student from 01.01.2017 to 01.01.2022
Moscow, Moscow, Russian Federation
The article raises questions about economically favourable design solutions in a relatively new sphere in Russia. It also discusses the relevance of different typological features of urban agriculture buildings engaged in providing the population with plant products, namely vertical farms that combine the production and marketing of crops in an urban environment. The article touches upon the importance of developing not only the technological sphere of cultivation, but also the aesthetic component for development among tourists and the new generation.
vertical farms, greenhouse, farm, crop production, agriculture, ecology, industry, complex, city, embedded, superstructure
Производство аграрной продукции является одним из главных условий социальной стабильности любой страны и ее продовольственной безопасности. Сельское хозяйство играет важную роль в обеспечении независимости государства: если страна не способна самостоятельно обеспечить свое население продукцией сельского хозяйства, то она всегда будет зависеть от других даже при наличии достаточных природных ресурсов. Торговля может приносить богатство, но только собственное развитое сельское хозяйство дает экономическую свободу.
В современных крупных городах должны располагаться не только жилые и общественные здания, но и сооружения экологически чистых и нешумных предприятий по производству аграрной продукции.
В ближайшем будущем строительство многоярусных теплиц неизбежно приведет к преображению городов, будет способствовать непрерывному обеспечению потребителя разнообразной свежей продукцией, развитию новых технологий в растениеводстве, росту производства и потребления экологически чистых продуктов. Популярность таких сооружений в крупных городах мира постоянно растет ввиду дефицита свободных территорий.
Необходимость изучения текущего состояния и основных направлений развития российского сельского хозяйства, которое обеспечивает продукцией жителей больших городов за последние два десятилетия, является актуальной. Развитие высокотехнологичных предприятий по выращиванию растениеводческой продукции дает уверенность в будущем.
Необходимость и дальше развивать сферу растениеводства, подкрепляется тем, что в настоящее время отрасль вышла из системного кризиса, в котором пребывала многие десятилетия, заняла передовые позиции в мире по целому ряду показателей, превратившись в одну из наиболее привлекательных в инвестиционном отношении отраслей национального хозяйства. Создание новых условий для обеспечения крупных городов, население которых составляет большинство жителей страны, продукцией растениеводства, фактически обозначило новый этап в развитии отрасли. Этот процесс напрямую касается современного строительства и архитектуры городских промышленных комплексов – вертикальных ферм.
Тепличный комплекс — это разновидность промышленных зданий, специализирующихся на выращивании растений с помощью многоуровневых вертикальных ферм с применением разнообразных технологий почти в любой точке мира. Вертикальные фермы представляют собой простую систему из каркаса, которая сформирована по принципу вертикального многоярусного освоения пространства практически на любых территориях (рис. 1). Именно такая производственная модель позволяет экономить землю, следить за безопасностью продукции и дает возможность выращивать овощи, фрукты, зелень и грибы, не переплачивая за транспортировку продукции.
На основании проведенного анализа существующих проектов-аналогов, а также построенных зданий, вертикальные фермы можно классифицировать по специфике строительства и особенностям эксплуатации на три основных типа.
- Первый тип вертикальных ферм представляет собой обычную отдельно стоящую многоярусную теплицу, внешний облик которой может иметь абсолютно любую форму. Обычно это стеклянные сооружения, которые отличаются своей архитектурой от других зданий, создавая при этом неповторимую архитектурную скульптуру (рис. 2).
- Второй тип – это теплицы, размещенные в переоборудованных или реконструированных зданиях общественного или производственного назначения. С использованием таких технологий фермы могут быть размещены в центре города, чтобы придать "вторую жизнь" пустующим зданиям (рис. 3).
- Третий тип представляет собой дополнительные или надстроенные части, присоединенные к работающим промышленным, общественным или жилым зданиям, где выращивание продукции может проводиться параллельно с осуществлением первоначальной функции здания. Такая тенденция только набирает обороты. С помощью таких технологий можно обновить облик зданий, не представляющих исторической ценности. Например, в жилых домах можно надстроить дополнительный этаж, где жители смогут в непосредственной близости пользоваться продукцией или выращивать растения самостоятельно, зарабатывая при этом (рис. 4). В России в 2020 году принят закон, разрешающий озеленять крыши жилых зданий, что поможет в будущем реализовывать проекты вертикальных ферм в непосредственной близости к своему жилью.
Данные типы вертикальных ферм складываются из многолетней архитектурной практики проектирования многофункциональных объектов. Часто это футуристические здания, а также концептуальные проекты, напоминающие декорации фантастических сюжетов.
В современном городе очень актуальными являются пристройки к существующим зданиям, экономящие пространство города. Пристроенные вертикальные фермы упрощают логистику, приближают свою продукцию к потребителям, делая ее более доступной и дешевой.
В случае сочетания с промышленными сооружениями вертикальная ферма дает целый ряд преимуществ. Так, например, теплоэлектростанция может обеспечивать электричеством пристроенную автоматизированную вертикальную ферму, которая будет выращивать продукцию и обеспечивать работников экологически чистыми продуктами.
Кроме того, такие сооружения, как вертикальные фермы, расположенные в непосредственной близости от городского промышленного предприятия, могут служить объектом познавательного интереса для жителей района, особенно для молодого поколения, потенциально пополняющего ряды работников обоих производств, и привлекать их на экскурсии.
Внешний облик вертикальных ферм весьма разнообразен. Они могут дополнять архитектуру сложившейся окружающей застройки, становясь ее частью. В иных случаях, являясь доминантой, притягивать внимание людей в качестве самостоятельной архитектурной композиции, а также играть роль социальной составляющей, дополняющей производство привлекательным музейным пространством.
Новые технологии позволяют улучшать и расширять производство по выращиванию растений. Популяризации вертикальных ферм не только делает продукцию более доступной, но и дает потребителю экологически чистый продукт.
Многоуровневые комплексы являются альтернативой традиционному сельскому хозяйству, – об этом свидетельствует успешный опыт реализации подобных объектов и в России, и за рубежом. Технологии, применяемые в настоящее время, становятся доступными для всех; специальные компании предлагают автоматические фермы, а также программные обеспечения. Также проводятся разработки полного автоматического и оптимизационного процесса производства.
Подводя итог, можно с уверенностью сказать, что бережное и гармоничное внедрение любых типологических вариантов вертикальных ферм в городскую застройку создаст комфортные условия для людей и с точки зрения доступности свежей растениеводческой продукции, и с точки зрения эстетизации среды, благодаря необычному облику таких объектов и их комплексов.
1. Gorbunova, L. A. Teplichnoe hozyaystvo v gorode: problemy i perspektivy razvitiya / L. A. Gorbunova. – Moskva : Izd-vo MGU, 2015.
2. Danilin, I. Yu. Sistemnyy analiz vstraivaemyh teplichnyh kompleksov / I. Yu. Danilin. – Sankt-Peterburg : Izd-vo SPbGU, 2019.
3. Demin, O. B. Proektirovanie agropromyshlennyh kompleksov: uchebnoe posobie / O. B. Demin, T. F. El'chischeva. – Tambov : Izd-vo Tamb. gos. tehn. un-ta, 2005.
4. Zaharov, V. P. Ekologicheskie aspekty vozdeystviya teplichnyh kompleksov na okruzhayuschuyu sredu / V. P. Zaharov. – Moskva : Nauka, 2018.
5. Ivanov, A. N. Osobennosti primeneniya innovacionnyh tehnologiy v mnogourovnevyh teplichnyh kompleksah / A. N. Ivanov. – Sankt-Peterburg : Izd-vo Politehnicheskogo universiteta, 2017.
6. Kozlov, S. V. Tehnicheskie sredstva avtomatizacii v upravlenii teplichnymi kompleksami / S. V. Kozlov. – Moskva : Izd-vo MGTU, 2016.
7. Kuznecov, A. V. K voprosu proektirovaniya vertikal'nyh ferm / A. V. Kuznecov // Problemy tehnogennoy bezopasnosti i ustoychivogo razvitiya: Sb. nauch. statey molodyh uchenyh, aspirantov i studentov. – Vyp. 5. – S. 284-287. – Elektronnoe izdanie. – Tambov : Tambovskiy gosudarstvennyy tehnicheskiy universitet, 2014.
8. Lebedev, E. G. Effektivnost' ispol'zovaniya solnechnoy energii v mnogourovnevyh teplichnyh kompleksah / E. G. Lebedev. – Moskva : VNIIS, 2017.
9. Makarov, P. S. Strategicheskoe planirovanie razvitiya teplichnogo hozyaystva v megapolise / P. S. Makarov. – Sankt-Peterburg : Izd-vo SPbGASU, 2018.
10. Murav'eva, M. V. Gorodskoe vertikal'noe fermerstvo / M. V. Murav'eva // Agroforsayt. – 2018. - № 1 (13). – S. 15. – URL: https://elibrary.ru/item.asp?id=43464338&ysclid=lzv0e2ept9706636960
11. Nikolaev, D. O. Vliyanie klimaticheskih faktorov na proizvodstvo v mnogourovnevyh teplichnyh kompleksah / D. O. Nikolaev. – Moskva : Nauka, 2019.
12. Novikova, N. V. Arhitektura predpriyatiy agropromyshlennogo kompleksa: Uchebnoe posobie / N. V. Novikova. – Moskva : Arhitektura-S, 2008.
13. Orlov, V. M. Ekonomicheskaya effektivnost' sozdaniya vstraivaemyh teplichnyh kompleksov v gorode / V. M. Orlov. – Moskva : Izd-vo Ekonomicheskogo universiteta, 2016.
14. Petrov, G. A. Sovremennye tendencii razvitiya teplichnogo hozyaystva v megapolisah / G. A. Petrov. – Sankt-Peterburg : Izd-vo SPbGUEF, 2015.
15. Romanov, K. V. Optimizaciya struktury mnogourovnevyh teplichnyh kompleksov s uchetom tipologicheskih osobennostey rastitel'nyh kul'tur / K. V. Romanov. – Moskva : Izd-vo MGAU, 2018.
16. Sidorov, V. N. Metody upravleniya proizvodstvennymi processami v teplichnyh kompleksah / V. N. Sidorov. – Sankt-Peterburg : Izd-vo SPbPU, 2017.
17. Tihonov, M. S. Innovacionnye tehnologii v upravlenii teplichnymi kompleksami v usloviyah megapolisa / M. S. Tihonov. – Moskva : Izd-vo MGU, 2016.
18. Ushakov, A. P. Modelirovanie mnogourovnevyh teplichnyh kompleksov s ispol'zovaniem programmnyh sredstv / A. P. Ushakov. – Sankt-Peterburg : Izd-vo Politehnicheskogo universiteta, 2019.
19. Shestakov, E. V. Social'no-ekonomicheskie problemy razvitiya teplichnogo hozyaystva v megapolisah / E. V. Shestakov. – Moskva : Nauka, 2015.
