CN102852373A - 垂直循环生态城 - Google Patents

Abstract

一种垂直循环生态城，是由单个或多个建筑物形成一个建筑群，其中包括生物生态结构、自然居住空间即生态可持续发展的住宅区、植物种植生产系统、动物养殖生产系统、水循环系统、电力系统、通排气系统、温湿调节系统、导光系统、沼气系统、控制系统、LED照明系统，所述建筑物是分层立体结构，包括地上建筑空间、地下建筑空间。以垂直循环生态城建筑群为母体，将农业产业与旅游业相结合，将农业用地与旅游用地相结合，地上地下空间层叠相结合，充分利用有限的土地资源，提高土地单位面积的经济效益，也提高土地的使用率。垂直循环生态城是解决人类应对粮食、蔬菜、水果、养殖增产与土地缩减问题的一大积极探索，是面向未来地球生存挑战的实验窗口。

Description

垂直循环生态城

技术领域

本发明涉及一种城市建筑，尤其是一种垂直循环生态城。

背景技术

现在的生态建筑形式很多，但存在的不足是建筑功能单一，只能提供人们居住的基本功能。不能满足当代科学技术与建筑飞速发展这一主题，最重要的是不能满足现代人们对居住环境及种植、养殖的现代设施农业的需求和建筑应为人类可持续发展服务这一主题的需要，现在也有很多人在研发生态建筑，但他们所采用的只是采用绿色、无污染的建筑材料、促使光照多一点等只能涉及到生态建筑这一单项技术的简单手段。

此外，现在的建筑形式从根本上忽视了人类能否可持续发展的这一主要问题，而人类实际恰恰需要一种可供人类持续发展的新型住宅及种植、养殖的现代设施农业的需求的生存环境。这是因为，由于人类生存和发展已经严重地破坏了生态环境，而这些被破坏的生态环境产生了大量的自然灾害来侵袭人类的生存，导致人类赖以生存的土地越来越少，这就需要人们开发出一种新的可解决人类可持续发展的新式生存环境。

发明内容

本发明的目的是提供一种可解决人类可持续发展的新式生存环境，具体的，这种环境是以垂直循环生态城这一建筑形式来体现的。

垂直循环生态城的定义：可垂直矗立往空中发展，也可使建筑体的生态空间横向分层设置，还可将垂直和横向空间联合应用的建筑形式，其中，建筑空间在建筑体上的多少以及其面积大小与结构不限，也可在每个空间中增设立体生态空间。

具体的说，本发明所述的垂直循环生态城是由单个或多个建筑物形成一个建筑群，其中包括生物生态结构、自然居住空间即生态可持续发展的住宅区、植物种植生产系统、动物养殖生产系统、水循环系统、电力系统、通排气系统、温湿调节系统、导光系统、沼气系统、控制系统、LED照明系统，所述建筑物是分层立体结构，包括地上建筑空间、地下建筑空间。

所述植物种植生产系统；包括培育设施、加工设施、贮运设施、销售设施。

所述动物养殖生产系统；包括培育设施、加工设施、贮运设施、销售设施。

所述水循环系统；包括降水收集净化设施、污水回收分类净化设施、外来水源输入设施、消毒设施、贮水设施、供水设施、人工水系(运河)浅水区、观光旅游区、深水区、行船区、蓄水区、浅、深全水系；水产养殖、种植空间。

所述电力系统；包括沼气发电储电设施、太阳能发电储电设施、输电供电设施、输电供电设施、变压配电设施。

所述通排气系统；包括空气进出设施、空气净化循环设施、消毒设施。

所述温湿调节系统；包括温度调节设施、湿度调节设施。

所述导光系统；包括折光装置、导光装置。

所述沼气系统；包括沼气池、沼气储存应用设施。

所述控制系统；包括各设施和各装置的自动和手动控制机构。

所述照明系统；包括LED技术支持、其通过一个整体的灯光规划设计，将垂直循环生态城的道路、桥梁、河流、地下种养空间及全部建筑群内外均纳入到LED照明系统当中，同时把低耗节能和灯光艺术结合起来，LED作为第四代光源，具有很强的节能环保作用，比如：LED光源在种植叶菜中15天至20天內就能摘菜上市，减少运输蔬菜带来的经济成本和质量成本。

其中的地上规划设计包括：休闲度假主题乐园、教育培训基地、城市垂直设施农业基地、自然居住空间即生态可持续发展的住宅区以及城市规划设施、沼气发电场。

其中的地下规划设计包括：粮食、蔬菜、瓜果、药材、花卉等植物和农作物作为基质的无土栽培种植空间、牛、猪、鸡等动物养殖空间、鱼等水产品养殖空间。

上述建筑空间中均采用了高新科技的支持，例如：

地上建筑空间；废弃物再利用形成再生能源；沼气发电。

地下建筑空间；LED光源在畜禽养殖领域的应用。

地下建筑空间；LED光源在植物种植领域的应用。

地下建筑空间；“基质”无土栽培技术。

地下建筑空间；痕量灌溉节水技术、雨水、废水综合循环应用技术。

地下建筑空间；光导照明技术。

地上建筑空间；格构建筑材料在建筑体系上立体应用，本发明全部应用计算机数控技术。

地上建筑空间；集生态可持续发展的住宅区、新能源沼气发电、酒店娱乐、饮食服务、科研教育、旅游观光、现代设施新农业生态示范区、会展办公八大功能于一体。将农业种植、养殖的高昂成本，通过旅游经济和商业效应进行价值升华，使其具有多功能整合资源、可解决人类应对粮食、蔬菜、水果、养殖业、增产与土地缩减问题的一大积极探索，是面向未来地球生存挑战的实验窗口。

地上建筑空间；节约用地、自然居住空间生态可持续发展的住宅区、地上观光旅游、绿色酒店、花园式餐厅、会展、教学、科研办公、文化演艺，即“休闲度假主题乐园”旅游主题公园。

地下建筑空间；节约用地、地下为养殖、种植空间(基质：无土栽培；LED光源技术支持)，不受气候的影响，全年不间断地种植、饲养。

所述建筑物的地下部分；设置有立体生态空间，该空间按需构建其多层，层高按需所建。养殖区、种植区均设有培育结构、单层多层，且可固定或可移动结构。养殖区、种植区设有通风、控温机构和供水结构；

所述空气滤水净化设施由自然压差引风和风机从进气口引入空气，由其内设的通道式、立式、柜式、挂装式、空调式。控制系统配置有智能控制机构，能进行总控制、局部控制、设备单体控制；

所述建筑配置有防盗、防火、防灾报警机构、数字图象传输机构、数字楼宇区域对讲设备控制机构、数字闭路电视监控机构；

所述地下建筑物为养殖区、种植区等多个区域时，各建筑物区域间通过每层组合通道进行连通；

所述沼气能发电包括沼气原料、沼气原料粉碎机、分解器、清沙器、无机材料、沼气发酵罐、热电联产系统、储电装置、变压器装置、电流表、配电板装置、输电网络配件。

地上建筑把输电装置通过网络合为一体，供建筑整体调备使用。

本发明的建筑形式包括覆盖式、框架式、钢构式、屋顶框架透光式、蓬罩布结构式、地下温室式、立体基质无土栽培式、组合框架式、生态城式、立体生态式、平铺、立体加温、浇水等设备设施。其可以是单体或几个单体或多个单体组合成立体基质无土栽培式建筑形式。其是分层立体设置，包括：地上、地下养殖区、种植区生物培育空间和自然生态环境空间及自然居住空间即生态可持续发展的住宅区和“休闲度假主题乐园”的旅游主题公园。其可同时或分别配置储水设施、给排水设备、沼气应用设备、水净化设施、发电供电设备、升降等设备。这些是可以与其它设施组合也可独立设置的。

所述组合通道式建筑形式，结构是地上、地下由单层和分层组合设置的，通道内外全部或区域设置交通与人文自然生态环境结构及疏水设施、储水等设备设施。其可独立或组合设置。

所述水循环系统；人工水系(运河)的形式是多种多样的，分别包括，明河式、暗河式、生态大棚式、室内、室外的生物基质无土栽培培植设施、包括降水收集净化设施、污水回收分类净化设施、外来水源输入设施、消毒设施、贮水设施、供水设施、人工水系浅水区、观光旅游区、深水区、行船区、蓄水区、浅、深全水系、水产养殖、种植空间、设施等结构，其可独立或组合设置。

所述立体基质无土栽培种植区的形式是多种多样的，包括，基质无土栽培种植区是单层或几层设置的，基质无土栽培种植区设置可在地下区域，具有室内环境结构。

基质无土栽培种植区培育设施中的空间运转生态植物种植盆架的形式是多样的，可设置在建筑的任何部位，可设置在地下区域、室内。可多体组合设置、单体设置。

本发明所述的组合垂直循环生态城具有如下优点：

该建筑形式充分采用现代科学技术，以人为本，是使人地关系相互协调，使人与自然和谐相处。其可恢复土地生产力，实现经济可持续的过程，将农业产业与旅游业相结合，将农业用地与旅游用地相结合，地上、地下空间层叠相结合。其充分利用有限的土地资源，节约能源，节约土地，以人与自然生态环境共生共荣为主题，做到建筑中有自然生态，自然中有建筑，自然建筑中有人文，达到建筑、人文、自然生物生态共生共荣的科学空间环境，这种人文环境将有效地提供给人类一种既可幸福居住、又能稳定生产，又可永久生存的可持续发展的环境，创造一种人与生态共荣的美好生活前景。这种环境不仅是以组合垂直循环生态城的形式出现的，它还可以与诸多高新科技成果辅助构成。

附图简要说明

附图1、地上垂直循环生态城平面建筑功能示意图；

附图2、地上的可持续发展的住宅区建筑系统示意图；

附图3、地上的休闲度假乐园主题公园建筑系统示意图；

附图4、地上的酒店餐厅教学会展科研办公建筑系统示意图；

附图5、地上在摩天大楼里种植、养殖建筑系统示意图；

附图6、废弃物再利用、再生能源、沼气发电建筑功能示意图；

附图7、人工水系、污水回收净化、外来水源输入建筑示意图；

附图8、人工水系、水产养殖区建筑功能示意图；

附图9、人工水系、雨水循环区建筑功能示意图；

附图10、地下垂直循环生态城建筑功能示意图；

附图11、地下生态建筑及配套系统示意图；

附图12、地下养殖区生态建筑功能示意图；

附图13、地下种植区生态建筑功能示意图；

附图14、地下建筑通风、水源及循环系统功能示意图；

附图15、地下建筑养、种区升降设备系统功能示意图；

附图16、地下建筑养、种区通道系统功能示意图；

其中，附图标记说明：

图1的附图标记说明：

1、核心区2、农业展览区(优选在摩天大楼里种植、养殖)3、码头4、科研办公、教育、会展区5、绿色酒店花园式餐厅美食区6、基础设施区7、人工水系，包括降水收集净化、污水回收分类净化、外来水源输入8、基础设施区9、旅游观光区10、宫殿11、森林公园12、生态可持续发展的住宅区13公寓区14、种植区15地下安装沟里的光纤、自来水管、光纤、有线电视线路、排水管道等管路系统、16、沼气发电场。

图2的附图标记说明：

1-1、可持续发展的住宅区，建材是由格构建筑体系承建；

1-2、可持续发展的住宅区、建材是由格构建筑体系承建；

2、格构建材的保温设施3、格构建材的隔音设施4、格构建材的通风设施5、格构建材的抗自然灾害设施6、格构建筑住宅地下室7、格构低层建筑住宅区8、格构高层建筑住宅区。

图3的附图标记说明：

1、人工水系2、博物馆3、娱乐设施4、购物中心5、花园式餐厅6、绿色酒店7、森林小别墅8、森林的家9、动物园10、儿童乐园11、冒险宫12、宫殿13、游艇码头14、科技乐园15、电影城16、高塔17、健身区。

图4的附图标记说明：

1、教学、办公楼(在4号区)2、会展科研(在5号区)3、酒店、餐厅(在5号区)4、宫殿(在10号区)

图5的附图标记说明：

1、太阳能发电板2、高位水箱3、废物落下滑道4、装饰在大厦外墙的太阳能发电基板5、空中养殖区6、空中基质无土栽培区域7、水灌8、育秧区9、立体栽培区10、大厦停车场11、产品质量检验包装区域12、游客中心13咖啡厅、餐厅、酒店、购物中心14、防火装置。

图6的附图标记说明：

1、沼气原料、2、沼气原料粉碎机、3、分解器、4、清沙器、5、无机材料、6、沼气工厂、7、沼气、8、热电联产系统、9、向电网送电、10、自用电、11、分离器、12、二级分解、13、储存罐、14、液体肥料。

图7的附图标记说明：

1、人工水系示意图。2、废水回收净化示意图；2-1、废水回收2-2、前处理沉淀过滤池2-3、臭氧水处理2-4、后处理过滤池2-5、综水生产、种植、养殖用水2-6、废水回收。3、外来水源输入示意图；

3-1、水源3-2、沉淀池3-3、过滤器3-4、o3混合器3-5、o3发生器3-6、水泵3-7、变频控制器3-8去各车间。

图8的附图标记说明：

1、人工水系区；2、人工水系土池区；2-1进水口 2-2水面 2-3排水口 2-4泥层底。3、人工水系自流水池区；3-1池壁 3-2池底 3-3水面 3-4泥层 3-5出水孔 3-6进水孔 3-7阀门 3-8蓄水池 3-9地面 3-10蓄水池池底。4、人工水系石、砖池区；4-1池壁 4-2池底 4-3水面 4-4泥层 4-5进水口 4-6出水口 4-7地面

图9的附图标记说明：

1雨水循环示意图；1-1、雨落管1-2、道路1-3、道路雨水口1-4、溢水井1-5、市政雨水管道1-6、雨水管道1-7、初期径流池1-8、沉淀室1-9、水泵1-10、人工湖1-11、过滤室1-12、回灌井。

2降雨蒸发循环示意图；2-1、降雨2-2、湖2-3、海洋2-4、下渗2-5、地下河2-6、蒸发。3自然界水循环示意图；3-1、陆地3-2、渗液3-3、蒸发3-4、降水3-5、云团移动方向3-6、河、湖3-7、径流3-8、海洋。4人工水系示意图；

图10的附图标记说明：

1、地下养殖、种植区。2、地下升至地上的升降电动设备。3、各建筑物之间的通道。4、水产养殖区。5排水泵。6、供水泵。7风机。8、立体种养区。9、一层。10、二层。11、三层。12、四层。13、五层。14、运输设备。

图11的附图标记说明：

1、给排风系统2、给排水系统3、风机4、风道5、工作区6、水泵7、水箱8、水产养殖区9、短植物种植区10、高植物种植区11、风机12通道。

图12的附图标记说明：

1、地面水源2、输水管道3、水过滤器4、养种区5、水连接通道6、储水器7、水泵8、立体养殖区9、水产养殖区10、种植区11、种植区12、楼梯通道13、种植区14、工作区15、配食料区。

图13的附图标记说明：

1、框架立体式建筑设施2、框架、箱、盘等几种造型结构式立体循环设施3、高位水箱4、输水管线5、水产养殖区6、LED照明灯具7、计算机智能控制系统8、升降机电动装置9、水泵10、储水养殖池11、水泵12、高型植物种植区13、矮型植物种植区14、上下层楼梯15、通道。

图14的附图标记说明：

1、通向地上的主通风口2、通风管道3、装置在通风管道内的送风机4、排气口5、水源6、输水管道7、喷水嘴8、储水箱、池9、水产养殖区10、水泵11、养殖、种植区12、排风机。

图15的附图标记说明：

1、地下生态建筑及配套升降设施2、计算机智能控制系统3、工作区4、水产养殖区5、种植区6、养殖区7、立体种养区8、水泵。

图16的附图标记说明：

1、连接通道立体图2、连接通道侧视图3、连接通道正视图4、副通道5、通风塔6、方管道7、园管道8、水产养殖区9、种植区10、养种区。

具体实施方式

下面参照附图说明的具体实施方式。

实施例1：

如图1所示，垂直循环生态城建筑是由主体式生态建筑群组成，包括：1、核心区；是一个经济增长领先的、最富有持久活力的地区，其中的建筑物由格构建筑体系承建，是集经济、文化、金融、商业、信息、休闲、娱乐、体育和交通等各种活动的区域，也是旅游观光、饮食居住为一体的综合性垂直循环生态城2、农业展览区，优选在摩天大楼里进行种植、养殖，其不仅仅可以在城市里找到农业种植、养殖的空间，而且还可以作为城市一景为美化城市做贡献。3、码头；具有让游艇停泊，清洗，维修和游人上下船等功能。4、科研办公、教育、会展区；优选包括农业科技研究所、畜牧研究所、专科学校、学院，主馆、副馆、写字楼、商务楼、其他的商务办公项目、数码信息大厦、投资大厦、科技大厦等。5、绿色酒店花园式餐厅美食区；6、基础设施区；是指为社会生产和居民生活提供公共服务的物质工程设施，是用于保证地区社会经济活动正常进行的公共服务系统。基础设施不仅包括公路、铁路、机场、通讯、水电煤气等公共设施，还包括教育、科技、医疗卫生、体育、文化等相关的社会性基础设施。具体涉及交通、邮电、供水供电、商业服务、科研与技术服务、园林绿化、环境保护、文化教育、卫生事业等。7、人工水系；是指由人力开凿的用以沟通水系，便利运输的水利工程。包括：1)降水收集净化；雨水可以再次利用，节约水资源，防止城市内涝，用于多种公共设施的使用。2)污水回收分类净化；本发明所述的垂直循环生态城污水主要包括生活污水和工业污水，污水回收指的是，生活和工业污水经过处理后，作为工业，农业或市政用水的水源。这是由于污水中含有污染物质的水量仅占整个污水量的0.1％，其余绝大部分是可用清水，而且污水就近可得、水量稳定、易于收集，污水处理技术也比较成熟。3)外来水源输入；降水、地下水、外系水的引入。

8、基础设施区；其是与“6、基础设施区”相同的另一区域。9、旅游观光区；生态、景观、休闲。10、宫殿；依照古代建筑环境而建，体现古今建筑的结合之美。11、森林公园；以大面积人工林或天然林为主体而建设的公园。12、生态可持续发展的住宅区；该住宅建筑可建成地上、地下、或者二者混合式或半地下等多种形式，包括平房式、矮层式、中高层式、高层式或它们的混合组合式样等多种，造型与结构为格构建筑体系，同样具有节能、环保、保温的功能。13、公寓区；为中高层式、高层式或混合组合式的高档住宅。14、种植区；以粮食、蔬菜、瓜果、药材、花卉、等植物和农作物作为基质的无土栽培种植空间。15、地下安装沟里的光纤、自来水管、光纤、有线电视线路、排水管道等管路系统。16、沼气发电场；所述沼气发电场包括沼气原料、沼气原料粉碎机、分解器、清沙器、无机材料、沼气发酵罐、热电联产系统、储电装置、变压器装置、电流表、配电板装置、输电网络配件。

实施例2：

如图2所示：1-1、为可持续发展的住宅区；建材是由格构建筑体系承建；1-2、为可持续发展的住宅区、建材是由格构建筑体系承建；该格构建筑体系的结构件、建材原料为聚苯乙烯膨胀珠混凝土制品，即以聚苯乙烯(原料或废料)、水泥、水和专用添加剂铸压而成。具体是，将双向带孔的板材构件拼装后，水平竖向钢筋并灌注混凝土，形成纵横交叉的钢性骨架，前者为构件，后者为承重结构。该格构建筑体系的产品承重能力强，单位重量轻，加工时不消耗燃料，无粉尘和烟气污染。2、格构建材的保温设施；格构建筑体系具有轻质、承重、保温和施工效率高，生产工业化的优势，更突出特点是隔热保温性能好，不需另加保温层，其内外墙板均具有保温功能，建筑节能一次性到位65％以上。该建材生产过程无三废产生，主要原材料聚苯乙烯可用回收废弃物，生产用水可循环使用，耗电低，生产设备全部自动化大生产，是一种好的环保产品，也符合″循环经济″要求，经济和社会效益可观。3、格构建材的隔音设施；采用市面上常有的隔音建筑材料，具有隔音，防冻裂，保温、隔热，阻燃、不燃烧，冬保暖，夏防热的功能，可节能65％以上。4、格构建材的通风设施；鉴于房子的通风性是鉴定健康的房屋的一个重要的标志，本发明采用的聚苯乙烯膨胀珠混凝土格构墙板，是一种独特的高性能墙板、具有强大的呼吸功能，完备的通风体系保证室内空气随时流通，保持室内空气新鲜。该聚苯乙烯膨胀珠混凝土承重墙板是通体结构板，在防潮的同时又可透气。内部层顶上透气吊顶与屋脊通风管道的配套使用，可以使层顶内部上空形成一个健康的空气流通空间，保证屋顶内部的通风散热需求。5、格构建材的抗自然灾害设施；在建筑中插入钢筋、并浇灌混凝土，其结点是钢筋，盘按(或焊接)上部浇灌水泥，形成一个整体，解决了渗漏和裂痕问题，其整体结构经涡轮试验测试可抗震八级。6、格构建筑住宅地下室；格构建筑住宅地下室部分设计为地下室或半地下室，加强了防空意识，可构筑战时地下防护体系，也可作为平时的防灾避难场所。7、格构低层建筑住宅区；包括各类主题住宅；例如：画家村住宅区、乡村住宅区、白领村住宅区、仿古村住宅区、水景村住宅区、作家村住宅区、摄影艺术村住宅区、专业村住宅区即其他。8、格构高中层建筑住宅区；为中高层式、高层式或混合组合式住宅区。

实施例3：

如图3所示的一种具体的垂直循环生态城的示意图

1、人工水系；是指由人力开凿的用以沟通水系，便利运输的水利工程。2、博物馆；是征集、典藏、陈列和研究代表自然和人类文化遗产的实物的场所，并对那些有科学性、历史性或者艺术价值的物品进行分类，为公众提供知识、教育和欣赏的文化教育的机构、建筑物、地点或者社会公共机构。博物馆是非营利的永久性机构，对公众开放，为社会发展提供服务，以学习、教育、娱乐为目的。3、娱乐设施；是指用于经营目的，承载乘客游乐的设施，其范围规定为设计最大运行线速度大于或者等于2m/s，或者运行高度距地面高于或者等于2m的载人游乐设施。4、购物中心；一群建筑，是组合在一起的商业设施，按商圈确定其位置、规模，将多种店铺作为一个整体来计划、开发和经营，并且拥有一定规模的停车场。5、花园式餐厅；宽大的草坪和漂亮的欧式洋房，构成了得天独厚的环境优势。餐厅内部装饰为欧式风格，大多数饰物来自欧式，包括竹草屏风、家具、摆设、挂画等，餐具则是特别定制的墨绿色陶制器皿，充满浓郁的欧洲风情。6、绿色酒店；是为旅客提供产品与服务，符合充分利用资源、保护生态环境的要求和有益于顾客身体健康的酒店。从可持续发展理论的角度考虑，“绿色酒店”就是指酒店业发展必须建立在生态环境的承受能力之上，符合当地的经济发展状况和道德规范，即一是通过节能、节电、节水，合理利用自然资源，减缓资源的耗竭；二是减少废料和污染物的生成和排放，促进酒店产品的生产、消费过程与环境相容，降低整个酒店对环境危害的风险。7、森林小别墅；被森林与湖泊所环抱，具有别墅风味的小木屋。这样的具有别墅风味的小木屋座落在可充分享受空气清澈的湖畔旁。小木屋的形态最适合家族或团体出游。不论是清晨漫步林间或骑车环游，亦是悠闲地翻阅书籍等，都非常适合。8、森林的家；位于森林公园内，环境清新优美，周边配套设施齐全。9、动物园；动物园是搜集饲养各种动物，进行科学研究和科学普及并供群众观赏游览的场所。园中有饲养各种动物的特殊建筑和展出设施，并按动物进化系统结合自然生态环境规划布局。10、儿童乐园；儿童乐园是供儿童游戏玩耍的公共场合。11、冒险宫；指进行富于挑战的游乐活动的娱乐场所。12、宫殿；依照古代建筑环境而建，体现古今建筑的结合之美。13、游艇码头；具有让游艇停泊，清洗，维修和游人上下船等功能。14、科技乐园；以教育学、心理学为依据，将德育、智育、体育和美育有机结合在一起，同时根据人的智力、能力和兴趣进行内容选择，注重使他们在活动过程中得到探索事物、动手操作、发现和解决问题等多方面能力的锻炼和提高。15、电影城；电影城主要由电影新技术展览区、仿古建筑区、少数民族风景区、游乐区、旅游服务区等组成。在电影新技术展览区，设有“电影大世界”、“电影宫”、“环幕电影”等，在这里你可以尽情地欣赏电影艺术。仿古区内主要是一些古色古香的中式城楼、民居，以及一些具有古典风格的欧式建筑。此外还有“古堡怪洞”、“动物奇观”、“海底世界”、“卡通车园”等游乐设施。16、高塔；巍然屹立的塔。17、健身区；配备专业级有氧器材，包括多款跑步机、脚踏车、运转机等。

实施例4：

如图4所示1、教学、办公楼(在4号区)；教学是教师的教和学生的学所组成的一种人类特有的人才培养活动。通过这种活动，教师有目的、有计划、有组织地引导学生积极自觉地学习和加速掌握文化科学基础知识和基本技能，促进学生多方面素质全面提高，使他们成为社会所需要的人。办公楼是一座集办公、商务、接待于一体的综合性建筑。2、会展科研(在5号区)；各类会议展览、科研机构。3、酒店、餐厅(在5号区)4、宫殿(在10号区)

实施例5：

如图5所示1、太阳能发电板；由若干个太阳能电池组件按一定方式组装在一块板上的组装件。太阳能电池板是太阳能发电系统中的核心部分，也是太阳能发电系统中价值最高的部分。其作用是将太阳能转化为电能，或送往蓄电池中存储起来，或推动负载工作。2、高位水箱；用于消防中的高位水箱放置于建筑物的最高处，是没有高度限制的。3、废物落下滑道；90度角垂直降落的滑道。4、装饰在大厦外墙的太阳能发电基板5、空中养殖区；在地面摩天大楼高层养殖区。6、空中基质无土栽培区域；在地面摩天大楼建造高层种植区。7、水灌；储水设备。8、育秧区；在地面摩天大楼中培育种子及秧苗栽培区域。9、立体栽培区；在同层内栽培种植多层植物。10、大厦停车场11、产品质量检验包装区域12、游客中心13咖啡厅、餐厅、酒店、购物中心14、防火装置。

实施例6：

如图6所示1、沼气原料；所有的有机废异物。2、沼气原料粉碎机；即常用粉碎机。3、分解器；干物质与液体进行臭氧发酵。4、清沙器、除去有机废异物所含的沙子。5、无机材料；除去有机废异物中含的无机物。6、沼气工厂；沼气液发酵间。7、沼气；可燃气体。8、热电联产系统；利用沼气发电。9、向电网送电、10、自用电、11、分离器；将沼渣、沼液分开。12、二级分解；进一步分解沼渣。13、储存罐；沼液储存罐。14、液体肥料；沼液。

实施例7：

如图7所示1、人工水系示意图；人工运河示意图。2、废水回收净化示意图；2-1、废水回收；将垂直循环生态城区域内的生产加工、养殖、种植及生活用废水集中回收。2-2、前处理沉淀过滤池；经前期分离处理。2-3、臭氧水处理；再进行中期水处理。2-4、后处理过滤池；终端水处理。2-5、综水生产、种植、养殖用水；答标后综水可用于种植、养殖及生活非饮用水和工业用水。2-6、废水回收；种植、养殖及生活用水和工业用水的废水再回收，形成水循环体系。3、外来水源输入示意图；3-1、水源；外来水源如江、河、湖、海及地下水源。3-2、沉淀池；初级水处理。3-3、过滤器；滤去水中的杂质。3-4、o3混合器；用于水的消毒。3-5、o3发生器；用于水的消毒。3-6、水泵；供水、排水。3-7、变频控制器；远程变频器控制器是一种实现变频器远程操作的智能仪表，通过RS485网络远程控制变频器的启动、停止、加速、减速、正反转，并实时显示变频器的工作频率、转速等运行状态信息。单机通讯距离可达1200M(9600bps)，有效减少变频器的干扰。3-8去各车间；供给垂直循环生态城区域内供水管网。

实施例8：

如图8所示1、人工水系区；人工运河区域。2、人工水系土池区；2-1进水口；外来水源入口。2-2水面；运河水位的水平面。2-3排水口；运河水位超出水平面后的排水口。2-4泥层底；运河水底为自然土层。3、人工水系自流水池区；3-1池壁；石砌。3-2池底；石砌。3-3水面；运河水位的水平面。3-4泥层；沉淀土杂物。3-5出水孔；运河水位超出水平面后的排水口。3-6进水孔；外来水源入口。3-7阀门；调解水位用。3-8蓄水池；外来水多时存入。3-9地面；堤岸地面。3-10蓄水池池底；水泥池底。4、人工水系石、砖池区；4-1池壁；砖砌。4-2池底；水泥池底。4-3水面；运河水位高底，水平面。4-4泥层；沉淀土杂物。4-5进水口；外来水源入口。4-6出水口；运河水位超出水平面后的排水口。4-7地面；堤岸地面。

实施例9：

如图9所示1雨水循环示意图；1-1、雨落管；在建筑物上安装的排水管道。1-2、道路；市政、小区道路。1-3、道路雨水口；道路下水排水口。1-4、溢水井；储水设备水满后自流口。1-5、市政雨水管道；市政下水排水管道。1-6、雨水管道；下水排水管道。1-7、初期径流池；雨水储水池。1-8、沉淀室；初级水处理。1-9、水泵；排水泵。1-10、人工湖；是指由人力开凿的用以沟通水系，便利运输的水利工程。1-11、过滤室；沉淀消毒。1-12、回灌井；让水回灌到地下水层中。2降雨蒸发循环示意图；2-1、降雨；由地面水源蒸发、行成云、再降水。2-2、湖；雨水径流入湖。2-3、海洋；雨水径流入海洋。2-4、下渗；雨水径流渗入地下。2-5、地下河；雨水径流渗入地下河。2-6、蒸发；由地面水源蒸发、行成云、再降水。3自然界水循环示意图；3-1、陆地；地球表面的固体部分，与海洋的水域形成对照。3-2、渗液；降水和地下水的渗流作用下产生了有机或无机成份的液体，我们称之为渗滤液，也叫渗液。3-3、蒸发；由地面水源蒸发、行成云、再降水。3-4、降水；由地面水源蒸发、行成云、再降水。3-5、云团移动方向；少量云聚到一起、按一定方向移动。3-6、河、湖；由地面水源蒸发、行成云、再降水、雨水流入低处聚到一起流动为河、不流动为湖。3-7、径流；下雨后雨水在地面行成的水流。3-8、海洋；河、湖、地下水、流入低处聚到一起流动至海洋内为海洋。4人工水系示意图；人工运河示意图。

实施例10：

如图10所示1、地下养殖、种植区为水泥现浇结构，可为一层、二层、多层、层高有低、中、高不等；设在地下的水泥现浇结构的地下养殖、种植区、可建筑为一层、二层、多层，层高可按种植的植物高度及立体多层而定。2、地下升至地上的升降电动设备；地上地下的垂直运输电动设备；3、各建筑物之间的通道。各地下单体建筑的连接运输通道。4、水产养殖区；水循环地下储水池为水产养殖区。5排水泵；水循环地下储水池排水泵。6、供水泵。水循环地下储水池供水泵。7风机；地下建筑空间供给排风用。8、立体种养区；在种养区一层建筑层内可同时种养多层。9、一层；地下建筑一层。10、二层；地下建筑二层。11、三层；地下建筑三层。12、四层；地下建筑四层13、五层；地下建筑五层14、运输设备；平面运输机械。

实施例11：

如图11所示1、给排风系统；地下建筑空间供排风系统用。2、给排水系统；地下建筑空间供水排水系统用。3、风机；地下建筑空间供排风机、吹风机。4、风道；地下建筑空间供排风通道。5、工作区；种养区工作人员的工作及休息区。6、水泵；地下建筑空间供水泵排水泵。7、水箱；地下建筑空间总水系的水箱。8、水产养殖区；水循环地下储水池为水产养殖区。9、短植物种植区；种植1米以下的植物。10、高植物种植区；种植1米以上的植物。11、风机；地下建筑空间供、排风机。12通道；地下建筑空间供排风通道。

实施例12：

如图12所示1、地面水源；地下建筑空间外来水源入口。2、输水管道；地下建筑空间循环水输水管道。3、储水器；地下建筑空间循环水系的存水设备。4、养种区；地下建筑空间养殖、种植区。5、水连接通道；地下建筑空间循环水系的连接管道。6、水过滤器；沉淀消毒。7、水泵；循环水系循环水泵。8、立体养殖区；在种养区一层建筑层内可同时种养多层。9、水产养殖区；水循环地下储水池为水产养殖区。10、种植区；地下建筑空间种植区。11、种植区；地下建筑空间种植区。12、楼梯通道；13、种植区；地下建筑空间种植区。14、工作区；种养区工作人员的工作及休息区。15、配食料区；养殖鸡、猪、牛、羊等。

实施例13：

如图13所示1、框架立体式建筑设施，是在现有的土地下方的建筑立体空间，可以重复多次使用同一块面积；在这一面积上种植粮食、蔬菜、瓜果、药材、花卉、等植物和农作物作为基质的无土栽培种植空间；在种养区一层建筑层内可同时种养多层。2、框架、箱、盘等几种造型结构式立体循环设施，也可以后置附加式种植结构设施，立体基质无土栽培生态建筑设施上可建筑一层、二层、三层、多层设施。3、高位水箱；建筑物的高处按装的供水及消防用水的箱。4、输水管线；地下建筑空间供水输水管线。5、水产养殖区；水循环地下储水池为水产养殖区。6、LED照明灯具；节电且使用寿命长。7、计算机智能控制系统8、升降机电动装置9、水泵10、储水养殖池11、水泵12、高型植物种植区13、矮型植物种植区14、上下层楼梯15、通道。

实施例14：

如图14所示1、通向地上的主通风口；地下建筑空间主通风口。2、通风管道可设施整体及局部设置，也可与通道、墙体及地面、房顶等通风管道相连通或地下建筑空间通风管道相连通。3、装置在通风管道内的送风机4、排气口；地下建筑空间排气口。5、水源；地下建筑空间外来水源。6、输水管道；地下建筑空间循环输水管道。7、喷水嘴、喷出的水成为雾状，空气从中穿过达到净化或升、降温等作用8、储水箱、池9、水产养殖区；水循环地下储水池为水产养殖区。10、水泵；水循环泵。11、养殖、种植区；地下建筑空间养殖、种植区。12、排风机；地下建筑空间排风机。

实施例15：

如图15所示1、地下生态建筑及配套升降设施；2、计算机智能控制系统；3、工作区；种养区工作人员的工作及休息区。4、水产养殖区；水循环地下储水池为水产养殖区。5、种植区；地下建筑空间种植区。6、养殖区；地下建筑空间养殖区。7、立体种养区；在种养区一层建筑层内可同时种养多层。8、水泵；水循环泵。

实施例16：

如图16所示1、连接通道立体图2、连接通道侧视图3、连接通道正视图4、副通道5、通风塔；地下建筑空间排风塔。6、方管道7、圆管道8、水产养殖区；水循环地下储水池为水产养殖区。9、种植区；地下建筑空间种植区。10、养种区；地下建筑空间养殖、种植区。

Claims (10)

1.一种垂直循环生态城，其特征在于：是由单个或多个建筑物形成一个建筑群，其中包括生物生态结构、自然居住空间即生态可持续发展的住宅区、植物种植生产系统、动物养殖生产系统、水循环系统、电力系统、通排气系统、温湿调节系统、导光系统、沼气系统、控制系统、照明系统，所述建筑物是分层立体结构，包括地上建筑空间、地下建筑空间。

2.根据权利要求1所述的生态城，其特征在于：所述植物种植生产系统包括培育设施、加工设施、贮运设施、销售设施；所述动物养殖生产系统包括培育设施、加工设施、贮运设施、销售设施；所述水循环系统包括降水收集净化设施、污水回收分类净化设施、外来水源输入设施、消毒设施、贮水设施、供水设施、人工水系浅水区、观光旅游区、深水区、行船区、蓄水区、浅深全水系、水产养殖空间；所述电力系统包括沼气发电储电设施、太阳能发电储电设施、输电供电设施、输电供电设施、变压配电设施；所述通排气系统包括空气进出设施、空气净化循环设施、消毒设施；所述温湿调节系统包括温度调节设施、湿度调节设施；所述导光系统包括折光装置、导光装置；所述沼气系统包括沼气池、沼气储存应用设施；所述控制系统包括各设施和各装置的自动和手动控制机构；所述照明系统为LED照明系统。

3.根据权利要求1所述的生态城，其特征在于：其中的地上空间包括休闲度假主题乐园、教育培训基地、城市垂直设施农业基地、自然居住空间即生态可持续发展的住宅区以及城市规划设施、沼气发电场。

4.根据权利要求1所述的生态城，其特征在于：其中的地下空间包括植物和农作物作为基质的无土栽培种植空间、动物和水产养殖空间。

5.根据权利要求1所述的生态城，其特征在于：其结构如图1所示。

6.根据权利要求3所述的生态城，其特征在于：所述自然居住空间即生态可持续发展的住宅区的结构如图2所示；所述休闲度假主题乐园的结构如图3所示；所述教育培训基地进一步包括酒店或餐厅，其结构如图4所示；所述城市垂直设施农业基地设置在摩天大楼里，其结构如图5所示；所述沼气发电场的结构如图6所示。

7.根据权利要求2所述的生态城，其特征在于：所述污水回收分类净化设施和外来水源输入设施的结构如图7所示；所述水产养殖空间的结构如图8所示；所述降水收集净化设施的结构如图9所示。

8.根据权利要求4所述的生态城，其特征在于：所述地下建筑空间的结构如图10或11所示。

9.根据权利要求4所述的生态城，其特征在于：所述地下养殖空间的结构如图12所示；所述地下种植空间的结构如图13所示。

10.根据权利要求4所述的生态城，其特征在于：所述地下建筑空间具有通风和用水的循环系统，其结构如图14所示；所述地下建筑空间具有升降设备，其结构如图15所示；所述地下建筑空间具有连接各区域的通道，其结构如图16所示。

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