郭 東，李宏彬，羅文新，郭春華

（1 福州市規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院廣州分院，廣東廣州 510650；2 仲愷農(nóng)業(yè)工程學(xué)院園藝園林學(xué)院；3 廣東綠怡潔園林工程有限公司）

屋頂農(nóng)園是指城市中與綠色建筑、景觀生態(tài)、循環(huán)經(jīng)濟(jì)及糧食供應(yīng)等多方面密切相關(guān)的特殊屋頂綠化形式，兼具生產(chǎn)、觀賞、休閑功能。充分利用城市中的屋頂，建設(shè)具有多種功能、綜合效益好的屋頂農(nóng)園，它具有很好的發(fā)展前景。它既可作為生產(chǎn)基地，滿足城市居民對(duì)綠色農(nóng)產(chǎn)品的需求；又可作為休閑娛樂(lè)場(chǎng)所，使居民能在城市中享受到農(nóng)耕生活；還可發(fā)揮生態(tài)功能，改善小氣候環(huán)境，利于城市雨洪管理。

1 屋頂農(nóng)園發(fā)展歷程

國(guó)外的屋頂農(nóng)園發(fā)展歷史較長(zhǎng)，已有相當(dāng)成熟的技術(shù)，利用屋頂、陽(yáng)臺(tái)等空間種植蔬菜、作物，已形成了大型產(chǎn)業(yè)。1996年，勞倫斯·約瑟夫在《都市農(nóng)業(yè)：屋頂花園的可能性》中探索了以農(nóng)業(yè)種植作為屋頂花園的形式。2001年起日本東京都倡導(dǎo)將屋頂花園逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)槲蓓斵r(nóng)園，利用城市空間為人們提供食物，并與蟲(chóng)鳥(niǎo)共享資源，改善城市環(huán)境，增加城市生物多樣性。德國(guó)的屋頂花園發(fā)展較好，且80%的屋頂綠化都采用了拓展型屋頂農(nóng)園形式，在有效改善城市生態(tài)環(huán)境的同時(shí)，獲得低成本、高效益的經(jīng)濟(jì)收入。

近10年以來(lái)，世界各國(guó)屋頂農(nóng)園發(fā)展迅速。家喻戶曉的便有2010年5 月創(chuàng)立的美國(guó)“布魯克林農(nóng)莊”，位于紐約布魯克林區(qū)2 座不同建筑的樓頂，被改建成一片種滿有機(jī)蔬菜的田園，占地超過(guò)1 萬(wàn)m2，號(hào)稱全世界最大的屋頂土培農(nóng)場(chǎng)，每年生產(chǎn)大約2.27 萬(wàn)kg有機(jī)農(nóng)作物，同時(shí)擁有30 余個(gè)蜂箱。還有建于2009年的美國(guó)蓋瑞康莫爾青年中心屋頂花園，位于芝加哥市青年中心2 樓健身房的屋頂，條帶狀種植了各種蔬菜。3 樓的走廊和教室環(huán)繞著花園，學(xué)生從教室透過(guò)玻璃墻看到的是如花園般美麗的菜園。每年，該屋頂花園生產(chǎn)并向?qū)W生、當(dāng)?shù)夭宛^、青年中心咖啡廳供應(yīng)超過(guò)450kg 的有機(jī)食品。

位于京都的中央Rokkaku 區(qū)域商業(yè)綜合體是一個(gè)能將生產(chǎn)者、銷售者和消費(fèi)者三方連接起來(lái)，并且進(jìn)行互動(dòng)的都市農(nóng)業(yè)綜合項(xiàng)目。建筑的第1 層和第2 層是蔬菜、水果和加工產(chǎn)品的售賣區(qū)；3 樓為屋頂農(nóng)場(chǎng)和一家餐廳，從餐廳透過(guò)整面的玻璃墻，可以看見(jiàn)屋頂農(nóng)場(chǎng)生長(zhǎng)茂盛的蔬菜。哥本哈根的屋頂農(nóng)場(chǎng)sterGro 也是一家兼具經(jīng)營(yíng)蔬菜飲食的屋頂農(nóng)園，場(chǎng)地原先是用作汽車拍賣的一座建筑屋頂，后來(lái)由1 對(duì)夫妻Kristian 和Livia 在2014年改造成一個(gè)小型農(nóng)場(chǎng)，種植當(dāng)?shù)刂参铮ㄊ卟?、香草、水果等），同時(shí)利用溫室建設(shè)了Stedsans餐廳，市民可以在此品嘗到現(xiàn)摘的新鮮有機(jī)蔬菜。

我國(guó)各級(jí)政府一直重視屋頂綠化，各地發(fā)布了相關(guān)政策法規(guī)予以支持，如《深圳市屋頂美化綠化實(shí)施辦法》，廣東省《關(guān)于我省城市屋頂美化和防護(hù)（防盜）網(wǎng)、空調(diào)器及室外管道規(guī)范裝設(shè)的意見(jiàn)》，上海市綠化管理局《關(guān)于組織編制屋頂綠化三年實(shí)施計(jì)劃的通知》。北京市政府將2005年定為屋頂花園推廣年，并于當(dāng)年6月初出臺(tái)《北京市屋頂花園規(guī)范》，2006年4 月20 日，北京市園林局表示，2006年全市將以栽種耐干旱、耐瘠薄的花草為主，實(shí)施屋頂綠化8 萬(wàn)m2。

從國(guó)內(nèi)情況來(lái)看，各地都開(kāi)始重視屋頂綠化的科研和規(guī)范條例研究，目前屋頂花園技術(shù)也趨于成熟，但真正意義上的屋頂農(nóng)園起步還是較晚。早期在一些城市的辦公樓、公共建筑的屋頂中出現(xiàn)，但發(fā)展較慢。近年來(lái)，北京、上海、廣州、深圳、杭州和武漢等城市出現(xiàn)多種形式的“空中農(nóng)園”，如成都市香馨農(nóng)業(yè)科技有限公司在成都鵬瑞利青羊廣場(chǎng)的坊田·天空農(nóng)場(chǎng)項(xiàng)目，集農(nóng)耕文化、農(nóng)事教育、農(nóng)夫市集、文創(chuàng)體驗(yàn)，萌寵樂(lè)園、創(chuàng)業(yè)茶吧、采摘即食餐廳、烘焙DIY、陶藝DIY 等多功能、多業(yè)態(tài)為一體，將購(gòu)物中心閑置、廢棄的樓頂，經(jīng)過(guò)精心改造，變成環(huán)境優(yōu)雅、適合休閑的綠意滿園的瓜果蔬菜園。上海凱德七寶和V-roof 天空菜園，共同在寧波歐尚高鑫廣場(chǎng)頂樓建設(shè)農(nóng)莊，向市民出租V-BOX種植箱，同時(shí)自己種植蔬果。深圳市良食網(wǎng)天空農(nóng)莊，為都市家庭提供“吃喝玩樂(lè)購(gòu)，模擬體驗(yàn)學(xué)”的一體化成長(zhǎng)模式，包括開(kāi)心播種、果蔬大觀園、采摘天地在內(nèi)的有機(jī)農(nóng)業(yè)體驗(yàn)的種養(yǎng)系列項(xiàng)目，為孩子及家長(zhǎng)提供隨時(shí)隨地的種養(yǎng)體驗(yàn)和豐富的互動(dòng)樂(lè)趣。還有諸如東方園林南方聯(lián)合設(shè)計(jì)集團(tuán)開(kāi)創(chuàng)的“天空菜園”系列項(xiàng)目，位于西安小寨銀泰城6 樓北側(cè)露天平臺(tái)的“泰鮮農(nóng)場(chǎng)”，武漢路咖創(chuàng)意城屋頂?shù)摹疤炜辙r(nóng)場(chǎng)”，上海真北路紅星美凱龍7 樓的倚云農(nóng)場(chǎng)，南京水游城6 樓的魔豆天空等。目前這些項(xiàng)目均采用商業(yè)運(yùn)作形式，以體驗(yàn)式消費(fèi)和親子活動(dòng)為主要模式。而以資源利用、生產(chǎn)產(chǎn)品為目的的項(xiàng)目較少，現(xiàn)有浙江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院進(jìn)行的大規(guī)模屋頂農(nóng)業(yè)試驗(yàn)，種植糧食、蔬菜和經(jīng)濟(jì)作物，甚至在坡屋頂上也種植蔬菜，試驗(yàn)作物包括水稻、油菜、西瓜等。

由此可見(jiàn)，不同背景下發(fā)展起來(lái)的空中農(nóng)園項(xiàng)目各具特色，有的以利用資源、提供糧食、解決生態(tài)問(wèn)題為目的，有的與商業(yè)綜合體結(jié)合，通過(guò)空中農(nóng)園建立起擴(kuò)大經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出的途徑。

2 屋頂農(nóng)園的生態(tài)意義

2.1 改善環(huán)境

日益嚴(yán)重的生態(tài)環(huán)境問(wèn)題成為了阻礙城市發(fā)展的主要原因之一，如何有效地利用有限的城市空間，提高綠化面積、減少污染成為了最近的熱門(mén)問(wèn)題。屋頂農(nóng)園作為屋頂綠化的特殊形式，可以適度調(diào)節(jié)城市空間的小氣候環(huán)境。一方面，屋頂種植的農(nóng)作物通過(guò)光合作用吸收陽(yáng)光和二氧化碳，以及植物葉片的蒸騰作用，均可降低空氣溫度，釋放氧氣；另一方面，屋頂土壤層所含水分蒸發(fā)吸熱，也可有效降低屋面溫度。

屋頂農(nóng)園植物和土壤的共同作用隔熱效果明顯，具有明顯的增加空氣濕度、緩解城市熱島效應(yīng)的作用。在炎熱的夏季，城市屋頂農(nóng)園能有效降低房屋內(nèi)溫度，從而極大地降低城市溫室效應(yīng)、改善城市熱島效應(yīng)，有效減低城市耗電量；屋頂農(nóng)園還可以吸收二氧化碳、吸附大氣浮塵，尤其可以大幅度降低PM2.5 濃度，改善空氣質(zhì)量；可以隔音，降低噪聲；可以利用土壤層滯留屋頂降水，并通過(guò)蒸騰作用的方式，增加城市空氣濕度。

2.2 低碳環(huán)保

“低碳生活”日益成為城市發(fā)展的新方向，隨著城市的不斷擴(kuò)大，農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)基地逐步外遷，碳足跡和食物里程不斷增加，消耗大量交通資源和能源。屋頂農(nóng)園在不占用建設(shè)用地的情況下，使生產(chǎn)與消費(fèi)直接對(duì)接，可為城市居民近距離提供蔬菜、瓜果、谷物等糧食，省去了食物的長(zhǎng)途運(yùn)輸和貯藏環(huán)節(jié)，縮短了食物里程，達(dá)到節(jié)約能源、減少碳排放、促進(jìn)環(huán)保的目的。

屋頂農(nóng)園將現(xiàn)代農(nóng)業(yè)技術(shù)與都市家庭生活緊密結(jié)合。低成本的屋頂農(nóng)園種植方案克服了傳統(tǒng)屋頂花園大投人、高維護(hù)的“短板”，更容易被廣闊的市場(chǎng)所接受。屋頂農(nóng)園所使用的種植設(shè)施，可以采用循環(huán)再利用廢棄物的形式，種植的栽培箱可以由廢棄木板改造而成，不僅簡(jiǎn)單、方便，還能夠最大限度地利用廢棄木材。在選擇器皿時(shí)，可以利用廢棄的大飲料瓶、油桶、輪胎、泡沫箱，這些不可降解的材料隨意丟棄會(huì)造成嚴(yán)重的環(huán)境污染，而利用其種植花卉、蔬菜，即節(jié)省資金，又減少了環(huán)境污染。

2.3 雨水利用

農(nóng)作物和土壤能夠?qū)τ晁鸬揭欢ǖ慕亓襞c凈化作用，農(nóng)作物的根部、土壤顆粒等能夠吸附屋面有機(jī)物等污染物，過(guò)濾凈化雨水。屋頂農(nóng)園可有效截留雨水，大雨時(shí)能夠減少雨水徑流。Hilten 等學(xué)者通過(guò)模型計(jì)算得出：在屋頂農(nóng)園土壤濕度為10%，厚度100mm 時(shí)，屋頂農(nóng)園能吸收儲(chǔ)存所有小于25.4mm 的雨水量；雨水量大于25.4mm 時(shí)，屋頂農(nóng)園吸收部分降雨量，使屋面徑流變得緩和。通過(guò)建立屋頂雨水循環(huán)系統(tǒng)能夠進(jìn)行雨水的收集與再利用，提高雨水的使用效率。

3 屋頂農(nóng)園發(fā)展趨勢(shì)

近年來(lái)，我國(guó)屋頂農(nóng)園一直處于不斷發(fā)展的態(tài)勢(shì)，從景觀形式、數(shù)量規(guī)模、新材料應(yīng)用、養(yǎng)護(hù)管理、規(guī)范建立等方面已有長(zhǎng)足進(jìn)步，但現(xiàn)階段國(guó)內(nèi)屋頂農(nóng)園實(shí)驗(yàn)更多地聚焦在一線城市購(gòu)物中心屋頂，還存在地區(qū)發(fā)展不平衡，市場(chǎng)格局較為分散，政府和行政主管部門(mén)關(guān)注不夠，缺乏強(qiáng)制性政策，市民對(duì)于“空中農(nóng)園”的認(rèn)識(shí)模糊，推廣緩慢等問(wèn)題。另外，從技術(shù)層面上看，屋頂農(nóng)園還存在結(jié)構(gòu)復(fù)雜、性價(jià)比低、生產(chǎn)技術(shù)落后、未實(shí)現(xiàn)雨水有效利用等方面的問(wèn)題。

目前，屋頂農(nóng)園已在探索無(wú)土或高效基質(zhì)栽培、優(yōu)良種苗等系列化產(chǎn)品生產(chǎn)和智能控制、雨水灌溉等先進(jìn)技術(shù)研究，致力于把現(xiàn)代農(nóng)業(yè)種植與城市景觀整合，打造集休閑、觀光、體驗(yàn)、養(yǎng)生、采摘以及低碳環(huán)保為一體的生態(tài)型屋頂農(nóng)園系統(tǒng)。屋頂農(nóng)園除了作物種植外，還輔以景觀小品、休閑設(shè)施等，集觀賞、休閑、體驗(yàn)和宣傳教育多功能于一體，使居民于居身之所感受大自然，不出城市就能看到食物生產(chǎn)過(guò)程，親身參與勞作，得到勞動(dòng)果實(shí)，獲得農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和農(nóng)耕文化知識(shí)。

從產(chǎn)業(yè)發(fā)展角度來(lái)看，目前我國(guó)空中農(nóng)園經(jīng)營(yíng)模式主要有商業(yè)運(yùn)作、政府投資、業(yè)主自營(yíng)3 種形式，其中與城市商業(yè)緊密結(jié)合的復(fù)合消費(fèi)及主題特色明顯的屋頂商業(yè)發(fā)展迅速，兼具藝術(shù)感、體驗(yàn)感和經(jīng)濟(jì)效益的多樣化屋頂消費(fèi)會(huì)成為未來(lái)的發(fā)展主流。