进入自然:系统思维激发灵感

进入自然:系统思维激发灵感

约翰托德生态设计
由John Todd生态设计公司制作的“生态机器”的草图,用于修复马萨诸塞州一个旧工厂遗址下游的一条运河。它“作为一个生态孵化器,提供来自不同生命王国的足够密度的生命形式,以消化油,并将运河的生态转变为一个更健康的状态。”

这是节选自点击Terrapin Bright Green的《自然》报告

生态系统是一个复杂的复杂系统,用于处理材料,能源和信息,通常在子系统内和之间循环这些成分。通过进化,自然会创造优化材料和能源使用的繁荣生态系统。

生态系统的宝贵特征是它们从纳米到宏观操作,允许材料和能量重复使用并在尺度上转移。故意模仿这些关键特征和和谐地联系社会的工业流程,建筑运营和从城市基础设施到自然系统为我们的社会提供了一条通往繁荣和充满活力的未来的道路。

选择策略

循环流

废物的概念在自然界是不存在的。在生态系统中,一个有机体或群落丢弃的资源被另一个有机体或群落利用,形成共生循环流。这发生在细胞尺度(如细菌)到宏观尺度(如森林),并可以创造无数的生长环境。相比之下,人类系统通常会产生大量的废物。

然而,工业副产品可以通过形成一种工业共生关系来最小化——在工业之间作为有价值的商品交换废料和能源。类似于生物共生,个体公司受益于由此产生的系统中共享的服务和资源交换,增加了利润,并大幅减少了对环境的影响。

相互依存

生态系统提供了丰富的灵感系统思考。它们也影响和整合了我们人类构建的系统。将人与自然视为一个更大系统中相互关联的部分,使我们能够评估工业过程、农业、建筑和城市的功能如何与我们相对节俭和高效的自然对应物相关联。为了评估项目在建筑环境中的效能,Terrapin正在开发Phoebe框架。

紧急情况

在称为出现的现象中,复杂的系统具有从较小部件之间的相互作用产生的模式和品质。生态系统表现出许多新兴的属性,例如自组织和适应,可以纳入我们的工程系统,以解决改变文化,技术和社会问题。

生态系统服务是另一个出现的例子,为我们提供“服务”,如食品,水,燃料,疾病控制和娱乐。为了继续受益于这些服务,人类系统可以寻求恢复生态,菲比框架等努力支持生产它们的系统。

现有产品

Kalundborg共生

丹麦Kalundborg工业园区拥有一个成功的工业共生。邻近的工业设施交换资源和能源副产品,使一个植物的废物成为他人的原料。复杂的系统目前包括发电厂,炼油厂,石膏板制造商,生物燃料生产商,制药制造商,鱼类,猪场,肥料公司,水泥公司,北欧最大的废水处理厂,以及其他业务。

交换的资源包括粉煤灰、水、气体、肥料和热量。每年,卡隆堡的系统避免了24万吨二氧化碳的排放和8亿加仑的水的使用,估计节省了1500万美元。卡隆堡共生组织的目标是吸引更多的工业伙伴,寻求减少他们的环境影响和增加他们的利润空间。

Eco-Machines

John Todd Ecological Design创造了成本效益的废水处理系统,该系统利用湿地生态系统的消化和过滤功能而不使用危险化学品。Eco-Machine系统由一系列坦克和水上花园组成,坐落在温室或建造的湿地。污水被水产床或湿地过滤和抛光。该系统包含湿地生态系统的所有主要代理(细菌,藻类,蜗牛,真菌,植物,鱼,蛤蜊)。ECO-Machines根据项目的气候,陆地面积和每日废水量而变化。

在内华达州的Ethel M. Chocolates设施安装的ECO-MACHINES在内华达州享受其所有工业废水(每天约32,000加仑),并使用过滤水灌溉景观,消除了保存水的设施的市政汇票。该系统比传统治疗系统更便宜。

产品在开发中

菲比框架

生态建筑环境框架(“菲比框架”或“菲比”)是Terrapin开发中的一套工具,使用基于生态系统的评估来指导建筑和社区的可持续和弹性发展。Phoebe将可持续设计与环境规划、工业生态和恢复生态相结合,在更大的生态背景下评估场地。

Phoebe有三个主要目标:连接人类到自然系统;在现场建立生态功能和流程,将建筑环境与区域生态系统保持一致;并将更大的生态系统的影响整合到规划和决策中。Phoebe的优势是它不会遵守通用指标,但制作对网站挑战的工艺品解决方案。

使用Phoebe可以恢复当地的生态系统,减少场地对环境的影响,并为建筑业主和运营商提供机会,通过降低风险、减少资源消耗、改善健康和生产力来节省资金。

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