研製歷史
早期
人工浮島研究
日本人工浮島研發的活躍期是在1995年發生阪神大地震之後。如果採用人工浮島建設，將與酥軟地基或水深無關，能夠在海面建設成耐震性較高的防災基地。這也是人工浮島研發的主要背景之一。目前日本有三個原本供羽田海上機場實驗用的小型人工浮島，分別位於是靜岡市清水灣的海上垂釣公園、兵庫縣南淡路市的“渦潮人工浮島海上垂釣公園”和三重縣南伊勢町的“熊野灘海上公園”。誕生
世界上首個真正意義上也是目前全球最大的人工浮島於2010年2月6日在韓國首爾亮相。這個以鋼鐵製造的人工浮島名為Viva，重2500噸，面積3271平方米，大如足球場。它是耗資964億韓元興建的3座浮島中的一個，可容納2000至2500名遊客。Viva經過1年時間建造，靠底部24個直徑2米的特製橡膠氣囊浮起，今後將在江中組裝島上設施。為防止漂浮島漂走，江底打下了500噸重的石礅，還有多條最長達69米的鐵鏈系住。一旦洪水水位達16米，或是衛星定位裝置發現漂浮島離開原位超過1米，鐵鏈便會自動鎖緊，將島拉回原位。首爾的3座浮島同水上舞台、盤浦大橋，誕生新的河岸景觀，集合水上活動、展示、表演等功能的人文空間，總面積接近2萬平方米，不僅是全世界最大的浮島，也有舉世唯一的水上會議中心。實際套用
搶險處置日本東北部9.0級大地震導致福島核電站泄漏。日本東京電力公司開始調集靜岡市的人工浮島，用以轉移福島第一核電站的低放射性污水。該人工浮島原本在靜岡市清水港作為海釣設施使用。其長約136米，寬約46米，高約3米，內部有很多水池，可容納約1萬噸水。
拓展空間
地球上四分之三的面積是海洋，建設海上城市是解決人類居住問題的重要途徑。人們設計了一種錐形的四面體，高20層左右，漂浮在淺海和港灣，用橋同陸地相連，這就成為“海上城市”。人們構想把機械和動力裝置安置在底層，將商業中心和公共設施設定在四面體內部，上層的臨海部位是居住區，運動場設定在甲板上，一些無害的輕工業廠房也可以設定在上面。這種海上城市每一座可容納3萬人左右。美國在離夏威夷不遠處的太平洋上計畫修建一座海上城市，它的底座是一艘高70米，寬27米的鋼筋混凝土浮船。變廢為寶
一組荷蘭科學家提出了一個將海洋垃圾“變廢為寶”的宏偉計畫：他們計畫從太平洋中收集4400萬公斤漂浮的塑膠瓶和其他塑膠垃圾，然後用它們建造一個面積大如夏威夷的“人工島”。這座由塑膠垃圾建成的人工島將依靠太陽能和海浪能提供能源，它上面將建有城市、海灘和“農場”，足可供50萬人在這座漂浮的人工島上安居樂業，過上自給自足的生活。海洋避難
據預測，由於氣候變暖造成冰山融化等因素，全球海洋洋面將會在21世紀上升20到90厘米，相比起20世紀上升的10厘米，這是一個非常令人擔憂的數據。而一些專家甚至認為，在全球氣候環境越來越惡劣的情況下，地球很可能在100年甚至幾十年後就變成一片汪洋。為了讓100年後人類不遭受滅頂之災，法國建築師設計了一艘名為“麗麗派德”（lilypad，百合花瓣之意）的人工浮島，它猶如一朵巨大的百合花盛開在海面上，可供5萬人同時居住，作為未來版的諾亞方舟。“麗麗派德”是一個真正的“雙棲海上城市”——它的上半部分露出海面，與陸地建築沒有區別；而整個城市的下半部分則浸沒在水下，又令它猶如船隻一樣可以“麗麗派德”可以隨著不同季節的洋流變化從赤道漂流到南極或北極，每年都在兩極之間的海洋中悠然“行駛”。它還將擁有世界上最大的海上體育館、劇院、醫院、公園、高爾夫球場，讓“海上居民”就像居住在陸地上一樣方便愜意。
未來航母
美國、加拿大和日本都先後提出“浮島式航空母艦”這樣的構想。加拿大和日本構想的浮島式航母基本是固定式建築，相當於在海上建造一個小型飛機場，跑道長1000米左右，可供各種飛機安全起降，而造價只有幾億美元。美國構想建造一個排水量50萬噸，全長900米、寬90米、高60米，可搭載300-500架各種類型的陸基飛機，航速6節。它由6個獨立的組裝模組拼接而成，其飛行甲板面積比10萬噸級的尼米茲級航母還大兩、三倍，進駐的飛機數量當然也多2～3倍。這種浮島式航母的原意是“浮動式海上基地”（MOBS），預計造價12億美元，可作為海上前進基地或艦船、飛機的運補和維修基地。在浮島式航母上，包括C-130在內大多數飛機幾乎都能安全起飛和降落，而無須複雜的彈射和阻攔裝置。所謂浮島式航母其實就是一個浮動的海軍戰略航空基地。由於浮島式航母只是一種平台或基地的概念，所以在設計思想上不再強求其他戰術技術指標，不要求高航速，不苛求配備強大的攻防火力和武器。由於浮島式航母上起降的飛機作戰半徑都很遠，所以在作戰方面，浮島式航母和類似於沖繩基地這樣的海、空軍基地一樣，遠離戰區，不進入有威脅的海域，不直接參加戰鬥任務，因此比較安全。據稱，2020年前美國海軍將建造2-3艘。和平時期，可以利用浮出水面的島礁或不能浮出水面的珊瑚礁盤建造或部署幾個這樣的固定式海上基地，完全是民用性質，可將其劃歸某個地方政府管轄，民用船舶、民航飛機和海洋石油開發部門都可利用這樣的浮島進行海洋開發，漁業捕撈，空中航運，油氣勘探，海洋調查，海上救援，物資、食品、淡水補給，機械設備的維修和人員的醫療救護等，也可開闢海空旅遊航線，對國民進行海洋觀和國防觀教育，當然在需要的時候軍隊可緊急徵用，作為軍事基地支援海上作戰。人工生態浮島
“浮島”.原本是指由於泥碳層向上浮起作用，使湖岸的植物一部分被切斷，漂浮在水面的一種自然現象在這裡介紹的浮島是一種象筏子似的人工浮體，在這個人工浮體上栽培一些蘆葦之類的水生植物，放在水裡它的主要機能可以歸納為四個方面:1水質淨化；2創造生物(鳥類、魚類)的生息空間；3.改善景觀;.4消波效果對岸邊構成保護作用.人工浮島的水質淨化針對富營養化的水質，利用生態工學原理，降解水中的COD、氮、磷的含量在這裡講的生態工學
提提卡卡湖的人工浮島浮島的構造
構造分類從大的方面分，人工浮島可分為乾式和濕式兩種水和植物接觸的為濕式，
Viva植物栽培基盤
植物栽培基盤用椰子樹的纖維、魚網之類的材料和土壤混合在一起使用的比較多，由於裝入土壤會增加重量且促進水質惡化，目前使用的比較少，只有20%左右.大小和形狀
一塊浮島的大小一般來說邊長1～5m不等，考慮到搬運性、施工性和耐久性，
靜岡浮島功能示意圖①可防止由波浪引起的撞擊破壞；
②可為大面積的景觀構造降低造價；
③單元和單元之間會長出浮葉植物、沉水植物，絲狀藻類等也生長茂盛，成為魚類良好的產卵場所、生物的移動路徑；
④有水質淨化作用.
人工浮島的水下固定設計
人工浮島的水下固定設計是一個較為重要的設計內容，既要保證浮島不被風浪帶走，還要保證在水位劇烈變動的情況下，能夠緩衝浮島和浮島之間的相互碰撞以前日本在研究海洋的浮防波堤的時候，
“麗麗派德”設計圖布設規模
人工浮島的布設規模因目的的不同，規模也不同，到目前還沒有固定的公式可套研究結果表明提供鳥類生息環境至少需要1000m2的面積，若是以淨化水質為目的除了小型水池以外，相對比較困難，專家認為覆蓋水面的30%是很必要的，若是以景觀為主要目的的浮島，至少應在視角10°～20°的範圍內布設.人工浮島的造價
為了恢復一度失去的自然，其費用是很大的，經過對近些年的施工事例的調查，造價在10萬日圓/m2的比較多，不過最近也有每平米幾萬日圓做下來的在國外比如美國，使用的是再生材料，其造價每平米不到1萬日圓.日本也好，美國也好，人工費相對比較高，只要是經過加工的材料、物品，其價格也會相應提高很多，我國和日本、美國的國情不一樣，他們的造價只能作參考.人工浮島的水質淨化機能及效果
人工浮島的水質淨化的定義因目的、對象的不同而有所不同，人工浮島的水質淨化主要針對富營養化的水質而言的，通過減少COD（化學需氧量）、氮、磷的濃度來抑制赤潮的發生提高水的透視度為目的它的淨化機理基本上與湖沼沿岸植物帶的水質淨化機理相似根據有關研究資料，湖沼沿岸植物帶的水質淨化要素由以下7個:
1.植物莖等表面對生物特別是藻類的吸附，2.植物的營養吸收，3.水生昆蟲的攝餌、羽化等，
4.魚類的攝餌、捕食，5防止已沉澱的懸浮性物質再次上浮，
6.日光的遮蔽效果，7.在湖泥表面的除氮人工浮島比起湖沼沿岸植物帶來它具有附著生物多、水中直接吸收N、P等特點，在對植物性浮游生物的抑制、提高水的透視度等方面效果比較顯著. 為了對人工浮島的水質淨化效果進行定量分析，1995年專業研究者們在霞浦（土浦市大岩田）進行一次隔離水域試驗，他們分別設定3個邊長為4m的正方形、水深15m的相互隔離的水域，在這三個隔離的水域裡，A、B水域各放一個人邊長2m（4m2）的人工浮島，在其上面分別栽培蒲公英和水毛花，C水域為對照水域，沒有人工浮島.從1995年5月11日放置人工浮島開始，歷經8個多月，期間進行了6次調查，主要調查水中葉綠素可以看出，沒有設定人工浮島隔離水域C，夏季藍藻的細胞繁殖很快，相當於有人工浮島的10倍左右取7、9、12月的數值平均後，人工浮島占有率只有25%的條件下，削減了94%的植物性浮游生物由此可以得出人工浮島抑制夏季的植物性浮游生物的細胞繁殖的效果非常大的結論另外人工浮島對COD的抑制效果夏季也比較明顯，大約能削減50%，但是入冬以後抑制效果很小其他類似的試驗研究結果同樣得出人工浮島夏季抑制植物性浮游生物、COD的效果突出的結論專家普遍認為植物的遮蔽效果在抑制植物性浮游生物的細胞繁殖方面起了很大作用.
作為魚類生息場所
人工浮島本身具有適當的遮蔽、渦流、飼料等效果，構成了魚類生息的良好條件實際的調查表明，在設施周圍、人工浮島的下面聚集著大量的各類魚種，均為生下來不到一年的幼魚滋賀縣琵琶湖的調查表明，在設定60個人工浮島構成的大約1500m2的水域裡，發現8500萬粒鯉魚等三種魚的魚卵為了強化人工浮島作為魚類產卵床的機能，有的在浮島的下面繫上一些繩子，改善鯉魚等魚類的浮式產卵床的結構由於繩子對污泥有吸附作用，又可淨化水質. 作為鳥類、昆蟲類的生息空間 .有關人工浮島上的鳥類研究相對比較多，特別是鳥的種類、築巢情況等幾乎在所有的人工浮島上都進行過調查在霞浦土浦港的人工浮島上，已發現一些鳥類的巢穴，有時為了吸引某種鳥在島上搭窩，根據該鳥的築巢習慣在人工浮島上進行特殊布置，為該鳥創造築巢的條件.陸生昆蟲的的調查1996年在土浦港的人工浮島、附近的櫻川河口的蘆葦林、附近的住宅區空地草坪上進行過一次，調查方法是用採用網捕捉、排打取出、隨機取樣、目視觀察等方法調查結果表明住宅區的草地上昆蟲最多，其次是櫻川河口，人工浮島上最少人工浮島上昆蟲有10目35科53分類群，蜘蛛類有8科18分類群人工浮島上種的構成與櫻川河口的蘆葦林大致相同，只是量少一些其原因是人工浮島上沒有土壤，而土壤在昆蟲的生活史中十分必要，所以說人工浮島上的昆蟲生息條件還有欠缺.
水體富營養化是全球性的水環境問題，我國現有湖泊2700餘個，總面積達9.1萬km2.根據調查資料和國內、外評價湖泊富營養化指標，我國比較典型的37個主要湖泊中，中營養型和中一富營養型的占55.8%,富營養型的占14.7%,重富營養型的占8.8%.中國90%以上的水域污染是因水體中的N、P含量過高而引起的富營養化造成的，而N、P則是植物生長最基本的必需營養元素。生態景觀浮島是以可漂浮材料為基質或載體，它的淨化作用原理表現在利用表面積很大的植物根系在水中形成濃密的網，吸附水體中大量的懸浮物，並逐漸在植物根系表面形成生物膜，膜中微生物吞噬和代謝水中的污染物成為無機物，通過植物的根系吸收或吸附作用，削減水體中的氮、磷及有機污染物質，經過光合作用轉化為植物細胞的成分，促進其生長，最後通過收割浮島植物來減少水中營養元素，改善水質，創造良好的水環境。國內、外研究結果表明，生態浮島與人工濕地在同等面積條件下，生態浮島的淨水效率比人工濕地高出70%以上。目前一些文獻中出現的“生態浮島”、“人工浮島”、“人工生物浮床”、“生物浮床”、“浮床無土栽培”等均為相同或類似的概念。
經過幾十年的研究發展，國內、外生態浮島技術得到極大完善，然而其仍處於試驗與示範階段，並存在一些問題和不足。
1、現有生態浮島栽培不易進行標準化推廣套用。不同的湖泊河流，其富營養化水平不同，水流、溫度、風速、水體波動等都各不相同，需要相應的浮島設計組合和浮島植物種類搭配，很難制定一個統一的標準予以推廣套用。
2、現有生態浮島難以推行機械化操作。生態浮島漂浮在水面上，日常的管理均在水面上完成，目前其管理操作大多採用人工完成，管理養護成本大,在小面積的試驗示範中尚可，若大面積推廣，需要經常、及時採收，人工操作就不能滿足需要，限制其發展。
3、現有生態浮島製作施工周期長。從目前來看多數的生態浮島都是採用現場製作及現場種植的模式，大面積製作施工周期較長。
4、現有生態浮島難以過冬。生態浮島上的植物大多數不能過冬，需要在第二年春天重新種植,尤其在冬季天氣較冷的我國北方地區生態浮島上的植物根本不能成活。
5、現有生態浮島多數採用大型水生植物及水生蔬菜難以抵抗極端的大風、大雨及大浪。
6、目前國內、外使用的生態浮島單體面積較小，大多數是在小面積的河湖中使用，難以對較大的河湖進行生態修復，現需要有超大面積的生態浮島。
北京築夢源屋頂無土綠化科技有限公司利用無土草坪的各種優點製作生態浮島已取得很好效果，解決了目前國內、外生態浮島製作技術存在的諸多問題，並能達到如下效果；
1、無土草坪生態浮島採用禾本科草建成，禾本科草是一類根系發達，適應性強的多年生植物，具有淨化富營養化水體的潛在優勢。由於無土草坪生態浮島草坪高度不高，結構牢固，它能抵抗極端大風、大雨及大浪並能達到在水流、溫度、風速、水體波動及富營養化水平不同等情況下使用。
2、無土草坪生態景觀浮島採用在地面培育已經成坪的無土草坪，用草坪在工廠里組合成浮島模組,到了施工場地根據所需要的面積，只要將相鄰的浮島模組相連在一起，即可製成所需生態景觀浮島，這樣的製作方法使工程現場施工變得更為方便快捷。
3、由於無土草坪生態景觀浮島特殊的結構及方便的管理可以用它能製成超大面積的浮島。能夠對較大的河湖進行生態修復，應該說無土草坪生態景觀浮島目前是國內、外唯一能製成超大面積的浮島
4、無土草坪生態景觀浮島製成後漂浮在水面上景觀立現，整齊劃一，就像一塊綠色的地毯景觀效果非常明顯。冬季在南方不凍的水面無土草坪生態景觀浮島四季常綠，實驗證明即便在北方冰凍的水面無土草坪被凍在冰面第二年開春能夠返青，返青率遠高於地面草坪，無土草坪生態景觀浮島在水面鋪設後可以使用好多年，這是現有生態浮島無法比擬的。
5、無土草坪生態景觀浮島在養護管理工作方面也低于于地面草坪，草坪在地面使用時1怕乾旱2怕缺肥，養護管理比較費水費工，但是無土草坪生態景觀浮島漂浮在富營養化水面上也就沒有這些問題了，無土草坪生態浮島採用禾本科冷季型草建成，地面使用時夏季高溫高濕，冷季型草坪病害發病率高，如果養護措施不當，會造成草坪大面積斑禿，嚴重影響景觀效果，由於無土草坪生態浮島草坪在湖泊河流水面生長，湖泊河流水面即使在夏季高溫天水面溫度遠比地面低很多，草坪不易生病，並且蟲害也遠低於地面草坪。
6、用無土草坪製成的生態景觀浮島表面平整並有足夠的浮力，在大面積使用中工人可以在草坪上用剪草機剪草，修剪根據草坪生長勢，20－30次／年。實驗證明水面栽培條件下的無土草坪禾本科高羊茅草葉綠素含量、葉片含水量、乾重、密度、蓋度等指標均顯著高於土培條件的草坪，草坪每年剪草的次數高於地面草坪，這樣就能更多的將水體中的富營養物質搬離水體，用禾本科無土草坪製成的生態景觀浮島是對較大的河湖修復富營養化提供一條有效的新途徑，並具有極高的環境經濟價值、資源價值和社會價值，在國、內外具有廣闊的推廣運用前景。
