【世界农业案例】荷兰如何玩转城市垂直农场

王匡面向长三角 2024-08-23 01:43:41

位于海牙的前飞利浦工厂 De Schilde 的屋顶和六楼被改造成了欧洲最大的城市农场之一。建筑包括屋顶上 1200 平方米的温室和楼下 900 平方米的鱼类养殖区。这两个区域共同打造了一个完美的共生系统,用于在城市中生产鱼类和蔬菜。

该建筑是一座现有的高大工业建筑,温室于 2015 年直接建在屋顶上,并于 2016 年开始生产。该建筑位于靠近海牙市中心的工业区。

该建筑的前身是飞利浦的一家工厂。它已被废弃,Urban Farmer 向海牙市政府提出,希望对其进行翻新,并在屋顶建造一个温室,在顶层建造一个鱼类生产单元。

翻新工程包括加固 5 层的结构、扩建 6 层的平屋顶以及在屋顶建造温室结构。

UF 002 De Schilde "温室安装在上世纪 50 年代的一栋空置办公楼的顶层,该办公楼曾属于荷兰电信巨头飞利浦公司。它位于一个废弃的接待台和六层空置办公空间的上方。温室位于屋顶的最高层,但城市农场主的活动也在 6 层,设有接待台、商店、露台和鱼类生产单元。

该建筑是一座砖砌玻璃的七层楼建筑。它是 20 世纪 50 年代由现代主义建筑师德克-罗森伯格(Dirk Roosenburg)为飞利浦公司建造的电视和电话工厂。建筑总面积约为 12 400 平方米,大部分已经废弃,但由于过于坚固和昂贵而无法拆除。

主要数据:屋顶 1,200 平方米、温室 700 平方米、鱼菜共生 300 平方米

建筑师:Space & matter 创始人:Andreas Graber 安德烈亚斯-格拉贝尔

主要活动:植物和鱼类生产、活动、参观、商店等,种植 45 吨蔬菜(绿叶蔬菜、西红柿、茄子、罗勒)和 19 吨鱼类(罗非鱼)。

建筑

通过电梯和楼梯可安全进入温室。屋顶四周由 2 米高的木框架围住。在温室内部,外墙的最低部分由硬质夹芯板制成。在 6 层,现有的露台没有进行改造(安全屏障似乎方便使用)。

现有的屋顶被保留下来。屋顶原本由硬质混凝土制成,上面覆盖着沥青防水材料。温室结构的一部分直接建在屋顶上。

现有屋顶的延伸部分建在 6 层现有露台的上方。扩建部分采用混凝土结构。新的混凝土板平均厚度为 30 厘米。沿现有的六层平台增加了六根新支柱。

温室既可以通过主电梯上到 6 层,也可以通过楼梯上到屋顶。温室的总荷载分布在现有的承重墙和梁上。外墙采用了单层钢化玻璃。温室屋顶的混凝土板穿孔很少,只有一个区域可以通过水管和暖气管。

温室分为两个区域。

第一个区域直接在现有的防水卷材上实施。耕作设备采用轻型钢架,在地面的自由轨道上滚动。RTG 结构由钢制成,沿混凝土结构墙固定。

第二个结构建在额外的混凝土板上。农业设备悬挂在屋顶的钢架上。小车轨道固定在混凝土板上。轨道系统还配有加热管。

外墙采用夹芯板和单层钢化玻璃。屋顶采用单层钢化玻璃。

暖气管道沿着温室四周连接到垂直钢架上。

外墙采用夹芯板和单层钢化玻璃。屋顶采用单层钢化玻璃。

暖气管道沿着温室四周连接到垂直钢架上。

温室内没有出水口。所有的雨水出口都在室外,从表面(屋顶和外墙)收集雨水。将水引入 RTG 的管道位于灌溉室,灌溉室安装了 PRIVA 控制系统。该软件程序可管理水质参数:pH 值 6 至 6.5 和电导率。入口区有一个钙罐、一个硫酸罐等。

另一个专门用于储存鱼食的房间则对温度和湿度进行了调节。

现有地板上铺了一层混凝土。安装了一个虹吸系统来管理水的收集。混凝土上没有铺地板、瓷砖和树脂。我们对混凝土板的坡度进行了研究;看起来,在第一次装满水箱后,该结构确实承受了巨大的荷载,但在加载后又稳定在一个新的坡度上。我们没有看到任何积水的痕迹。此外,集水系统运行正常。

水箱由塑料制成。共有 20 个 4.5 立方米的水箱和 10 个 3 立方米的水箱,共计 120 立方米。罐脚由不锈钢制成,每个罐脚长 30 毫米,宽 30 毫米。它们直接安装在混凝土地面上。管道铺设在地面上。水泵靠近水处理池。

能源管理

值得注意的是,登哈格的外部气候条件(月平均最高温度和最低温度)受到监测,以了解潜在的能源需求。

温室类型是标准的芬洛温室。根据海拔高度(大于 30 米)进行了调整,玻璃外壳采用双层玻璃,温室结构本身也进行了加固。不过,不同温室(游客温室、水果温室和沙拉温室)之间的分隔是由单层玻璃制成的。

RTG 使用燃气锅炉,通过水管进行供暖。除了自然通风和遮阳外,它没有冷却系统。不过,它有一个可移动的遮阳网,虽然是多孔透气的,但有助于减少热量损失。

温室采用传统的芬洛式通风器(屋顶通风器,无侧通风器)进行通风。由于 RTG 位于大楼 5 层顶部,风力比地面风力大,因此即使在最热的天气,通风口也足以保证良好的生长条件。

造成能源消耗的另一个原因是人工种植灯。绿叶温室的钠蒸气灯每盏 400 瓦,水果温室的钠蒸气灯每盏 600 瓦。

生产

RTG 分为三个主要区域:

绿叶温室(300 平方米),用于种植微型蔬菜和绿叶蔬菜

水果温室(750 平方米),生产西红柿、辣椒、黄瓜和茄子

共享服务区、访客大厅等。玻璃覆盖区域总面积为 1,200 平方米

育苗池中的幼鱼在几周内会一直待在这里,直到发育成熟。然后,它们会被转移到更大的水箱中,直至收获。杀鱼的操作模式基于特定水箱中的放电。鱼直接在 "新农场 "的一个房间里处理,然后送到一家加工公司,由该公司切割鱼片并送回 "新农场 "包装。

鱼缸最初装的是当地的自来水。养鱼的水用来给温室里的植物施肥。基于生物芯片的处理池可降低硝酸盐含量,并为水充氧。紫外线处理可中和微生物。二氧化碳塔可以捕捉二氧化碳排放。净化水每两周送入温室一次。水中可添加添加剂(钙、硫酸等)。如果水容量不足,则向鱼缸中添加自来水。不直接使用自来水灌溉植物。

植物是人工栽培的;蔬菜采摘后放在塑料箱中,直接运到六楼的商店。有机废物定期收集并直接运到地面层。蔬菜生长在梯形岩棉种植介质上。西红柿的枝条很长很结实,平均每根长 5 到 10 米。

建筑物

新农场是一座八层高的建筑,包括屋顶温室,代表着一个全面的生态区。在该建筑中有欧洲最大的屋顶农场、孵化项目、会议场所、零售及餐饮区。

建筑底层设有大型露台餐厅和市场,作为入口接待和商品零售区。二楼是初创企业的孵化器,其中包括生产牡蛎蘑菇的HaagseZwam公司、城市绿色植物生产商Rebelurbanfarms公司、以及垂直农场UpTown Greens公司。三楼则作为办公区,四楼则是烹饪工厂和多功能区。

从五楼开始便是“新农场”的农业活动区域,五楼的LIVINGLAB和小型垂直农业为创新型公司提供了在实践中应用垂直城市农业的机会,六楼则是农场的知识中心和FIELDLAB。七楼的屋顶温室生产区安装了工业规模的水培系统,该空间也可以用作养鱼场。在顶楼,“新农场”建造了一个1000平方米的屋顶温室,种植了西红柿、茄子、西葫芦、辣椒和多叶蔬菜。

有数据统计显示,荷兰办公楼的空置率很可能达到了25%。在现代科技的帮助下,“新农场”鱼类养殖场里,罗非鱼的排泄物随着水流被输送到屋顶巨大的培养皿中。果蔬在生长时,吸收其中的营养物质,同时净化水质。随后洁净的水又被输送到楼下养殖场中,循环使用。

整个封闭养殖系统被称为生态水培技术,其中循环利用的概念已被农民们使用了几个世纪。当地城市食品系统研究员简·威廉姆表示,工业化社会的到来,带走了农村与城市之间的连接。

食物可以从任何地方生长出来,又被运输到任何地方。这让消费者感觉自己正远离食物链,因而更偏爱当地出产,来源透明的食品。此时,城市农场就占据上风。屋顶耕作的农民们不仅能提供充足的食物来源,更能培育出理想的优质食物品种。

在这个创新的生态系统中,“新农场”不仅开发了突破性的农业产品,而且还与世界各地的地区和国家分享了相关农业的专业知识,为全球范围内的客户提供城市农业的解决方案。

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