1、 圆形的温室设计,达到空间利用最大化与表面积最小化的构架效果。在相同体积容量的情况下,球体的表面积是最小的,圆形温室就具有球体的表面积效应,可以在单位面积上面构造出最大的空间利用率,这对于立体耕作的生态农业来说是最佳的模式。另外,表面积最小化可以让散热少及抗风性提高,可以有更好的聚热保温效果,如遇到台风天气,具有比常规温室有更强的抗风性,来自圆形的每个面或每个方向的风都可以得以化解,所以圆形温室具有极强抗风能力,据测试可以抵抗每小时200公里的风速袭击,另外,采用中国拱桥原理搭建的圆顶,具有最大的抗雪压能力,据测试采用2X5厘米规格木条拱建的温室,在垮度不超过8米的情况下,可耐雪压80-100厘米厚,这么强大的抗雪性是普通温室难以达到的,这与科学家采用硬纸板拱建的桥能走人的道理是一样的。
2、 圆形设计,能把太阳光能源的利用发挥到最佳的效果,圆体的设计是由每个小三角形切面所组合的半球体,不管来自哪个方向的光照,都至少有一个切面是与光照方向垂直的,能使温室内的光照效果最优化,而且会变得更加的柔合。另外,球体的聚光聚热性比任何形状的温室都要好,特别是有点类似于塔型的圆顶结构,可以吸收更多的宇宙射线,对于温室的能源效应来说,球体也是最科学的设计。
3、 圆形的空间利用最大化,可以达到数倍于常规温室的利用面积。一个直径8米的圆形温室就具有4米顶高的利用空间,在这些空间的设计上都可以结合无土栽培技术进行垂直农业设计,特别是气雾栽培的设计,能把球体空间的利用达到极致,产生5倍以上于常规温室的利用率。当然就相同平面耕作来说,圆形的平面可以进行耕作道的十字形设计,减少常规温室的行间走道管理占地过多的缺陷。而且圆形的温室内,各处的生态位差异相对较小,由于边际效应或者人为的耕作误差所导致的植株生长差异也较少些
4、 特有的水体设计,为温室创建了良好的水体生态效应,使温室内的微气候环境达到最优化的自调节。水具有最大的比热,所以对温度的变化具有极强的缓冲性,在自然界中,凡是有大水体保护的区域,大多具有良好的小气候,能达到冬暖夏凉的气候效果,圆形温室的设计中,水体是最为重要的一个太阳能源调节器。在冬日,白天吸收的太阳能源可以在水体中得以贮存,一到晚上慢慢释放起到很好的晚间加温作用,在夏日,水体的蒸发及水体的吸热,可以大大缓冲温室的极端高温的出现,为植物及动物的生长创造了适宜的温湿度环境。一般圆形直径在6-8米的温室,水体设计需在4立方米以上,既可用于灌溉又是良好的气温调节装置。但现代的生态学设计,可以把水体面积增加到平面面积70%,水深达1米,可用于养殖来发展水产业,构建一个良好的鱼菜共生型的闭锁生态系统。相对于温室来说,这样大水体可以达到类似地球生态的效果,地球的水体面积也是基本在70%左右,所以地球有强大的气候自调能力,这是地球生态相对稳定的原因所在,圆型的仿自然生态温室也是同样的道理。现代型生态设计理念结合了先进的无土栽培技术,可以在水面上漂浮栽培或者构建气雾培与NFT型水循环系统,又不会减少蔬菜植物的耕作面积,而且栽培的蔬菜植物还可以把水体中鱼的排泄物得以吸收净化,起到了很好的生态循环效果。是真正的有机耕作,鱼水种菜,而菜根过滤净化水质,达到养鱼不换水,种蔬不施肥的循环经济效果。
5、 更为科学高效的短程通风与最为节能的烟囱对流效应。普通温室管理,夏天热时需进行掀膜通风,而且通风的距离长,达不到良好的自然通风效果,还需结合排风扇,而圆形的顶部开设了排风口,同时又在半圆体的底端开设吸风口,当温室内温度高时,因烟囱的对流效应自然会进行空气的流动通风,而且都是最为短程的通风路径,达到快速通风与降温或者排湿的效果。最为科学的设计是在每个通风口处安装上温度记忆弹簧,当温度达到记忆温度以上时,因弹簧变形,就会自动顶开风口,而形成自然通风,当温度下降时因弹簧的复原而关闭
6、 生态温室的生态模式通常采用多物种的复合生态系统的原理来构建,其内可以种植不同生态位与生态要求的植物,也可以养殖各种经济动物,或者还结合堆肥与培养蚓蚯,让每个物种间达到一种和谐生态的互利共生关系。当前从经济与循环的角度出发,通常的温室设计,都以结合鱼菜共生模式为主,既可以收获水产又可以丰收蔬菜瓜果,达到经济与生态的双重最佳期效益。其中养殖的鱼是造肥与培育微生物的系统,而植物是最好的水质净化过滤系统,这种生态结合能为经营者创造出更佳的经济效益,与最省的能源物资劳力的投入,可以在生态系统内实行永久的可持续耕作。鱼产生的二氧化碳是植物光合作用的原料,植物根系与微生物的生理代谢产生的各种活性酶又可以提高植物的抗病虫性,种植与养殖的水循环又可以起到活水增氧的效果,是一种真正的现代生态循环农业。