縱向耕作對生態型城市化的影響和趨勢vertical farm』s impacts and trends towards ecological urbanismby烏蘭託婭 mar 01, 2011
編者按：為應對城市未來發展所面臨的土地資源枯竭問題，縱向耕作模式的概念應運而生。與傳統地面耕作模式相比，縱向耕作模式有著自身獨特的優勢，它能使城市盡其最大的努力來自給自足、幫助城市還原其生態型。
本文作者通過三個案例分析來詮釋縱向耕作，希望能夠幫助讀者更好的理解縱向耕作。
縱向耕作，這個概念早在2023年就已經被哥倫比亞大學的生態學家 dickson despommier 提出，運用先進的溫室栽培技術，例如水耕法與氣耕法來保證植物的生長。對於景觀來說，縱向耕作像乙個生長在摩天大樓裡的農場，是乙個讓景觀走進建築的設想。
截至到2050，將近80%的世界人口將會居住在城市中心，如果我們仍然以現在的耕作方式種植我們所需的農作物，那麼到2050，我們需要額外1,000,000,000公頃的土地來保證種植所需面積。然而面對居住和商業用途的市場需求型，高度發展的城市已經沒有能力為農作來挪讓土地。
現在的城市更像乙個黑盒子，所有的資源輸入然後輸出無窮無盡的垃圾，如何讓乙個城市盡其最大的能力來自給自足，是每個景觀工作者和城規工作者都會思考的問題。而放眼望去乙個高度發展的都市，每一棟大樓又是以什麼姿態站立在這個城市中？建築的密度早已經遠遠大於公園的密度，當乙個城市的80%土地都幾乎被建築所霸佔，作為乙個景觀工作者，我們不應該認為傳統的開放空間才是我們可以涉足的領地。
在這場吞噬與被吞噬的戰役中，縱向耕作是幫助城市還原其生態性的潛在解決措施。
比起傳統地面耕作模式，縱向耕作有以下幾點優勢:
現在的農作物，需要消耗70%的淨水資源和20%的礦物燃料，更不用說其表皮的殺蟲劑，農藥的濃度。而縱向耕作可以大大減少水資源的消耗，化學農藥的使用量近乎為零。
比每英畝普通農場型耕作有效率10倍
較少的水分流失，迴圈利用生活汙水
全年耕作，受惡劣天氣影響幾乎為零
提高整個城市內部的健康程度
創造更多的就業機會（屬於green-collar worker方面較多）dickson desponmmier對縱向耕作的技術層面有很多深度研究，他曾設計乙個30層的縱向耕作模型，經過計算，它可以生產出夠50,000人的食物，以此類推的話，如果有160個這樣的建築，我們就可以養活整個紐約了。他在技術層面的有力突破給很多設計者帶來巨大的動力，以下是三個相關案例。
設計範例1：urban farm, urban epicenter設計者：jung min nam
主題思想：以城市發展的角度來讓植入居住和商業用途的建築結合生態耕作。迴圈利用和減少運輸是最終目標。
辦公與居住輸出的生活用水將會從頂層逐層過濾和迴圈使用。同時考慮如何最大程度地利用自然通風和照明，來減少能量的消耗。
從頂層至底層的順序為:屋頂花園(rooftop garden)來進行雨水收集；居住和辦公 (housing+office)其中辦公朝北，居住朝南;耕作溫室(community greenhouse)；observatory包含對水的4層淨化(anaerobic septic tank， aerobic reactor， clarifier， indoor wetland and ecological fluid bed)；種植區域和market為底層活動內容，並與建築周圍的步行系統相結合。
設計案例2：the living tower設計者：soa architects
主題思想：有效的能源提供多半來自於對風能的採集，它將可以每年提供200-600 kwh的電能，另外，建築外牆面附著的太陽能板也將是能源提供的一大途徑。在保證居住和辦公的同時，如何讓縱向耕作為整個設計帶來啟發性和美感是其一大重點。
這個設計比較偏向建築空間的設計，把耕作內容布置在周邊四面來吸收最大程度的自然光，而居住辦公等活動內容從視覺上從內到外又可以獲得欣賞。縱向耕作與居住辦公等活動內容的結合可謂是此設計著重打造的一面。
設計案例3：newark vertical farm設計者：dickson despommier & weber thompson
主題思想：在代表城市農業和縱向耕作延續的同時，這個設計更多地融入可持續發展型設計的特點。它以乙個開放型系統的姿態來吸引更多的潛在研究專案。
與前兩個案例不同，這個設計已經弱化建築原本的運作內容，更多得關注在縱向耕作方面，並以它為主體。
而這裡也同時提出了乙個問題，縱向耕作在建築中的比例到底有多大？這三個例子雖然都是縱向耕作的相關案例，但是不同的活動內容比例將會徹底改變縱向耕作所扮演的角色。在90%對縱向耕作的相關設計中，縱向耕作是幫助還原和改善城市生態迴圈的乙個工具，並和建築本身活動內容結合，從佔據比例來說，縱向耕作還是以退居第二為多，而dickson despommier & weber thompson設計的這個縱向耕作是以乙個獨立的姿態生長在建築中，可以說整個建築已經變成完全為耕作服務的載體，是乙個完完全全的垂直農場。
兩個方向都是對縱向耕作的重要發展方向，不過這個設計將把縱向耕作推向獨立運作並給予其最大商業價值為目的。
縱向耕作技術對城市未來發展的影響:現今各大城市中的開放空間與建築的關係更像是包圍與被包圍，兩者之間的滲透性在很多情況下並不樂觀，讓景觀設計來更多承擔建築內部活動內容消耗的能量和帶來的消極輸出，並不是乙個非常可持續發展的道路，而縱向耕作對兩者的關係可謂是巨大改善的一步，從城市布局上，它是推動整個城市的生態迴圈系統以植入式的方向發展，以「經脈」的方式從根源來減少消極輸出。
從經濟方面來說，個人觀點並不想誇大這種室內環境的積極價值，衡量這個模式是否會被運用的標準應該是乙個城市自己對各個方面的平衡程度，如果（傳統型）種植成本+包裝+運輸消耗+etc > 縱向耕作的產品所消耗的能量，加上縱向耕作在生態方面的積極價值，傳統形式的運作模式對這個城市來說將是弊大於利的。當然，這個計算只是平衡方面的一點，這個設想的商業價值必須大於等於市場需求，大到城市小到甲方才會願意去接受並在現實中發展它。
從城市居民生活方式來看，縱向耕作無疑會對其帶來巨大的改變，更是從觀念上加強每個居民對整個城市生態迴圈的參與性。我們日常食品將不再需要遠距離運輸，生活汙水將重新被迴圈利用在這些耕作的灌溉上，而無論是耕作還是日常活動內容所消耗的能量不僅會將以風能，太陽能等為綠色**更擴大人們對其的感觀和參與性，這些綠色能源完全可以被設計並成為人們活動空間的一部分。縱向耕作不是建築中乙個隔絕物品，無論從視覺，聽覺，還是觸覺都在時時刻刻影響著居民的生活。
從某種程度來說，是城市高密度人口，擁擠的交通和成本(例如石油****)，城市消耗能量過多等等負面因素的堆積為縱向耕作帶來了孕育環境。一方面，這些負面因子的聚集密度如果能達到一定的爆發點，將會加快縱向耕作實施方面的腳步，而另一方面， 如果縱向耕作可以從商業角度創造出最大價值，將能在這個與傳統運作模式對抗的天平中獲得更多的砝碼。
從縱向耕作中，個人觀點更看重的是其從問題中誕生，在問題中生長，再去解決問題的這一特質。在城市生態平衡這個天平中，沒有一成不變的適宜，只有利弊對比和價值高低。如果城市的那些負面因子仍然以其現有的速度繁殖著，而同時開放空間吸收城市負面輸出的能力無法提高至標準點，縱向耕作將會是較為對症下藥的措施。
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