集装箱改造成农场种植有机蔬菜(一)
2016-10-17
提到集装箱,我们首先会想到一个方方正正的运输工具,随着建筑技术的发展,集装箱被很多的设计师用于房屋改造,并取得了不错的效果。现今社会,集装箱房屋等建筑越来越多,也成为了一种正常现象,但是在集装箱里种植蔬菜?这个创意很多都没有想到吧。
用更小的空间和更低的成本生产有机蔬菜,2013年Freight Farms 用集装箱农场做到了。在波士顿,技术创业公司 Freight Farms 已经开始这么做:把一个个远洋集装箱货柜塞进楼顶、校园和楼宇间的空地里,能够组成一个高效率并且对环境友好的城市农业系统。现在 Freight Farms 已经把这套系统销售给了若干个用户,包括万怡酒店和多家农产品分销商,并在今年12月拿到120万美元的A轮风险投资。
Freight Farms 的设想来自设计师,也是公司联合创始人乔纳森·弗里德曼(Jonathan Friedman)参与的一个环保项目。当时弗里德曼和环境科学硕士毕业的好友布拉德·麦克纳马拉(Brad McNamara)一起为一个大规模屋顶温室农场项目提供设计咨询。
“投资方对屋顶温室农场的概念很着迷,但看到费用以后就没那么激动了。”弗里德曼在波士顿的一次 TEDx 大会上说道。他们选择用双层聚氯乙烯保温,但屋顶温室农场用于加热、制冷和通风的电力成本依然太高,做不到收支平衡,也不可能大规模推广。
再加上屋顶温室农场需要根据房屋形状单独设计,而且很多楼宇的屋顶根本没有空间,大规模推广屋顶温室农场成本太高、可行性很小。因此在项目完成后,两人开始探索温室以外的途径,最终他们看中了长途货运常用的40英尺(11.8×2.13×2.18米)集装箱。麦克纳马拉回忆说:“当时的挑战是如何在尽可能高效率、占地少的前提下提供更大的种植空间。乔纳森想到了二手集装箱的点子,它的空间能够实现高效利用并且能盈利。”
作物生长受四个要素所左右:土壤、光线、气候以及营养。弗里德曼的设计能够在40尺集装箱的空间里满足这些需求。
集装箱农场最里端是一排排生长架,摆放着用绝缘矿物纤维包裹的作物种子。待种子发芽后,用户手工将其移入竖直吊起的长条状水培架,作物会横向长出。这样的立体设计能够最大限度地利用空间。弗里德曼说每个集装箱农场最多能够同时种植3600株绿叶菜。
Freight Farms 用水培代替了传统的土壤种植,在集装箱农场内设有1250升容量的蓄水池。循环系统将内含氮、磷、钾等养分的营养液顺着水管一滴一滴滴在数千株作物的根部。水培种植已经相当成熟,芝加哥奥黑尔(O'Hare)机场的绿色花园2011年引入了垂直水培种植,一排排生菜、西红柿、花菜树立在航站楼内,为机场餐厅提供新鲜食物的同时也颇具观赏价值。
集装箱农场内无法自然采光,作物生长所需的光线来自一条条LED灯带。这些灯带上交替排列着深红色和深蓝色的 LED 灯泡,能够比受天气变化影响的阳光更好地催生作物。立体种植的作物在采光效率上高于平面种植的传统水培温室。麦克纳马拉说一个集装箱农场每年用于照明的电费只需要大约2600美元,而同等规模温室的照明开支则要高出几倍。
Freight Farms 集装箱农场内部的温度和湿度控制依靠集装箱自带的气候系统。每一台集装箱都内置了恒温器、空调、二氧化碳气阀和风扇,能够带来作物生长所需的环境。此外还有一个除湿器,会在湿度过高的时候将空气中的水分吸入蓄水池循环利用,减少水分消耗。根据弗里德曼在 TEDx 大会上提供的数据,集装箱农场每年用水只有传统农业耕种的1/10。
弗里德曼说集装箱农场天然的密闭性是他选择这个载体的重要原因。密闭环境意味着作物不会受虫害和杂草的影响,种植过程可以完全脱离农药和除草剂,最终产出的食物更健康,也能卖出比传统土壤种植更高的价格。此外集装箱农场厚实的外壁能比传统温室的塑料薄膜更好地保持温度,解决了他此前在设计屋顶温室农场所遇到的能耗问题。