本發(fā)明涉及垂直綠化，具體涉及一種垂直綠化打印方法、綠化循環(huán)系統(tǒng)及綠化科普導(dǎo)視系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、隨著城市規(guī)模不斷擴(kuò)大，城市化成為當(dāng)代社會(huì)最顯著的趨勢(shì)之一，大量的自然生態(tài)空間被城市所占據(jù)，導(dǎo)致城市綠色空間被不斷壓縮，城市生態(tài)系統(tǒng)的斷裂和破碎化現(xiàn)象愈加明顯。而城市綠色空間作為城市生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分，與城市居民的生活質(zhì)量、健康和幸福指數(shù)息息相關(guān)，在當(dāng)下如此快節(jié)奏的現(xiàn)代生活中深居城市的人們對(duì)于回歸自然生態(tài)的渴望愈發(fā)強(qiáng)烈，對(duì)綠色生活的需求日益增加。但有限的城市空間使得平坦公共綠地的建設(shè)面臨空間不足的挑戰(zhàn)，尤其是在高密度的城市區(qū)域。在此大背景下，我國(guó)城市綠化建設(shè)正逐步重視豎向綠色空間的拓展，傳統(tǒng)豎向綠化技術(shù)主要通過(guò)屋頂花園和露臺(tái)等形式實(shí)現(xiàn)，而新型豎向綠化技術(shù)則通過(guò)支撐結(jié)構(gòu)的創(chuàng)新，有效擴(kuò)展了建筑立面的綠色空間，有助于提升城市綠化水平并促進(jìn)城市生態(tài)環(huán)境的改善。垂直綠化作為一種在城市中廣泛應(yīng)用的綠化方式，已被證實(shí)能夠有效地吸收機(jī)動(dòng)車排放的廢氣，吸附空氣中的懸浮顆粒物，調(diào)節(jié)空氣濕度，阻擋陽(yáng)光直射，降低城市的熱島效應(yīng)，以及降低噪音，發(fā)揮顯著的生態(tài)效益。

2、鑒于此，開展新型垂直綠化技術(shù)的研究變得尤為迫切，以期充分發(fā)揮其技術(shù)優(yōu)勢(shì)，進(jìn)一步拓展城市綠地空間。然而，盡管垂直綠化技術(shù)具有諸多優(yōu)勢(shì)，傳統(tǒng)的垂直綠化實(shí)踐仍面臨一些挑戰(zhàn)——需要頻繁的維護(hù)和管理，導(dǎo)致較高的運(yùn)營(yíng)成本。此外，為了適應(yīng)垂直綠化的需求，可能需要對(duì)現(xiàn)有建筑結(jié)構(gòu)或依附結(jié)構(gòu)進(jìn)行改造和加固，這不僅增加了工程成本，也可能對(duì)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和安全性帶來(lái)影響。而長(zhǎng)期受限于墻面大小和陽(yáng)光照射條件，垂直綠化中的植物生長(zhǎng)環(huán)境受到限制，可能導(dǎo)致植物生長(zhǎng)不良，進(jìn)而影響垂直綠化的生態(tài)效果。此外，垂直綠化中植物的物種適應(yīng)性和群落穩(wěn)定性通常較低，為了確保景觀效果，可能需要頻繁更換植物種類。因此，構(gòu)建一個(gè)既具有良好景觀效果又具備生態(tài)功能的垂直綠化群落，同時(shí)滿足低成本和易于養(yǎng)護(hù)的要求，是當(dāng)前垂直綠化技術(shù)發(fā)展中面臨的重要科技難題。

3、隨著全球環(huán)境保護(hù)意識(shí)的提高，城市綠地景觀的營(yíng)造理念也由單一審美取向轉(zhuǎn)向更加注重生態(tài)可持續(xù)性，強(qiáng)調(diào)自然棲息地的構(gòu)建，旨在提升植物群落的抗逆性、物種多樣性，并降低維護(hù)成本。在此基礎(chǔ)上，本發(fā)明旨在提出一種創(chuàng)新的景觀設(shè)計(jì)理念，該理念應(yīng)遵循自然法則，維護(hù)生態(tài)平衡，同時(shí)實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益的最大化，以促進(jìn)城市綠化技術(shù)的創(chuàng)新和可持續(xù)發(fā)展。

4、在物質(zhì)充裕的時(shí)代背景下，單一的植物垂直展示墻正面臨著被邊緣化的風(fēng)險(xiǎn)。傳統(tǒng)植物展示和導(dǎo)視系統(tǒng)的設(shè)計(jì)多采用平面布局或獨(dú)立設(shè)置的方式，這種設(shè)計(jì)雖然直觀易懂，但往往缺乏與周邊環(huán)境的融合性和互動(dòng)性，導(dǎo)致人們?cè)谙硎芫G色生態(tài)的同時(shí)，難以實(shí)現(xiàn)真正的沉浸式體驗(yàn)，體驗(yàn)自然的魅力。當(dāng)前，國(guó)內(nèi)展示系統(tǒng)與導(dǎo)視系統(tǒng)的結(jié)合多屬于硬性結(jié)合，且常在導(dǎo)視或展示的某一環(huán)節(jié)出現(xiàn)問(wèn)題。雖然考慮了綠色元素的加入，但往往只是簡(jiǎn)單地?cái)[放一些綠植或裝飾，缺乏與展示內(nèi)容和導(dǎo)視功能的深度融合。這導(dǎo)致綠色元素在系統(tǒng)中僅起到裝飾作用，未能充分發(fā)揮其生態(tài)和科普價(jià)值。而且在將植物引入展示與導(dǎo)視系統(tǒng)中時(shí)，確保植物的長(zhǎng)期存活和良好生長(zhǎng)狀態(tài)是一個(gè)重要問(wèn)題，但傳統(tǒng)的養(yǎng)護(hù)方式往往依賴于人工管理和維護(hù)，難以保證植物的持續(xù)健康。在此過(guò)程中，觀眾往往只能被動(dòng)地接受信息，無(wú)法深入了解植物的特性和價(jià)值，這限制了展示與導(dǎo)視系統(tǒng)的教育功能和吸引力。因此開發(fā)一種全新的綠色生態(tài)裝置，融合科普展示和導(dǎo)視功能則會(huì)顯得尤為重要。這種裝置不僅要具備傳統(tǒng)植物展示的美觀性和生態(tài)性，更要注重與周圍環(huán)境的和諧共生，通過(guò)創(chuàng)新的設(shè)計(jì)理念和先進(jìn)的技術(shù)手段讓人們?cè)谛蕾p綠色生態(tài)的同時(shí)，也能深入了解植物的知識(shí)，感受自然的力量。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為克服現(xiàn)有的垂直綠化系統(tǒng)需要經(jīng)常維護(hù)和管理的問(wèn)題，本發(fā)明提供一種垂直綠化打印方法、綠化循環(huán)系統(tǒng)及綠化科普導(dǎo)視系統(tǒng)。

2、本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是：

3、垂直綠化打印方法，用于垂直綠化，垂直綠化包含用于植物生長(zhǎng)的植物墻，包含以下步驟：收集城市環(huán)境中的自然資源，收集植物墻上的植物種子；將收集到的自然資源進(jìn)行處理并重組成為生長(zhǎng)介質(zhì)；在可降解的適合植物生長(zhǎng)的膜材料表面涂覆具有透氣性和保水性的有機(jī)涂料；將膜材料和有機(jī)涂料構(gòu)成的整體作為打印載體，通過(guò)打印噴頭將重組得的生長(zhǎng)介質(zhì)和收集來(lái)的植物種子逐層打印到打印載體上，形成打印紙。

4、本發(fā)明提供一種垂直綠化打印方法，將收集到的所有資源通過(guò)“收集、處理、重組”等步驟使其轉(zhuǎn)化為生長(zhǎng)介質(zhì)，并收集垂直綠化循環(huán)系統(tǒng)內(nèi)的植物種子，將兩者置入到由膜材料和有機(jī)涂料組成的打印載體上，使用時(shí)，將打印完成后形成的打印紙放置在上期生長(zhǎng)植物背后，讓植物進(jìn)行自我更迭，實(shí)現(xiàn)垂直植物墻的生命周期延長(zhǎng)，進(jìn)而降低其維護(hù)與養(yǎng)護(hù)的經(jīng)濟(jì)成本。

5、在一些實(shí)施例中，對(duì)自然資源的收集和處理至少包含以下的一種或多種：a.收集雨水并過(guò)濾；b.收集二氧化碳并轉(zhuǎn)化為易于植物吸收的形式；c.將收集到的廢棄打印紙通過(guò)破碎裝置破碎成為顆?；蚶w維狀物質(zhì)；d.將收集到的植物殘落物通過(guò)微生物分解轉(zhuǎn)化為有機(jī)肥料；e.收集腐殖土或生物炭，作為生長(zhǎng)介質(zhì)的一部分。

6、在一些實(shí)施例中，對(duì)植物種子的收集采用機(jī)械振動(dòng)加風(fēng)力輔助的方式；在植物成熟時(shí)，通過(guò)振動(dòng)使得種子脫落，同時(shí)利用風(fēng)力將脫落的種子吹向收集區(qū)域。

7、在一些實(shí)施例中，在對(duì)收集到的自然資源進(jìn)行處理和重組的過(guò)程中，加入適量的微生物菌劑以促進(jìn)有機(jī)物質(zhì)的分解和養(yǎng)分的釋放。

8、在一些實(shí)施例中，在打印過(guò)程中，根據(jù)環(huán)境參數(shù)的變化，自動(dòng)調(diào)整打印噴頭的噴射角度和噴射速度。

9、本發(fā)明還提供一種綠化循環(huán)系統(tǒng)，使用上述任一實(shí)施例中的垂直綠化打印方法；獲得打印紙后，將包含生長(zhǎng)介質(zhì)和植物種子的打印紙放置到垂直展示墻背面。

10、在一些實(shí)施例中，系統(tǒng)內(nèi)設(shè)置有傳感器網(wǎng)絡(luò)，用于實(shí)施監(jiān)測(cè)植物的生長(zhǎng)狀態(tài)，根據(jù)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，系統(tǒng)會(huì)調(diào)整光照、水分的供應(yīng)。

11、在一些實(shí)施例中，還包含一下的一種或多種能量回收、轉(zhuǎn)換模塊：h.打印過(guò)程中產(chǎn)生的機(jī)械能通過(guò)能量轉(zhuǎn)換裝置轉(zhuǎn)換為電能或其他形式的能量；i.通過(guò)安裝太陽(yáng)能電池板將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換為電能；j.利用微生物發(fā)酵、厭氧消化技術(shù)將植物殘落物轉(zhuǎn)化為生物氣體或生物肥料，同時(shí)產(chǎn)生熱能或電能；k.通過(guò)熱能收集材料將溫度轉(zhuǎn)化為熱能；l.采用隔音材料或噪音吸收材料減少噪音污染，部分噪音能量可通過(guò)振動(dòng)能量轉(zhuǎn)換裝置轉(zhuǎn)化為電能。

12、在一些實(shí)施例中，當(dāng)植物墻上打印紙中的生長(zhǎng)介質(zhì)消耗殆盡時(shí)，系統(tǒng)可自動(dòng)檢測(cè)并進(jìn)行打印紙的更換或補(bǔ)充。

13、本發(fā)明還提供一種綠化科普導(dǎo)視系統(tǒng)，包含上述任一實(shí)施例中的綠化循環(huán)系統(tǒng)，還包含垂直展示墻上設(shè)置的導(dǎo)視標(biāo)識(shí)和信息展示板，展示標(biāo)識(shí)用于提供方向指引，信息展示板用于展示植物科普知識(shí)。

14、本發(fā)明的有益效果是：通過(guò)本技術(shù)中的垂直綠化打印方法可讓植物循環(huán)生長(zhǎng)，垂直植物墻的生命周期得到延長(zhǎng)，節(jié)省垂直植物墻的維護(hù)與養(yǎng)護(hù)成本；通過(guò)綠化循環(huán)系統(tǒng)中的智能化生長(zhǎng)管理，保障植物在垂直面上的健康生長(zhǎng)，進(jìn)一步降低維護(hù)成本；在導(dǎo)視系統(tǒng)中集成導(dǎo)視和科普展示功能，以提升綠化循環(huán)系統(tǒng)的互動(dòng)性與多樣性。