《Frontiers in Sustainable Cities》：Integrating vertical farming with vertical housing in hot-arid contexts: a socio-spatial, technical, and VR-based design strategy in the UAE
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垂直农业（Vertical Farming, VF）通常被定义为城市食物生产或环境技术，但其作为建筑集成社会空间设计策略在特定文化住宅背景下的作用尚未得到充分探索。在阿联酋（UAE），从独立式阿联酋公共住房向垂直住房的转变提高了土地利用效率，但减少了与传统ho
垂直农业（Vertical Farming, VF）通常被定义为城市食物生产或环境技术，但其作为建筑集成社会空间设计策略在特定文化住宅背景下的作用尚未得到充分探索。在阿联酋（UAE），从独立式阿联酋公共住房向垂直住房的转变提高了土地利用效率，但减少了与传统hosh相关的私人家庭户外空间。本研究调查了建筑集成垂直农业（VF）如何配置在阿联酋垂直公共住房中，以重新诠释类似hosh的户外生活，以及潜在用户如何通过沉浸式虚拟现实（VR）评估替代配置。使用位于阿联酋沙迦的迪巴阿尔霍斯恩公共住房项目，研究人员结合了先例审查、水再利用和灌溉策略的技术集成评估、案例研究分析、基于建筑信息模型（BIM）的场景开发以及沉浸式用户评估。开发了三个场景：集成外部垂直农业（Integrated External Vertical Farming）、附加垂直农业（Attached Vertical Farming）和混合垂直农业（Mixed Vertical Farming）。它们在Enscape VR应用程序中可视化，并通过与30名20-23岁的阿联酋潜在用户的半结构化访谈进行评估。研究结果表明，接受度受社会空间、文化和实际考虑因素影响，包括隐私、可用户外空间、绿化、家庭聚会、文化兼容性和维护期望。混合垂直农业场景获得最强支持，因为它结合了集成露台的受保护种植边缘与附加露台更宽敞的类似hosh的特性。该研究通过将垂直农业（VF）重新定义为一种文化响应性住宅设计策略，为可持续住房研究做出了贡献。水再利用和灌溉被视为支持设计场景的技术系统，而与遮阳、降温和水效率相关的环境效益则作为文献中提及的潜在效益进行讨论，需要未来验证。
**论文解读：整合垂直农业与垂直住房的炎热干旱背景设计策略——以阿联酋为例**
**研究背景、问题与目的**
阿联酋快速城市化与人口增长加剧了对可持续且社会响应性住房的需求。传统阿联酋公共住房以独立式住宅为主，拥有宽敞的私人户外空间（如hosh，即传统庭院），支持隐私、家庭生活、社会交往与环境舒适性。然而，土地稀缺与紧凑型城市发展需求推动住房模式转向垂直住房（vertical housing）。尽管垂直住房提升了土地利用效率，但显著减少了传统住宅中与家庭福祉和社会凝聚力密切相关的户外与公共空间。以沙迦迪巴阿尔霍斯恩（Dibba Al Hosn）垂直公共住房项目为例，该案例虽为阿联酋先驱性垂直公共住房，但其公寓型布局未能补偿传统hosh的功能缺失。与此同时，垂直农业（Vertical Farming, VF）通常被视为城市食物生产或环境技术，但其作为建筑集成社会空间设计策略在特定文化住宅背景下的作用尚未被充分探索。现有研究多聚焦于技术性能、作物产量或环境效益，较少关注如何通过建筑集成种植系统重新诠释住宅户外空间、文化连续性及用户接受度。因此，本研究旨在探究建筑集成垂直农业（VF）如何作为文化响应性社会空间设计策略，在阿联酋垂直公共住房中重新创造类似hosh的户外生活，并通过沉浸式虚拟现实（VR）评估潜在用户对替代配置的偏好。
**研究内容、结论与意义**
研究人员采用定性案例研究方法，以迪巴阿尔霍斯恩垂直公共住房项目为核心案例，结合全球先例回顾、技术集成评估（水再利用与灌溉策略）、案例空间分析、建筑信息模型（Building Information Modeling, BIM）场景开发，以及基于VR的用户评估。开发了三个等面积垂直农业（VF）集成场景：集成外部垂直农业、附加垂直农业和混合垂直农业。通过30名阿联酋潜在用户（15男15女，年龄20-23岁，均来自别墅家庭且无垂直住房经验）的沉浸式VR体验、半结构化访谈与问卷，评估其偏好。结果表明，混合垂直农业场景获得70%的强烈支持，因其平衡了隐私（集成露台的种植边缘）与类似hosh的宽敞户外空间（附加露台）。隐私、户外空间可用性、家庭聚会、文化兼容性及维护期望是影响接受度的关键因素。该研究将垂直农业（VF）重新定义为文化响应性住宅设计策略，而非单纯的食物生产系统，为可持续住房研究提供了新视角。水再利用与灌溉被视为支持设计场景的技术系统，环境效益（如遮阳、降温）作为文献潜在方向需未来验证。论文发表于《Frontiers in Sustainable Cities》。
**主要关键技术方法**
本研究采用多阶段方法体系：1）文献综述与先例分析，识别全球建筑集成垂直农业（VF）的空间配置类型；2）技术集成评估，针对炎热干旱地区评估水再利用（如空调冷凝水回收、灰水回用）与灌溉策略；3）案例研究分析，基于迪巴阿尔霍斯恩项目的建筑图纸、卫星图像与现场观察，识别VF集成机会与约束；4）BIM场景开发，建立三个等总面积VF设计场景（集成外部、附加、混合），并借助Enscape VR进行沉浸式可视化；5）用户评估，通过30名阿联酋公民（20-23岁，均来自别墅家庭，无垂直住房经验）的VR体验、半结构化访谈与问卷收集偏好数据。样本来源为阿联酋沙迦，采用有目的抽样确保文化代表性与年龄相关性。
**研究结果**
**场景偏好分布**：通过VR体验后的问卷与访谈，70%的参与者（21/30）选择混合垂直农业（Mixed VF）场景，16.7%选择集成外部垂直农业（Integrated External VF），13.3%选择附加垂直农业（Attached VF）。基线模型（无VF）普遍不被接受。
**隐私**：隐私是影响接受度的首要因素。参与者认为植被能改善视觉隐私，但夜间单独植被不足。集成外部与混合场景因种植边缘覆盖房间而获得更好隐私评价，但附加场景需额外屏风（如mashrabiya风格）补充。混合场景因结合两者而最受认可。
**户外空间与hosh类比**：附加场景因提供较大独立露台而更接近传统hosh，但混合场景兼具集成露台的保护性与附加露台的宽敞性，被视为最平衡的文化兼容方案。参与者强调“宽敞、不紧凑”的空间对家庭聚会至关重要。
**绿化与自然**：所有场景中，绿化提升视觉舒适感与宁静感，但中央布置的种植单元会阻碍流通。参与者建议将种植迁移至边缘，保留作为隐私与舒适缓冲。
**家庭聚会与社会使用**：私人户外聚会能力是关键。共享空间（中间层与屋顶）被视为补充而非替代。混合场景能同时支持性别隔离的聚会需求。
**维护与管理**：参与者普遍担忧长期植物养护、灌溉系统维护及共享空间责任分配。建议采用自动滴灌与建筑级管理（如专职管理员）以减轻居民负担。
**安全与气候可用性**：屋顶与中间层需加强安全防护（如抬高栏杆）与遮阳设计，以适应炎热干旱条件下的季节性及夜间使用。
**讨论与结论总结**
讨论部分强调，垂直农业（VF）在阿联酋住宅中的价值主要体现为社会空间与户外生活功能，而非农业生产力或实测环境绩效。混合场景因其隐私与hosh-like空间的平衡而最受欢迎，且性别差异显示女性注重文化识别性，男性注重空间效率与隐私技术。技术框架指出，水再利用策略（空调冷凝水回收）结合滴灌/施肥系统可支持试点规模灌溉，但需未来工程验证。政策建议认为，此类改造应作为政府支持的设计方案，避免居民承担成本，并需制定隐私屏风、遮阳、安全及管理责任指南。结论翻译如下：本研究调查了在炎热干旱地区垂直住宅中集成垂直农业（VF）系统的潜力，重点聚焦阿联酋背景。研究旨在开发适合阿联酋垂直住房的替代VF设计场景，并通过文献信息的技术回顾与沉浸式VR电子参与评估其建筑、社会空间及技术水再利用影响。通过全球项目回顾与案例开发，三个场景（集成外部、附加、混合）经BIM建模与VR模拟后，用户评估表明混合场景因结合隐私与hosh特性而获最强支持。技术层面，空调冷凝水回收辅以过滤、储存与营养调节，可支持试点灌溉，但需完整工程验证。未来研究需涵盖环境模拟、结构载荷、经济评估、扩展用户群体及政策研究。总体而言，当VF作为文化响应性户外生活系统而非纯技术附加时，可为阿联酋垂直住房增值，混合场景因结合私人-共享空间及水再利用策略而表现最佳。主要启示是：未来炎热干旱地区的垂直住房应将种植、遮阳、水再利用与社会文化空间模式整合于统一设计框架。
