,也如同擀麵杖之於生那般悬殊。而封面图所呈现的,是更贴合生態建筑本质的形象:巨型建筑融入更自然的环境中,但人类活动的痕跡通过下方的六边形网格得以体现。生態建筑的设计初衷是取代传统城市,因此,虽然初期的生態建筑可能会与城市景观相邻,但將生態建筑与现有城市並置,就如同將福特 t 型车与一群马车放在一起对比现代汽车与公路一样,並不恰当。
我一直试图解释,大多数作品中描绘的那种 “ dysian(反乌托邦式的)密集混凝土森林”,其实与真实的全球城市概念相去甚远。在后半部分,我们將以一个具体的生態建筑为例进行分析:这个生態建筑的高度与如今的摩天大楼相当,宽度也並不算特別大。我们会发现,只要每隔几英里的森林中矗立著这样一座生態建筑,就能轻鬆容纳数十倍於当前的人口;同时也会意识到,限制人口进一步增长的真正瓶颈並非空间,而是热量。因此,生態建筑独立存在,或小集群地散布在森林与农田中的形象,才更符合其真实面貌。
当然,这並不意味著生態建筑不能將所有粮食生產都置於建筑內部。但要实现这一点,几乎必须具备两个前提条件:核聚变技术,以及超低成本、超高耐久性的建筑技术。此外,我们还需要探討垂直农业,以解释生態建筑在高度方面的设计考量。近年来,垂直农业掀起了一股热潮,但我用 “热潮” 一词时,带有完全的贬义 —— 因为將需要大量空间的粮食生產置於摩天大楼內部,从经济角度来看毫无意义。摩天大楼每平方英尺的建造成本,往往是农田的数千倍,而且在依赖化石燃料或太阳能供电的情况下,垂直农业在经济或生態方面几乎没有任何优势。
要想用模擬阳光为一英亩农田提供照明,以支持一季作物的生长,需要数百万瓦特的电力持续运行数千小时。因此,即便你在电力使用上极尽节约与高效,每英亩农田每一季作物的照明成本,仍会消耗数百万千瓦时的电能和数十万美元。只有当我们拥有能替代阳光的能源(即核聚变)时,垂直农业才具有可行性。在此提醒大家:如果你现在身处室內,无论是透过窗户的自然光,还是灯泡发出的光,其亮度都不及正午阳光的一半,甚至可能只有正午阳光的 1% 或 0.1%。正午阳光的照度约为每平方英尺 100 瓦特,而一个 100 瓦特的灯泡,通常只能產生约 10 瓦特的可见光,且这些光线会分散照射在 100 平方英尺甚至更大面积的地板和墙面上。
发光二极体(led)灯之所以在垂直农业中勉强具有可行性,是因为它们仅发出可见光 —— 要知道,太阳辐射的大部分光线都无法被植物的光合作用利用,而 led 灯则可以调整至与光合作用所需光谱完全匹配的波长。此外,植物也无法利用正午阳光中的大部分光线。因此,使用 led 灯时,无需像阳光那样达到每平方英尺 100 瓦特的照度,只需约 5 瓦特的定製化光线(在大多数情况下,所需功率甚至更低),就能达到相同的光合作用效果。不过,在没有核聚变技术的情况下,这种方式的成本依然高得令人却步,但它也意味著,我们可以在建筑內部为大面积种植区域提供照明,而不必担心会 “烤热” 地球 —— 因为这种照明方式仅会使环境温度升高 5%。我们之前曾討论过一些为地球降温的方法。
因此,一旦拥有了核聚变技术,整个局面就会发生彻底改变。当你能够精確控制光线的强度与频率,同时调控湿度、温度和养分供应等所有因素时,就能在单位面积內极大地提高粮食產量 —— 甚至一个大型地下室,就能为整栋房屋的居民提供足够的食物。廉价且可持续的能源无疑会带来顛覆性的变化,而超低成本的建筑技术与自动化技术也同样重要。在这样的背景下,“微型生態建筑”应运而生:乍一看,它可能与森林中的普通小屋並无二致,但你会惊讶地发现,周围的森林异常茂密繁盛;而在小屋的地下室里,有好几层水培种植系统正在培育粮食。到了夜晚,小型机器人会悄悄出动:为森林施肥、照料植物、收割少量
