摘 要

随着食品安全成为一个全球性的大问题，人们不断追求绿色健康饮食。与此同时，我们现在的空气、水、土壤等环境，也受到了不同程度的污染。因此，探索家庭食用蔬菜培植与室内空间的协调是本次设计的根本出发点。

我国大部分地区每年的冬季、雨季会有大量的阴雨天气。作为蔬菜生长五要素之一，光照对于蔬菜的生长很关键。但相对于施肥、浇水调节温度相比，补光还没有受到足够重视。这除了与种植户补光知识不足有关外，与补光设备效果不佳也有极大的关系。针对以上问题，本设计以光照、食用蔬菜种类、种植方式、生长周期等为研究对象，提供更加合理的补光方案来与蔬菜生长器设计进行对接。在产品外观上，采用仿生式设计，根据不同的需求以调整产品造型，实现室内可变换空间的灵活设计。

对于消费者而言，本方案可以为其提供更加便利的选择；对于设计师而言，将探索家庭蔬菜培植与室内空间设计相结合的新的设计方向；对社会发展而言，可以改善人们生活的质量和服务水平，为未来家庭食用蔬菜的选择提供更多方向。

关键词：家庭蔬菜培植；LED补光系统；蜂巢式仿生设计；室内可变换空间设计

Abstract

With food safety becoming a global problem, people are constantly pursuing green and healthy diet. At the same time, our present air, water, soil and other environments have also been polluted to varying degrees. Therefore, the fundamental starting point of this design is to explore the coordination between the cultivation of family edible vegetables and the indoor space.

There are a lot of rainy days in winter and rainy season in most areas of our country. As one of the five elements of vegetable growth, light is very important for the growth of vegetables. However, compared with fertilization and watering to regulate temperature, light supplement has not been paid enough attention. This is not only related to the lack of light supplement knowledge, but also to the poor effect of light supplement equipment. In view of the above problems, this design takes the light, the type of edible vegetables, the planting method, the growth cycle and so on as the research object, and provides a more reasonable light supplement scheme to connect with the vegetable grower design. In terms of product appearance, bionic design is adopted to adjust product shape according to different requirements, so as to realize flexible design of indoor changeable space.

For consumers, this scheme can provide them with more convenient choices; for designers, it will explore a new design direction of combining family vegetable cultivation with interior space design; for social development, it can improve people's quality of life and service level, and provide more directions for the choice of family edible vegetables in the future.

Key Words：Family vegetable cultivation；LED light compensation system；Honeycomb bionic design；Interior changeable space desi

目 录

第1章 绪论 1

1.1 课题背景 1

1.2 研究目的及意义 3

1.3 研究内容和目标 3

1.3.1 研究内容 3

1.3.2 研究目标 4

第2章 市场调研与分析 5

2.1 设计定位分析 5

2.1.1 现存室内种植设备案例 5

2.1.2 目标用户需求分析 6

2.2 仿生设计与建筑设计 7

2.2.1 蜂巢式仿生设计 7

2.2.2 蜂巢式仿生设计在建筑设计中的应用 9

2.2.3 材料、结构、建筑形式、使用功能的仿生 11

第3章 设计原理和说明 12

3.1 培植方式-水培 12

3.2 营养液膜技术 13

3.2.1 技术原理及设施组成 13

3.2.2 技术优势 14

第4章 设计方案推敲 15

4.1 服务方案设计 15

4.1.1 育苗服务 15

4.1.2 智联服务 15

4.1.3 社交服务 15

4.2 功能组合方案设计 16

4.2.1 功能组合探索——健康管理助手 16

4.2.2 功能组合探索——智能菜谱 16

4.3 结构造型方案设计 17

4.3.1 产量稳定化——层架式设计 17

4.3.2 蜂巢式仿生设计 19

4.4 草图方案推敲 20

第5章 深化设计 21

5.1 内部构件设计 21

5.2 功能替换设计 23

5.3 尺寸设计 24

5.3.1 家庭培植蔬菜体量 24

5.3.2 产品尺寸设计 24

第6章 设计效果 28

6.1 数字模型 28

6.2 模型渲染 31

第7章 总结 32

参考文献 33

附录 34

致谢 35

第1章 绪论

随着我国激光植物半导体技术的迅捷发展、LED光源补光灯应用性能的提高以及经济成本的快速下降，以LED作为主要应用补充灯光源的新型激光植物补光灯不断的开发面世，相关的技术研究已经屡见不鲜，并且各应用领域都有其理论依据和应用价值。

1.1 课题背景

随着我国社会经济的迅速发展和现代人们的生活物质水平不断地提高，各种新型食品和各种转基因作物层出不穷。而安全与否一直是我们消费者购买和选择食用产品的首要衡量标准。随着环境污染的日益加剧和各类食品安全危害性事件频繁地发生，这对人们的健康和生命都造成了巨大的危害和威胁,食品安全问题已逐渐成为人们密切关注的热点问题。

我国存在的食品安全问题具有以下三个特点:一是问题食品的卫生安全涉及面越来越广。二是问题食品的卫生安全危害程度越来越深，已从关注食品外部的卫生安全危害逐渐走向了食品内部的安全立体式危害。三是制毒制劣手段越来越多样、越来越“深入”、手法越来越隐蔽，从食品外部的走向内部的、从物理的走向化学的。

当提到食品安全问题或者看到相关食品安全卫生事件的新闻时，大家会产生相同的一种想法：我自己平时吃过的食物里面会不会也有这样的卫生安全问题呢？在网络上做食品安全问题调研的时候，我发现造成目前社会上频繁出现食品安全事件的原因非常复杂。