运用海上漂浮农场解决粮食危机 LED也来参一脚

伴随不断恶化的全球气候和不断增加的人口压力，全球粮食危机似乎离我们越来越近。前段时间，西班牙巴塞罗那Forward Thinking Architecture公司提出了一个可能解决未来全球粮食危机的构想——智能漂浮农场，设计出了一座以太阳能为动力的，200万平方英尺（约合18.6万平方米）的水上农场，包括渔场、水培花园以及为驳船提供动力的屋顶太阳能电池板等。无独有偶，荷兰beladon公司也正推出漂浮农场，停靠在鹿特丹港口，将生产各类牛奶和酸奶提供给鹿特丹城内消费者。这种三重双层智能浮动农场，将提供220万平方米的空间用来养牛，养鱼和种植庄稼。

Forward Thinking Architecture公司设计的漂浮农场

日益上涨的海平面与日渐缩小的国土面积，让荷兰人为未来土地的问题而苦恼。在荷兰的第一大港鹿特丹（Rotterdam），Beladon公司正在准备实践一个大胆的创意想法：在靠近岸边的海面，建立一个海上漂浮农场。

基本构造

漂浮农场全景俯瞰

根据设计，在这个漂浮着的流动农场，城市里居民既能看到现实中的奶牛也能看到如何挤牛奶，以及如何制造奶制品。正在制造的漂浮农场活像一个矩形鸟巢，长约40m，宽约30m，总面积约1200平方米，有上下两层，除上层顶部为装有太阳能光伏电池板外，其他房间的四面全部为透明玻璃墙，人们可以从外面清清楚楚地看到里面的场景。

这个建筑漂浮在海上，由3道走廊与陆地连接。这样，建筑能与陆地接触。两道走廊分别通往上层与下层空间。上层养牛，是牛生活的空间，绿树成荫，俨然一个小小的公园。可以容纳600头牛，每天可以生产5000L牛奶。下层有各种各样的生产与服务设施，如牧草区、牛奶生产区、牛排泄物收集与处理区、海水淡化区、能源供应室。漂浮农场还包含一个动物友好的花园式环境，人工草坪可以让奶牛在其上漫游。

漂浮农场是完善的封闭循环系统，既是一个闭环，可以实现能源自给自足，可以自产牧草，淡化海水可保人蓄饮用和生活所需。农场里喂养奶牛的草料在短周期中使用LED灯专用床生长。

上层养牛区

Beladon公司的漂浮农场，是一个食品产业的“iPhone”，它的吃水深度约1.5m，不论是牛还是人在上面工作与生活，完全没有摇晃的感觉，如陆地上一样稳定。

灵感来源

漂浮农场创意来源于荷兰建筑设计师彼得（Peter van Wingerden），他表示在全球耕地面积日益减少而粮食需求日益增加的大背景下，到2050年，全球所需食物将比现在增加约60%，应该有人尽快拿出一套能有效应对气候、能源、水、食物和废弃物所带来问题的综合解决方案。最终，他想到的办法是：把粮食搬到靠近城市的水域来种，把牛也运到这里来养。

现在的牧场都在远离城市的乡村地区，“许多在城市长大的孩子都不知道我们喝的牛奶是哪里来的。在城市里，我们没有足够的空间养奶牛，至少，在陆地上没有。但你可以在水上实现这个设想。”彼得还表示。

根据他的设计，漂浮农场的上层用来养牛，下层则用作牧草、生产和加工牛奶、收集牛的排泄物、淡化海水和生成能源等，这样就形成了一个良性循环，实现农场所需能源的自给自足。

就像所有正常的奶牛农场一样，这里的每一个细节也考虑到更新、再利用或者回收的需要。由于铝材的密度小、强度较高、易加工成形、抗海水腐蚀性强、价格适中、资源丰富、可回收性强（建筑这种农场用的铝材生命周期到期后，98%以上铝可以回收）等一系列优点。因此，铝在漂浮农场建造中在各方面得到大量应用。

在下层空间，大多数牧草的生产是利用一个黑暗的温室和LED照明灯生产。通过温室实现无土栽培，通过LED照明，大大提高草的生长速度。

这样的技术在荷兰大多数蔬菜农场都已经实现。据瓦格尼根大学一位农业学教授的介绍，利用LED照明灯，植物每天的光照时间可以长达20小时。以番茄生产为例，一株番茄苗在种下4个星期后就可以开始结果。

环保保证

对于“漂浮农场”的环保问题，彼得表示他们早有准备：“农场所在的鹿特丹港口有非常严格的排污管理规定。我们的目标是不靠电力，而是充分利用农场天花板吸收的太阳能和动物排泄物转化的能源经营农场。”他打算先从养牛开始，以后再逐渐让农场里的农产品多元化。

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所有这一切将由太阳能电池板和涡轮机提供动力，可再生能源可以满足人蓄生活与各种生产所需的电能，让农场几乎完全自给自足，同时收集的牛排泄物用于生产沼气和制造肥料，这反过来又可以用来帮助草料种植，雨水也将被收集并过滤提供奶牛饮用。生产的能源、制作的肥料也可以对外出售。每天产出的牛奶、奶酪等加工制品，也将通过下层的机器生产加工出来，对外出售。

此外，漂浮农场其靠近城市的位置，这意味着用于运送农产品的距离被最小化，并且因此也将运输燃料排放降到最低。

根据彼得的预算，这个漂浮农场总投资300万欧元，每年出售牛奶、能源和奶制品的收入约为80万欧元，加上人工和维护费用，预计7年可以收回成本。

未来展望

接下来，彼得还打算将漂浮农场的理念运用到更多的领域。他们的下一个目标是漂浮的养鸡场，预计可以养8000只鸡。此外，他们还打算将蔬菜温室也搬到海上，真正实现在城市进行农业生产的梦想。

漂浮农场不仅可以建在海上，还可以建在河流、湖泊等一切有水的地方。彼得说，“只要有两米深的水，就可以建漂浮农场。”这是因为，要想实现农场的漂浮，对水深和建筑的吃水浮力会有一定的要求。

实际上，荷兰人已经不断尝试“向海借地”，他们在海面上建设了漂浮的房屋、漂浮的酒店等设施。

在荷兰代尔夫特市郊区，设计师建造了六栋现代化设计的房屋，被称为“漂浮屋”——全都“漂浮”在水上。这些屋子像船一样，没有深插水底的根基，建设者会先在地面上搭起主要的房屋构架，然后整体摆到水上。

“漂浮屋”和普通房子的价格差不多，虽然建筑材料费用略高，但买水域的钱却比买土地的钱便宜，最终算下来，两者相差无几。

在他的设想里，在未来，所有的居住、生产，都可以在海洋上而不是陆地上完成。

对于建造漂浮农场的初衷，彼得这样形容：“许多在城市长大的孩子都不知道我们喝的牛奶是哪里来的。在城市里，我们没有足够的空间养奶牛，至少，在陆地上没有。我们可以在水上实现这个设想。虽然我们也在不断探索在太空生活、在海底生活，但一个漂浮的农场，这至少是在不久的将来就能看到的东西。”

其他漂浮农场

位于深圳的漂浮农场，在2016世界建筑节（World Architecture Festival）上获得生产、能源和回收建筑类奖项。