文/中建八局第一建設(shè)有限公司 易 贊 伍澤元 陳 崢

0 引言

隨著城市建設(shè)規(guī)模不斷擴(kuò)大，城市中心用地日漸緊張，屋面成為城市建設(shè)過程中尚未開墾的“寶地”，建筑屋面作為城市建筑物的“第五立面”能有效節(jié)約城市土地，成為開拓城市空間的有效辦法之一[1]。梯田景觀本是一種農(nóng)業(yè)型生態(tài)景觀，是在丘陵地區(qū)形成的順延等高線的臺(tái)階式、波浪式斷面耕地。梯田既是農(nóng)業(yè)生態(tài)景觀，又是具有超高美學(xué)價(jià)值的自然文化景觀。“屋頂梯田”是屋面景觀與梯田農(nóng)業(yè)生態(tài)結(jié)合的產(chǎn)物，是呈現(xiàn)自然美與社會(huì)美的平臺(tái)，能實(shí)現(xiàn)人們對(duì)實(shí)用性與自然美追求的統(tǒng)一。

1 屋面生態(tài)景觀形式及作用

屋面生態(tài)景觀起源于西方國家，從20世紀(jì)60年代開始，屋面綠化、屋面生態(tài)景觀成為集生態(tài)、經(jīng)濟(jì)與景觀三大效益于一體的城市生態(tài)綠化板塊，也成為城市綠化景觀發(fā)展的新趨勢(shì)[2]。屋頂生態(tài)景觀產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益與生態(tài)效益較為可觀，在形成新興綠化產(chǎn)業(yè)的同時(shí)衍生出綠化工程、智慧灌溉等相關(guān)行業(yè)，成為城市建設(shè)發(fā)展中新的經(jīng)濟(jì)增長點(diǎn)。

隨著城市建筑的超負(fù)荷建設(shè)，地面景觀及綠化面積受到較大制約，諸多公共建筑屋面選用生態(tài)景觀以增加空間的綠化面積。生態(tài)屋面具有緩解雨水徑流、收集雨水、提高雨水利用率等功能。屋頂生態(tài)景觀中的綠色植物可產(chǎn)生氧氣，調(diào)節(jié)城市溫濕度，由高層空間植物組成的“保溫層”防線可有效緩解“城市熱島”問題。

現(xiàn)階段，如何做好建筑“頂”上功夫成為設(shè)計(jì)師研究的重點(diǎn)，生態(tài)屋面的多類型營造使建筑屋面在實(shí)現(xiàn)生態(tài)化的同時(shí)兼具藝術(shù)感、空間感與體驗(yàn)感。本文以生態(tài)屋面為基礎(chǔ)，結(jié)合農(nóng)業(yè)、商業(yè)、花園、藝術(shù)等功能類型，分析其組合類型的營造方式及特點(diǎn)，如表1所示。

表1 多功能生態(tài)屋面的組合類型與營造方式

生態(tài)屋面多功能組合類型促使新型模塊化組合式的生態(tài)屋頂建設(shè)模式誕生，改變了傳統(tǒng)的屋面綠化施工方式，將隔根層、保濕層、蓄水層、排水層、過濾層等集合于建設(shè)模塊中，并通過模塊化組合、積木式拼接實(shí)現(xiàn)各層級(jí)無縫銜接。每個(gè)模塊既是獨(dú)立個(gè)體又能共享水源、肥料，且保溫隔熱效果較好。模塊的多種組合方式符合現(xiàn)代社會(huì)對(duì)屋面生態(tài)景觀形式多樣化的考驗(yàn)，綠化率高、成型快、效果強(qiáng)，在適應(yīng)各種需求的同時(shí)大幅降低生態(tài)屋面的施工難度，有效保護(hù)了建筑屋面結(jié)構(gòu)，提高了土地資源利用率。

2 梯田景觀的文化生態(tài)表現(xiàn)

背靠土地耕作的農(nóng)人常說，坡度大于25°的山坡不適合農(nóng)耕，需退耕還林還草，但先人智慧地以梯田農(nóng)業(yè)種植形式養(yǎng)活了山民。隨著山區(qū)丘陵地帶等高線的延伸，梯田既是風(fēng)姿綽約的絕美畫卷，又是將坡面變平面的高效土地利用方式。

艾倫·卡爾松[4]曾說過“農(nóng)業(yè)景觀具有形式美和表現(xiàn)美，其中表現(xiàn)美需根據(jù)其景觀功能性與產(chǎn)出才能被欣賞”。梯田作為典型的農(nóng)業(yè)景觀之一，其表現(xiàn)美及價(jià)值皆來源于土地實(shí)踐，與實(shí)用功利相關(guān)。作為農(nóng)業(yè)景觀，梯田對(duì)場(chǎng)地具有較好的適應(yīng)修復(fù)作用，是有效的土地恢復(fù)種植方式。因此，以梯田式的生態(tài)設(shè)計(jì)模擬自然梯田景觀，通過結(jié)合地形高差使波浪紋樣與地形完美結(jié)合，形成美觀又動(dòng)感的設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)模擬梯田靈動(dòng)的線條串聯(lián)整個(gè)空間，使空間充滿活力與張力。如今，屋面的生態(tài)景觀功能與梯田結(jié)合，將生產(chǎn)、文化、環(huán)境等元素嵌入“屋頂梯田”生態(tài)模式。屋面作為建筑外部空間主體，由上到下如梯田般逐級(jí)展開，結(jié)合區(qū)域文化與當(dāng)?shù)鼐坝^環(huán)境條件，隨著空間變化調(diào)整植物品類，實(shí)現(xiàn)景觀與經(jīng)濟(jì)的雙重收益[5]。

3 因地而建的“屋頂梯田”

賴特曾說過：鄉(xiāng)土的建筑應(yīng)需而生，因地而建，那里的人們最清楚如何以‘此地人’的感受而獲得宜居。屋頂梯田可謂是鄉(xiāng)土與建筑的結(jié)合，是生態(tài)建筑的延續(xù)和發(fā)展[6]。

3.1 結(jié)合場(chǎng)地氛圍應(yīng)需而生的“梯田之家”

“梯田之家”位于浙江省嘉興市海寧市，地處長江三角洲杭嘉湖平原。項(xiàng)目所處小鎮(zhèn)是遠(yuǎn)近聞名的紡織城，鎮(zhèn)內(nèi)良田與工廠交織，呈現(xiàn)傳統(tǒng)與現(xiàn)代融合的景象?！疤萏镏摇彪A梯式屋頂梯田的設(shè)計(jì)源于以下因素：“耕者有其田”，宅中可設(shè)半畝良田，是國人特有的情感與訴求；“登高明遠(yuǎn)目”，階梯天生具有方向性，向上可遠(yuǎn)眺北邊大片稻田，向下又能回歸南面私密小院；梯田形態(tài)有利于屋頂排水，可減少南方強(qiáng)降雨時(shí)的屋頂滲漏；梯田形成綠色覆土屋頂，炎熱夏季可防暑、降溫、隔熱。

在“梯田之家”中，設(shè)計(jì)將鄉(xiāng)村與生活元素有機(jī)結(jié)合，傳統(tǒng)農(nóng)耕模式轉(zhuǎn)化為階梯式的梯田造型建筑，建筑坡頂2處灌溉系統(tǒng)可根據(jù)南方熱帶季風(fēng)氣候進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)，使建筑階梯屋面成為草木常青的梯田生態(tài)景觀。項(xiàng)目頗具美感且實(shí)用，建筑屋面的階梯式平臺(tái)采用環(huán)保方式實(shí)現(xiàn)對(duì)空間與材料的有效利用?！疤萏铩苯Y(jié)合高差設(shè)計(jì)長條形采光窗，透過玻璃可觀望屋頂?shù)闹参?，陽光照亮室?nèi)，使室內(nèi)空間與室外大自然實(shí)現(xiàn)無縫對(duì)接?！疤萏镏摇钡奈蓓敳粌H是建筑屋頂，更是有趣的生活空間，可使居民與自然實(shí)現(xiàn)全方位接觸（見圖1）。

1 建筑屋面生態(tài)布局模式（圖片來源：https://www.sohu.com/a/249421469_411016）

3.2 復(fù)合多功能的樹下山丘“有機(jī)農(nóng)場(chǎng)”

在當(dāng)前氣候環(huán)境惡化情況下，東南亞等國面臨水資源與糧食短缺的威脅。因此，其將糧食安全與環(huán)境健康放在首位，利用城市被忽略的空間進(jìn)行有效、可持續(xù)的食物生產(chǎn)。如泰國國立政法大學(xué)利用校園2.2萬m2的閑置建筑屋面，創(chuàng)造了亞洲最大的屋面有機(jī)農(nóng)場(chǎng)。農(nóng)場(chǎng)將整體建筑與梯田農(nóng)業(yè)景觀獨(dú)創(chuàng)性融合，使能源再生、有機(jī)廢物與水資源管理及可持續(xù)糧食生產(chǎn)等理念在建筑公共空間中得以實(shí)現(xiàn)，成為適應(yīng)氣候變化的有效解決方案。

泰國國立政法大學(xué)的屋面有機(jī)農(nóng)場(chǎng)可為校園提供食物，借助梯田土方工程和現(xiàn)代綠色屋頂技術(shù)最大化收集雨水并加以利用，雨水從斜坡上蜿蜒而下，梯田疊層式的屋面形式有利于雨水過濾、吸收和降低徑流，其效率是傳統(tǒng)混凝土屋頂?shù)?0倍。有機(jī)農(nóng)場(chǎng)建筑每個(gè)側(cè)翼皆設(shè)計(jì)4個(gè)蓄水池，以儲(chǔ)存更多雨水，作為生態(tài)屋面干旱季節(jié)的儲(chǔ)備用水。屋面有機(jī)農(nóng)場(chǎng)使建筑形成山地狀，最大限度地利用梯田地形創(chuàng)造多功能公共空間及360°曼谷全景圓形劇場(chǎng)。1.5m的耕作距離是為屋面有機(jī)農(nóng)場(chǎng)設(shè)計(jì)的最有效距離，并以此為梯田網(wǎng)格系統(tǒng)的模數(shù)，將各層級(jí)建筑串聯(lián)，使建筑結(jié)構(gòu)、表皮、空間與生態(tài)屋面相互交叉、相互支持（見圖2）。在教學(xué)功能上，學(xué)校將土壤、環(huán)境、農(nóng)業(yè)、景觀等課程地點(diǎn)置于生態(tài)屋面，學(xué)生可通過切身感受，迎接未來生態(tài)環(huán)境與氣候的挑戰(zhàn)[7]。

2屋面有機(jī)農(nóng)場(chǎng)（圖片來源：https://www.sohu.com/a/249421469_411016）

4 結(jié)語

“屋面梯田”正以現(xiàn)代方式實(shí)現(xiàn)古老傳說中的巴比倫空中花園，其起源于對(duì)農(nóng)業(yè)的尊重及對(duì)自然的向往，使建筑與農(nóng)業(yè)生態(tài)景觀有機(jī)結(jié)合，并從兩者結(jié)合之處找到城市與自然可持續(xù)發(fā)展之路，提出全新的城市建筑生態(tài)規(guī)劃途徑[8]?！拔菝嫣萏铩睘檗r(nóng)業(yè)發(fā)展提供新思路，讓空間中的居住者也能觸摸土壤，嗅聞芳香，收獲種植的果實(shí)，實(shí)現(xiàn)生態(tài)設(shè)計(jì)中現(xiàn)代與傳統(tǒng)的創(chuàng)意結(jié)合。