Rolnictwo zintegrowane z budynkiem - Building-integrated agriculture

Rolnictwo zintegrowane z budynkami (BIA) to praktyka polegająca na lokalizowaniu wysokowydajnych hydroponicznych systemów uprawy szklarniowej na budynkach o mieszanym przeznaczeniu i w nich w celu wykorzystania synergii między środowiskiem zabudowanym a rolnictwem.

Typowe cechy instalacji BIA obejmują recyrkulację hydroponiczną , ciepło odpadowe wychwytywane z systemu ogrzewania, wentylacji i klimatyzacji budynku ( HVAC ), fotowoltaikę słoneczną lub inne formy energii odnawialnej , systemy zbierania wody deszczowej i chłodzenie wyparne .

Najwcześniejszym przykładem BIA mogły być Wiszące Ogrody Babilonu około 600 roku pne. Nowoczesne przykłady obejmują szklarnię fabryki octu Eli Zabara, Gotham Greens , Dongtan , Masdar City i Lufa Farms .

Termin rolnictwo zintegrowane z budynkiem został ukuty przez Teda Caplowa w artykule wygłoszonym na konferencji poświęconej chłodzeniu pasywnemu i niskoenergetycznemu w 2007 r. Na Krecie w Grecji.

tło

Zastosowania BIA są motywowane trendami w zakresie wzorców zużycia energii, globalnej populacji i globalnych zmian klimatycznych. Konkretne obserwacje obejmują:

  • W skali globalnej nowoczesne rolnictwo zużywa 70% pobranych świeżej wody, jest największym na świecie źródłem zanieczyszczenia wody i największym konsumentem ziemi.
  • Według oficjalnych szacunków ONZ do 2050 r. Liczba ludności na świecie przekroczy dziewięć miliardów. Żywność pokonuje setki tysięcy mil, aby dotrzeć do konsumentów w miastach, zwiększając korki, zanieczyszczenie powietrza i emisje dwutlenku węgla.
  • Rosnąca urbanizacja skutkuje marginalizacją świata przyrody i oddaleniem od produkcji żywności.
  • W Stanach Zjednoczonych budynki odpowiadają za 39% zużycia energii, 68% zużycia energii elektrycznej, 12% zużycia wody i 38% emisji dwutlenku węgla.
  • Przewiduje się, że globalne ocieplenie doprowadzi do powszechnych niedoborów żywności, wody i gruntów ornych do 2050 r.

Korzyści dla środowiska

Zwolennicy utrzymują, że BIA to zrównoważona ekologicznie strategia miejskiej produkcji żywności, która zmniejsza nasz wpływ na środowisko, obniża koszty transportu, poprawia bezpieczeństwo żywnościowe, oszczędza wodę, chroni rzeki, poprawia zdrowie, zmniejsza ilość odpadów, chłodzi budynki i zwalcza globalne ocieplenie. Na przykład hydroponika zużywa dziesięć do dwudziestu razy mniej ziemi i dziesięć razy mniej wody niż konwencjonalne rolnictwo, eliminując jednocześnie chemiczne pestycydy, spływ nawozów i emisje dwutlenku węgla z maszyn rolniczych i transportu na duże odległości. Wykorzystanie ciepła odpadowego z budynku i paneli fotowoltaicznych słonecznych zmniejsza emisje paliw kopalnych, które zwykle są wynikiem produkcji i dystrybucji. Systemy zbierania wody deszczowej pomagają zarządzać wodą deszczową, podobnie jak zielony dach.

Ekonomia

Zintegrowanie farmy z budynkiem zapewnia wszystkie korzyści wydajnościowe budynku wynikające z bardziej konwencjonalnego zielonego dachu i skutkuje niższym łącznym rachunkiem za energię, niż gdyby komponenty były oddzielne. Te systemy są osiągalne przy użyciu istniejącej technologii. Projekty takie jak Gotham Greens 10.000 stóp kwadratowych (930 m 2 ) cieplarnianych będzie kosztować około $ +1,4 mln USD do budowania. Shulman, Robin. „Podnoszenie korzeni: niektórzy mieszkańcy miast mają nadzieję, że rolnictwo na dachach przyniesie owoce”. Ekonomia BIA była tematem artykułu z 2011 roku w sekcji biznesowej New York Times.

Aplikacje

Mohamed Hage, założyciel Lufa Farms, rozmawia z Silver Donaldem Cameronem .

Systemy BIA można zintegrować z budynkami komercyjnymi, edukacyjnymi i mieszkalnymi o różnej wielkości. Wykonalność różni się w zależności od wielkości budynku, klimatu, dostępności światła i nowego budynku w porównaniu z modernizacją. Farmy BIA znajdują się na obwiedni budynku, aby maksymalnie wykorzystać normalne światło. Można stosować zarówno powierzchnie poziome (dach), jak i pionowe (fasada).

Zraszanie hydroponicznych szklarni na dachach można znaleźć na całym świecie, w tym w ośrodkach akademickich w Stanach Zjednoczonych (między innymi Washington University i Barnard College); w szpitalu (Changi) w Singapurze; w Holandii, Indiach i niektórych krajach rozwijających się. Science Barka , a nie w budynku, jest powszechnie uznawany za ożywienie zainteresowania BIA w Nowym Jorku, po jego 2007 debiutu publicznego.

Modernizacja

Przykładowe projekty modernizacji obejmują: szklarnię fabryki octu Eli Zabara, która hoduje warzywa od 1995 r., Ogrzewa swoją szklarnię na dachu ciepłem odpadowym z piekarni sklepu, oraz Gotham Greens , firma budująca pierwszą w Nowym Jorku skalę handlową, hydroponiczną farmę na dachu.

Nowo zbudowane

Przykładowe nowe projekty budowlane obejmują szklarnię Forest Houses, w pełni zintegrowaną farmę na dachu zintegrowaną z dachami niedrogiego kompleksu mieszkaniowego oraz Solar Two, centrum edukacji środowiskowej, w którym znajdzie się szklarnia zintegrowana pionowo.

Proponowane

Proponowane projekty obejmują Dongtan , proponowaną ekomiejską wyspę w Szanghaju oraz Masdar City , miasto neutralne pod względem emisji dwutlenku węgla powstające w Abu Zabi, Zjednoczonych Emiratach Arabskich i Indiach.

Pojęcia pokrewne

Rolnictwo wertykalne to proponowana koncepcja rolnicza, w której całe miejskie wieżowce, a nie tylko ich przegroda, są przeznaczone dla rolnictwa na dużą skalę. Według różnych badaczy realizacja farm pionowych wymagałaby znaczących przełomów technologicznych w zakresie zużycia energii i oświetlenia. Szacuje się, że prototypowa pięciopiętrowa farma kosztowałaby od 20 do 30 milionów dolarów.

W szklarniach ogrzewanych kompostem ciepło i dwutlenek węgla są wytwarzane z kompostu na bazie obornika zawartego w specjalnej komorze przymocowanej z jednej strony szklarni. New Alchemy Institute zaprojektowany i zbudowany eksperymentalny kompostowanie szklarnię w 1983 roku do badania możliwości produkcji energii biotermalne. Growing Power wykorzystuje ciepło wytwarzane przez wermikompostowanie do ogrzewania szklarni.

Zobacz też

Bibliografia

Linki zewnętrzne