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第一章 绪论 1

1.1 研究背景 2

1.1.1 耕地减少、农产品“食物里程”增加与都市农业 2

1.1.2 中国城市的高密度环境 2

1.1.3 现代农业生产导致高能耗 3

1.1.4 建筑农业实践缺乏策略指导 3

1.2 国内外理论研究及实践探索 4

1.2.1 都市农业 4

1.2.2 垂直农场 5

1.2.3 建筑与农业种植一体化 7

1.2.4 屋顶农园与其他露天农业种植 9

1.2.5 建筑室内农业种植 11

1.2.6 国内理论与实践概况 11

1.3 拟解决问题与相关概念解析 12

1.3.1 拟解决问题 12

1.3.2 相关概念解析 13

1.4 研究意义 15

1.4.1 理论层面 15

1.4.2 实践层面 15

1.5 研究维度 16

1.5.1 学科融合 16

1.5.2 案例研究 17

1.5.3 实证调查 17

1.5.4 文献解读 17

1.5.5 实验统计 18

第二章 城市中的建筑农业 19

2.1 建筑农业类型及特征 20

2.1.1 垂直农场 20

2.1.2 基于城市建筑的农业种植 29

2.2 建筑农业相关技术 40

2.2.1 农业技术 40

2.2.2 城市有机废弃物再利用技术 45

2.2.3 雨水收集技术 46

2.2.4 可再生能源技术 46

2.3 建筑农业发展趋势与存在问题 47

2.3.1 发展趋势 47

2.3.2 存在问题 48

2.4 本章小结 49

第三章 建筑与农业种植一体化的空间构成和运转模式 51

3.1 建筑与农业种植一体化及作用原理 52

3.2 生理需求比较 53

3.2.1 人的生理需求 53

3.2.2 农作物的生理需求 55

3.2.3 人与农作物生理需求的异同 59

3.3 种植空间与城市建筑的结合方式与空间布局 61

3.3.1 温度需求与结合基础 61

3.3.2 温度需求与结合方式 62

3.3.3 光照需求与空间布局 66

3.4 建筑与农业种植一体化的气候差异性表现 67

3.5 气候差异下的农业种植 69

3.5.1 中国农业气候区划 69

3.5.2 露天种植时段 70

3.5.3 设施农业类型及运转的季节性需求 71

3.5.4 本地农产品供应 72

3.5.5 农业种植为建筑提供的季节性保护 73

3.6 气候差异下的建筑及建筑与农业种植一体化模式 73

3.6.1 建筑的气候性和季节性需求 73

3.6.2 与气候对应的建筑室内环境调控资源 74

3.6.3 建筑与农业种植一体化运行模式的推演机制 74

3.7 本章小结 78

第四章 北京地区建筑与农业种植一体化设想 81

4.1 北京地区城市集合住宅的运行模式 82

4.1.1 气候与农业生产特征 83

4.1.2 城市集合住宅的环境特点 87

4.1.3 生产时段与运行模式 87

4.2 建筑与农业种植一体化空间形态、技术支持与应用 89

4.2.1 种植空间形态与种植技术 89

4.2.2 主被动式太阳能技术及应用 93

4.2.3 种植空间的四季运转 94

4.2.4 在不同类型集合住宅上的应用 94

4.2.5 建筑的总体高度控制 95

4.3 建筑与农业种植一体化的可持续属性 96

4.3.1 降低建筑能耗 96

4.3.2 农业生产——立体种植 100

4.3.3 能源生产——光伏发电 101

4.4 基于现有集合住宅的种植空间改良 102

4.4.1 现阶段的农业种植空间 102

4.4.2 调查研究 102

4.4.3 存在问题及实验设计 104

4.5 本章小结 104

第五章 北京地区城市住宅光照环境的农业种植适宜性研究 107

5.1 测量实验基本情况 108

5.1.1 测点选择 108

5.1.2 测量仪器与方法 109

5.1.3 建筑农业农作物类型及光照强度范围设定 111

5.2 冬季测量实验 112

5.2.1 测量实验设置 112

5.2.2 测量结果分析 113

5.3 夏季测量实验 121

5.3.1 测量实验设置 122

5.3.2 测量结果分析及结论 122

5.4 室内和阳台光照环境的种植适宜性分析 123

5.4.1 种植空间季节性变化与适宜种植时段 123

5.4.2 多个采光面的阳台空间光环境 124

5.4.3 种植空间光照环境改良措施 124

5.5 本章小结 126

第六章 北京地区城市住宅温度环境的农业种植适宜性研究 127

6.1 实验基本情况 128

6.1.1 测点建筑平面布局 129

6.1.2 测量方法与仪器 131

6.1.3 农作物适宜温度范围与温度环境分析方法 132

6.2 冬季测量实验 133

6.2.1 测量实验设置 133

6.2.2 测量结果分析 133

6.2.3 结论 155

6.3 春季测量实验 156

6.3.1 测量实验设计 156

6.3.2 测量结果分析 157

6.3.3 结论 163

6.4 夏季测量实验 164

6.4.1 测量实验设计 164

6.4.2 测量结果分析 165

6.4.3 结论 167

6.5 室内和阳台温度环境的种植适宜性分析 167

6.5.1 种植空间温度环境的适宜性 170

6.5.2 种植空间温度环境的季节性变化 170

6.5.3 种植空间温度环境的改良措施 171

6.6 本章小结 171

第七章 结论与展望 173

7.1 既有北京地区住宅建筑种植空间形态改良 174

7.2 研究结论 179

7.3 存在的问题与研究展望 181

参考文献 182

后记 187