城市植物工廠現狀以及未來發(fā)展趨向

2018 年 1 月城市植物工廠現狀以及未來發(fā)展趨向張 武 曹禎烱（ Pukyong National University 韓國 釜山）摘 要： 城市化進行的同時伴隨著是環(huán)境污染問題的嚴重狀態(tài) 。植物工廠為之興起發(fā)展 ，呈現出活躍發(fā)展勢頭 ，尤其在日本 ，韓國 ，美國 ，新加坡等國家地區(qū)迅速發(fā)展 ，植物工廠得名于現代制造工廠的概念 ，充分應用了現代裝備 ，生物技術 ，營養(yǎng)栽培等技術 ，近年來被國際上公認為是一個國家農業(yè)高科技發(fā)展水平的標志之一 ，然而處于發(fā)展時期的現今 ，人們也對植物工廠提出了更高的要求 ，如何更環(huán)保發(fā)展城市植物工廠 ，瓶頸也隨之出現 。關鍵詞： 植物工廠 ；綠色能源 ；環(huán)境問題 ；城市化 ；自然采光中圖分類號： S316 文獻標識碼： A 文章編號： 1673-0038（ 2018） 03-0177-01目前韓國的植物工廠在韓國相關的技術水平還不足以達到世界最高水平（ 100）僅僅占 50左右的技術水平，具體來說，韓國植物工廠的設備水平是 51.258.0，環(huán)境與生物控制系統是 51.961.9，人工照明是 50左右的技術水平，栽培與水培系統是 62.364.3，播種與育苗系統是 66.5%，與此之外植物工廠還處于技術不足時期，然而植物工廠的核心是植物生長環(huán)境模擬系統 。即人造光源 。人造光源是一種人工控制封閉空間環(huán)境的設施，利用人造光代替日光，利用水和營養(yǎng)物質培育作物 。換句話說，它是提供了一個適合于植物栽培的人造環(huán)境，通過將結構外部的光和熱能絕緣隔絕 。人造光工廠最重要的特點是完全封閉，由于多階段栽培，每單位面積生產力高 。另外由于生長周期可以縮短，外部環(huán)境影響較小，環(huán)境控制相對容易 。即可以精確地控制栽培室內部的溫度，并且可以任意地控制白天（特定時間段）和夜間（記憶）之間的時間段 。以下是工廠的類型和特點 。1 在韓國植物工廠的實例分類和特點1.1 建筑類型建筑型植物工廠是由屋頂和四面墻組成的結構，如房屋或辦公室，氣密性和隔熱性對于有效的冷卻和加熱是重要的，而空調和病蟲害流入防止設施對于生產不含殺蟲劑的環(huán)保作物是重要的 。建筑玻璃窗戶被安裝用于觀察，通風，通風和自然光線，但是它們惡化了不通過室內空氣或氣體的特性 。很多需要加熱和冷卻建筑物，并通過窗口從外面爬上在建筑物內的暖空氣對流由太陽能光入射降低了冷卻效率的能量 。植物工廠內濕度高于一般建筑物，外部溫度較低時會形成露水 。因此施工時不可能建一個窗戶，如果不可避免地要建一個窗戶，要求有足夠的絕緣措施 ?？照{系統具有控制溫度和濕度的清潔功能，以及控制風速的通風功能 。為了減少能源消耗，創(chuàng)造一個適合種植農作物的室內環(huán)境，熱環(huán)境和空氣環(huán)境是相互聯系的 。防蟲害防治設施包括消毒設施和攔截設施 。密封建筑物的縫隙，排水口，通風口等，阻擋昆蟲流入路徑 ?？梢园踩行У貜呐_風，洪澇，干旱等氣象災害中進行培育，可以在大城市種植農作物 。低運輸成本 。建筑型植物工廠由于初期建設成本高，所以需要投資選擇性設施，可利用現有建筑物和空置公共建筑物的閑置空間而不是新建筑物也是有效的可循環(huán)經濟1。1.2 容器類型集裝箱工廠是適應冷凍集裝箱的植物栽培的結構 。通常，冷凍容器被用于在鋼板之間運輸冷凍，冷藏產品，聚氨酯泡沫厚度 70120mm，注入絕緣環(huán)繞處處絕熱性能優(yōu)異 。由于一般貨物集裝箱采用傳熱快的鋼材制造，因此有必要對冷熱集中的隔熱處理進行改造 。使用聚苯乙烯泡沫塑料，玻璃棉等作為絕熱材料內壁通過增加反射率來提高光利用效率 。集裝箱左右兩側安裝養(yǎng)殖架，養(yǎng)分供應循環(huán)系統，空調，熱交換器，光源，環(huán)境控制裝置等 34 個階段 。集裝箱式工廠受初始投資的威脅較小，使用方便，不需要安裝，只有在供水和供水時才能使用，用于推廣和研究 。在韓國南部世宗站的 20 英尺集裝箱工廠里，加入了 LED 和熒光燈的混合物，植物的頂端生長著蔬菜，中間的葉子生長著葉菜，底層的植物長出了嫩芽蔬菜 。可以提供每天每個人吃 50g 新鮮蔬菜 。還有容器型 、太陽光型等分類 。2 新材料新技術與示例的方案自然采光的導入，自然光是一種將太陽能吸引到所需位置的技術（太陽能電池，太陽能鍋爐，地下，室內）它可以解決在大城市建筑密集建筑物內部陽光不足的問題（由于人口集中和建筑物高層的整合）使城市環(huán)境更加舒適，實現連接地下和地下的能源零度建設是一項非常重要而有益的技術 。特別是最近快速進入老齡化社會，社會成員需要的居住模式和溝通水平不同，在提高健康社會生活質量的背景下，未來居住空間超越了簡單的建筑功能，重點是保持使用者身心的穩(wěn)定，保持愉快的生活 。為了營造健康的室內，室內環(huán)境內綠色的植物的存在的必須性，在數千年以來，人們生活的環(huán)境最離不開的光，人們一直以來都在模擬太陽光來制造出來的人工光，人工光卻也不能超越太陽光的存在，所以在室內環(huán)境中最健康的就是直接導入太陽光即導入自然光，只有當你點亮它時，才能創(chuàng)造出最健康的室內環(huán)境，自然光是實現它的最重要的功能 。3 未來的展望全世界正在經歷環(huán)境惡化，人口增加，糧食生產日漸高產化 。農村農業(yè)生產發(fā)展不不再能滿足現代高速發(fā)展的時代 。從已經完成的四次工業(yè)革命發(fā)展來看，城市中植物工廠建立解決了遠距離運輸，適應當今高速高效的社會節(jié)奏，在受污染的城市環(huán)境中為工廠和環(huán)境提供了健康食品而做好準備，來應對第六次工業(yè)革命 。參考文獻1Takamasamoto“Status of the Development of Complete Controlled PlantFactory”Electronicengneering， 2008， 8： 6468.收稿日期： 2017-11-29作者簡介： 張 武（ 1989-），男，漢族，安徽合肥人，碩士研究生，研究方向為公共環(huán)境 、海洋融合設計 、城市環(huán)境設計 、景觀設計 。經濟 管理 綜述177