隨著城市對人居環境和能源要求的提出，構建更具生態化的都市，從而提高城市利用空間和農業生產效率成為重點。在分析傳統都市農業存在的問題和都市農業垂直模式的重要性前提下，提出壹種都市農業垂直建築模式。以實際的設計案例作為研究背景，對某建築+都市農業技術進行全面設計，並就其體現出的經濟效益進行綜合評價，為當前都市農業中垂直建築模式的推廣應用提供借鑒與參考。
隨著現代城市的不斷擴大，人類的可耕地資源也在不斷地縮小，從而使得土地成為了最為珍貴的資源。對自然來講，過度消耗這些資源，將導致環境的惡化。對於人們發展和居住來講，構建壹個可持續的和科學的經濟模式，是當前城市發展的必然趨勢。由此，如何在現代城市建設中引入生態理念，進而節約城市資源，成為當前人們思考的重點。本文則從生態建築的視角，構建都市農業垂直建築，並對其產生的經濟效益等進行詳細的闡述和分析。
1傳統設施農業存在的問題
結合當前我國農業發展，傳統的設施農業主要存在以下3方面的問題。第壹，在傳統的農業設施中，受傳統思維的影響，我國的設施農業通常都比較分散，沒有形成壹定的生產規模，屬於典型的小農生產。而結合當前我國農業生產的現狀，只有在少數地區實現了以大棚種植為主的建築，比較典型的如溫室大棚。這種建築的科技含量通常比較低，同時溫控節能方面也比較陳舊，與國外現代化的農業種植來講，還存在很大的差距。
同時這種溫室種植方式的產量都不高，進而嚴重的影響了我國的農業供給。第二，在傳統的設施農業中，高質量農產品技術和設施相對缺乏。目前我國農產品的種植大部分是以蔬菜為主，種植技術方面也采用傳統的種植技術。這種種植技術雖然有效，但是帶來的經濟附加值卻不高。同時，隨著人們生活觀念的轉變，對食品健康方面的要求也越來越高。
因此，如何給廣大的客戶提供無公害的食品，成為滿足社會需求的重點。第三，土地資源稀缺和日益減少，促使人們開始反思如何加強城市用地。隨著現代城市的不斷發展，壹些大城市周圍耕地急劇減少，進而導致周邊的可耕地面積減少。而隨著耕地的減少，給城市農產品的供給帶來極大的挑戰，進而迫使部分城市不得不從其他地區購買農產品，最終大大增加了居民的生活成本。針對傳統設施農業存在的問題，加強和發展都市農業，構建更加高效的農業發展模式，對提高農業用地、減少土地資源緊張等具有非常重要的價值和意義。
2都市農業垂直建築模式的重要性
在城市中發展農業垂直建築具有極其重要的價值，具體體現在以下兩個方面。第壹，從生態經濟角度來看，可保持城市生態平衡，並促進城市資源的合理利用。從某種角度來講，都市農業和城市綠化之間的最大區別在於，都市農業可對生活垃圾進行回收利。而通過農業垂直建築，其不僅可以結合城市中的住宅、辦公等建築，還可以充分利用人們的工作環境，進而實現對城市環境的保護。
在該建築模式中，通過對生活廢物和生活垃圾的利用，可以構建壹個完整的農業生態系統和微生物循環系統，進而使得該建築成為壹個閉環的、可持續的系統，起到對資源合理利用的作用。通過這種模式，不僅可以起到對生態環境進行保護的作用，還可以增加城市的糧食供給，並在壹定程度上解決城市的蔬菜產量。因此，探索壹條城市、農業和經濟作物相互協調發展的路徑，需要壹種合適的經營方式。
而垂直農業作為壹種新興的農業建築模式，不僅可以滿足人們工作要求，還可以改善生態環境，並最大限度的提升人們生活的品質，保障農業生產的高效，減少城市的壓力。第二，提供更多的就業機會。通過農業垂直建築模式的推廣，不僅需要大量的人員對農業進行種植，還可以帶動周邊產業的發展，如農業設備、農業機械等。同時，通過農業垂直建築模式，可以在城市中就實現農業種植的規模化，進而減小物流運輸距離，並提高農產品的質量安全。
3基於都市農業的生態建築設計
針對傳統農業設施存在的弊端，以及通過對農業垂直建築重要性的分析，構建和加強農業垂直模式的實際應用，對完善現代生態建築設計具有極其重要的作用。同時在建築設計中，考慮到居民的生活需求，主要包括居民用水、生活垃圾等廢棄物。因此，結合某垂直農業建築設計要求，農業垂直建築模式的整體架構如圖1所示。通過圖1可以看出，在該農業垂直建築中，通過各種可持續系統的協調，可用於對蔬菜、水果和花卉等的種植，進而滿足居住和生活的需求。
3.1能源控制系統
基於能源循環利用的要求，加強對太陽能和地熱能等能源的利用，是生態建築的壹個重要表現。對此，在對都市農業生態建築系統的設計中，則采用圖2的設計方法，將太陽能、地熱能統壹進行搜集，最終將熱水輸送到每壹戶居民家中。對太陽能和地熱能的利用，大大減少了對電力、天然氣等能源的消耗，也滿足了現代居民的要求。
3.2灌溉系統
生態建築設計的目的，是考慮到建築中的農作物種植問題，在對建築進行設計的過程中，引入完整的灌溉系統，包括滴灌系統、水循環系統、中水處理系統和化肥配料體系等組成部分。其中灌溉部分結合建築屋內水的具體用量、所需壓力，以及在不同時刻對水的需求不同，進行不同時刻的灌溉。由此通過這種智能化的方式，大大提高了城市生態建築灌溉的效率。
3.3溫濕度控制系統
要保障生態建築中農業的生長，就必須要對建築的溫濕度進行調節，從而更好地控制農業的生長。對此，在該系統中針對農作物的生長情況，引入溫濕度自動化控制系統，進而調節建築物內的溫濕度。同時還可以對太陽能循環系統進行調節，控制建築物內部的能量輸入和輸出。
3.4氣流循環控制系統
氣流的控制將有利於建築物內的氣體循環，促進農作物的生長。在該系統中，白天對太陽能進行搜集，然後在晚間將熱量進行釋放，並結合封閉的玻璃隔熱作用，讓整個建築都保持在恒定的溫度。
4結果分析與討論
將上述的方案應用到某小區高層建築中，預計種植面積在1300m2左右，同時根據不同的種植時間，分別種植不同的蔬菜和水果等經濟作物，可以實現10萬元左右的經濟收入，進而基本可以滿足建築物內居民大部分的日常生活需求，而其經濟效益也非常明顯。具體效益如表1所示。
5結束語
農業垂直建築作為農業與建築結合的壹種新的嘗試，其越來越受到人們的重視。而通過這種農業垂直建築模式，不僅可以提高對城市土地資源的利用效率，還可以改變人們的居住環境，最終提升城市生態環境。而通過這種嘗試，也體現出農業垂直建築的經濟價值，為當前都市農業垂直建築的推廣提供了更好的借鑒。
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