体栽培空间布置方式及基于该布置方式的垂直农场高效环控方法，即充分发挥垂直农场空间布局优势与特点，将建筑内各层设计为上下联通一体的植物工厂区，并通过透明玻璃将其与其它功能区隔离，即作为蔬菜立体栽培空间的同时，又作为空气由底部至顶部流通的通道，将高密度植物栽培融合进建筑空气循环系统中，使蔬菜生产区作为楼内空气的优化功能区和绿色观赏区出现在楼内各层。

本发明的垂直农场，其为在一栋多层建筑中设置上下垂直贯穿整个建筑的植物工厂区，植物工厂区底端通过通风调温系统和外部大气相连；每层植物工厂区与建筑内其它功能区以玻璃墙隔开，各层植物工厂区设有人员进出口；每层植物工厂区以镂空钢结构平台替换隔层楼板；植物工厂区和其它功能区之间设有装着阀门的通风管道。

其中，所述植物工厂区底端通过通风调温系统和外部大气相连，优选在植物工厂区内部设上下贯穿的风道，通过风道设于每层植物工厂区的风口向植物工厂区供气。风口对着栽培架，每层植物工厂区可设多个风口。

本发明的垂直农场，所述其它功能区，各层可自由划分其功能，可分区块用于餐厅、商场、影院、室内游乐场、办公区、会议室等人类公共活动区，也可设置为作物果蔬花卉的种植温室、食用菌种植区、水产养殖区、药材种植区等农业生产观光区；还可将人类公共活动区和农业生产和/或观光区两种区域交叉设置。例如，可直接在一商场大楼中设置垂直农场，或者新建设有垂直农场的建筑，植物工厂区之外的其它功能区的各层阳面可考虑采用现代化温室技术进行果菜(如番茄、黄瓜、辣椒、茄子和草莓)、作物(如小麦、玉米、水稻等栽培)栽培，也可考虑栽培果树，热带植物等；其它功能区的各层背阴面可采用设施工厂化方式进行食用菌、水产、药用高附加值植物等的生产，适当引入人工光。