ОПЫТ ПОИСКА ГРАДОСТРОИТЕЛЬНЫХ РЕЗЕРВОВ ДЛЯ РАЗВИТИЯ ГОРОДСКОГО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА В СОВРЕМЕННЫХ МЕГАПОЛИСАХ

Полный текст

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.

Об авторах

Мухтар Сейлбекович СЕМБИН

Казахский агротехнический университет им. С. Сейфуллина

Email: vestniksgasu@yandex.ru

Шаисхан Жубандыулы СУРАНКУЛОВ

Казахский агротехнический университет им. С. Сейфуллина

Email: vestniksgasu@yandex.ru

Елена Александровна АХМЕДОВА

Самарский государственный технический университет

Email: vestniksgasu@yandex.ru

Список литературы

Дополнительные файлы