翟艳 张意佳 / 燕山大学
摘要:随着社会科技的进步,未来的城市发展将面临人口增加、土地贫瘠、粮食短缺的问题 ,其突出性与严峻性与日俱增。城市垂直农场的出现大大缓解这一矛盾问题,它将城市居民与农业紧紧联系,使城市中粮食的生产与供给可以实现自给自足。本文通过日本垂直农场的案例阐述城市垂直农场的形式与优势,从而发现城市垂直农场既是寻求城市与生态共存的理想模式,又是今后城市绿色建筑发展的趋势之一。
关键词:城市农场 , 垂直农场,生态环保
随 着 城 市 人 口 的 不 断 增 加, 越来越多国家的土地占有率逐渐缩小,一 种 市 内 农 业 技 术 研 究 的 出 现 成 为必然。城市中土地占有率极少,绿化空间极为有限,市内的农业种植显得看似并不可行,但却随着现代农业技术与建筑技术的不断提高,同时设计师的眼球更加宽广,使得农业种植并非只可基于水平面,垂直的农业种植农 场 设 计 方 案 成 为 当 今 越 来 越 多 建筑设计师的青睐对象。
1 城市垂直农场的产生
起 初, 城 市 农 场 最 早 出 现 在 美国 的 底 特 律 市, 为 了 缓 解 底 特 律 市所面临的一系列城市废墟空地问题,1923 年,设计师首次在拉法耶特大厦旧址上建造了拉法耶特城市农场。2010 年, 美 国 KWLA 景 观 设 计 事 务所 采 用 城 市 几 何 的 形 式 在 美 国 底 特律市建设拉法耶特城市农场。随着时间的推移,越来越多的城市农场大大小 小 的 在 不 同 国 家 的 城 市 中 心 地 带出现。城市农场不仅满足了城市居民的日常食物的汲取,更加成为城市一道亮丽的风景,与此同时,城市农场又渐渐被赋予了更多的社会性、公众性和参与性。
如今,随着社会人口的不断增加,农耕土地的不断减少,城市空地更是寥寥无几,未来又将面临粮食紧缺的问题。因此,横向的城市农场已经不能满足用地面积的使用,一种垂直的农业种植成为设计师开始研究的一种新型设计,城市垂直农场的出现也成为了解决这一问题的有力法宝。“垂直农业”这一概念最早是由美国哥伦比亚大学的教授迪克逊·德斯帕米尔于 2000 年提出。德斯帕米尔 希 望 在 由 玻 璃 和 钢 筋 组 成 的 光 线充 足 的 建 筑 物 中 能 够 出 产 人 们 所 需的食物,从而解决资源与空间充分利用的问题,使得单位面积产量得到最大化发挥,这是生态环保的一种农业耕作方式,也将可能是今后城市建筑中普遍采取的设计形式。
2 城市垂直农场的定义
城 市 农 场 是 在 城 市 范 围 内 的 社区 或 城 市 绿 化 用 地 上 进 行 的 农 作 物或香料的种植活动。它不仅为城市居民提供了新鲜的蔬菜和食物,并且培育的是一种有机的种植方式,生产出的蔬果绿色安全,受到人们的欢迎。城 市 垂 直 农 场 则 是 与 城 市 农 场 相 对形成的竖向立体的城市农场,它附着穿插于城市高层建筑之中。即将农产品、牲畜养殖等农业环节放入到可模拟农作物生长环境的多层建筑物中,并通过能源加工处理系统,实现城市粮食与能源的自给自足。[1]
城 市 垂 直 农 场 是 为 了 生 态 型 结构 调 整 和 粮 食 自 主 背 景 下 的 社 会 需求 而 设 计 的 农 业 种 植 模 式, 将 农 产品、养殖等农业环节融入到仿照农作物的生长环境的多层建筑中,通过能源加工处理系统,最终实现城市粮食与能源的自给自足。这不仅填补了新型农业的空缺,也对未来的生活质量加以提高,同时对建筑的生态有机化做了一个很好的诠释。
3 日本城市垂直农场
——Pasona HQ“垂直农场”概况现如今,城市垂直农场的案例不断出现,在日本东京就有一座九层高的“垂直农场”(图 1)。垂直农场建造在一家名为 Pasona HQ 的公司,有近 4000 坪的种植面积,培育了包括蔬菜、水果、水稻等在内的二百多种 农 作 物, 培 育 出 了 有 机 的 绿 色 食品,这为公司注入了新先的商机:一方 面 公 司 组 织 部 分 对 农 业 有 兴 趣 的员工学习农业技术与知识,另一方面邀 请 农 业 工 作 者 在 此 举 行 新 产 品 研发与行销等的研修会。Pasona HQ 采用了土培和水培的方式,使农作物贯穿于整个办公空间之内,这个办公楼将不同的农作物根据 农 作 物 自 身 所 具 有 的 特 点 分 别 灌溉于办公楼的各个空间:接待区的柠檬树和百香果树,会议室中的莴苣、豆芽、西红柿等,这些又带给整个办公空间一丝丝生气盎然(图 2)。
4 城市发展空间中,垂直农场发展的未来与潜在优势
诸 如 Pasona HQ 的 例 子 在 另 外一些国家也有设计预想和建造实施,如 新 加 坡 的 EDITT 大 厦、 美 国 圣 地亚哥垂直农场等都慢慢萌芽与建造,而在未来,这样的建筑也将可能如雨后春笋般层层崛起。因为城市垂直农场是顺应社会发展的,由各种人口、土地的调研数据不难发现,全球粮食产量必须在现有的基础上再翻一番,而据调查,目前地球 37%的表面已经贡献给农业耕地,并没有更多空余耕地可供农业使用,而将农业种植引入城市高楼,不仅解决了人口食粮问题 的 同 时, 还 解 决 了 土 地 紧 缺 的 问题。“城市垂直农场”一旦产生,将会带来很大效益,它潜在这各种大大小小的优势。
4.1 农业种植与城市居民的工作、生活相融合
垂 直 农 场 是 将 农 业 种 植 引 入 于高层办公、生活空间中去,不仅可以满 足 城 市 居 民 方 便 吃 到 新 鲜 蔬 菜 的愿望,还可以使建筑冬暖夏凉,同时降低城市“热岛”效应,改善城市的环境。除此之外,垂直农场还是融合零 售、 交 通、 能 源 和 水 源 的 集 合 农业 的 劳 作 场 所, 人 们 可 在 其 中 自 行种植、自主居住、自由管理。这样,把工作、生活、农业种植等融合在一起,既可以在城市污染日益严重的今天 使 人 们 方 便 快 捷 的 品 尝 到 无 污 染且有机的食品,同时使人们感受到回归自然,自给自足的乐趣,无形中提高了人们的生活品质。
4.2 绿色生态,有助应对全球变暖
迪克逊·德斯帕米尔认为垂直农场既能为大量的居民提供饮食所需,还 能 够 利 用 植 物 光 合 作 用 吸 收 二 氧化碳,从而给地球降温。因而,垂直农 场 能 有 效 应 对 日 趋 严 重 的 全 球 变暖问题及城市人口剧增之势。城 市 中 高 楼 层 出 不 穷, 城 市 绿化面积越来越少,在高楼上种植农作物,又为城市增添一抹绿色,为城市建筑与景观增加亮点,同时,它更加生态环保,呼应了现代各个领域对绿色环保的号召,也是绿色设计的又一创 新 点。 加 之 如 今 全 球 变 暖 情 况 严重,森林稀缺,若垂直农场在未来得以有效开发建造与利用,就会节省很多耕地面积,这样便可慢慢恢复生态系统,土地得以有效利用,就节省出很 多 空 地 开 发 森 林 并 由 此 消 耗 二 氧化碳,缓解全球变暖的恶化。
4.3 交通运输系统的节能减排
垂直农场的建造,可以缩短甚至减少农产品的运输环节,从而降低运输成本,提高资源利用率,减少运输过程中的交通污染。垂直农场将温室栽培引入城市高层建筑中,通过“就地生产”的形式,减少了农产品由农村通向城市的运输环节,提高了的经济效益和环境效益。
4.4 垂直农场可实现资源的高效利用
据 统 计 数 据, 农 业 灌 溉 用 水 率已经占人类可用淡水资源的 70%,且 浇 灌 后 的 水 变 为 污 水 和 废 水, 含有 大 量 泥 沙、 杀 虫 剂 和 其 他 化 学 成分, 难 以 进 行 二 次 利 用。 垂 直 农 场则 通 过 科 技 手 段 将 生 活 废 水 处 理 转换 为 标 准 灌 溉 用 水, 这 样 大 大 减 少了 水 资 源 的 浪 费, 提 高 了 水 资 源 的利 用 效 率。 此 外, 垂 直 农 场 在 能 源储 备 上 可 充 分 利 用 各 种 生 态 环 保 技术, 以 及 地 热、 风 能 和 太 阳 能 等 可再 生 能 源。 并 利 用 植 物 和 动 物 不 可食 用 部 分 所 产 生 的 甲 烷 气 体 来 实 现农 场 中 生 态 能 源 的 循 环 利 用, 成 为一个有生命力的系统[2]。
4.5 绿色生态的空间环境
垂直农场从外部结构看宛如城市中一棵高大挺立的大树,为城市增添一道生意盎然,内部结构则环抱在农作物宽广的臂弯之中,高楼内部的各个空间都通过各种高科技灌溉技术,种养着各种不同的农作物。无论在此办 公 还 是 生 活 都 犹 如 回 归 大 自 然 之中,加之设计师的设计创造,使整个空间生动、自然、富有活力,同时可以提升员工的精神,缓解压力,从而提高工作效率(图 3)。
5 结语
城市垂直农场的提出,是一个生态理念,同时也具有一定的可操作性和可实施性。它潜在着很大的优势,缓解粮食危机与土地危机,缓解全球变暖与环境污染等等,它是绿色建筑的延伸,也可能是未来城市建筑的一次革新,如若全面实施,将会发生着各种各样的变化。
参考文献
[1] 罗 卿 平, 周 超 . 未 来 城 市 生 活 状 态 的绿色探索——基于北京 798 艺术区的城市立体农场设计竞赛过程中的思考 . 建筑实践 .1003-739X(2013)08-0047-05.
[2] 李昭君 . 新陈代谢城市农场——“蜻蜓”. 建筑技艺,2011(Z5):166-169. |