Строительно-интегрированное сельское хозяйство - Building-integrated agriculture

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

Типичные характеристики установок BIA включают рециркуляционную гидропонику , отработанное тепло, улавливаемое системой отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха ( HVAC ), солнечную фотоэлектрическую энергию или другие формы возобновляемой энергии , системы сбора дождевой воды и испарительное охлаждение .

Самым ранним примером BIA, возможно, были Висячие сады Вавилона около 600 г. до н.э. Современные примеры включают теплицу уксусной фабрики Эли Забара, Gotham Greens , Dongtan , Masdar City и Lufa Farms .

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

Задний план

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.
  • По официальным оценкам ООН, 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.
  • Рост урбанизации приводит к маргинализации мира природы и удалению от производства продуктов питания.
  • В Соединенных Штатах на здания приходится 39% потребления энергии, 68% потребления электроэнергии, 12% потребления воды и 38% выбросов углекислого газа.
  • Прогнозируется, что к 2050 году глобальное потепление приведет к повсеместной нехватке продуктов питания, воды и пахотных земель.

Экологические преимущества

Сторонники утверждают, что BIA - это экологически устойчивая стратегия городского производства продуктов питания, 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. Например, гидропоника использует в десять-двадцать раз меньше земли и в десять раз меньше воды, чем традиционное сельское хозяйство, при этом исключаются химические пестициды, сток удобрений и выбросы углерода от сельскохозяйственной техники и транспорта на дальние расстояния. 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.

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 помощью существующих технологий. Строительство таких проектов, как теплица Gotham Greens площадью 10 000 квадратных футов (930 м 2 ), обойдется примерно в 1,4 миллиона долларов. Шульман, Робин. «Поднимая корни: некоторые горожане надеются, что земледелие на крыше принесет свои плоды». Экономика BIA была предметом статьи 2011 года в деловом разделе New York Times.

Приложения

Мохамед Хаге, основатель Lufa Farms, беседует с Сильвером Дональдом Кэмероном .

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 или модернизации. Фермы BIA расположены на внешней стороне здания, чтобы максимально использовать нормальный свет. Могут использоваться как горизонтальные (кровля), так и вертикальные (фасадные) поверхности.

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. Наука Баржа , а не на здания, широко приписывают бодрящий интерес BIA в Нью - Йорке, после его публичного дебюта 2007 года.

Дооснащение

Примеры проектов модернизации: теплица Eli Zabar's Vinegar Factory Greenhouse, которая выращивает овощи с 1995 года, обогревает свою теплицу на крыше отходящим теплом пекарни магазина, и Gotham Greens , компания, строящая первую в Нью-Йорке коммерческую гидропонную ферму на крыше.

Новая сборка

Примеры новых проектов строительства включают теплицу Forest Houses, полностью интегрированную ферму на крыше, встроенную в крышу доступного жилого комплекса, и Solar Two, экологический учебный центр, который будет включать в себя вертикально интегрированную теплицу.

Предложил

Предлагаемые проекты включают Донгтан , предлагаемый остров эко-города в Шанхае, и Масдар-Сити , город с нулевым выбросом углерода, который строится в Абу-Даби, ОАЭ и Индии.

Связанные понятия

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

В обогреваемых компостом теплицах тепло и углекислый газ генерируются из компоста на основе навоза, содержащегося в специальной камере, прикрепленной к одной стороне теплицы. В 1983 году Институт Новой Алхимии спроектировал и построил экспериментальную теплицу для компостирования, чтобы исследовать возможности производства биотермальной энергии. Growing Power использует тепло, производимое вермикомпостированием, для обеспечения теплом теплицы.

Смотрите также

Рекомендации

внешние ссылки