垂直农场彻底颠覆传统农业:使产出提高390倍!

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联合国预测,2050年世界人口将达到96亿,需要增加50%的粮食供给才能养活全人类。然而,摆在我们面前的事实是这样的——耕地急剧缩减,水污染严重,全球气候变暖。未来,要解决如此庞大人口的吃饭问题,我们或许需要一种新的食物生产模式。

高效率的垂直农场就是在这样一个供需矛盾系统中诞生的,它为解决未来96亿人的吃饭问题提供了无限想象。粮食产量提高390倍、用水却比一般种植少95%,无需太阳光、没有土壤、不使用农药,不会引发农业污染,它就是新一代耕作模式、人类可持续发展的必由之路——垂直农场。

现在给大家介绍下全世界几个著名的垂直农场案例…

垂直农场彻底颠覆传统农业:使产出提高390倍!

这个垂直农场方案也是最早期的城市农场设计方案之一,它由设计师克里斯-雅克布斯和迪克森-戴斯波米尔共同设计完成。在这个独立的塔形建筑物顶部,有一个巨大的板,它可以随着太阳位置的移动而转动,这是为了尽可能地吸收更多的太阳光线。这栋建筑物的窗户也很特别,它们具有防污染功能,而且不容易凝结水珠,这也是为了让其中生长的能够照射到更多的阳光。

美国新泽西:擅长“呼吸”的农场

AeroFarms在当地实行全年无休的农业种植,颠覆了传统的农作物生长季节。从种子到包装,对绿叶蔬菜中草药生产的所有环节进行监测,为产品追踪设定新的标准。而且,最令人瞩目的是,AeroFarms每年的生产力比商业化农场高390倍,用水量却比一般农作物种植少95%。

被称为世界上最大的“垂直农场”的AeroFarms,位于美国新泽西州,在7000平方米的空间里,使用航空培植等专利技术种植法,让蔬菜每16 天能收割一次,达到一年约90万公斤的总产量——这是非常惊人的壮举。

从产能的角度看,垂直农业可能是农业的未来,因为相比于在普通田地种植作物,这种方法将节约95%的水使用。

AeroFarms基地里,植物在垂直支柱上层层叠叠的托盘中生长,这些支柱高达36英尺(1英尺≈0.3048米)。托盘里铺着拥有专利技术的布,也就是培养基,种子浸在上面发芽生长,没有土壤、不使用杀虫剂,也不会浪费营养物质。

作物根直接悬在室内吸收理想的养分,下面是浸有培养基地布。它们还可以获得理想的LED照明光谱,以满足植物12到16天生长周期的需求。精确的植物成长算法让AeroFarms可以全年为销售其产品的合作伙伴及时供货。

植物成熟后,直接在现场收取、包装,再分发到当地杂货店。农业经营与最终消费者的紧密联系大大降低了运输成本和植物腐烂率。

此外,对于传统农业来说,恶劣天气和自然灾害往往会造成农作物减产,进而引发食物短缺,而垂直农场的植物在室内生长,就免受这些因素影响。所以,尤其对于气候环境恶劣的地区,比如中东等地,发展垂直农场意义非凡。

美国“推进达拉斯”

垂直农场彻底颠覆传统农业:使产出提高390倍!

2009年5月,美国达拉斯举办了一场名为“”的国际设计大赛。大赛的目的是找到一种可持续的城市建筑模式。来自的阿特利尔-达塔(AtelierData)和莫夫(MOOV)所设计的“推进达拉斯”方案成为获奖作品之一。在“推进达拉斯”方案中,整栋建筑就好似一座覆盖植被的小山,内部包括住宅公寓、咖啡馆、体育馆、日常护理场所以及其它公共空间。这座“小山”似的建筑其实就是一个集农业生产、能源自给、生活居住等多种功能为一体的综合城市社区。达拉斯市政官员对这个方案倍感兴趣,并最终采纳了它。“推进”模式的建筑将于2011年左右开始动工兴建。

荷兰“城市仙人掌”

垂直农场彻底颠覆传统农业:使产出提高390倍!

居住在公寓楼里的人们或许都有这样的想法,在自己的阳台上也能够拥有郁郁葱葱的大花园。现在,建筑设计师提出的“城市仙人掌”方案或许能够满足他们的愿望。在“城市仙人掌”方案中,建筑物的外观极为奇特。设计师为每一位住户增加了一个向外伸出的绿色户外空间,为毫无生气的建筑增添了大自然的元素。居住在这种住宅里的城市居民可以有机会在自己家中尝试种植一些自己喜爱的作物。

丹麦罗多弗雷“空中村庄”

垂直农场彻底颠覆传统农业:使产出提高390倍!

丹麦罗多弗雷自治市计划打造一种新型的居住城区,于是他们公开向所有建筑设计师发出了设计竞赛邀请。最终,荷兰MVRDV建筑设计事务所和丹麦ADEPT建筑设计事务所合作设计的“空中村庄”方案在竞赛中获胜。根据设计方案,“空中村庄”大厦将是一种多用途建筑,是一个集办公、居住、零售、生活等多种功能于一体的全新都市生活空间。整栋建筑将由一个个立方体形状的格栅组成,每个立方体格栅围绕建筑的中心主轴而灵活分布,可以根据需要进行调整。它看起来好像堆积起来的积木,设计师们将它形容为一个“垂直村庄”。在这种全新的未来派建筑上,分布着许多平台式的空中花园。这样,人们即使居住在摩天大厦中,也有机会欣赏美丽的花园和绿色的草坪。除了这些之外,“空中村庄”还有许多生态友好型设计,比如污水再利用系统、能源生产设备等,而且建造这种建筑的混凝土也是一种可再生物质。

巴黎“垂直农场”

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在法国巴黎,建造一个“垂直农场”似乎显得尤其重要。但是,在巴黎城众多的历史建筑和标志性基础设施中,如何才能安插这样一个现代建筑呢?建筑设计师夏洛特-阿维尼翁则认为,这样的建筑绝不会影响或阻挡巴黎的空中视野。这栋空中建筑将被建造得像公园一样,同时可以为巴黎提供新鲜、本土的食品。也许这种农场并不会立即就被兴建,但是它至少让人们意识到,现代的建筑设计师已经开始具备了生态友好型的建筑设计理念。这对于缺少绿色的城市来说,则代表着一种美好的希望。

交织住宅复合体

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“交织住宅复合体”方案由大都会建筑事务所的欧雷-斯科伦所设计,它不同于典型的超高层住宅建筑。这种“交织住宅复合体”是一种蜂窝式的结构,共包括31个积木状6层分体结构。每一个分体结构以特定的角度和方式搭建于另一个结构之上,这样可以保证所有的6层分体结构都可以接收到阳光和新鲜的空气。这种独特的设计所产生的开放空间将用于建造城市空中花园,居民在享受城市生活便利的同时,还可以在其中种植大量的绿色和作物。

加拿大“空中农场

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加拿大滑铁卢大学的高登-格拉夫设计了一种“空中农场”,或许可以帮助喜欢绿色的加拿大人实现在城市里作物和能源自给自足。在“空中农场”设计方案中,这栋55层的建筑表面覆盖一层植被。这种水耕农场通过燃烧自身的农场废物进行发电,产生的能量可以满足整栋建筑50%的能源需求,而另一半的能源则来自城市废物。

蜻蜓垂直农场

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建筑设计师文森特-卡尔博特根据蜻蜓的双翼设计了一种所谓的“蜻蜓垂直农场”。这种设计方案或许可以解决罗斯福岛食品长途运输的问题。在这栋132层的巨型建筑中,包括了28个不同的农业生产领域,可以供应、、肉类、和鱼类等各种农副产品。这栋建筑还包含有多个实验区、办公区和居住区等生活空间。

金字塔农场

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现在越来越多的人关注新鲜、绿色的本土有机农产品,因此许多建筑师都开始认真考虑垂直的城市农场。这个式农场由迪克森-戴斯波米尔和埃里克-伊尔森设计,它是一个完全自给自足的城市社区。农场本身所产生的能量完全可以满足内部所有机械和照明系统的能量需求。

圆形垂直农场

垂直农场彻底颠覆传统农业:使产出提高390倍!

随着城市的扩张和膨胀,到本世纪末全球大部分人口将居住于城市之中,传统的农业生产空间将逐渐萎缩。建筑设计师必须要设计出能够满足所有人食物需求的下一代农场。由瑞典建筑设计公司Plantagon所设计的圆形垂直农场则体现了下一代农场的特点。在一个巨型圆球形城市温室内,有一个巨大的螺旋形结构,这个螺旋形结构则是作物的生长平台。这种农场有望在未来3到5年内出现。

垂直农场彻底颠覆传统农业:使产出提高390倍!

在由加拿大温哥华市所发起的一项设计大赛中,加拿大罗姆斯建筑事务所所设计的“绿色收获城市垂直农场”一举夺冠。在设计作品中,罗姆斯建筑事务所使用了“收获”一词,建筑师们并不是在故意开玩笑,他们的设计目的是这栋建筑可以用来种植、、草药、可以用来养鱼、养鸡、产蛋、产奶等。整栋建筑利用、地热能和作为主要能源,同时还可以通过混合材料产生沼气。此外,在这个农场里还有大型的农业超市、农业研究和中心以及居民居住区和休闲区等。

“生态豆荚”

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在经济不景气的环境下,美国许多正在建造的工程都处于停工状态。由于没有足够的资金继续建设,它们都成了一个个只有框架结构的烂尾楼。豪勒-尤恩建筑事务所认为这些烂尾楼其实都是可以利用的,因此他们提出了在这些烂尾楼上安装一个个“生态豆荚”的利用方案。这种所谓的“生态豆荚”其实就是一个个“藻类舱”,其中可以用来生产生物燃料。机械臂可以旋转这些“生态豆荚”,以保证每一个“生态豆荚”都能够接收到同等的。

峡谷生活

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“峡谷生活合作社”方案由美国标准建筑事务所所设计,也是“达拉斯远景”设计大赛的入围作品之一。该方案的设计灵感来自于科罗拉多大峡谷中悬崖边的阿萨齐村庄,设计目的是为了将一种公社的概念和可持续的思想带入到城市中心。这个可以容纳1000位居民,并拥有足够的可持续能力,农业生产、电力供应和水资源利用都完全可以内部解决。

美国奥斯汀市“绿色工程”

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长期以来,美国Mithun建筑设计事务所一直以可持续性设计而著称。他们为美国奥斯汀市所设计的“绿色工程”方案也没有令人失望。在设计方案中,建筑设计师们希望能够将一个废弃的水净化工厂改造成一个充满活力的绿色社区。当工程全部完工后,这个社区总面积将达到250万平方英尺,内部分为居住区、办公区、商业区和旅馆区等。

美国西雅图“生态实验室”

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美国西雅图贝尔镇社区自20世纪80年代起就开始建设城市社区花园项目。由美国WeberThompson建筑师事务所所设计的“生态实验室”虽然仍在继续该社区传统的农业生产,但同时也对其进行了拓展。“生态实验室”集成了居住区、区和公共市场等要素,整栋建筑的能量消耗和水消耗均接近为零。

绿色摩天大楼

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在城市中建造大型城市农场的主要障碍之一就是投资太大。事实上,每一栋特别用途的建筑,都很难避免高投入的不足。但是,建筑设计师DaekwonPark的设计方案却显得特别聪明,他是利用现有的摩天大楼来打造模块化的垂直农场结构。在这种垂直农场结构中,不同类型的模块起到不同的作用。它们被安装于摩天大楼的外部,以获取最大化的种植空间。尽管这种思想暂时还不太可能付诸实施,但是它却代表着未来城市农场的方向。

台湾中国信托商业银行总部

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中国信托商业银行总部也是一栋绿色摩天大楼,目前正在建造之中。它建成后,将是一栋能源利用相当高效的建筑。这栋建筑最具特色的地方是绿色屋顶和垂直庭院。此外,在中央庭院内还有一个公共的绿色空间。该建筑充分体现了环境友好型的特点,除了拥有绿色屋顶之外,建筑设计师们还承诺这个项目是一个真正意义上的生态友好型项目。建筑物的立面采用了最新科技的智能幕墙,让更多的阳光通过落地玻璃窗和自动照射进来。

“纽约绿塔”

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建筑设计的最大难点就是观念要走在公众之前。对于“纽约绿塔”来说,这栋建筑最显著的特点就是空中花园,这种空中花园的思想在今天可能被许多人认为是相当神奇的想法。但是,这个项目一旦通过审批并准备动工兴建,公众可能才会慢慢习惯这种思想。“纽约绿塔”由美国著名建筑设计师丹尼尔-利博斯金所设计。

O型垂直农场

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面对日益增长的人口和逐渐落后的农业系统,奥利弗-洛雷斯特提出了一个可以部分解决这个全球危机的方案,即“O型垂直农场”。他的设计方案不仅仅关注粮食生产问题,而且还充分考虑到建筑物在城市中所处的最理想位置。O型垂直农场必须坐落于最合适的位置才有可能发挥最大的效能。

迪拜“海水利用垂直农场”

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迪拜一直以新奇、美丽的建筑而著称,“海水利用垂直农场”的概念也是迪拜所有的新奇建筑设计中一个典型代表。在这个垂直农场中,圆盘形的结构就是一个个农场。海水流过建筑中心的管道,这些农场就是通过流经的海水实现冷却和补充水份。这种独特的设计可能会有些不切实际,但是它的设计思想却是利用所有可以利用的自然资源,而且在实施过程中可以采用一种比较符合实际的变通做法。

“城市农业中心”

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在2007年举办的“生态建筑挑战大赛”中,美国Mithun建筑设计事务所凭借“城市农业中心”作品而入围。“生态建筑挑战大赛”要求设计师们为西雅图设计一种集居住和农业等功能为一体的建筑。“城市农业中心”看起来就好像是一种格栅式建筑,它不仅仅可以实现农业生产,还包括了318套公寓。

城市森林塔

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“城市森林塔”由中国MAD建筑事务所设计,它看起来就像是一座城市山峰。“城市森林塔”有70多层,每一层都呈现出形态不一的波浪形,所有窗户均是落地窗。这种奇怪的造型可以使得其中的花园天井照射到足够的太阳光线。这种设计理念既考虑到了城市的特点,同时又拥有了原野的气息。

垂直城市农场

AC工作室为纽约坚尼街设计了一种独特的城市农场。和其他的垂直农场不同的是,“垂直城市农场”并不依附于任何一栋建筑,它是一种自由站立的结构,由支柱支撑。在作物生长区之下,则是农民的买卖市场。AC工作室甚至还请当地艺术家为这些支柱进行设计和装饰。

多层城市农场

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这个庞大的城市农场是为巴黎而设计。它空幻、朦胧的外表似乎是为了掩饰建筑物内部真正的农业生产。

城市农场

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本方案也是垂直农场设计大赛的入围作品之一。据设计师奥斯汀-特拉格尼介绍,他的设计作品将可建造于市中心,这样就可以大大削减食品远距离运输的开支。

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