聯(lián)合國預測，2050年世界人口將達到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是這樣的——耕地急劇縮減，水污染嚴重，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著名的垂直農(nóng)場案例…

這個垂直農(nóng)場方案也是最早期的城市農(nóng)場設計方案之一，它由設計師克里斯-雅克布斯和迪克森-戴斯波米爾共同設計完成。在這個獨立的塔形建筑物頂部，有一個巨大的板，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?shù)貙嵭腥隉o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)進行監(jiān)測，為產(chǎn)品追蹤設定新的標準。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種植法，讓蔬菜每16 天能收割一次，達到一年約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，因為相比于在普通田地種植作物，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36英尺（1英尺≈0.3048米）。托盤里鋪著擁有專利技術的布，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)品的合作伙伴及時供貨。

植物成熟后，直接在現(xiàn)場收取、包裝，再分發(fā)到當?shù)仉s貨店。農(nóng)業(yè)經(jīng)營與最終消費者的緊密聯(lián)系大大降低了運輸成本和植物腐爛率。

此外，對于傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)來說，惡劣天氣和自然災害往往會造成農(nóng)作物減產(chǎn)，進而引發(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“推進達拉斯”

2009年5月，美國達拉斯舉辦了一場名為“”的國際設計大賽。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-達塔(AtelierData)和莫夫(MOOV)所設計的“推進達拉斯”方案成為獲獎作品之一。在“推進達拉斯”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、日常護理場所以及其它公共空間。這座“小山”似的建筑其實就是一個集農(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)。達拉斯市政官員對這個方案倍感興趣，并最終采納了它?！巴七M”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?，F(xiàn)在，建筑設計師提出的“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。設計師為每一位住戶增加了一個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計師發(fā)出了設計競賽邀請。最終，荷蘭MVRDV建筑設計事務所和丹麥ADEPT建筑設計事務所合作設計的“空中村莊”方案在競賽中獲勝。根據(jù)設計方案，“空中村莊”大廈將是一種多用途建筑，是一個集辦公、居住、零售、生活等多種功能于一體的全新都市生活空間。整棟建筑將由一個個立方體形狀的格柵組成，每個立方體格柵圍繞建筑的中心主軸而靈活分布，可以根據(jù)需要進行調(diào)整。它看起來好像堆積起來的積木，設計師們將它形容為一個“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)友好型設計，比如污水再利用系統(tǒng)、能源生產(chǎn)設備等，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“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志性基礎設施中，如何才能安插這樣一個現(xiàn)代建筑呢？建筑設計師夏洛特-阿維尼翁則認為，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)代的建筑設計師已經(jīng)開始具備了生態(tài)友好型的建筑設計理念。這對于缺少綠色的城市來說，則代表著一種美好的希望。

交織住宅復合體

“交織住宅復合體”方案由大都會建筑事務所的歐雷-斯科倫所設計，它不同于典型的超高層住宅建筑。這種“交織住宅復合體”是一種蜂窩式的結(jié)構，共包括31個積木狀6層分體結(jié)構。每一個分體結(jié)構以特定的角度和方式搭建于另一個結(jié)構之上，這樣可以保證所有的6層分體結(jié)構都可以接收到陽光和新鮮的空氣。這種獨特的設計所產(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，還可以在其中種植大量的綠色和作物。

加拿大“空中農(nóng)場

加拿大滑鐵盧大學的高登-格拉夫設計了一種“空中農(nóng)場”，或許可以幫助喜歡綠色的加拿大人實現(xiàn)在城市里作物和能源自給自足。在“空中農(nóng)場”設計方案中，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

建筑設計師文森特-卡爾博特根據(jù)蜻蜓的雙翼設計了一種所謂的“蜻蜓垂直農(nóng)場”。這種設計方案或許可以解決羅斯福島食品長途運輸?shù)膯栴}。在這棟132層的巨型建筑中，包括了28個不同的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)領域，可以供應、、肉類、和魚類等各種農(nóng)副產(chǎn)品。這棟建筑還包含有多個實驗區(qū)、辦公區(qū)和居住區(qū)等生活空間。

金字塔農(nóng)場

現(xiàn)在越來越多的人關注新鮮、綠色的本土有機農(nóng)產(chǎn)品，因此許多建筑師都開始認真考慮垂直的城市農(nóng)場。這個式農(nóng)場由迪克森-戴斯波米爾和埃里克-伊爾森設計，它是一個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

隨著城市的擴張和膨脹，到本世紀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。建筑設計師必須要設計出能夠滿足所有人食物需求的下一代農(nóng)場。由瑞典建筑設計公司Plantagon所設計的圓形垂直農(nóng)場則體現(xiàn)了下一代農(nóng)場的特點。在一個巨型圓球形城市溫室內(nèi)，有一個巨大的螺旋形結(jié)構，這個螺旋形結(jié)構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)起的一項設計大賽中，加拿大羅姆斯建筑事務所所設計的“綠色收獲城市垂直農(nóng)場”一舉奪冠。在設計作品中，羅姆斯建筑事務所使用了“收獲”一詞，建筑師們并不是在故意開玩笑，他們的設計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、地熱能和作為主要能源，同時還可以通過混合材料產(chǎn)生沼氣。此外，在這個農(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，它們都成了一個個只有框架結(jié)構的爛尾樓。豪勒-尤恩建筑事務所認為這些爛尾樓其實都是可以利用的，因此他們提出了在這些爛尾樓上安裝一個個“生態(tài)豆莢”的利用方案。這種所謂的“生態(tài)豆莢”其實就是一個個“藻類艙”，其中可以用來生產(chǎn)生物燃料。機械臂可以旋轉(zhuǎn)這些“生態(tài)豆莢”，以保證每一個“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”方案由美國標準建筑事務所所設計，也是“達拉斯遠景”設計大賽的入圍作品之一。該方案的設計靈感來自于科羅拉多大峽谷中懸崖邊的阿薩齊村莊，設計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建筑設計事務所一直以可持續(xù)性設計而著稱。他們?yōu)槊绹鴬W斯汀市所設計的“綠色工程”方案也沒有令人失望。在設計方案中，建筑設計師們希望能夠?qū)⒁粋€廢棄的水凈化工廠改造成一個充滿活力的綠色社區(qū)。當工程全部完工后，這個社區(qū)總面積將達到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)實驗室”

美國西雅圖貝爾鎮(zhèn)社區(qū)自20世紀80年代起就開始建設城市社區(qū)花園項目。由美國WeberThompson建筑師事務所所設計的“生態(tài)實驗室”雖然仍在繼續(xù)該社區(qū)傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，但同時也對其進行了拓展。“生態(tài)實驗室”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，建筑設計師DaekwonPark的設計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。在這種垂直農(nóng)場結(jié)構中，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。盡管這種思想暫時還不太可能付諸實施，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，除了擁有綠色屋頂之外，建筑設計師們還承諾這個項目是一個真正意義上的生態(tài)友好型項目。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來。

“紐約綠塔”

建筑設計的最大難點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為是相當神奇的想法。但是，這個項目一旦通過審批并準備動工興建，公眾可能才會慢慢習慣這種思想。“紐約綠塔”由美國著名建筑設計師丹尼爾-利博斯金所設計。

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可以部分解決這個全球危機的方案，即“O型垂直農(nóng)場”。他的設計方案不僅僅關注糧食生產(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計中一個典型代表。在這個垂直農(nóng)場中，圓盤形的結(jié)構就是一個個農(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)的海水實現(xiàn)冷卻和補充水份。這種獨特的設計可能會有些不切實際，但是它的設計思想?yún)s是利用所有可以利用的自然資源，而且在實施過程中可以采用一種比較符合實際的變通做法。

“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建筑設計事務所憑借“城市農(nóng)業(yè)中心”作品而入圍?！吧鷳B(tài)建筑挑戰(zhàn)大賽”要求設計師們?yōu)槲餮艌D設計一種集居住和農(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建筑事務所設計，它看起來就像是一座城市山峰?！俺鞘猩炙庇?0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。這種設計理念既考慮到了城市的特點，同時又擁有了原野的氣息。

垂直城市農(nóng)場

AC工作室為紐約堅尼街設計了一種獨特的城市農(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，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?shù)厮囆g家為這些支柱進行設計和裝飾。

多層城市農(nóng)場

這個龐大的城市農(nóng)場是為巴黎而設計。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)場設計大賽的入圍作品之一。據(jù)設計師奧斯汀-特拉格尼介紹，他的設計作品將可建造于市中心，這樣就可以大大削減食品遠距離運輸?shù)拈_支。