为了解决资源问题与充分利用空间，有效地扩大农作物生产面积和生产产量，犹如人类居住房屋从平面走向高层进化，耕地也从田间向高层建筑式的楼层化农场发展，我们称之为垂直农场。垂直农场是在人工修筑的多层建筑物里模拟农田的农作物生长环境，使其适合于农作物的生长发育条件，从而有效扩大农作物生产面积和生产产量的一种农业发展模式、途径和方法。
垂直农场是未来农业的发展方向，是农业科技、生态环保的具体体现，其建筑特点与创意设计相结合，不仅可以打造新颖独特的建筑外形，形成当地的标志性建筑，未来还可与观光、科教、娱乐、休闲、体验等相结合，形成新的旅游形式。本期我们将为大家盘点跟大家分享垂直农场的实践探索及创意农场设计。
一垂直农场产生背景
垂直农业这一概念最早在1998年美国哥伦比亚大学教授迪克逊·德斯帕米尔提出。德斯帕米尔希望在由玻璃和钢筋建成的光线充足的建筑物里种植本地食物。在他看来，到2050年，世界人口的80%（现在是60%）都将居住在城市中。届时全球人口总数将增至92亿，其中大多数来自发展中国家。
这些新增城市人口的食物保障将会是很大的问题。根据德斯帕米尔的构想，利用垂直农业技术，城区内一幢30层的摩天大楼能够养活5万纽约曼哈顿区的居民。160座这种建筑物，就能为纽约所有人提供全年的粮食。
二垂直农场8大优点
垂直农场采用无土溶液栽培方式，可以将污水转化成电力，大大降低能源成本，同时能够提供更多的食物。垂直农场还可以将传统的农场解放出来，用来种植更多树木，从而减少大气中的二氧化碳含量，减缓全球变暖过程。而且，垂直农场本身就在都市，可以直接运往有需要的地方，从而节约运输成本，并减少运输带来的污染。综合起来有以下优点：
①占用地表面积少，节约土地空间；
②将节省出来的耕地种植高大的树木，净化城市大气的作用。
③便于管理；
④病虫害易于防治；
⑤单位地表产能更高；
⑥可以24小时不间断生产避免因天气造成的损失；
⑦农业生产的工业化和自动化控制；
⑧农作物的改良和优选，使农作物向高产、小型化方向发展，以适应高楼的建筑构造（承受力）和生长环境。
以下就是16颇具创意的垂直农场实践案例
1.荷兰鹿特丹“城市仙人掌”
居住在公寓楼里的人们或许都有这样的想法，在自己的阳台上也能够拥有郁郁葱葱的大花园。现在，建筑设计师提出的“城市仙人掌”方案或许能够满足他们的愿望。在“城市仙人掌”方案中，建筑物的外观极为奇特。设计师为每一位住户增加了一个向外伸出的绿色户外空间，为毫无生气的建筑增添了大自然的元素。居住在这种住宅里的城市居民可以有机会在自己家中尝试种植一些自己喜爱的作物。
2.法国巴黎“垂直农场”
在法国巴黎，建造一个“垂直农场”似乎显得尤其重要。但是，在巴黎城众多的历史建筑和标志性基础设施中，如何才能安插这样一个现代建筑呢？法国建筑设计师夏洛特-阿维尼翁则认为，这样的建筑绝不会影响或阻挡巴黎的空中视野。这栋空中建筑将被建造得像公园一样，同时可以为巴黎提供新鲜、本土的食品。也许这种农场并不会立即就被兴建，但是它至少让人们意识到，现代的建筑设计师已经开始具备了生态友好型的建筑设计理念。这对于缺少绿色的城市来说，则代表着一种美好的希望。
3.新加坡交织住宅复合体
“交织住宅复合体”方案由大都会建筑事务所的欧雷-斯科伦所设计，它不同于典型的新加坡超高层住宅建筑。这种“交织住宅复合体”是一种蜂窝式的结构，共包括31个积木状6层分体结构。每一个分体结构以特定的角度和方式搭建于另一个结构之上，这样可以保证所有的6层分体结构都可以接收到阳光和新鲜的空气。这种独特的设计所产生的开放空间将用于建造城市空中花园，居民在享受城市生活便利的同时，还可以在其中种植大量的绿色植物和作物。
4.蜻蜓垂直农场
比利时建筑设计师文森特-卡尔博特根据蜻蜓的双翼设计了一种所谓的“蜻蜓垂直农场”。这种设计方案或许可以解决纽约罗斯福岛食品长途运输的问题。在这栋132层的巨型建筑中，包括了28个不同的农业生产领域，可以供应水果、蔬菜、肉类、牛奶和鱼类等各种农副产品。这栋建筑还包含有多个实验区、办公区和居住区等生活空间。
5.金字塔农场
现在越来越多的人关注新鲜、绿色的本土有机农产品，因此许多建筑师都开始认真考虑垂直的城市农场。这个金字塔式农场由迪克森-戴斯波米尔和埃里克-伊尔森设计，它是一个完全自给自足的城市社区。农场本身所产生的能量完全可以满足内部所有机械和照明系统的能量需求。
6.绿色收获城市垂直农场
在由加拿大温哥华市所发起的一项设计大赛中，加拿大罗姆斯建筑事务所所设计的“绿色收获城市垂直农场”一举夺冠。在设计作品中，罗姆斯建筑事务所使用了“收获”一词，建筑师们并不是在故意开玩笑，他们的设计目的是这栋建筑可以用来种植水果、蔬菜、草药、可以用来养鱼、养鸡、产蛋、产奶等。整栋建筑利用太阳能、地热能和风能作为主要能源，同时还可以通过混合材料产生沼气。此外，在这个农场里还有大型的农业超市、农业研究和教育中心以及居民居住区和休闲区等。
7.“生态豆荚”
在经济不景气的环境下，美国波士顿许多正在建造的工程都处于停工状态。由于没有足够的资金继续建设，它们都成了一个个只有框架结构的烂尾楼。波士顿豪勒-尤恩建筑事务所认为这些烂尾楼其实都是可以利用的，因此他们提出了在这些烂尾楼上安装一个个“生态豆荚”的利用方案。这种所谓的“生态豆荚”其实就是一个个“藻类舱”，其中可以用来生产生物燃料。机械臂可以旋转这些“生态豆荚”，以保证每一个“生态豆荚”都能够接收到同等的光照。
8.峡谷生活合作社
“峡谷生活合作社”方案由美国洛杉矶标准建筑事务所所设计，也是“达拉斯远景”设计大赛的入围作品之一。该方案的设计灵感来自于科罗拉多大峡谷中悬崖边的阿萨齐村庄，设计目的是为了将一种公社的概念和可持续的思想带入到城市中心。这个合作社可以容纳1000位居民，并拥有足够的可持续能力，农业生产、电力供应和水资源利用都完全可以内部解决。
9.美国奥斯汀市“绿色工程”
长期以来，美国Mithun建筑设计事务所一直以可持续性设计而著称。他们为美国奥斯汀市所设计的“绿色工程”方案也没有令人失望。在设计方案中，建筑设计师们希望能够将一个废弃的水净化工厂改造成一个充满活力的绿色社区。当工程全部完工后，这个社区总面积将达到250万平方英尺，内部分为居住区、办公区、商业区和旅馆区等。
10.美国西雅图“生态实验室”
美国西雅图贝尔镇社区自20世纪80年代起就开始建设城市社区花园项目。由美国WeberThompson建筑师事务所所设计的“生态实验室”虽然仍在继续该社区传统的农业生产，但同时也对其进行了拓展。“生态实验室”集成了居住区、教育区和公共市场等要素，整栋建筑的能量消耗和水消耗均接近为零。
11.绿色摩天大楼
在城市中建造大型城市农场的主要障碍之一就是投资太大。事实上，每一栋特别用途的建筑，都很难避免高投入的不足。但是，韩国建筑设计师DaekwonPark的设计方案却显得特别聪明，他是利用现有的摩天大楼来打造模块化的垂直农场结构。在这种垂直农场结构中，不同类型的模块起到不同的作用。它们被安装于摩天大楼的外部，以获取最大化的种植空间。尽管这种思想暂时还不太可能付诸实施，但是它却代表着未来城市农场的方向。
12.台湾中国信托商业银行总部
中国信托商业银行总部也是一栋绿色摩天大楼，目前正在建造之中。它建成后，将是一栋能源利用相当高效的建筑。这栋建筑最具特色的地方是绿色屋顶和垂直庭院。此外，在中央庭院内还有一个公共的绿色空间。该建筑充分体现了环境友好型的特点，除了拥有绿色屋顶之外，建筑设计师们还承诺这个项目是一个真正意义上的生态友好型项目。建筑物的立面采用了最新科技的智能幕墙，让更多的阳光通过落地玻璃窗和自动传感器照射进来。
13.“城市农业中心”
在2007年举办的“生态建筑挑战大赛”中，美国Mithun建筑设计事务所凭借“城市农业中心”作品而入围。“生态建筑挑战大赛”要求设计师们为西雅图设计一种集居住和农业等功能为一体的建筑。“城市农业中心”看起来就好像是一种格栅式建筑，它不仅仅可以实现农业生产，还包括了318套公寓。
14.城市森林塔
“城市森林塔”由中国MAD建筑事务所设计，它看起来就像是一座城市山峰。“城市森林塔”有70多层，每一层都呈现出形态不一的波浪形，所有窗户均是落地窗。这种奇怪的造型可以使得其中的花园天井照射到足够的太阳光线。这种设计理念既考虑到了城市的特点，同时又拥有了原野的气息。
15.垂直城市农场
美国AC工作室为纽约坚尼街设计了一种独特的城市农场。和其他的垂直农场不同的是，“垂直城市农场”并不依附于任何一栋建筑，它是一种自由站立的结构，由支柱支撑。在作物生长区之下，则是农民的买卖市场。AC工作室甚至还请当地艺术家为这些支柱进行设计和装饰。
16.城市农场
本方案也是“达拉斯远景”设计大赛的入围作品之一。据设计师奥斯汀-特拉格尼介绍，他的设计作品将可建造于纽约市中心，这样就可以大大削减食品远距离运输的开支。