城市垂直農場有幾個（城市中的垂直農場）
2023-07-13 12:42:53 1
在過去的兩年中，我們的工作室研究開發了一個模塊化的建築系統，用於研究人類與食物之間的關係，並通過這個系統設計了一個將建築與農業聯繫起來的大樓。
▼項目外觀
背景概述
在過去的兩個世紀裡，我們已經與我們的食物脫節了。幾千年以來，人類都與他們的食物和城市交織在一起。農業的誕生不僅催生出我們的第一個永久聚落，同時，它也隨著人們對食物和宜居地的需求的增長而不斷發展。然而，隨著工業革命的到來，這種狀態發生了改變。人類在交通運輸業和食物儲存方面取得的進步使得他們能夠更快地運輸且更好地保存貨物。因此，農耕的過程逐漸從我們的視線中消失了。
▼項目外觀，木材和植被構建出一個城市中的垂直農場
從那時起，農業與建築的土地和資源爭奪戰就從未停歇。人們對糧食產量增長的需求和他們對利益的貪婪使得我們的自然棲息地瀕臨破壞。目前，建築和農業是兩個最大的汙染源，據統計，全世界有90%的人口都在呼吸著受汙染的空氣。建築和農業已經成了對我們有害的事物。這種不健康的生活環境和人們越來越單一的飲食習慣甚至導致了肥胖、糖尿病、心臟病和癌症等疾病。
▼項目外觀，垂直農場將城市區域打造為農村有機循環的一部分
食物和住所都是人類的需求，建築師需要重新思考這二者之間的關係。如今，建築師有機會去重新構建建築和農業之間的關係，將其變成兩個互惠互利、相輔相成的概念。「我認為，我們之前都忽視了建築和農業與自然界之間在身體上和精神上的聯繫，我希望這個項目可以像催化劑一般，重新構建人類與其環境生命周期之間的聯繫，」 Chris Precht說道。
Chris的妻子兼合伙人Fei Precht補充道：「我們之所以做這個『農場』項目，其實是出於我們自身的興趣。兩年前，我們將辦公室從北京的市中心遷至奧地利的山區。現在，我們在一個遠離城市的地方生活和工作，希望能夠儘可能地實現一種自給自足的生活。大多數的食物都是我們自己種的，剩下的則是從附近的農民那裡獲得的。現在，我們與食物的關係變得非常與眾不同。相信我，自己種出來的番茄的味道，與從其他地區或國家進口來的是十分不同的。我們意識到，這種生活方式並不是所有人都能享受到的，因此我們開始嘗試進行項目的開發，希望能夠將食物帶回到城市中去。」
▼俯視外觀，垂直農場創造出堆疊形式的種植花園
農場
在接下來的50年中，人類所消耗的食物將超過過去10,000年的總和，這其中有80%的消耗都來自城市。很明顯，我們需要找到一種替代性的生態系統，從而取代現有的食物供應系統，即我們種什麼、在哪兒種，吃什麼、在哪兒吃等。對於這個新型系統來說，有機農業、無公害的肉類、社會性採購和「從農場到餐桌」生鮮電商策略等因素至關重要。這就意味著需要將我們的城市區域打造為農村有機循環的一部分，以滿足人口對食物的需求，同時為城市提供食品安全。
▼項目外觀局部，堆疊形式的種植花園實現了城市生態的自我復原
如果可以將食物的生長空間限定在一個區域內，那麼供應鏈和包裝鏈便可以適當地縮減。堆疊形式的種植花園使得人們不再需要費盡心機地將城市用地轉變為森林、熱帶草原和紅樹林等，而是通過這些使用中的農耕用地，順其自然地完成城市生態的自我復原。垂直農場可以在佔地面積相同的情況下，提高每片種植區的糧食產量。而室內的溫室氣候則可以使農作物免受不同天氣狀況的影響，同時為不同的植物提供不同的生態系統。
▼項目外觀局部，將農場融入城市
此外，建築師所構想的農場項目在建築內部也產生了一個附屬的有機生命周期，即一個過程的產出可作為另一個過程的原料：建築物所產生的大量熱可以被土豆、堅果和豆類植物等利用，促進其生長。水處理系統可以過濾雨水和洗滌水，並將營養素注入其中，之後再將處理後的水體循環回溫室內。而食物垃圾則可以通過建築的地下室進行當場回收和處理，使其變成肥料，以促進更多農作物的生長和產出。
「在這個體系下，食物的生產線變得清晰明了，」Precht說道。「它不僅將農業重新置入進城市的中心地帶，更將這種農業生態系統的概念根植於我們的腦海中。食物是我們日常生活中不可或缺的一部分，因此，我將這座『農場』視為一種教育模式，讓大眾能夠清晰地看到我們的食物的來源以及其生產和加工的過程。」
▼項目外觀局部
建築
農場項目的初衷是鼓勵市民在其生活的空間內種植食物，但與此同時，項目在建築層面上的表達也使得這種生態系統得以延續。「在某種程度上，我們不僅『建造』了我們的農田，同時『種植』了我們的建築。」樹木為農場提供了主要的建築材料。項目的模塊化結構系統、飾面和花架花槽皆由交叉層壓木板構成。事實上，使用交叉層壓木板具有很多的益處，如具有製造方面的精確性，且易於運輸和安裝。此外，在生活空間中加入木材還具有生態效益，即樹木是利用天然能源生長的。數據表明，使用木材生產結構型板材產品所需的能量要遠遠低於使用鋼、水泥和混凝土等材料，同時，在製造過程中其所產生的溫室氣體也遠低於鋼、水泥和混凝土等。另外，木材本身就可以吸收二氧化碳（每立方米大約可吸收），因此，與其他建築材料相比，它具有更低的碳排放量，從而對環境所造成的影響也就更小。
▼項目外觀局部，在傾斜的牆壁上種植綠植
農場項目由一個完全模塊化的建築系統組成，預製過程在場地之外的場所進行，待到預製過程完成後，便將每一塊木板都水平疊放，由卡車運至基地。這種預製的模塊化建築構件套組縮短了整個施工周期，也減小了其對周邊環境所造成的影響。建築系統的採用傳統的A字型結構框架，同時與傳遞建築荷載的斜肋構架相連。每個結構框架的牆體都由三層空間組成：一個包含著飾面、電路系統和管道系統的內層、一個包含著結構框架和保溫隔熱層的中間層，以及一個包含著花園元素和供水系統的外層等。
▼農場垂直生長過程
▼A字型結構框架單體生成過程
對於獨棟住宅來說，這個建築系統為住戶提供了一種設計思路，他們可以根據對生活空間和耕種空間的需求，自行設計自己的空間。比如，住戶們可以從結構和花園系統、廢物處理單元、水處理系統、水耕法以及太陽能系統等中任選意向或幾項，通過不同的排列和組成創造出一系列具有一定靈活性的空間布局。此外，DIY的設計手法在本項目中也發揮著至關重要的作用。它不僅有助於建築花園空間的設計，更有利於其自身的施工過程。住戶可以根據他們自己想要的空間布局進行小屋的建設，從而打造出一種自給自足的、真正舒適的居住環境。
▼A字型結構框架單體構成不同的空間
▼A字型結構框架單體構成的生活空間
▼A字型結構框架組合，形成一個獨棟住宅
另外，人們還可以將這個A字型框架的空間進行組合，從而組裝出一個更高更大的雙層空間：首層具有一個寬敞的開放式空間，作為公寓的起居室和廚房，而二層則是一個帳篷般的空間，作為臥室和衛生間。傾斜的牆體為住宅外部的種植需求提供了空間，同時在不同的公寓之間創造出一個V字型的緩衝區。同時，這種設計手法也使得室內環境享有自然採光和自然通風。通過組合得到的住所空間在建築與其周邊的自然環境之間建立起一個直接的聯繫，從而在遍布著混凝土體塊的城市空間中脫穎而出。這是一個被大自然所環繞著的住所，空間中蘊含著道家「陰陽」的概念，多彩的花園和健康的室內環境為住戶提供了一個世外桃源般的家。
▼多個A字型結構框架組合，形成社區型空間
農場的花園不僅可以作為居民的私人空間進行種植活動，還可以服務於一個更大的社區空間，使得人們可以共同耕種，從而獲取他們所需的蔬菜和香草草藥等。當豐收季來臨時，人們可以在大樓下層的室內農貿市場中共享或出售自己收穫的果實。同時，還能夠以單座建築內的生態循環為核心，在大樓內設置教育類課程、 地窖和肥料單元等。
▼室內教育類空間
▼室內教育類空間細節
▼大樓下層的室內農貿市場
宜居空間
鑑於越來越風靡的「國際風格（Internation Style）」，混凝土框架和幕牆逐漸佔據了我們的城市空間，我們的建築變得毫無特色，缺乏吸引力。這使我們的城市忽視了其自身的文化和氣候特點，變得千篇一律。如今，我們的城市中充滿著與環境毫無聯繫的建築，它們只能消耗環境，卻無法給環境帶去什麼有價值的回饋。它們就像是一座座孤島，獨立於整個城市之外。由於人口增長和城市區域的大規模擴張，我們也將自然排斥在生活範圍之外，距離它越來越遠。
▼農場花園室內，進行種植活動
「如果我們一直處於與生態環境脫節的狀態，我們將無法解決當下的問題。如今，扭轉氣候變化、減少環境汙染和提供健康的食物系統，已經成為了建築需要考慮的一部分。上述的問題斷然是無法通過新技術或者新產品解決的。它們只能通過一種情感的共鳴來解決。而這便是我們建築師的使命。如果我們希望鼓勵人們關心自然環境，我們就需要將自然環境重新帶回我們的城市中來。」對於建築師來說，這就意味著要設計建造出能夠激起人們所有感官體驗的建築，即使用具有觸感的材料建造大樓，使其能夠帶給人們與眾不同的觸摸和視覺體驗；將小鳥和蜜蜂等生物作為建築生態設計的一部分，創造出一種獨特的聽覺體驗；在建築中種植瓜果蔬菜和香草草藥，帶給人們一種嗅覺上的體驗；將出產的食物作為建築的一部分，使其具有味覺上的感官意義。
▼室內居住空間
農場項目將建築視為了我們生態系統的一部分。它是一個生長著的、呼吸著的、生活著的存在，它不是城市中的孤島，反而將自身融入到了大範圍的城市環境中。
▼黃昏下的垂直農場
▼模型照片
Architects: Studio Precht
Project Name: The Farmhouse
Project Type: Residential, Farming
Project Year: 2017 – ongoing
Project Partners: Chris Precht, Fei Tang Precht, ZiZhi Yu
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