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充分利用地球空间——垂直农场2011级设计管理姜向阳一、垂直农场的概念“垂直农场”的概念最初是由美国哥伦比亚大学环境科学和微生物学教授迪克森·戴斯波米尔提出的。当时他与他的学生正在研究有关城市可持续发展的诸多方案，最终设计出垂直农场的雏形：把城市中的摩天大楼变成自给自足的粮食生产中心，一座占地只有一亩、30层高的垂直农场，可以为5万人提供一年的食物和饮用水。只需150座垂直农场，就能为整个纽约提供一年的蔬菜粮食。垂直农场也叫立体种植农场，把田地向多层建筑式的楼层化农场发展，在人工修筑的多层建筑物里模拟农田的农作物生长环境的一种新的发展模式、途径和方法。二、垂直农场的优点1、垂直农场建设在城市中，减少了运输费用和运输过程中产生的能源消耗和环境污染，省却了农作物的储藏和运输过程，城市居民可以直接吃到新鲜的农产品。2、室内种植方式不会因天灾而造成农作物大规模歉收，可防止昆虫和细菌入侵农作物，“无赖”转基因品种也不会通过花粉传播进入“天然”植物系统。3、所有农作物通过有机栽培方式生长，不使用除草剂、杀虫剂等农药，大大减少了有害的农业废物。4、规模化的集中生产方式，方便有机废物回收、城市污水处理和新能源的生产利用。5、假如垂直农场能够彻底取代传统农场，那么世界上许多因人类耕作或放牧而遭到破坏的地区，其生态系统就会慢慢恢复，重新生长的森林将消耗二氧化碳，扭转目前的全球气候恶化。6、净化城市大气的作用。三、建造垂直农场存在的问题1、一般植物都需要大量的光进行光合作用，但是垂直农场把植物种植在钢筋水泥的摩天大楼中，为了植物的生长，势必要引入大量的电能作为光能，需要耗费大量资源，从而造成了其他方面的不环保2、与此同时，这么多植物处于一个密闭空间，也许一年半载不会出什么问题，但是时间一长，病菌的滋生和传播就会比较厉害。就好像在人口密集的地区，病毒传染的速度也会很快，这也是垂直农场存在的问题。3、造价昂贵四、实例在线比利时建筑师VincentCallebaut设计了这个高达600米外观犹如蜻蜓翅膀的摩天大楼。Vincent认为这个未来坐落于纽约罗斯福岛的巨大的暖房将会掀起一场巨大的农业革命。大厦冬天利用太阳能，夏天利用自然通风，使其冬暖夏凉。农业用水也不用担心，雨水和废雨水和废水的混合物被有机处理后将会被循环利用。MrCallebaut认为世界城市人口由现在的31亿到2025年将会激增至55亿，所以非常有必要建造一个生态城市，能够进行耕作并使自然资源和生物降解的废物获得再利用。日本某集团总部大楼内建了一座“城市农场”，它设在大楼的阳台，种植超过200种水果和蔬菜。迪拜从荒无人烟的沙漠中迅速拔地而起，越来越多的人们慕名来到这座城市。可是那里缺乏肥沃的土壤，干旱高温，本来就有限的农业用地愈显不足，迫切需要一个能够满足居民不断增长的食物需求的解决方案。于是在迪拜中心的建立高科技垂直农场—绿洲大厦的想法应运而生了。这将是对农业用地缺乏的解决方案，以及迈向内部城市和多层农业大胆的一步。绿洲大厦位于Zabeel公园，周围是广阔的庭院以及在楼基处的一个湖泊和几个池塘，本身是由三座塔围绕一个核心螺旋上升形成的。它的外部被ETFE氟塑料覆盖，构成内部结构又作为内部的绝缘层。太阳能涂层将涂在外部的ETFE膜上，用来产生电能。大厦的内部主要用于种植粮食作物，使用最新的营养液和气雾栽培法技术培育作物。也希望，通过使用水—养分溶液或营养雾使用水量比传统耕作减少90%。据估计能够生产足够的粮食养活多达4万人，同时有些楼层可以作为居住空间。新加坡。EDITT是“EcologicalDesignintheTropics”(热带地区生态设计)的英文首字母缩写形式，EDITT大厦高26层，将尽可能多的太阳能电池板堆积到855平方米的狭小空间内，令这栋大厦至少40%的用电量都来自太阳能.大厦将全部采用已回收材料和可回收材料建设，外立面一半的区域将种植当地有机植物。除了使用再生材料，EDITT大厦还将采用雨水收集系统、中水系统等环保技术，同时可能还有一个将污物转换为生物气的项目。四、金字塔农场金字塔农场是一种设想的未来农业发展模式，由埃里克・埃林森（EricEllingsen）教授和迪克森・戴斯波米尔（DicksonDespommier）教授联手设计。他打算将金字塔农场建成一个完整的生态系统，回收物可以用于养鱼和饲养家禽。这个金字塔式的农场内还有一个加热增压系统，将污水中的水分和碳原料分离出来，以供机器的运转和提供光照，他估计只需要使用10%的水和5%的土地就能建造室。