Строительно-интегрированное сельское хозяйство - Building-integrated agriculture

Строительно-интегрированное сельское хозяйство (BIA) это практика размещения высокопроизводительных гидропонных систем тепличного хозяйства на зданиях смешанного назначения и в них для использования синергии между искусственной средой и сельским хозяйством.[1]

Типичные характеристики установок BIA: рециркуляция гидропоника, отходящее тепло захвачено из системы отопления, вентиляции и кондиционирования (HVAC ), солнечная фотогальваника или другие формы Возобновляемая энергия, водосбор дождевой воды системы и охлаждение испарением.[2]

Самым ранним примером BIA, возможно, был Висячие сады Семирамиды около 600 г. до н. э. Современные примеры включают теплицу уксусного завода Эли Забара, Gotham Greens, Dongtan, Масдар Сити, и Lufa Farms.

Термин «интегрированное сельское хозяйство» был придуман Тедом Каплоу в докладе, представленном на конференции по пассивному и низкоэнергетическому охлаждению на Крите, Греция.[3]

Фон

Применение BIA мотивировано тенденциями в моделях использования энергии, населении мира и глобальном изменении климата. Конкретные наблюдения включают:

  • В глобальном масштабе современное сельское хозяйство использует 70% забора пресной воды, оно является крупнейшим в мире источником загрязнения воды и крупнейшим потребителем земли.[4]
  • По официальным оценкам ООН, ожидается, что к 2050 году население мира превысит девять миллиардов. Еда преодолевает сотни тысяч миль, чтобы добраться до городских потребителей, что усугубляет заторы на дорогах, загрязнение воздуха и выбросы углерода.[5]
  • Рост урбанизации приводит к маргинализации мира природы и удалению от производства продуктов питания.[6]
  • В Соединенных Штатах на здания приходится 39% потребления энергии, 68% потребления электроэнергии, 12% потребления воды и 38% выбросов углекислого газа.[7]
  • Прогнозируется, что к 2050 году глобальное потепление приведет к повсеместной нехватке продуктов питания, воды и пахотных земель.[8]

Экологические преимущества

Сторонники утверждают, что BIA - это экологически устойчивая стратегия производства продуктов питания в городах, которая снижает наше воздействие на окружающую среду, сокращает транспортные расходы, повышает продовольственную безопасность / безопасность, экономит воду, защищает реки, улучшает здоровье, сокращает количество отходов, охлаждает здания и борется с глобальным потеплением.[9] Например, гидропоника использует в десять-двадцать раз меньше земли и в десять раз меньше воды, чем при традиционном сельском хозяйстве, при этом исключаются химические пестициды, сток удобрений и выбросы углерода от сельскохозяйственной техники и транспорта на дальние расстояния.[10] Использование отработанного тепла здания и солнечных фотоэлектрических панелей снижает выбросы ископаемого топлива, которые обычно возникают в результате производства и распределения. Системы отвода дождевой воды помогают отводить ливневую воду, как зеленая крыша.[11]

Экономика

Интеграция фермы в здание предлагает все преимущества более традиционной зеленой крыши с точки зрения производительности здания и приводит к более низким совокупным счетам за электроэнергию, чем если бы компоненты были отдельными. Эти системы достижимы с использованием существующих технологий. Такие проекты, как Gotham Greens площадью 10 000 квадратных футов (930 м2) строительство теплицы обойдется примерно в 1,4 миллиона долларов. Шульман, Робин. «Поднимая корни: некоторые горожане надеются, что земледелие на крышах принесет плоды».[12] Экономика BIA была предметом статьи 2011 года в деловом разделе New York Times.[13]

Приложения

Мохамед Хаге, основатель Lufa Farms разговаривает с Сильвер Дональд Кэмерон.

Системы BIA могут быть интегрированы в коммерческие, образовательные и жилые здания различных размеров. Выполнимость варьируется в зависимости от размера здания, климата, наличия света, а также от нового строительства по сравнению с модернизацией. Фермы BIA расположены на внешней стороне здания, чтобы максимально использовать нормальный свет. Могут использоваться как горизонтальные (кровля), так и вертикальные (фасадные) поверхности.[14]

Гидропонные теплицы на крышах домов можно найти по всему миру, в том числе в академических центрах США (Вашингтонский университет и Барнард-колледж, среди прочих); о больнице (Чанги) в Сингапуре; в Нидерландах, Индии и в некоторых странах развивающегося мира.[15] В Научная баржа, хотя и не на здании, многие приписывают оживление интереса к BIA в Нью-Йорке после его публичного дебюта в 2007 году.

Дооснащение

Примеры проектов модернизации включают: теплицу на заводе по производству уксуса Эли Забара, в которой с 1995 года выращивают овощи, для обогрева теплицы на крыше используют отработанное тепло от пекарни магазина,[16] и Gotham Greens, компания, строящая первую в Нью-Йорке коммерческую гидропонную ферму на крыше.[17]

Новая сборка

Примеры новых проектов строительства включают теплицу Forest Houses, полностью интегрированную ферму на крыше, встроенную в крышу доступного жилого комплекса,[18][19] и Solar Two, экологический учебный центр с вертикально интегрированной теплицей.[20]

Предложил

Предлагаемые проекты включают Dongtan, предлагаемый остров эко-города в Шанхае, и Масдар Сити, углеродно-нейтральный город, строящийся в Абу-Даби, ОАЭ и Индии.

Связанные понятия

Вертикальное земледелие - это предлагаемая сельскохозяйственная концепция, в которой все городские многоэтажные здания, а не только ограждающие конструкции, предназначены для крупномасштабного сельского хозяйства.[21] По мнению различных исследователей, для создания вертикальных ферм потребуются значительные технологические прорывы в отношении потребления энергии и освещения.[22] Было подсчитано, что прототип пятиэтажной фермы будет стоить от 20 до 30 миллионов долларов.[23]

В обогреваемых компостом теплицах тепло и углекислый газ генерируются из компоста на основе навоза, содержащегося в специальной камере, прикрепленной к одной стороне теплицы.[24] В Новый институт алхимии в 1983 году спроектировал и построил экспериментальную теплицу для компостирования с целью исследования возможностей производства биотермальной энергии.[25] Растущая сила использует тепло, производимое вермикомпостированием, для обогрева теплиц.[26]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Каплоу, Тед. «Построение интегрированного сельского хозяйства: философия и практика». Фонд Генриха Бёлля: Городское развитие и городской образ жизни будущего 2009: 48–51.http://www.boell.org/downloads/Urban_Futures_2030.pdf В архиве 23 июля 2011 г. Wayback Machine
  2. ^ Кэролайн Маккарти, для News.com. «Нью-Йорк вторгается в устойчивое городское сельское хозяйство». New York Times 4 мая 2007 г.
  3. ^ <http://www.inive.org/members_area/medias/pdf/Inive/PalencAIVC2007/Volume1/PalencAIVC2007_035.pdf >
  4. ^ «Глобальная экологическая перспектива 4: Окружающая среда для развития». Программа ООН по окружающей среде, 2007. С. 104, 116, 420.
  5. ^ Пирог, Рич и Эндрю Бенджамин. «Проверка продовольственного одометра: сравнение продовольственных миль для местных продаж по сравнению с продажами обычных продуктов в учреждениях Айовы». 2003 г.
  6. ^ Каплоу, Тед и Вирадж Пури. «Как выращивать продукты питания в 100% возобновляемом городе: построение интегрированного сельского хозяйства». Дроге, Питер. 100% ВОЗОБНОВЛЕНИЕ: ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ АВТОНОМИЯ В ДЕЙСТВИИ. Лондон: Earthscan, 2009. 229–242.
  7. ^ Агентство по охране окружающей среды США, 2004 г., Здания и окружающая среда: статистическое резюме.
  8. ^ Лобелл, Дэвид Б. и др., 2008 г., Приоритет потребностей адаптации к изменению климата для обеспечения продовольственной безопасности в 2030 г., Наука, 319, стр. 607.
  9. ^ Нелкин, Дженн. «Интегрированные в здание тепличные системы для низкоэнергетического охлаждения». 2-я конференция PALENC и 28-я конференция AIVC по созданию низкоэнергетического охлаждения и. нет данных
  10. ^ Уилсон, Алекс. «Выращивание продуктов питания на местном уровне: интеграция сельского хозяйства в искусственную среду». Новости экологического строительства. 1 февраля 2009 г. [1]
  11. ^ http://www.sustainmagazine.com/pages/GNVC%20pages%2019-34.pdf
  12. ^ «Поднимая корни: некоторые горожане надеются, что земледелие на крыше принесет свои плоды». Вашингтон Пост, 12 сентября 2009 г. [2]
  13. ^ «Денежные культуры под стеклом и на крыше» New York Times, 18 мая 2011 г. [3]
  14. ^ «Вертикально интегрированная теплица». В Бакминстер Фуллер Challenge. 5 мая 2010 г. [4]
  15. ^ Уилсон, Джефф. «Еда с крыши». 5 мая 2010 г.[постоянная мертвая ссылка ]
  16. ^ http://observer.com/1998/06/eli-zabars-customers-squeamish-over-roof-garden-veggies/
  17. ^ Шварц, Ариэль. «Gotham Greens строит первую ферму на крыше с гидропоникой в ​​Нью-Йорке». 15 июня 2009 г. [5]
  18. ^ http://brightfarmsystems.com/scheduled-for-construction/blue-sea-developments-new-york
  19. ^ Гровер, Сэмми. «Первая в истории ферма на крыше в рамках проекта доступного жилья». Дерево Hugger. 10 февраля 2010 г. [6].
  20. ^ Профиль зеленой карьеры: Грег Кисс. 6 мая 2010 В архиве 8 июня 2010 г. Wayback Machine
  21. ^ [7]
  22. ^ Фогель, Гретхен. «Преодоление традиционной фермы». Наука (февраль 2008 г.): 752–753.
  23. ^ «Ферма на каждом этаже, Нью-Йорк Таймс, 23 августа 2009 года».
  24. ^ ATTRA - Национальная информационная служба по устойчивому сельскому хозяйству. 17 мая 2010 года [8] В архиве 2010-05-04 в Wayback Machine
  25. ^ Фулфорд, Брюс. «Теплица для компостирования в New Alchemy Institute: отчет о двухлетней эксплуатации и мониторинге. Отчет об исследовании № 3». 1986 г.
  26. ^ «Слияние компоста и местной еды в городском саду». Ноябрь 2008 г. БиоЦикл. 17 мая 2010 г. «Архивная копия». Архивировано из оригинал на 2010-12-14. Получено 2010-06-18.CS1 maint: заархивированная копия как заголовок (связь)

внешняя ссылка