THE EXPIRIENCE OF RESEACH OF URBAN RESERVES FOR THE DEVELOPMENT OF URBAN AGRICULTURE IN MODERN MEGASITIES

Full Text

Крупнейшие мегаполисы мира являются своеобразными полигонами для изобретения новых форм ведения городского хозяйства, изыскивая для них дефицитные пространственные резервы [1-5]. Это в полной мере относится к инновационному высокотехнологичному производству продуктов питания в условиях городской среды, для которого порой используются своеобразные градостроительные резервы в виде кровельного хозяйства зданий и сооружений. Одним из самых успешных в этом направлении является опыт крупнейших американских мегаполисов (Нью-Йорка, Чикаго и др.), предлагающих жителям в условиях дефицита свободной земли в пригородных зонах высокотехнологичные рабочие места в городском тепличном хозяйстве на крышах [6]. Энергоэффективные объекты - теплицы и оранжереи производят по новейшим технологиям, экологически чистую и безопасную продукцию, поставляемую на рынки и в торговые центры мегаполиса. Строительство и оборудование подобных сооружений является весьма перспективным и для других стран [2, 7]. Aquaponics - это технология, которая была известна давно, но которая только сейчас благодаря современным принципам, новому оборудованию стала высокотехнологичным производством. Предприятия на аквапонике используют производственный цикл, в результате которого минимизируются отходы, производится продукция высокого качества. Преимуществами аквапоники как современной агротехнологии в городских условиях являются следующие: - в продуктах нет вредных веществ, гербицидов, пестицидов, антибиотиков; - при организации бизнеса система на аквапонике не требует больших затрат; - каждый шаг производства легко контролируется; - в производстве применяются модульные строения, которые быстро возводятся, позволяют расширяться, малозатратны, могут быть максимально приближены к потребителю; - оранжереи площадью 170 000 квадратных футов эквивалентны по урожайности 100 акрам земли; - методы с использованием аквапоники дают в 20-30 раз больше продукта на акр, чем выращивание продуктов в полевых условиях; - рециркуляционная гидропоническая система экономит воду; - солнечная энергия экономит электричество; - эффективные производственные методы включают в себя компьютерную систему управления. За рубежом разрабатываются многочисленные варианты приспособления таких градостроительных резервов, как крыши зданий коммунально-хозяйственного назначения под эффективные крышные тепличные фермы (рис. 1, 2). Фирмы (например известная Gotham Greens), реализующие такой вид деятельности в мегаполисах США, как опыт проектирования и эксплуатации кровельных пространств под тепличные сити-фермы, успешно функционируют и в других странах. Приведем лучшие примеры городского сельского хозяйства современного типа за рубежом (США) Gotham Greens - лидер в области городского сельского хозяйства. Продукция Gotham Greens экологически безопасна, выращивается с помощью использования солнечных батарей в условиях городской теплицы. Gotham Greens поставляет потребителю свою продукцию круглый год. Компания Gotham Greens основана в 2009 г. в Бруклине и является частным производством, эксплуатирует свыше 170 000 квадратных футов инновационных городских теплиц, которые расположены в Чикаго и в Нью-Йорке. Gotham Greens - это городское сельское хозяйство инновационного типа, которое полностью решает экологическую проблему в черте города, расположена в Нью-Йорке, в самом его центре (рис. 3). Тепличный объект, представляющий собой инновационное хозяйство в Соединенных Штатах, находится в Бруклине и являет собой совершенно иную концепцию городского сельского хозяйства, к которому нужно стремиться и в Казахстане, и, возможно, в южных районах России [8, 9] с засушливым климатом. Оно является коммерческим, экологичным, круглогодичным. Gotham Greens имеет вторую оранжерею на крыше Бруклинского магазина Whole Foods Market. Это промышленная теплица, совмещенная с супермаркетом (рис. 4). Компания, освоив первый опыт, распространила его и возвела теплицы в Нью-Йорке и Чикаго, расширяет свою деятельность по всей стране, поставляя потребителю продукцию местного производства премиум-класса. Руководители инновационного предприятия - ученые, сотрудники с учеными степенями, инновационная производственно-технологическая агрохозяйственная деятельность успешно конвертируется в коммерческий проект. Теплица Gotham Greens на крыше ежегодно производит более 100 000 фунтов свежей зелени. Инновационный проект предполагает М. С. Сембин, Ш. Ж. Суранкулов, Е. А. Ахмедова 153 Градостроительство и архитектура | 2019 | Т. 9, № 3 Рис. 1. Проект совмещения функций фермы, музыкальной и образовательной галереи (США, 2016) Рис. 2. Проект использования градостроительных резервов кровельного хозяйства в срединной зоне мегаполиса (опыт США, 2011) работу гидропонной теплицы на крыше, продуктового магазина, предусмотрены обеденные зоны, зеленые насаждения, парковки, общий зал. Программа оценена многочисленными наградами, среди которых - сертификация leed Платина, зеленые Глобусы, ЭПК GreenChill платины. Гидропонный парник имеет площадь 20 000 квадратных футов на крыше, он не дает крыше перегреваться летом и охлаждаться зимой. В течение всего года через магазин реализуется выращенная продукция. Солнечные навесы вырабатывают 320 кВт электроэнергии, используется ветроэнергетика. Экономия электроэнергии Градостроительство и архитектура | 2019 | Т. 9, № 3 154 ГРАДОСТРОИТЕЛЬСТВО. ПЛАНИРОВКА СЕЛЬСКИХ НАСЕЛЕННЫХ ПУНКТОВ Рис. 3. Небольшая городская ферма Gotham Greens, объединяющая выращивание традиционных культур, культивирование без обработки и магазин Рис. 4. Гринпойнт, Бруклин, Нью-Йорк составляет 2,5 млн. кВт.ч. Продукты питания не подвержены влиянию выхлопных автомобильных газов, прежде всего фреона, в атмосферу не выбрасываются вредные вещества. Инновационная теплица представляет собой современный проект городского сельского хозяйства в сверхурбанизированной городской среде. Здесь инноватика заключается в высокой экологической эффективности инженерного оборудования: светодиодное освещение, улучшенное остекление, тепловые завесы, пассивная вентиляция, солнечные батареи. Все это снижа- М. С. Сембин, Ш. Ж. Суранкулов, Е. А. Ахмедова 155 Градостроительство и архитектура | 2019 | Т. 9, № 3 ет потребность в энергоресурсах и отоплении. Устройство рециркуляционных оросительных систем позволяет использовать воду для повторного применения без химических пестицидов, гербицидов, инсектицидов. Теплица реализует комплексные решения по борьбе с различными сельскохозяйственными вредителями, в том числе биологическую борьбу с использованием одних насекомых против других. Вполне вероятно, что подобное высокотехнологичное городское парниковое сельское хозяйство получит развитие, в частности в южных регионах России и Северном Казахстане. Партнерство с Whole Foods Market явилось для теплицы идеальным решением (рис. 5). В городском хозяйстве имеется солнечная электростанция с мощностью 325 кВт. Теплица не выбрасывает в атмосферу вредных веществ, ее холодильная система не предполагает применения HFC, для орошения собирается «серая» дождевая вода. Водосбережение, энергосбережение - это то, к чему должно стремиться любое хозяйство, в частности современное городское сельское хозяйство. «Urbs in Horto» - инновационный проект сельского хозяйства в Чикаго. Это технологически развитая инновационная теплица, расположенная в районе Пуллман в Чикаго (рис. 6). Площадь теплицы свыше 75 000 квадратных футов, эта производительная ферма на крыше дает населению более 10 млн. единиц листовой зелени и трав, реализует продукцию через Чикаголенд. Расположенная в периферийной зоне мегаполиса инновационная теплица одновременно является досуговым центром и местом приложения труда для населения, проживающего в пешеходной доступности, что также является одним из условий комфортной городской среды. На двух этажах теплицы находится парковый комплекс с контролируемым климатом, новаторским ведением городского сельского Рис. 5. Gowanus, Бруклин, Нью-Йорк хозяйства. Подобные объекты могут быть размещены не только в периферийных зонах городов, но и в специализированных городских агропарках [10]. Теплицы инновационного типа (рис. 7) с возобновляемой энергией позволяют оптимизировать выращивание сельскохозяйственных культур, повысить качество урожая и сделать продукты абсолютно экологически безопасными и полезными. Gotham Greens тестирует свою продукцию в современных лабораториях, все парниковые объекты проходят этапы очистки, дезинфекции. Гидропонный подход в сельском хозяйстве экономичен и высокопродуктивен, минимизирует расходы на свет, отопление, уменьшает влияние вредных веществ среды на продукты питания. Еще один концептуальный пример инновационного городского хозяйства - концепт Градостроительство и архитектура | 2019 | Т. 9, № 3 156 ГРАДОСТРОИТЕЛЬСТВО. ПЛАНИРОВКА СЕЛЬСКИХ НАСЕЛЕННЫХ ПУНКТОВ Рис. 7. Холлис, Квинс, Нью-Йорк (срединная зона мегаполиса, США) Рис. 6. Район Пулман, Чикаго (периферийная зона мегаполиса, США, 2016) вертикальной теплицы в Париже \\ Design, созданный парижской архитектурной студией Ilimelgo. Концепт небоскреба Skygrove от нью-йоркской компании HWKN Architects напоминает корневую систему мангрового дерева в нижней части (рис. 8). Многоэтажная теплица включает в себя традиционное садоводство и инновационные технологии. М. С. Сембин, Ш. Ж. Суранкулов, Е. А. Ахмедова 157 Градостроительство и архитектура | 2019 | Т. 9, № 3 Рис. 8. Небоскреб Skygrove (проект для Парижского мегаполиса, Франция, 2017) Выводы. Городское сельское хозяйство - это положительная тенденция, позволяющая улучшать экономику и экологию городов, сохранять экологическую среду, улучшать архитектуру и обеспечивать население свежими, экологически чистыми продуктами питания. Это не возвращение к традициям выращивания местных овощей и трав, это нечто большее, в том числе новые технологии агрохозяйства, новая культура потребления и питания, забота о здоровье нации, трудоустройство населения. Близость теплиц на аквапонике к крупным городам минимизирует транспортные расходы, связанные с ними выбросы вредных веществ в атмосферу, улучшает обеспечение населения свежей экологически чистой продукцией. Развитие проектирования и строительства новых аквапонических систем в Северном Казахстане [7, 9] и южных регионах России [8] позволит решить следующие задачи: - рационально использовать градостроительные резервы крупных городов; - использовать технологические возможности подключения к городским инженерным сетям; - создать дополнительные рабочие места для населения городов; - обеспечить контроль безопасности продукции; - дать качественные продукты питания населению круглый год.

About the authors

Mukhtar S. SEMBIN

S.Seifullin Kazakh AgroTechnical university

Email: vestniksgasu@yandex.ru

Sh. Zh. SURANKULOV

S.Seifullin Kazakh AgroTechnical university

Email: vestniksgasu@yandex.ru

Elena A. AKHMEDOVA

Samara State Technical University

Email: vestniksgasu@yandex.ru

References

Supplementary files