Tiếp theo “Nông Trại Thẳng Đứng” ở Manhattan, New York mà Trẻ đã có dịp giới thiệu trong số báo vừa qua, Công ty kiến trúc của Bỉ, Vincent Callebaut cũng đã đưa ra thiết kế của họ về một “Trang Trại Thẳng Đứng” dựa trên hình ảnh đôi cánh chuồn chuồn. Công trình này nằm ở góc phía Nam Roosevelt, thành phố New York. Tòa tháp là một công trình sống có khả năng tự cung cấp nước, năng lượng, đồng thời là một mô hình trang trại kiểu mẫu tại đô thị trong một tương lai không xa.
Dragonfly – một nông trại thiết kế đặc biệt cho đảo Roosevelt tại thành phố New York sẽ làm giảm các vấn đề liên quan đến tình trạng thiếu hụt lương thực trong tương lai. Theo thiết kế chỉ cần xây dựng một tòa nhà 132 tầng, cao 600 mét trong đó người ta sẽ thực hiện 28 lĩnh vực nông nghiệp khác nhau nhằm sản xuất trái cây, ngũ cốc, rau, thịt và sữa cho toàn bộ cư dân sống tại khu vực Roosevelt. Kiến trúc của mô hình về mặt cấu trúc đã làm sống lại mô hình của các tòa cao tầng kết hợp vườn cây xanh ở ban công (vốn rất phổ biến ở New York City từ thế kỷ 19). Về mặt thực dụng công trình đáp ứng được các yếu tố về sinh thái học về năng lượng và các yếu tố xã hội khác… Các thiết kế của ngôi nhà đều xoay quanh hai thái cực của cuộc sống đó là nhà ở và nơi làm việc. Đối với các không gian cần sự riêng biệt như nhà ở, văn phòng, phòng thí nghiệm, hay với các không gian mở cho các hoạt động thư giãn đều có những thiết kế, tiêu chuẩn riêng. Việc đi lại bên trong tòa tháp bằng một hệ thống thang máy và cầu thang được đặt để hợp lý giữa các tầng.
Thiết đồ dự án Trang trại đô thị Dragonfly tại đảo Roosevelt, New York
Cấu trúc tòa nhà hình cánh chuồn được làm bằng kính và thép. Năng lượng sản xuất từ gió và mặt trời cung cấp cho các khu nhà ở, văn phòng, các phòng thí nghiệm nghiên cứu và các khu vực sản xuất. Tòa nhà được trang bị toàn bộ các thiết bị cần thiết để có thể hỗ trợ cho việc cung cấp một lượng lớn các sản phẩm nông nghiệp đa dạng theo mùa. Mô hình canh tác nông nghiệp này còn có khả năng tái sử dụng rác thải bằng các phương pháp sinh hóa, sử dụng năng lượng một cách thông minh từ các nguồn năng lượng tái sinh tại chỗ.
Các khối nhà được sắp xếp trên 2 tháp song song, có hình dáng giống hệt nhau trong một nhà kính khổng lồ tạo bởi hai cánh mô phỏng theo đặc điểm đôi cánh của loài chuồn chuồn Odonata Anisoptera, trong suốt với một hệ gân sắc nét. Hai vòng trụ rỗng được thiết kế bao quanh, vừa cung cấp thêm không gian cho tòa tháp, tận dụng không gian bên trong nhà kính cho các hoạt động canh tác nông nghiệp, vừa có nhiệm vụ tạo sự vững chắc cho công trình. Bên trong công trình hai lớp này được thiết kế theo hình dạng kiến trúc của tổ ong, tận dụng tối đa nguồn năng lượng mặt trời bằng cách tích lũy, giữ nhiệt vào mùa đông. Mùa hè, gió trời và cây cối trồng trong nhà cũng giúp làm mát không khí rất hiệu quả. Nhờ hạn chế ảnh hưởng của sự thay đổi khí hậu (ở New York, nhiệt độ mùa đông có thể xuống tới âm 14°F còn mùa hè có khi lên tới 105°F), do vậy mà việc canh tác nông nghiệp chỉ còn bị giới hạn bởi không gian. Với các loài thực vật treo được, mỗi bức tường, trần nhà đều có thể biến thành một khu vườn nhỏ. Từ các văn phòng, nhà ở, cư dân của thành phố có thể quan sát toàn bộ New York qua những ô cửa lục giác. Nhờ vào việc phân bố hợp lý không gian canh tác, sinh sống, làm việc ở mỗi tầng, ở mọi nơi trong tòa nhà cư dân đều có thể được cung cấp đầy đủ thực phẩm cần thiết.
Nhà ở và nông trại đô thị được kết hợp với nhau
Phía Nam tòa tháp là nơi tiếp nhận nguồn năng lượng từ hệ thống các tấm pin mặt trời được lắp đặt dọc theo đôi cánh, từ thấp đến cao giúp cung cấp phân nửa năng lượng cần thiết để duy trì hoạt động của tòa tháp. Phần năng lượng còn lại được cung cấp bằng hệ thống phong điện gồm 3 máy nằm ở phía Bắc của tòa nhà. Tòa nhà còn có hệ thống lọc nước mưa, nước thải của các căn nhà; sau khi qua phân hóa, bổ sung thêm đạm, kali, phốt pho, nguồn nước này được dùng cho hoạt động canh tác. Khác với nông nghiệp truyền thống, trang trại đô thị kiểm soát hoàn toàn côn trùng, nấm mốc gây hại cây trồng mà không cần sử dụng đến các loại thuốc trừ sâu hóa học gây độc hại trên sức khỏe con người.
Tại Roosevelt, tòa tháp trở thành điểm nhấn của kiến trúc khu vực, thu hút khách du lịch cũng như người dân đến du ngoạn, từ đó tăng hiệu quả kinh doanh của 2 bến cảng dọc theo sông Đông (East River). Đôi cánh khổng lồ này còn là mái che cho toàn bộ bãi đậu thuyền du lịch và khu chợ nổi cạnh đó. Hai bến cảng khu vực này cũng trở thành một phần của tòa tháp bởi nó đóng vai trò như hai vùng nuôi thủy sản, đồng thời cũng là nơi cung cấp nguồn nước ngọt sinh hoạt của tòa nhà. Nói chung về mặt kinh tế, dự án Dragonfly là một dự án khép kín chu trình sản xuất nông nghiệp.
28 lĩnh vực nông nghiệp khác nhau nhằm sản xuất trái cây, ngũ cốc, rau, thịt và sữa cho toàn bộ cư dân sống tại khu vực Roosevelt
Kể từ khi dự án Dragonfly – nông trại đô thị đưa ra bàn luận, dự án nhận được sự ủng hộ của nhiều nhà khoa học môi trường, nông nghiệp, kiến trúc đô thị bởi tính năng của tòa nhà là một đô thị tổng hợp sản xuất, tiêu dùng, sinh sống trong môi trường hoàn toàn có lợi cho sức khỏe con người và nhất là với một diện tích nhỏ vẫn có thể cung cấp lương thực cho con người trong tương lai phải đối mặt với tình hình khủng hoảng lương thực và an toàn thực phẩm. Tuy rằng dự báo dân số Hoa Kỳ năm 2050 ở khoảng 420 triệu người, quỹ đất đai nông nghiệp vẫn chưa ảnh hưởng trực tiếp đến nhu cầu lương thực tại nội địa, nhưng với cái nhìn ở cấp độ bao quát toàn thế giới trong việc xuất cảng nông nghiệp sẽ bị ảnh hưởng rất lớn do dân số thế giới tăng nhanh khoảng 9.2 tỷ người. Do đó nông trại đô thị hiện nay là một mô hình được một số nước như Hàn quốc, Nhật Bản, Pháp nghiên cứu và ứng dụng mặc dù ở cấp độ chưa quy mô nhưng đã có ít nhiều thành công.
Theo nghiên cứu mới nhất của các nhà khoa học Đại học Minnesota, tốc độ tăng sản lượng ngũ cốc sẽ không bắt kịp nhu cầu tiêu thụ đến năm 2050. Dựa trên mức gia tăng năng suất cây trồng, sản lượng ngô thế giới có thể tăng 67% đến năm 2050, sản lượng gạo tăng 42%, lúa mì tăng 38% và đậu tương tăng 55%. Các chuyên gia cho rằng biện pháp tốt nhất để giải quyết vấn đề khủng hoảng lương thực trong tương lai này là tăng quỹ đất cho nông nghiệp và tăng năng suất cây trồng. Việc tăng cường quỹ đất theo chiều cao là một sáng kiến có thể bảo đảm lương thực và thực phẩm cho một đô thị nhỏ và mở ra cho ngành kiến trúc hiện đại nhiều ý tưởng trong môi trường biến đổi khí hậu toàn cầu.
Hội nghị thượng đỉnh về lương thực thế giới lần thứ nhất với khẩu hiệu “Lương thực cho mọi người” đã họp tại trụ sở Tổ chức Lương nông Quốc tế tại Rome. Trong những chuyên đề chính được thảo luận tại hội nghị: mở rộng tự do mậu dịch – như đòi hỏi của một số nước như: Mỹ, Anh – để tăng cường an toàn lương thực – hoặc là mỗi nước vẫn tiếp tục duy trì chính sách tự túc lương thực trong điều kiện của mình. Tuy nhiên, để đáp ứng nhu cầu tiêu thụ đến năm 2050, đòi hỏi sản lượng lương thực ước tính phải tăng gấp đôi. Các nhà khoa học chỉ rõ rằng: “Với tốc độ tăng sản lượng trồng nông sản hiện nay sẽ không đủ để nuôi sống người dân toàn cầu năm 2050”. Do vậy, thành phố sinh thái chiều dọc là kiểu mẫu sẽ thực dụng trong tương lai gần.
Trang trại đô thị sản xuất các sản phẩm nông nghiệp không khác gì nông nghiệp truyền thống nhưng được lợi nhất là gắn kết người sản xuất và người tiêu dùng không cần phải vận chuyển xa xôi từ nơi này đến nơi khác. Ngoài phẩm chất dinh dưỡng của thực phẩm được sản xuất và tiêu thụ, trang trại đô thị cũng là một đòn bẩy tăng trưởng nền kinh tế địa phương. Nó được sử dụng trực tiếp như là một liên kết xã hội trong việc hòa nhập các nhu cầu cơ bản của cư dân thành phố. Ở cấp độ vệ sinh, trang trại đô thị cũng mang lại một tiềm năng thú vị cho các khử nhiễm ảnh hưởng từ côn trùng, sâu bệnh cũng như thanh lọc bầu không khí ô nhiễm trong khí thải CO2 tác động lên cuộc sống của cư dân.
Trang trại đô thị được thiết kế bằng kính trong suốt và thép nhẹ cao 600 mét
NL