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出版者:化学工业出版社

作者:王宇欣 王宏丽

出品人:

页数:274

译者:

出版时间:2006-5

价格:36.00元

装帧:简裝本

isbn号码:9787502584139

丛书系列:

图书标签:

• 农业建筑
• 现代农业
• 温室工程
• 农业设施
• 建筑设计
• 农业科技
• 植物工厂
• 生态农业
• 农业工程
• 智能农业

现代农业建筑学 前言 人类文明的发展与农业息息相关，而农业的每一次飞跃，都离不开生产方式的革新。在现代社会，科技进步与社会需求共同驱动着农业朝着更高效、更可持续、更智能化的方向迈进。在这场深刻的变革中，建筑，作为承载农业生产活动的重要载体，其设计理念、技术应用和发展趋势也随之发生了翻天覆地的变化。本书《现代农业建筑学》旨在系统地梳理和探讨这一领域的核心内容，为从业者、研究者及对现代农业建筑感兴趣的读者提供一个全面而深入的视角。 第一章 农业建筑的演进与时代特征 农业建筑并非一成不变。从原始的穴居、茅草屋，到后来的砖瓦房、土坯房，再到现代化的钢筋混凝土结构，农业建筑的形态始终与当时的生产力水平、技术条件、文化习俗以及社会经济发展紧密相连。 历史回溯： 简要回顾农业建筑从早期简单功能性场所（如粮仓、畜棚）到逐步融合居住、加工、仓储等多元功能的演变历程。重点分析不同历史时期建筑材料、建造技术、空间组织方式的特点，以及它们如何反映当时的农业生产模式和生活方式。 时代特征分析： 深入剖析现代农业建筑所面临的几大核心时代特征： 规模化与集约化： 现代农业强调土地产出的最大化，这要求农业建筑能够适应更大规模的生产单元，容纳更先进的机械设备，并实现生产流程的优化布局。 科技化与智能化： 传感器、物联网、大数据、人工智能等技术的引入，使得农业生产过程的监测、控制和管理得以实现智能化。农业建筑的设计必须为这些高科技设备的应用预留空间和接口。 可持续性与生态化： 绿色建筑理念、节能减排、资源循环利用已成为不可忽视的趋势。现代农业建筑需要关注能源效率、材料选择、废弃物处理以及与周边生态环境的和谐共处。 人居环境与舒适性： 随着社会发展，对农业从业人员的工作环境和生活品质的要求也日益提高。现代农业建筑在满足生产功能的同时，也需要考虑其内部环境的舒适性、安全性以及人文关怀。 多功能性与复合性： 现代农业建筑已不再局限于单一的生产功能，常常需要融合观光、科普、休闲、电商等多种功能，形成农业产业园区或乡村综合体。 第二章 现代农业建筑的功能分类与设计原则 基于现代农业生产的多样化需求，农业建筑可被划分为多种类型，每种类型都有其独特的设计考量。 主要功能分类： 种植业建筑： 包括各类温室（连栋温室、智能温室、日光温室等）、育苗室、植物工厂、果蔬冷藏保鲜库、农产品加工车间等。这些建筑的设计核心在于精确控制环境参数（光照、温度、湿度、CO2浓度）、保障作物生长所需空间、以及高效的物流和加工流程。 畜牧业建筑： 包括集约化养殖场（猪舍、牛舍、禽舍）、兽医诊疗中心、饲料加工与储存库、粪污处理设施等。设计重点在于提供健康、舒适、安全的动物生活空间，保障动物福利，防止疫病传播，并实现高效的粪污资源化利用。 渔业建筑： 包括工厂化养殖车间、水质处理系统、育苗室、冷藏保鲜库等。其设计关键在于优化水体环境、保障养殖密度、防止水体污染以及高效的增氧与过滤系统。 仓储物流建筑： 包括粮油仓储、农产品中转库、冷链物流中心、农机具库等。这些建筑的设计关注储藏空间的优化、温湿度的精确控制、防虫防潮措施、以及高效的出入库与运输流程。 农产品加工与包装建筑： 包括初级农产品处理车间、精深加工厂、包装车间等。设计要求符合食品安全标准，保证生产环境的洁净度，优化生产线布局，以及满足不同产品的保鲜和包装需求。 科研与服务建筑： 包括农业科研实验室、示范基地、培训中心、农技推广服务站等。这些建筑需要提供专业的研究环境、演示空间以及交流互动的场所。 观光与休闲农业建筑： 包括生态餐厅、农场民宿、科普展馆、采摘园附属设施等。设计上更注重景观营造、游客体验、休闲舒适性及与农业生产的有机结合。 通用设计原则： 功能至上与流程优化： 建筑的每一个空间布局都应围绕农业生产的核心流程进行设计，确保物料、人员、动物、机械的流动高效顺畅，最大程度提高生产效率。 环境控制与节能减排： 针对不同作物品种、畜禽种类或加工需求，精准设计温湿度、光照、通风等环境参数的控制系统。同时，优先采用节能技术和可再生能源，降低运行成本和环境影响。 结构安全与耐久性： 农业建筑通常需要承受较大的荷载（如设备、作物、动物、积雪等），并长期暴露于复杂的自然环境中，因此必须保证结构的稳固、安全和耐久性。 材料选择与经济性： 依据建筑的功能需求、使用寿命、环境适应性及经济成本，选择合适的建筑材料，兼顾环保与可持续性。 智能化集成与适应性： 预留智能设备安装空间和网络接口，使建筑能够适应未来技术发展和智能化升级的需求。 卫生防疫与生物安全： 特别是畜牧业和水产养殖业建筑，必须将卫生防疫和生物安全作为首要设计考量，避免疾病的发生和传播。 景观融合与可持续发展： 建筑应尽可能与周边自然景观相协调，减少对生态环境的干扰，并融入可持续发展的理念，例如雨水收集、绿化屋顶等。 第三章 现代农业建筑的关键技术与材料应用 现代农业建筑的设计与建造，离不开先进技术的支撑和创新材料的运用。 结构体系与建造技术： 轻钢结构： 广泛应用于温室、畜舍、仓储等建筑，具有跨度大、安装快、重量轻、可拆卸等优点。 钢筋混凝土结构： 适用于需要高强度、高耐久性的建筑，如大型农产品加工厂、冷库等。 木结构： 在一些生态农业、观光农业建筑中，木结构因其环保、美观和良好的保温性能而受到青睐。 预制与装配式建筑： 提高建造效率，降低现场施工难度和成本，缩短工期。 环境控制技术： 温室覆盖材料： 玻璃、PC板、塑料薄膜（多层共挤、防滴露、长效防雾等）及其复合材料，以及节能幕墙技术。 通风与气流组织： 自然通风、强制通风（侧窗、屋脊风机、负压风机）、环流风扇等。 采暖与降温技术： 锅炉、电加热、热泵、地源热泵、蒸发冷却、湿帘风机、喷雾降温等。 光照调控技术： 补光灯（LED、高压钠灯等）、遮阳网、反光材料等。 灌溉与施肥系统： 滴灌、喷灌、微喷灌、水肥一体化技术。 智能化环境监测与控制系统： 传感器网络、PLC控制器、上位机监控软件、物联网平台。 材料创新与应用： 新型保温材料： PU（聚氨酯）保温板、PIR（聚异氰脲酸酯）保温板、真空绝热板等，提高建筑的保温隔热性能，降低能耗。 环保型建筑材料： 绿色建材、可再生材料、回收材料的使用，减少对环境的负面影响。 功能性膜材料： 用于温室、遮阳、防水等，具有特殊的光学、热学或机械性能。 智能材料： 如变色玻璃、自清洁材料等，为农业建筑带来更多可能性。 第四章 智慧农业建筑的设计与发展趋势 智慧农业是现代农业发展的必然方向，智慧农业建筑作为智慧农业的重要载体，正朝着更加智能化、精细化、集成化的方向发展。 智慧农业建筑的核心要素： 数据感知与采集： 传感器（环境、作物生长、动物生理、设备状态等）组成的网络，实现对生产过程的海量数据实时采集。 网络传输与连接： 高速、可靠的网络通信技术（5G、NB-IoT等），保证数据的顺畅传输。 数据存储与处理： 云计算、大数据平台，对海量数据进行存储、清洗、分析和挖掘。 智能决策与控制： 人工智能算法、专家系统，基于数据分析结果，生成最优的生产决策，并通过自动化设备执行。 可视化呈现与人机交互： 用户友好的管理界面、移动端App，方便用户随时随地监控、管理和干预生产过程。 智慧农业建筑的设计要点： 模块化与可扩展性： 建筑设计应具备模块化特点，方便根据实际需求进行扩展和升级。 开放式接口与兼容性： 能够兼容不同品牌、不同类型的传感器和执行设备，实现系统集成。 能源管理与优化： 集成智能能源管理系统，优化电力、水源、热源的使用效率。 安全防护与可靠性： 具备数据安全、设备运行安全、物理空间安全等方面的保障措施。 人本化设计： 在满足技术需求的同时，也要兼顾操作人员的工作便利性和舒适性。 未来发展趋势： 集成化与全流程覆盖： 从育种、种植/养殖、采收、加工、仓储到销售，实现全产业链的智能化协同。 AI赋能的自主决策： AI将更深入地参与到生产决策过程中，实现部分甚至全部生产环节的自主化管理。 生物节律与精准调控： 更加精细地理解生物节律，实现对环境参数的毫秒级、微量级调控。 虚拟现实与增强现实应用： 利用VR/AR技术进行远程指导、培训、故障诊断等。 建筑与生态环境的深度融合： 更加注重建筑对周边生态环境的影响，探索零排放、负碳排放的农业建筑模式。 第五章 现代农业建筑的规划与设计实践 在实际的农业建筑设计过程中，需要遵循一套系统性的方法，并关注一些关键的实践环节。 项目前期调研与需求分析： 深入了解农业生产类型、规模、技术要求、当地自然条件、政策法规、投资预算等，明确项目的功能定位和核心需求。 选址与场地规划： 考虑交通便利性、水源、电力、土壤条件、地势、周边环境等因素，进行合理的场地布局。 总体布局设计： 科学规划各功能区域（生产区、生活区、仓储区、污物处理区等）的位置和相互关系，确保生产流程顺畅，减少干扰。 单体建筑设计： 针对不同功能建筑，进行详细的结构、围护、内部空间、设备系统等设计。 设备系统集成： 协调各类生产设备、环境控制设备、监测设备、自动化设备的选型、布置与集成。 施工管理与质量控制： 严格按照设计图纸施工，加强质量监督，确保建筑符合设计要求。 后期运营与维护： 建立完善的建筑及设备维护保养机制，确保建筑的长期有效运行。 结语 现代农业建筑学是一个充满活力和创新潜力的学科领域。随着科技的不断进步和农业发展模式的持续演变，未来的农业建筑将更加智能化、绿色化、人性化，为保障全球粮食安全、促进乡村振兴、实现可持续发展贡献更大的力量。本书的编写，旨在抛砖引玉，激发更多人对这一重要领域的关注和投入，共同推动现代农业建筑朝着更美好的未来迈进。

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这本书的装帧设计真是令人眼前一亮，封面采用了一种略带磨砂质感的深绿色调，中央印着抽象化的植物生长曲线和现代建筑的几何线条交织的图案，颇具设计感和时代气息。内页纸张的选择也十分考究，那种微微泛黄、触感温润的纸张，读起来感觉非常舒服，长时间阅读也不会有刺眼的疲劳感。我尤其欣赏它在版式设计上的用心，大量的留白处理使得文字排版呼吸感十足，关键的图表和案例照片被精心放大并置于合理的页面位置，既保证了视觉冲击力，又不至于让信息过于拥挤。比如，某一章节介绍生态屋顶系统的剖面图，那张图的清晰度和细节标注简直可以作为行业标准范本来使用，连不同材料层的厚度、防水层的具体构造都标注得一清二楚，看得出出版团队在制图工艺上投入了巨大的心血。而且，书中对一些历史案例的配图，大多采用高清的黑白照片，那种历史的厚重感与现代设计的轻盈感形成了鲜明的对比，让人在阅读知识的同时，也能享受到一场视觉的盛宴。这本书的物理质感，从拿到手的那一刻起，就传递出一种专业、严谨且对设计美学极度尊重的信号，绝对称得上是建筑类书籍中的精品之作。

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这本书的参考文献和索引部分的详尽程度令人印象深刻，这通常是一个衡量学术严谨性的重要指标。我特地去查阅了其中引用的一些国际标准和最新的研究论文，发现作者的引用链条非常扎实且具有时效性。不仅列出了那些耳熟能详的国际建筑规范，还纳入了大量来自农业工程学、环境科学乃至自动化控制领域的最新前沿文献。例如，在讨论到自动化通风系统的能耗优化时，它引用的文献源自近两年的某顶级机器人与环境控制期刊，这表明作者在撰写过程中，并未依赖过时的资料库存，而是进行了大量的、持续性的前沿信息搜集与整合工作。这种对知识源头的尊重和对信息新旧程度的把控，极大地增强了书本结论的可信度和指导意义，让读者确信自己所学到的知识体系是与当前行业发展速度同步的，这是确保专业书籍生命力的关键所在。

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作为一个在行业内摸爬滚打了十多年的从业者，我发现这本书的价值远超出了理论学习的范畴，它更像是一部行业痛点问题的“对症下药”指南。它没有回避现实中的难题，反而大胆地剖析了传统农业建筑在应对极端天气事件时的脆弱性。书中专门辟出章节来探讨如何通过结构韧性设计来提升设施抗风、抗雪载能力，并列举了近年来全球范围内几次重大灾害中，不同设计理念的设施受损对比分析。例如，在介绍新型膜结构材料的应力分散机制时，作者引用了大量的有限元分析（FEA）结果图表，直观地展示了应力集中点的转移规律，这为我们在面临高风险区域的项目时，提供了坚实的理论和数据支撑。这种直面挑战、提供解决方案的态度，使得这本书的实用价值和前瞻性达到了一个极高的水准，绝非一本束之高阁的参考书，而是随时可以翻阅的“救急包”。

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我花了整个周末的时间来研读这本书中关于“可持续性材料在农业设施中的应用”这一章节，收获是爆炸性的。它没有停留在泛泛而谈的“环保”、“绿色”口号上，而是深入到了具体材料的生命周期评估（LCA）数据分析层面。例如，书中详细对比了传统混凝土、预制木结构以及新型生物基复合材料在建造一个标准温室大棚时，从原材料开采、运输、建造、运营到最终拆除和回收的全部碳足迹和能耗数据。特别是关于气凝胶保温材料在寒冷气候下的实际应用案例分析，不仅给出了温度曲线模拟图，还附带了不同厚度下成本效益的ROI计算模型，这对于我们实际项目决策提供了极其量化的参考依据。更让我惊喜的是，它还探讨了地方性材料的使用策略，针对不同地理区域的土壤和气候条件，推荐了最适宜的在地化替代方案，这体现了作者深厚的实践经验和宏观的战略视野，远超出了我预期的教科书式的论述，更像是一本高级工程师的实战手册。

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这本书在叙事结构和知识体系的构建上，展现出一种极其清晰的逻辑脉络，让人在学习过程中几乎没有迷失方向的感觉。作者似乎有一种天赋，能将原本复杂交错的技术标准和设计规范，梳理成一套层层递进、环环相扣的知识框架。它从宏观的“区域规划与设施布局”入手，逐步深入到中观的“单体结构设计与功能分区”，最后聚焦于微观的“设备集成与环境控制系统”。我特别欣赏它处理跨学科知识融合的方式，比如，在介绍水培系统的分区设计时，作者流畅地引入了流体力学和光照物理学的基本原理，但所有的引用都保持在对建筑设计决策有直接影响的范围内，绝不卖弄学术，这种精准的知识嫁接能力，让这本书的知识密度非常高，但阅读体验却异常顺畅，仿佛有一位经验丰富的导师在旁边，为你指明每一步的合理性所在。

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