| 7000平方米东方伊甸园式生物圈科普馆设计 |
前言
当下正是我国农业转型升级及构建现代农业体系大好时机，各级政府以新农村建设作为实现我国全面小康社会构建的重要抓手。而新农村及美丽乡村建设的重点在于发展现代农业，实现农业生产方式及市民生活方式的转变。现代农业发展将是未来半个世纪实现我国农业全面转型升级的核关心与关键，我国通过近二十多年现代工业体系的建设与发展，已具备为现代农业发展提供技术及装备条件与基础，利用我国强大的工业制造业，为农业机械化提供装备，利用工业自动化控制技术及信息通讯技术，为农业的数字化智能化物联化奠定基础，生物科技的日新月异，为种养殖业的发展转型及工业化设施化标准化提供模式的支持，从技术的领先性，我国现代农业的科技与装备与发达国家差异正在缩小，很多领域已走在国际前沿，但产业的的进程及现代农业覆盖率较低，与发达国家差距很大。为改变当地农业现状，引领更多农民及企业应用现代农业科技手段实现高效可持续安全生产，基地的示范性与推广性显得极为重要。我市以高科技为依托的现代农业较为落后，示范展示及产业推广功能薄弱，为提升我市高科技现代农业水平及建立地方技术标杆，达到引进吸收消化吸收创新推广的效果，拟建立一座融合科普示范观光休闲游乐等为一体的综合示范园，充分展示现代农业科技的魅力与神奇，让观者有所学有所乐有所体验有所启发的现代农业科技窗口。特别是青少年通过现代农业观摩，激发学习兴趣，融合课本所学，增强自信树立理想，起到很好的心智教育作用。作为科普基地，现代农业能充分展示与融合各学科，涵盖范围之广是目前任何项目皆无可比拟。就温室设施建筑，就融合了数学、物理、结构力学、艺术等，生物科技包括生态知识、物种进化、可持续循环等，在信息技术应用上，包括智能化、自动控制、物联网、信息通讯等，农业耕作科技包括植物克隆、垂直农场、无土栽培、鱼菜共生、植物工厂、环境模拟等。总之以农业科技为载体的科普基地，是学生素质体验教育最好的平台，是提高学生动手能力最佳的道具，预测未来的教育可能就是回归自然与农场的教育，如美国的深泉学院，已率先在教育上树立典范，通过农场的合面融入与体验教育，培养出具有强大社会适应力与工作能力的学生，已在国际社会造成极大的反响与争论。通过现代农场科技示范结合融合观光科普体验等功能，构建农场可持续发展的经营体系，为农场的转型升级构建平台与基础。
设计元素
设计动画链接：//v.youku.com/v_show/id_XMTQzNDY1NzY1Mg==.html?from=s1.8-1-1.2
温室属性
温室文化引入英国伊甸园及美国生物圈二号概念与内容，借鉴UFO造型构建风格，渲染出太空宇宙与神秘色彩。温室由中心球形温室及外圈的环形温室组合而成，远眺景象如一巨大的飞蝶或草帽栖息于农场原野，再增添灯光效果，打造美仑美奂的星空夜景。中心温室半径30米，顶高24米，边围垂高2米，地缘占地面积2827平方米。外圈环形温室内环半径33米，外环半径49米，环形温室跨距16米，拱顶高8米，占地面积为4074.8平方米。中心温室采用外三角内蜂窝再增加固网架的四层钢构结构，为超强的空间桁架结构，具极强的抗压性与抗风性。外圈环形温室采用外三角内蜂窝空间桁架结构，温室顶设高0.8米常开通风窗。中心温室顶中下设三层三角通风窗，总计30扇通风窗。中心温室中心区域设螺旋式垂直农场，螺旋梯田由内撑柱外撑柱及梯田构建，内撑柱直径11.7米，高为22.8米，外撑柱直径为21.1米21.5米，梯面高为20米，作五层布设，每层层高为4米，梯面采用钢丝网铺设，减少上下层挡光。梯田中心处为直径11.7水体，水域深2米，水域面积为108平方米，总容水量达216立方米。
整体外观
俯视图
正视图
侧视图
UFO组合温室出入口大门设三道，环形温室设二道，中心温室设一道，大门为玻璃推拉门与中国古典红铆钉双开大门，门尺寸分别为（6.4m\4.3m\3.5m，高皆为3米）。中心球形温室与外环温室之间留出宽3米的环形绿化带，用于草花色带造景。中心温室与外环温室底层钢部夏日覆防虫网通风，冬季覆膜保温。外环温室面积4074.8平方米，作十二等分区划，区间用半弧钢构垂面隔断，可以建成弧扇形月季墙，把外环温室分为十二大功能主题区。内部视图
内部平面视图
中心球体温室主要展示现代农业耕作技术模式及未来农业趋势技术，中心主体区域为未来垂直农场果园建设，环绕中心区域作六大扇区均等划分，区间留出2米放射形主过道，每扇区又以2米的环弧主过道分为2扇区，每小扇区深为6米，内环弧扇区面积为97平方米，外环弧扇区面积为145平方米；形成六大弧扇十二小区布局，弧扇区与中心垂直农场果园之间留出宽3.7米的环绕一周观光游览绿地通道，弧扇区外沿与中心温室基座间同样留出宽1.2米的环绕一周通道，构建各主题区之间道道相通似八卦的游历线路，道道相通并无回路。十二小扇区分设不同的主题与内容，分别为入口区的钢构树及垂直雾培迎宾墙、逆时针排列的二区为塔形雾培及都市农业展示、三区为立柱雾培及PVC管立柱式鱼菜共生陶粒培、四区为厢房式体验馆（分为豆腐制作、酿酒、榨油三大体验）及果树盆栽区、五区为X架式复合耕作展示（快繁水培及水气培展示）、六区为厢房式植物工厂、会议室、农产品超市及未来太空农业耕作模型与水培花卉盆栽蔬果展示。
以下就各功能区块进行图示说明：
A、 环形温室展馆
1、环形温室入口大厅
为十二分之一的环扇区，该区作为客人周转容纳接待区； 262平方米弧扇形入口接待大厅可一次性临时周转容纳200-300人，四周可以作为观光园科普展板布设及导游整体功能介绍大厅。
2、太空蔬菜与花卉展区
面积同为262平方米，分为二大耕作区，一区用于水果型太空茄耕作展示，另一区作为太空仙客来品种展示，全部采用砾质沙培，耕作区表面铺设白石子装饰，耕作层铺设暗管，采用环绕水体养殖水循环灌溉，构建一个鱼菜共生子系统。
3、功能型果蔬展馆
用于补钙功能强大的钙果种植展示，及富含花青素黑番茄种植，采用沙培或珍珠岩培，采用环绕水体的养殖水循环灌溉种植。
黑番茄珍珠岩培
中华钙果
4、五谷丰登区
五谷是中国传统农耕中主要的粮食作物，随着现代农业的多元化发展，当前很少有人熟知五谷所指及作物形态，通过展示让人们对中国传统农耕文化有所了解。传统五谷通指：稻、黍（粟）、稷（高梁）、麦、菽（豆）；五谷丰登是农耕时代人们对年成的美好期盼，是生活的向往。其中稻作区展示，中国传统农耕智慧杰作，鱼耕共作技术，是中国传统农耕技术中关注生态平衡及和谐的伟大成果。
目前农业生产上少见的红高梁与粟米作物
其中五分之一区作为鱼稻共作展示
5、鸟语花香区
鸟语花香区展示自然界动植物间的和谐相处与协同进化之奥妙，特别是现代科学研究成果表明，鸟语（鸟鸣声）的确能使花更香，鸟鸣声特定的声波震动频率可以促进植物气孔的开放，从而影响植物生长提高光合效率。也印证了中国古代科学家沈括的草木知音一说。该区设有丛林假山草坪及红腹雉鸡、孔雀之元素，最好再配以蟋蟀之虫喃。
6、六畜兴旺区
六畜兴旺也是中国传统农耕中的重要文化，是对养殖业的美好期盼也是追求幸福生活的吉祥语。六畜指：马、牛、羊、猪、狗、鸡；为了体现该区的可看性，重点展示羊中的贵族“羊驼”及牛、宠物狗与马，其中羊驼与马是很好的拍照背景，为体现文化，马背驮以金元宝，意指马上来钱之意。
马及马厩
羊驼俗名神兽，是贵族之宠物，可治疗小孩自闭症
7、佛教圣花“地涌金莲”展区
地涌金莲又名旱莲，形如莲花，观花期达240天，是目前大型花中花期最长的品种，该区融入佛教文化，相传佛祖诞生时，出现地涌金莲景象。
8、古生物（鳄鱼鲟鱼）展馆
鳄鱼与鲟鱼是极具科普性展示动物，两者皆是与恐龙同时代的物种，是亿万年前白垩纪的生物，其中鲟鱼为最古老的鱼类之一，素有水中活化石及水中熊猫之称，两者皆是生态价值、科学价值、经济价值极高的远古动物。通过展示让大家进一步了解与理解物种的进化，认识自然的伟大与神奇。
鳄鱼池
鲟鱼
9、热带植物馆
热带植物区主要种植香蕉、相思豆、桫椤、棕椰等植物，展示热带风情，利用珍珠岩或沙培，采用环绕水体的养殖水循环灌溉。
10、沙漠植物区
以仙人掌科植物为主，展示沙漠植物适应性进化演变过程，让人们了解仙人掌科植物神奇的节水蓄水本领，以及在干旱环境的特化特征。
11、蝴蝶养殖区
采用先进的立柱式笼养方式，让蝴蝶在笼柱内完成整个世代，观察蝴蝶从卵到若虫到蛹及蜕变成蝶的整个过程，并指导标本制作及保存技术，和蝴蝶工艺品的科普展示。
12、寒温带冰雪风情区
该区采用真空玻璃建设成相对隔热的寒温带微生态区，并利用造雪机创造冰天雪地效果，让客人一年四季可感受到雪天景致，有条件的还可以购置企鹅打造南极生态。
13、环形景观鱼池及环形游步道
宽2米的水体环绕外环温室内圈一周，作为锦鲤及荷花景观池，也是各主题区种植植物的肥水来源，水体通过主题区植物的沙培过滤，实现水体的生物净化，保持水体清澈度，对构建外环温室微生态湿地气候起到重要作用。
景观池宽为2米深为1.5米并设护栏，游步道宽2米环绕一周，作为外环温室的游览线路，采用卵石铺设的风格。
B、 中心球体温室
1、 球体温室大厅
球体温室出入口大厅布设两株连体钢构树及迎宾雾培墙，钢构树树高为6米展开直径为12米，为世博轴建造风格，似巨伞，作为蔬菜树的攀附网架，每株覆绿面积为113平方米；其中一株钢构树用于空中挂薯，另一株用于番茄树种植，钢构树树墩直径为4米，面积为12.6平方，采用喷浆技术，一间建成根雾室，供客人入室观光植物庞大的气生根发育景观，另一间喷浆后建成荧光花卉室，创造新奇的植物发光现象。
钢构树
钢构树背后为雾培迎宾墙，墙厚0.8米，长为12米，高为4.8米，用于花卉或者室内观叶植物的垂直绿化造图展示。
垂直雾培墙作为大厅迎宾墙背景
2、 塔形雾培及都市农业模式展区
该区分为两弧扇区，内区为都市农业耕作模式展示，外区为生产型梯架式雾培展示；
展示适合阳台庭院屋顶等都市环境的各种新型栽培模式，如管道化NFT养液培、管道化树木类雾培装置，陶粒培容器装置等。
梯架式雾培是当前雾培农业生产的主要模式，该区共设雾培梯架四环排，实行高低梯架相间布局，高梯架两组低梯架两组，高梯架适合大株型瓜果的套种攀附，低梯架适合叶极与中等株型瓜果的套种模式；梯架底宽为1米斜面为1.5米，上梯面宽为0.4米，梯架间留出宽0.7米操作道。
3、 立柱栽培展示区
该区同分为两小区，内区为PVC管立柱式的陶粒培种植区，外区为立柱式雾培区，陶粒培立柱与中心水体之间构建鱼菜共生式循环模式，雾培立柱采用纯养液雾培种植，两者皆为当前立体化农业重要的生产方式。
雾培柱，柱体直径为1.2米高为3米，作三环排布局，排列柱间距为2.5mX2.5m，米，三环排共有雾培柱30根，创有效雾培种植表面积为324平方米。PVC管立柱培区，采用口径300#的PVC管开孔制作而成，每立柱高为1.8米，内填充陶粒，于柱顶架设灌溉管，柱底连通回流管与中心水体之间构建立体式的鱼菜共生系统；柱体按照间距1.2mX1.2m排列，共布设栽培柱81根。
PVC管立柱陶粒培
4、 厢房式体验工坊及果树盆栽展示区
随着社会发展生活水平提高及人们生产生活方式的变化，劳作已成为一项体验型经济产业，该区设三间厢房式体验工坊，每间面积约为47平方米，层高为3米，采用砖砌平房风格，房顶用于管道化果园与花园建设；每间体验工坊设一门两窗，分别为酿酒体验工坊、豆腐制作工坊、榨油工坊。
内区为果树盆景展示区，果树盆栽是果业转型提升附加值的重要途径之一，也是果树品质保障提升的栽培方式，用于盆栽的果树品种有，如苹果（南方苹果品种）、葡萄、柠檬、佛手、蓝莓、日本甜柿等，盆栽区与工坊间设一篱壁式果树背景墙，果树的篱壁种植也是未来果业发展的一大趋势技术，通过篱壁式树形改造，提高品质减少病虫害与方便机械化修剪等操作。篱壁式果树选择油桃或洋奶果作为展示品种，栽培方式为槽式陶粒培，篱架弧长为18米，高为3.6米，采用三角网架构造建成绑缚的篱架，让所栽果树枝条平面布设于网架之上，打造乔灌木的篱式种植风格，极具科普性。
洋奶果篱架栽培展示
果树盆栽，方便游客购买携带
体验工坊屋顶的管道化水气培种植展示，共作四道布设，栽培线总长为120米，作五道布设，道间距为1.5米，一般两边侧用于管道化种植蔓性花卉或果树，任期枝蔓垂吊生长以覆盖工坊墙体。
屋顶管道化水气培的蛋茄与藤蔓月季
5、 X架式复合立柱耕作展示区
X架式的立体耕作也是当前现代农业示范园的重要模式之一，通过X架钢构，创造双层耕作空间，提高利用率的一种农艺手法。该区的内区为管道化水气培与水培花卉驯化复合区，外区为管道化水气培与快繁催根复合区。
X架采用材料1.2米长的钢构管材装配而成，把X架架设于宽1.2米的苗床内，实现下层苗床式快繁或水培，上层V架架设管道雾培种植绿化植物花卉蔬果等品种，创造双层耕作空间。该区共设宽1.2米的苗床6畦，作弧形排布，床间留出宽1.2米的操作道,方便客人观光走动。内区苗床深为0.2米，三畦弧形苗床，创88平方米珍珠岩基质床，如果用于快繁，可年培育种苗15-30万棵，如果用于水培花卉的催根生产，可年催根水培花卉10000盆。内区下层苗床深0.3米，用于水培花卉的漂浮驯化，三环弧驯化床可创有效表面积为58平方米，可年驯化水培花卉6000盆。
X架的上层V架用于管道化水气培种植，六畦X架共创栽培管线总长为120米，主要用于花卉的管道化种植，如月季、杜鹃、菊花、百合等鲜切花用途品种。具体见下图示：
下层为快繁床与水培床，上层采用口径400#的伸缩管作水气培种植展示
上层管道化水气培花卉
下层的快繁床与水培花卉催根
下层的水培花卉驯化床
水培花卉是未来室内美化绿化的趋势技术，园区采用先进的水生诱导技术，培育出大量可供客人携带的瓶装花卉产品，可大大提升附加值，该区虽然规模不大，但如整年生产可创百万产值，另外通过水培花卉技术展示，让人们了解植物从水生进化为陆生的达尔文进化论的实践实应用成果。
6、 厢房式植物工厂及太空农业展示
该区所建厢房与体验工坊厢房相同，也作三间布局，其中一间用于未来先进的补光型植物工厂生产方式，另外两间一间作为小型农产品超市与会议室培训室之用。内区主要用于未来人类进入太空后，如何建设轨道温室进行农业生产的伟大遥想构思，剩余空隙地用于盆栽蔬菜及水培花卉的坛式展台布设。厢房的屋顶同样用于管道化水气培种植蔬菜花卉等经济或者观赏植物。栽培管线同样为120米，作五环排列布设。
LED补光型层架式水培植物工厂，内共设培育架六组，作两侧排列，架宽为1.2米长为3米，作四层设计，每层层高为0.6米，用于蔬菜及药草的工厂化室内补光种植展示。共创栽培表面积为1.2X3X4X6=86.4平方米。床架间留宽0.8米过道。
水培花卉作品展坛，展坛底座直径为3.6米，坛高为1.8米，作层高0.3米的阶梯设计，用于瓶装完毕的水培花卉展示。
未来太空闭锁型空间轨道农场展示
盆栽蔬菜展示
厢房屋顶用于管道化水气培果树及花卉种植
7、 中心螺旋梯田式垂直农场果园
垂直农场是未来拓展空间实现光辐射高效利用及解决耕地减少问题的一种重要技术模式，是当前国际上最为时髦的园艺设施技术，但目前大多处于技术模型阶段，在国际上实施展示的很少，该温室中心区域处，重点展示垂直农场型果园。垂直农场采用层高4米作五盘绕的螺旋梯田方式，梯田宽为4.7米，环绕中心水体作柱式设计。中心水体作为景观鱼养殖及喷泉造景，养殖水用于螺旋梯田果树的浇灌，构建一个循环式鱼果共生系统，一可保持鱼水清澈，二实现果树无需外源肥料及营养导入，构建一个果树、微生物、鱼协同共生的生态系统。
中心螺旋梯田式垂直农场果园
果树栽培采用管道化水气培种植或者管道式陶粒填充式基质培，于梯面上作四畦盘绕布局，共创栽培线总长为1033米，如果采用草地果园式密栽模式，可种植各类果树1000多棵，盛产期可达产量5000-10000公斤。中心水体216立方米容水量，如果用于高密度养鱼，可年产鱼10000公斤以上。
中心水体鱼池，及环绕的管道培水果，梯面采用铁丝网铺设，方便管理人员上下管理同时也减少上下层挡光影响果树生长。
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