城市农场 城市立体农场

    城市立体农场就是将农产品、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和高层建筑中，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优点

    全年种植业;室内的lh㎡当于户外的4~6h㎡，甚至更多

    没有因气候而引起的农业歉收，例如干旱、洪水、害虫

    所有立体式农场种植出来的食物都有机生长:没有除草剂、没有杀虫剂、没有肥料

    立体式农场实质上通过回收利用污水，减少了农业的营养流失

    立体式农场将农场用地归还给自然，保存了生态系统的功能

    立体式农场很大程度地减少了很多农作物内部的传染病的影响范围

    立体式农场通过收集土壤蒸发的水分的方式可以把废水转化成适于饮用的水

    立体式农场通过将植物和动物不可食用的部分堆积在沼气坑中的方式将能里回收到农场网络中

    立体式农场很大程度地减少化石燃料的适用(不使用拖拉机、犁、船)

    立体式农场可以将大里城市废置资产转换成食品生产中心

    立体式农场为城市中心创造了可持续的环境

    立体式农场创造了新的就业机会

    如果不能首先学会在地球上的室内进行耕作，那么我们更加去不了月亮、星星，甚至更远

    立体式农场也许可以和难民营整合利用

    立体式农场为热带和亚热带的不发达国家提供了可里的经济增长。如果这能成为事实，那么因为不发达国家采用城市农业作为食物可持续生产

    的战略，所以立体式农场也许能成为帮助减少甚至逆转不发达国家人口增长的催化剂

    立体式农场可以减少针对天然资源的武装冲突的影响范围，例如水资源和耕地资源

    扩大农作物生产面积和产量，可全年持续不断地供应农产品，不受季节限制。

    避免对传统农业产生不良影响的自然因素，如旱灾、水灾等。

    节约耕地以退耕还林，促进生态系统的平衡。

    免去了拖拉机、货车等长途运输环节，有效减少二氧化碳的排放量。

    节约农业用水量。

    降低粮食生产成本。

    为社会创造新的就业与教育机会。

    2趋势

    今天的农业发展呈现出前所未有的状况—从业人口的减少和饲养动物的增长。农业的发展使我们仅仅在两千年间就完成了从原始牧猎到现在的城市居民的转变。今天，超过8OOhkm夕的农耕用地受到了污染;这占据了全球陆地总面积的近38%。尽管农业的发展为人类提供了可靠的食物来源，但是同时农耕用地也破坏了自然生态系统，从而导致土地面貌的变化。耕地对自然生态系统的破坏使得许多自然区域变得破碎，功能变得匿乏，甚至使得某些自然地区完全消失。另外，农业在自然环境和耕植土地之间产生群落交错区，导致了新的健康危害，使无数传染病得以快速传播。现代农业使用了大量的化肥和农药，某些种类的农用化学品的含毒水平对健康产生了严重危害，这一点现在仅仅被流行病学家和毒物学家指出来。如果那还不够严重，预计未来50年内全球人口将升至接近86亿，如果不应用新的技术，那么喂养这些人口会需要另外相当于巴西国土面积的耕地。

    这庞大数量的额外土地不是轻而易举可以取得的，因此不采用侵犯所剩无几的生态系统的方式获得丰富的种类繁多的食物供应是十分必要的。一种解决措施是建造城市食物制造中心—立体式农场—我们的食物会不断地在高楼中而不是城市用地中被种植和生长。如果我们可以把这一想法应用于食物制造，那么即使在气候恶劣的情况下农作物也不会减产，食物不必从遥远的农场运到城市的市场，运途中的损坏也会降到最少，因为农作物从收获到销售和被食用仅需要短暂的时间。城市中心的立体式农场将会使世界上许多被破坏的生态环境渐渐得到恢复。农业用地逐渐向自然草场和森林回归的同时，也将自然栖息地归还给濒临灭绝的物种。在温带和热带，阔叶树林的再生可以对二氧化碳的吸收发挥显著的作用，从而抑制全球气候变暖的趋势。

    3效益

    城市垂直农场将为周边地区，甚至整个地球创造非常大的生态效益。垂直农场将依靠水耕法的有机农业技术，这意味着无需农药和合成肥料，也没有污染物注入水道。垂直农场将会高效地生产粮食和蔬菜瓜果，城市中农场大厦林立，消除了重型机械和农业设备的大量使用。灌溉水可能来自处理过的雨水，水的循环使用和有效利用可大大缓解水危机。由于垂直农场位于城市中心，消除了运输及相关的环境影响。各类农作物将得到密切监测，并得到准确的生长条件，从而提高产量。室内种植不会受到洪水、干旱、飓风等自然灾害造成的影响。绿色高科技工作将成为种植人员，研究人员，技术人员，供应商和更多人的工作。为了建立这样一个高科技农场，大量的可持续技术将得到综合利用。这些技术目前都在使用，但不是所有的技术都被纳入一个站点综合利用。雨水将被处理用于灌溉，再与水回收系统结合起来，利用气培法和水耕法收集未使用的水。每种作物的环境条件将受到严格控制，使作物得到最大限度地生长，同时尽量减少水分和养分的使用。来自作物的废物或制成堆肥，或者与动物废料合并，作为建筑物内的燃料。能源将来自像太阳和风能等可再生资源，而节能建筑技术将减少能源需求，理想的建筑能够创造出比其所需的更多的能量。垂直农场内的农作物生产一年四季都可进行，室内种植面积1英亩的生产力相当于室外4至6英亩甚至更大面积的生产力。农场内将种植各种蔬菜、水果和谷物，奶制品、家禽、鱼和猪也一应俱全。据垂直农场研究员戴波米亚估计，一个垂直农场足够养活5万人。

    4争议

    垂直农场的表面积比等面积的传统农场受到更少阳光的照射，因此需要更多的人工照明及热能才能在四季正常运作，致使批评者认为成本太高而不可行。另一个争论不休的议题是，尚无有力证据证明垂直农场使用再生能源的生产及运输成本比直接在乡村生产食物而后将其运送到都市来得划算。由于具可控制的环境，垂直农场的生产力较不受气候的影响，后者在气候变迁将增加极端气候事件的频率下更形重要。如果处理得宜，垂直农场允许现有农地回归自然，并减少森林消失、沙漠化及其它因农业生产而破坏生物群落的情况；而生产区位较接近消费者，更能进一步减少运输及冷冻所消耗的化石燃料。研究指出，超过70%的地表水用在传统农业生产上，而传统农业往往使用大量的杀虫剂、除草剂及肥料，透过水体的流通，这些药剂或肥料便成为污染水体的元凶之一。透过可控制且再生循环的环境下生产作物可减少杀虫剂、除草剂及肥料的使用，使垂直农场减少水体污染，至于在垂直农场生产有机作物不仅可能，也是一种非常可行的生产及营销策略。水循环在可控制的农业环境中更可行且更具经济可行性，垂直农场比传统农场使用更少的水，而透过土壤水分蒸发蒸腾损失总量，垂直农场可将黑水或灰水转化成可使用的水。垂直农场不只使用较少的水，更能加以循环使用，因而弥补了植物蒸发的水分，更重要的是，这些回收的水是纯净的，并且可用在农作或饮用上。另一方面，使人类活动远离大面积土地或许是减缓进而终止以人为中心思维所造成地表动物大量灭绝的现象，因为大多数人类占用的土地是用作农业生产，因此，垂直农场的倡议将是让足够土地在维持人类生存前提下回复为动物栖地以免灭绝的可能出路。

    5垂直农场

    垂直农场的概念，来自哥伦比亚大学教授迪克森?戴波米耶（**sonDespommier)。他的概念在于建造一座由不同楼层田地和果园组成的玻璃摩天楼，整体耕种面积将满足5万人的粮食需求。为了营造植物种植最适宜的环境，在内部，气温、湿度、气流、日照和养分等因素都会被控制。一条传送带将作物按设置移动到玻璃窗附近，以确保植物对自然日照的均值汲取。距离窗户最远的植物因吸收最少的阳光而生长过慢。另一垂直方法是在建筑顶层种植作物而不是在建筑侧面。

    垂直作物系统（VertiCropSystem），《时代》杂志称其为世界顶级发明之一，缘起英国德文郡的动物园为其动物种植莴苣的诉求。它是一座只有一层的温室，因为植物都种植在温室侧面和顶面，只需要很少的能量。纽约州扬科斯市的一座漂浮农场样本，其能量需求来自自然光照、太能能板、风涡轮机、生物燃料和蒸汽制冷。其使用昆虫而不用杀虫剂，并通过收集降雨满足水需。

    6立体农场案例

    随着城市人口的激增，越来越多的国家开始研究市内农业技术。然而，城市的绿化空间本来就极为有限，不可能再有多余的水平空间用于农业种植。于是，就有许多建筑设计师提出并设计了垂直农场的方案。

    加拿大“空中农场

    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植物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

    比利时建筑设计师文森特－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纽约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，可以供应水果、蔬菜、肉类、牛奶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

    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。这个金字塔式农场由迪克森－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。

    伦敦桥垂直农场

    “伦敦桥垂直农场”的设计思想来源于它的历史。在过去相当长一段时期内，伦敦桥就是商人和市民聚集并交易产品的地方。英国皇家建筑师学会特意举办了一项设计竞赛，希望建筑师们能够充分发挥想象，为伦敦桥设计一个新面貌。在这场想象竞赛中，Chetwood建筑事务所所设计的“伦敦桥垂直农场”一举夺魁。在“伦敦桥垂直农场”方案中，伦敦桥是一个集农业、能源和商业等功能为一体的综合建筑，它包括一个大型有机垂直农场、太阳能动力尖顶和风力涡轮机组以及一个商业中心。在商业中心中，有新鲜食品市场和零售区域。此外，还有一个与桥相连的码头，因此人们也可以在水上进行交易。