forcode:天空农场的梦想与实现（多图）

forcode在2005年曾经写过一个帖子：

YY未来农业：伊牛农业开发集团

http://www.4renminbi.com/forcode/2005/12/yy.html
现在没想到，这种垂直农场的设想在国外有人行动起来了，
下面这个网站有大量有关垂直农场的设计：
http://www.verticalfarm.com/
forcode将陆续翻译其中的某些作品，垂直农场是激动人心的发明，使得靠天吃饭的农业摆脱对自然气候的依赖，而且，垂直农业是人类向外太空发展的准备工作，在地球上封闭的人工环境下千锤百炼的无土市内栽培技术将为未来的太空旅行提供必须的食物和风景。弗诺-文奇在《天渊》中构想过"微缩盆景"技术，在一个几立方厘米的微小空间里培育一个自足的生态系统。垂直农业是一个封闭的大型人工生态系统，我们的后代通过不断的尝试，有一天会知道一个自足生态系统的最小规模，也会通过技术的发展不断突破这个临界值。当然在发展初期，这些立足于地球的垂直农场最好还是设计成树冠的形状，这样可以捕获比较多的太阳能，但是这可能会导致地面大批植物死亡，威胁到自然状态下的生态系统。

垂直高效的生态农场，是人类向空间耕作挑战的开始

观光农场大多在土地资源紧缺的都市近郊，如何生产出高产量优品质的农产品，成为我们要思考解决的主要问题，更是当前科研工作者要研究的科研课题。当前农业发展大多是以有限的平面耕作为主，它存在着扩张可耕面积的有限性，而空间是一个无限可扩张的资源，如何实现空间耕作或叫空气耕作与天空耕作就是垂直耕作的技术所在。它可以让单位面积的利用率数倍数十倍地提高，对于解决未来新增30亿人口的食品问题来说，是唯一的出路与思路。而用于观光农场则可实现小面积大利用，原本的室内或温室栽培作物已成为一项较为成熟的模式，但它的空间利用率通常还是限于平面，没有向更广的空间拓展，而垂直耕作就是结合的建筑技术、设计技术、工学技术、遗传学、植物栽培学、微生物技术等所集成的一种立体式多层次人工环境耕作方式，它分为室内耕作型与温室耕作型两种。

室内耕作型将会以植物工厂的环境控制技术为核以，以多层次立体模式为主要体现，于市区或郊区建立一幢幢摩天耕作大楼，内部的设施完全采用自动化与智能化，外部建筑完全采用全透明的透光材料构建，地下空间则是一个动力系统或者是控制系统，也可以设计成城市废物的管理与发酵系统，甚至是室内养殖系统，整体的设计就形成了未来的食物支持系统。耕作大楼的设计可以使土地利用率数十上百倍地提高，当这种模式成为未来耕作的主要模式时，远郊的边远的耕地就得以自然的生态修复，回复以前草茂树旺的生态环境，这对于地球总体的生态环境来说是一大贡献。采用该模式生产，没有自然的灾害性气候影响，可以稳定地生产农产品，没有病虫害的传播与滋生可以减免农药的利用，没有杂草的生长条件，就不需动用化学除草剂，隔绝了自然环境的污染源完全生产出高档的绿色安全食品，而且可以消化城市废物实现城市的可持续性与生态环保性，减少了运输矿油资源的消耗，降低环境的废气污染与气候环境的人工恶化，高度集约的设施化生产，减少了劳工的投入，实现了高效率的管理运作。这些优势是城市垂直耕作最为明显的特征与竞争力。

室外垂直耕作类型，可以是温室内，也可以是简单避雨设施的环境下，进行多层次的立体耕作，是省能源型的一种垂直耕作模式，在最近生产力水平还是较低的我国，还是日后相当长的一段时期内的主要垂直耕作方法。目前最为合理科学与先进的垂直耕作农场，大多是结合了气雾栽培技术，因该技术是以雾化的方式为生产植物提供水气肥，较便于空间的布局与设计，也利于植物的高效生产与工厂化实施。具体的空间设计一般采用层架、管道、桶槽等材为来构建立体的垂直种植空间，利用转子与滑轮，来实现栽培组合的转动与上下移动，这样便于对自然光照动态综合的科学利用，让耕作的作物光照均匀而有保障，不会像普通垂面带来的光分布不均匀现象，而导致产品品质及产量构成的不一致性，光照足的顶部空间会长得更好，而底部常因光照不足而导致生物量之下隆，采用可转动的栽培组合，与上下可移动的设计，可以让垂直耕作的产品达到较好的一致性，当然如果结合光照传感技术，就可以实现整体农场或栽培单元的随光转动或上下随动，让光的利用率达到最高效，当然生产如果再结合补光技术，就形成了更为完美的模式。常规设计的光照利用型垂直农场，一般可以使单位面积利用率提高5-6倍，如果栽培草莓品种，它的效率甚至可以提高到24倍以上，是一种效率极高的高科技生产方式，在观光农场及未来农业发展中，必将成为一项解决土地问题或人口剧增后食品安全问题的主要技术路径。

垂直农场是人类面对土地资源及传统农业生产局限性后，形成的一种新型农业耕作制度，它是人类抵御自然灾害与解决生态可持续循环问题的一种重要手段，也是当前观光农园高科技发展趋势展示的主要内容，可以给观光者以新鲜的感受及科技神奇与伟大的感叹，更是观光农业农产品自给制度的食物保障体系，在观光农业运用上极具科技示范效应与社会生态效应，是一项可以生产推广的现代农场建设新技术。

  

"Z轴"垂直农场的内部运作图。

垂直农场十大优势

　　1、全年都可进行种植业生产，提高了土地利用率；

　　2、城市居民可全年吃到最新鲜的农产品，新鲜到现采摘的地步；

　　3、可利用城市有机废物做肥料，减少了垃圾排放；

　　4、可净化城市污水，为城市提供了清洁水源；

　　5、增加城市绿地面积，有助于净化城市空气；

　　6、为城市居民提供了更多的就业机会；

　　7、降低了自然灾害对农业生产造成的破坏；

　　8、省去了贮藏和运输过程，减少了中间环节的农产品消耗，还节约了燃油；

　　9、空出大量土地，可恢复自然林地或为新增人口提供居住用地；

　　10、形成新的、环保的城市自循环体系，让人类与自然达到和谐共生。

下面有更加详细的垂直农场的设计方案：

Vertical Farm Designs

Waimond Ip

PDF Format (13 Page, 8.38MB)

 

Chris Jacobs

Vertical Farms	Vertical Farm At Night	Vertical Farm

Gordon Graff

Andrew Kranis
Graduate School of Architecture, Planning and Preservation (GSAP) of Columbia University

Farming in the Z-Axis	Agro-Wanus At Work

"The Living Tower" by Pierre Sartoux
info.soa@wanadoo.fr
atelier SoA architectes, 101 rue damrémont, 75018 Paris

 

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