聯(lián)合國預(yù)測,2050年世界人口將達(dá)到96億,需要增加50%的糧食供給才能養(yǎng)活全人類。然而,擺在我們面前的事實(shí)是這樣的——耕地急劇縮減,水污染嚴(yán)重,全球氣候變暖。未來,要解決如此龐大人口的吃飯問題,我們或許需要一種新的食物生產(chǎn)模式。
高效率的垂直農(nóng)場就是在這樣一個(gè)供需矛盾系統(tǒng)中誕生的,它為解決未來96億人的吃飯問題提供了無限想象。糧食產(chǎn)量提高390倍、用水卻比一般種植少95%,無需太陽光、沒有土壤、不使用農(nóng)藥,不會引發(fā)農(nóng)業(yè)污染,它就是新一代耕作模式、人類可持續(xù)發(fā)展的必由之路——垂直農(nóng)場。
現(xiàn)在給大家介紹下全世界幾個(gè)著名的垂直農(nóng)場案例…
這個(gè)垂直農(nóng)場方案也是最早期的城市農(nóng)場設(shè)計(jì)方案之一,它由設(shè)計(jì)師克里斯-雅克布斯和迪克森-戴斯波米爾共同設(shè)計(jì)完成。在這個(gè)獨(dú)立的塔形建筑物頂部,有一個(gè)巨大的板,它可以隨著太陽位置的移動而轉(zhuǎn)動,這是為了盡可能地吸收更多的太陽光線。這棟建筑物的窗戶也很特別,它們具有防污染功能,而且不容易凝結(jié)水珠,這也是為了讓其中生長的能夠照射到更多的陽光。
美國新澤西:擅長“呼吸”的農(nóng)場
AeroFarms在當(dāng)?shù)貙?shí)行全年無休的農(nóng)業(yè)種植,顛覆了傳統(tǒng)的農(nóng)作物生長季節(jié)。從種子到包裝,對綠葉蔬菜和中草藥生產(chǎn)的所有環(huán)節(jié)進(jìn)行監(jiān)測,為產(chǎn)品追蹤設(shè)定新的標(biāo)準(zhǔn)。而且,最令人矚目的是,AeroFarms每年的生產(chǎn)力比商業(yè)化農(nóng)場高390倍,用水量卻比一般農(nóng)作物種植少95%。
被稱為世界上最大的“垂直農(nóng)場”的AeroFarms,位于美國新澤西州,在7000平方米的空間里,使用航空培植等專利技術(shù)種植法,讓蔬菜每16 天能收割一次,達(dá)到一年約90萬公斤的總產(chǎn)量——這是非常驚人的壯舉。
從產(chǎn)能的角度看,垂直農(nóng)業(yè)可能是農(nóng)業(yè)的未來,因?yàn)橄啾扔谠谄胀ㄌ锏胤N植作物,這種方法將節(jié)約95%的水使用。
AeroFarms基地里,植物在垂直支柱上層層疊疊的托盤中生長,這些支柱高達(dá)36英尺(1英尺≈0.3048米)。托盤里鋪著擁有專利技術(shù)的布,也就是培養(yǎng)基,種子浸在上面發(fā)芽生長,沒有土壤、不使用殺蟲劑,也不會浪費(fèi)營養(yǎng)物質(zhì)。
作物根直接懸在室內(nèi)吸收理想的養(yǎng)分,下面是浸有培養(yǎng)基地布。它們還可以獲得理想的LED照明光譜,以滿足植物12到16天生長周期的需求。精確的植物成長算法讓AeroFarms可以全年為銷售其產(chǎn)品的合作伙伴及時(shí)供貨。
植物成熟后,直接在現(xiàn)場收取、包裝,再分發(fā)到當(dāng)?shù)仉s貨店。農(nóng)業(yè)經(jīng)營與最終消費(fèi)者的緊密聯(lián)系大大降低了運(yùn)輸成本和植物腐爛率。
此外,對于傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)來說,惡劣天氣和自然災(zāi)害往往會造成農(nóng)作物減產(chǎn),進(jìn)而引發(fā)食物短缺,而垂直農(nóng)場的植物在室內(nèi)生長,就免受這些因素影響。所以,尤其對于氣候環(huán)境惡劣的地區(qū),比如中東等地,發(fā)展垂直農(nóng)場意義非凡。
美國“推進(jìn)達(dá)拉斯”
2009年5月,美國達(dá)拉斯舉辦了一場名為“”的國際設(shè)計(jì)大賽。大賽的目的是找到一種可持續(xù)的城市建筑模式。來自的阿特利爾-達(dá)塔(AtelierData)和莫夫(MOOV)所設(shè)計(jì)的“推進(jìn)達(dá)拉斯”方案成為獲獎作品之一。在“推進(jìn)達(dá)拉斯”方案中,整棟建筑就好似一座覆蓋植被的小山,內(nèi)部包括住宅公寓、咖啡館、體育館、日常護(hù)理場所以及其它公共空間。這座“小山”似的建筑其實(shí)就是一個(gè)集農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、能源自給、生活居住等多種功能為一體的綜合城市社區(qū)。達(dá)拉斯市政官員對這個(gè)方案倍感興趣,并最終采納了它。“推進(jìn)”模式的建筑將于2011年左右開始動工興建。
荷蘭“城市仙人掌”
居住在公寓樓里的人們或許都有這樣的想法,在自己的陽臺上也能夠擁有郁郁蔥蔥的大花園。現(xiàn)在,建筑設(shè)計(jì)師提出的“城市仙人掌”方案或許能夠滿足他們的愿望。在“城市仙人掌”方案中,建筑物的外觀極為奇特。設(shè)計(jì)師為每一位住戶增加了一個(gè)向外伸出的綠色戶外空間,為毫無生氣的建筑增添了大自然的元素。居住在這種住宅里的城市居民可以有機(jī)會在自己家中嘗試種植一些自己喜愛的作物。
丹麥羅多弗雷“空中村莊”
丹麥羅多弗雷自治市計(jì)劃打造一種新型的居住城區(qū),于是他們公開向所有建筑設(shè)計(jì)師發(fā)出了設(shè)計(jì)競賽邀請。最終,荷蘭MVRDV建筑設(shè)計(jì)事務(wù)所和丹麥ADEPT建筑設(shè)計(jì)事務(wù)所合作設(shè)計(jì)的“空中村莊”方案在競賽中獲勝。根據(jù)設(shè)計(jì)方案,“空中村莊”大廈將是一種多用途建筑,是一個(gè)集辦公、居住、零售、生活等多種功能于一體的全新都市生活空間。整棟建筑將由一個(gè)個(gè)立方體形狀的格柵組成,每個(gè)立方體格柵圍繞建筑的中心主軸而靈活分布,可以根據(jù)需要進(jìn)行調(diào)整。它看起來好像堆積起來的積木,設(shè)計(jì)師們將它形容為一個(gè)“垂直村莊”。在這種全新的未來派建筑上,分布著許多平臺式的空中花園。這樣,人們即使居住在摩天大廈中,也有機(jī)會欣賞美麗的花園和綠色的草坪。除了這些之外,“空中村莊”還有許多生態(tài)友好型設(shè)計(jì),比如污水再利用系統(tǒng)、能源生產(chǎn)設(shè)備等,而且建造這種建筑的混凝土也是一種可再生物質(zhì)。
巴黎“垂直農(nóng)場”
在法國巴黎,建造一個(gè)“垂直農(nóng)場”似乎顯得尤其重要。但是,在巴黎城眾多的歷史建筑和標(biāo)志性基礎(chǔ)設(shè)施中,如何才能安插這樣一個(gè)現(xiàn)代建筑呢?建筑設(shè)計(jì)師夏洛特-阿維尼翁則認(rèn)為,這樣的建筑絕不會影響或阻擋巴黎的空中視野。這棟空中建筑將被建造得像公園一樣,同時(shí)可以為巴黎提供新鮮、本土的食品。也許這種農(nóng)場并不會立即就被興建,但是它至少讓人們意識到,現(xiàn)代的建筑設(shè)計(jì)師已經(jīng)開始具備了生態(tài)友好型的建筑設(shè)計(jì)理念。這對于缺少綠色的城市來說,則代表著一種美好的希望。
交織住宅復(fù)合體
“交織住宅復(fù)合體”方案由大都會建筑事務(wù)所的歐雷-斯科倫所設(shè)計(jì),它不同于典型的超高層住宅建筑。這種“交織住宅復(fù)合體”是一種蜂窩式的結(jié)構(gòu),共包括31個(gè)積木狀6層分體結(jié)構(gòu)。每一個(gè)分體結(jié)構(gòu)以特定的角度和方式搭建于另一個(gè)結(jié)構(gòu)之上,這樣可以保證所有的6層分體結(jié)構(gòu)都可以接收到陽光和新鮮的空氣。這種獨(dú)特的設(shè)計(jì)所產(chǎn)生的開放空間將用于建造城市空中花園,居民在享受城市生活便利的同時(shí),還可以在其中種植大量的綠色和作物。
加拿大“空中農(nóng)場
加拿大滑鐵盧大學(xué)的高登-格拉夫設(shè)計(jì)了一種“空中農(nóng)場”,或許可以幫助喜歡綠色的加拿大人實(shí)現(xiàn)在城市里作物和能源自給自足。在“空中農(nóng)場”設(shè)計(jì)方案中,這棟55層的建筑表面覆蓋一層植被。這種水耕農(nóng)場通過燃燒自身的農(nóng)場廢物進(jìn)行發(fā)電,產(chǎn)生的能量可以滿足整棟建筑50%的能源需求,而另一半的能源則來自城市廢物。
蜻蜓垂直農(nóng)場
建筑設(shè)計(jì)師文森特-卡爾博特根據(jù)蜻蜓的雙翼設(shè)計(jì)了一種所謂的“蜻蜓垂直農(nóng)場”。這種設(shè)計(jì)方案或許可以解決羅斯福島食品長途運(yùn)輸?shù)膯栴}。在這棟132層的巨型建筑中,包括了28個(gè)不同的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域,可以供應(yīng)、、肉類、和魚類等各種農(nóng)副產(chǎn)品。這棟建筑還包含有多個(gè)實(shí)驗(yàn)區(qū)、辦公區(qū)和居住區(qū)等生活空間。
金字塔農(nóng)場
現(xiàn)在越來越多的人關(guān)注新鮮、綠色的本土有機(jī)農(nóng)產(chǎn)品,因此許多建筑師都開始認(rèn)真考慮垂直的城市農(nóng)場。這個(gè)式農(nóng)場由迪克森-戴斯波米爾和埃里克-伊爾森設(shè)計(jì),它是一個(gè)完全自給自足的城市社區(qū)。農(nóng)場本身所產(chǎn)生的能量完全可以滿足內(nèi)部所有機(jī)械和照明系統(tǒng)的能量需求。
圓形垂直農(nóng)場
隨著城市的擴(kuò)張和膨脹,到本世紀(jì)末全球大部分人口將居住于城市之中,傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)空間將逐漸萎縮。建筑設(shè)計(jì)師必須要設(shè)計(jì)出能夠滿足所有人食物需求的下一代農(nóng)場。由瑞典建筑設(shè)計(jì)公司Plantagon所設(shè)計(jì)的圓形垂直農(nóng)場則體現(xiàn)了下一代農(nóng)場的特點(diǎn)。在一個(gè)巨型圓球形城市溫室內(nèi),有一個(gè)巨大的螺旋形結(jié)構(gòu),這個(gè)螺旋形結(jié)構(gòu)則是作物的生長平臺。這種農(nóng)場有望在未來3到5年內(nèi)出現(xiàn)。
在由加拿大溫哥華市所發(fā)起的一項(xiàng)設(shè)計(jì)大賽中,加拿大羅姆斯建筑事務(wù)所所設(shè)計(jì)的“綠色收獲城市垂直農(nóng)場”一舉奪冠。在設(shè)計(jì)作品中,羅姆斯建筑事務(wù)所使用了“收獲”一詞,建筑師們并不是在故意開玩笑,他們的設(shè)計(jì)目的是這棟建筑可以用來種植、、草藥、可以用來養(yǎng)魚、養(yǎng)雞、產(chǎn)蛋、產(chǎn)奶等。整棟建筑利用、地?zé)崮芎妥鳛橹饕茉?,同時(shí)還可以通過混合材料產(chǎn)生沼氣。此外,在這個(gè)農(nóng)場里還有大型的農(nóng)業(yè)超市、農(nóng)業(yè)研究和中心以及居民居住區(qū)和休閑區(qū)等。
“生態(tài)豆莢”
在經(jīng)濟(jì)不景氣的環(huán)境下,美國許多正在建造的工程都處于停工狀態(tài)。由于沒有足夠的資金繼續(xù)建設(shè),它們都成了一個(gè)個(gè)只有框架結(jié)構(gòu)的爛尾樓。豪勒-尤恩建筑事務(wù)所認(rèn)為這些爛尾樓其實(shí)都是可以利用的,因此他們提出了在這些爛尾樓上安裝一個(gè)個(gè)“生態(tài)豆莢”的利用方案。這種所謂的“生態(tài)豆莢”其實(shí)就是一個(gè)個(gè)“藻類艙”,其中可以用來生產(chǎn)生物燃料。機(jī)械臂可以旋轉(zhuǎn)這些“生態(tài)豆莢”,以保證每一個(gè)“生態(tài)豆莢”都能夠接收到同等的。
峽谷生活
“峽谷生活合作社”方案由美國標(biāo)準(zhǔn)建筑事務(wù)所所設(shè)計(jì),也是“達(dá)拉斯遠(yuǎn)景”設(shè)計(jì)大賽的入圍作品之一。該方案的設(shè)計(jì)靈感來自于科羅拉多大峽谷中懸崖邊的阿薩齊村莊,設(shè)計(jì)目的是為了將一種公社的概念和可持續(xù)的思想帶入到城市中心。這個(gè)可以容納1000位居民,并擁有足夠的可持續(xù)能力,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、電力供應(yīng)和水資源利用都完全可以內(nèi)部解決。
美國奧斯汀市“綠色工程”
長期以來,美國Mithun建筑設(shè)計(jì)事務(wù)所一直以可持續(xù)性設(shè)計(jì)而著稱。他們?yōu)槊绹鴬W斯汀市所設(shè)計(jì)的“綠色工程”方案也沒有令人失望。在設(shè)計(jì)方案中,建筑設(shè)計(jì)師們希望能夠?qū)⒁粋€(gè)廢棄的水凈化工廠改造成一個(gè)充滿活力的綠色社區(qū)。當(dāng)工程全部完工后,這個(gè)社區(qū)總面積將達(dá)到250萬平方英尺,內(nèi)部分為居住區(qū)、辦公區(qū)、商業(yè)區(qū)和旅館區(qū)等。
美國西雅圖“生態(tài)實(shí)驗(yàn)室”
美國西雅圖貝爾鎮(zhèn)社區(qū)自20世紀(jì)80年代起就開始建設(shè)城市社區(qū)花園項(xiàng)目。由美國WeberThompson建筑師事務(wù)所所設(shè)計(jì)的“生態(tài)實(shí)驗(yàn)室”雖然仍在繼續(xù)該社區(qū)傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn),但同時(shí)也對其進(jìn)行了拓展?!吧鷳B(tài)實(shí)驗(yàn)室”集成了居住區(qū)、區(qū)和公共市場等要素,整棟建筑的能量消耗和水消耗均接近為零。
綠色摩天大樓
在城市中建造大型城市農(nóng)場的主要障礙之一就是投資太大。事實(shí)上,每一棟特別用途的建筑,都很難避免高投入的不足。但是,建筑設(shè)計(jì)師DaekwonPark的設(shè)計(jì)方案卻顯得特別聰明,他是利用現(xiàn)有的摩天大樓來打造模塊化的垂直農(nóng)場結(jié)構(gòu)。在這種垂直農(nóng)場結(jié)構(gòu)中,不同類型的模塊起到不同的作用。它們被安裝于摩天大樓的外部,以獲取最大化的種植空間。盡管這種思想暫時(shí)還不太可能付諸實(shí)施,但是它卻代表著未來城市農(nóng)場的方向。
臺灣中國信托商業(yè)銀行總部
中國信托商業(yè)銀行總部也是一棟綠色摩天大樓,目前正在建造之中。它建成后,將是一棟能源利用相當(dāng)高效的建筑。這棟建筑最具特色的地方是綠色屋頂和垂直庭院。此外,在中央庭院內(nèi)還有一個(gè)公共的綠色空間。該建筑充分體現(xiàn)了環(huán)境友好型的特點(diǎn),除了擁有綠色屋頂之外,建筑設(shè)計(jì)師們還承諾這個(gè)項(xiàng)目是一個(gè)真正意義上的生態(tài)友好型項(xiàng)目。建筑物的立面采用了最新科技的智能幕墻,讓更多的陽光通過落地玻璃窗和自動照射進(jìn)來。
“紐約綠塔”
建筑設(shè)計(jì)的最大難點(diǎn)就是觀念要走在公眾之前。對于“紐約綠塔”來說,這棟建筑最顯著的特點(diǎn)就是空中花園,這種空中花園的思想在今天可能被許多人認(rèn)為是相當(dāng)神奇的想法。但是,這個(gè)項(xiàng)目一旦通過審批并準(zhǔn)備動工興建,公眾可能才會慢慢習(xí)慣這種思想?!凹~約綠塔”由美國著名建筑設(shè)計(jì)師丹尼爾-利博斯金所設(shè)計(jì)。
O型垂直農(nóng)場
面對日益增長的人口和逐漸落后的農(nóng)業(yè)系統(tǒng),奧利弗-洛雷斯特提出了一個(gè)可以部分解決這個(gè)全球危機(jī)的方案,即“O型垂直農(nóng)場”。他的設(shè)計(jì)方案不僅僅關(guān)注糧食生產(chǎn)問題,而且還充分考慮到建筑物在城市中所處的最理想位置。O型垂直農(nóng)場必須坐落于最合適的位置才有可能發(fā)揮最大的效能。
迪拜“海水利用垂直農(nóng)場”
迪拜一直以新奇、美麗的建筑而著稱,“海水利用垂直農(nóng)場”的概念也是迪拜所有的新奇建筑設(shè)計(jì)中一個(gè)典型代表。在這個(gè)垂直農(nóng)場中,圓盤形的結(jié)構(gòu)就是一個(gè)個(gè)農(nóng)場。海水流過建筑中心的管道,這些農(nóng)場就是通過流經(jīng)的海水實(shí)現(xiàn)冷卻和補(bǔ)充水份。這種獨(dú)特的設(shè)計(jì)可能會有些不切實(shí)際,但是它的設(shè)計(jì)思想?yún)s是利用所有可以利用的自然資源,而且在實(shí)施過程中可以采用一種比較符合實(shí)際的變通做法。
“城市農(nóng)業(yè)中心”
在2007年舉辦的“生態(tài)建筑挑戰(zhàn)大賽”中,美國Mithun建筑設(shè)計(jì)事務(wù)所憑借“城市農(nóng)業(yè)中心”作品而入圍?!吧鷳B(tài)建筑挑戰(zhàn)大賽”要求設(shè)計(jì)師們?yōu)槲餮艌D設(shè)計(jì)一種集居住和農(nóng)業(yè)等功能為一體的建筑?!俺鞘修r(nóng)業(yè)中心”看起來就好像是一種格柵式建筑,它不僅僅可以實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn),還包括了318套公寓。
城市森林塔
“城市森林塔”由中國MAD建筑事務(wù)所設(shè)計(jì),它看起來就像是一座城市山峰。“城市森林塔”有70多層,每一層都呈現(xiàn)出形態(tài)不一的波浪形,所有窗戶均是落地窗。這種奇怪的造型可以使得其中的花園天井照射到足夠的太陽光線。這種設(shè)計(jì)理念既考慮到了城市的特點(diǎn),同時(shí)又擁有了原野的氣息。
垂直城市農(nóng)場
AC工作室為紐約堅(jiān)尼街設(shè)計(jì)了一種獨(dú)特的城市農(nóng)場。和其他的垂直農(nóng)場不同的是,“垂直城市農(nóng)場”并不依附于任何一棟建筑,它是一種自由站立的結(jié)構(gòu),由支柱支撐。在作物生長區(qū)之下,則是農(nóng)民的買賣市場。AC工作室甚至還請當(dāng)?shù)厮囆g(shù)家為這些支柱進(jìn)行設(shè)計(jì)和裝飾。
多層城市農(nóng)場
這個(gè)龐大的城市農(nóng)場是為巴黎而設(shè)計(jì)。它空幻、朦朧的外表似乎是為了掩飾建筑物內(nèi)部真正的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。
城市農(nóng)場
本方案也是垂直農(nóng)場設(shè)計(jì)大賽的入圍作品之一。據(jù)設(shè)計(jì)師奧斯汀-特拉格尼介紹,他的設(shè)計(jì)作品將可建造于市中心,這樣就可以大大削減食品遠(yuǎn)距離運(yùn)輸?shù)拈_支。