屋顶农园及其发展探讨

郭 东，李宏彬，罗文新，郭春华

（1 福州市规划设计研究院广州分院，广东广州 510650；2 仲恺农业工程学院园艺园林学院；3 广东绿怡洁园林工程有限公司）

屋顶农园是指城市中与绿色建筑、景观生态、循环经济及粮食供应等多方面密切相关的特殊屋顶绿化形式，兼具生产、观赏、休闲功能。充分利用城市中的屋顶，建设具有多种功能、综合效益好的屋顶农园，它具有很好的发展前景。它既可作为生产基地，满足城市居民对绿色农产品的需求；又可作为休闲娱乐场所，使居民能在城市中享受到农耕生活；还可发挥生态功能，改善小气候环境，利于城市雨洪管理。

1 屋顶农园发展历程

国外的屋顶农园发展历史较长，已有相当成熟的技术，利用屋顶、阳台等空间种植蔬菜、作物，已形成了大型产业。1996年，劳伦斯·约瑟夫在《都市农业：屋顶花园的可能性》中探索了以农业种植作为屋顶花园的形式。2001年起日本东京都倡导将屋顶花园逐渐转变为屋顶农园，利用城市空间为人们提供食物，并与虫鸟共享资源，改善城市环境，增加城市生物多样性。德国的屋顶花园发展较好，且80%的屋顶绿化都采用了拓展型屋顶农园形式，在有效改善城市生态环境的同时，获得低成本、高效益的经济收入。

近10年以来，世界各国屋顶农园发展迅速。家喻户晓的便有2010年5 月创立的美国“布鲁克林农庄”，位于纽约布鲁克林区2 座不同建筑的楼顶，被改建成一片种满有机蔬菜的田园，占地超过1 万m2，号称全世界最大的屋顶土培农场，每年生产大约2.27 万kg有机农作物，同时拥有30 余个蜂箱。还有建于2009年的美国盖瑞康莫尔青年中心屋顶花园，位于芝加哥市青年中心2 楼健身房的屋顶，条带状种植了各种蔬菜。3 楼的走廊和教室环绕着花园，学生从教室透过玻璃墙看到的是如花园般美丽的菜园。每年，该屋顶花园生产并向学生、当地餐馆、青年中心咖啡厅供应超过450kg 的有机食品。

位于京都的中央Rokkaku 区域商业综合体是一个能将生产者、销售者和消费者三方连接起来，并且进行互动的都市农业综合项目。建筑的第1 层和第2 层是蔬菜、水果和加工产品的售卖区；3 楼为屋顶农场和一家餐厅，从餐厅透过整面的玻璃墙，可以看见屋顶农场生长茂盛的蔬菜。哥本哈根的屋顶农场sterGro 也是一家兼具经营蔬菜饮食的屋顶农园，场地原先是用作汽车拍卖的一座建筑屋顶，后来由1 对夫妻Kristian 和Livia 在2014年改造成一个小型农场，种植当地植物（蔬菜、香草、水果等），同时利用温室建设了Stedsans餐厅，市民可以在此品尝到现摘的新鲜有机蔬菜。

我国各级政府一直重视屋顶绿化，各地发布了相关政策法规予以支持，如《深圳市屋顶美化绿化实施办法》，广东省《关于我省城市屋顶美化和防护（防盗）网、空调器及室外管道规范装设的意见》，上海市绿化管理局《关于组织编制屋顶绿化三年实施计划的通知》。北京市政府将2005年定为屋顶花园推广年，并于当年6月初出台《北京市屋顶花园规范》，2006年4 月20 日，北京市园林局表示，2006年全市将以栽种耐干旱、耐瘠薄的花草为主，实施屋顶绿化8 万m2。

从国内情况来看，各地都开始重视屋顶绿化的科研和规范条例研究，目前屋顶花园技术也趋于成熟，但真正意义上的屋顶农园起步还是较晚。早期在一些城市的办公楼、公共建筑的屋顶中出现，但发展较慢。近年来，北京、上海、广州、深圳、杭州和武汉等城市出现多种形式的“空中农园”，如成都市香馨农业科技有限公司在成都鹏瑞利青羊广场的坊田·天空农场项目，集农耕文化、农事教育、农夫市集、文创体验，萌宠乐园、创业茶吧、采摘即食餐厅、烘焙DIY、陶艺DIY 等多功能、多业态为一体，将购物中心闲置、废弃的楼顶，经过精心改造，变成环境优雅、适合休闲的绿意满园的瓜果蔬菜园。上海凯德七宝和V-roof 天空菜园，共同在宁波欧尚高鑫广场顶楼建设农庄，向市民出租V-BOX种植箱，同时自己种植蔬果。深圳市良食网天空农庄，为都市家庭提供“吃喝玩乐购，模拟体验学”的一体化成长模式，包括开心播种、果蔬大观园、采摘天地在内的有机农业体验的种养系列项目，为孩子及家长提供随时随地的种养体验和丰富的互动乐趣。还有诸如东方园林南方联合设计集团开创的“天空菜园”系列项目，位于西安小寨银泰城6 楼北侧露天平台的“泰鲜农场”，武汉路咖创意城屋顶的“天空农场”，上海真北路红星美凯龙7 楼的倚云农场，南京水游城6 楼的魔豆天空等。目前这些项目均采用商业运作形式，以体验式消费和亲子活动为主要模式。而以资源利用、生产产品为目的的项目较少，现有浙江省农业科学院进行的大规模屋顶农业试验，种植粮食、蔬菜和经济作物，甚至在坡屋顶上也种植蔬菜，试验作物包括水稻、油菜、西瓜等。

由此可见，不同背景下发展起来的空中农园项目各具特色，有的以利用资源、提供粮食、解决生态问题为目的，有的与商业综合体结合，通过空中农园建立起扩大经济产出的途径。

2 屋顶农园的生态意义

2.1 改善环境

日益严重的生态环境问题成为了阻碍城市发展的主要原因之一，如何有效地利用有限的城市空间，提高绿化面积、减少污染成为了最近的热门问题。屋顶农园作为屋顶绿化的特殊形式，可以适度调节城市空间的小气候环境。一方面，屋顶种植的农作物通过光合作用吸收阳光和二氧化碳，以及植物叶片的蒸腾作用，均可降低空气温度，释放氧气；另一方面，屋顶土壤层所含水分蒸发吸热，也可有效降低屋面温度。

屋顶农园植物和土壤的共同作用隔热效果明显，具有明显的增加空气湿度、缓解城市热岛效应的作用。在炎热的夏季，城市屋顶农园能有效降低房屋内温度，从而极大地降低城市温室效应、改善城市热岛效应，有效减低城市耗电量；屋顶农园还可以吸收二氧化碳、吸附大气浮尘，尤其可以大幅度降低PM2.5 浓度，改善空气质量；可以隔音，降低噪声；可以利用土壤层滞留屋顶降水，并通过蒸腾作用的方式，增加城市空气湿度。

2.2 低碳环保

“低碳生活”日益成为城市发展的新方向，随着城市的不断扩大，农产品生产基地逐步外迁，碳足迹和食物里程不断增加，消耗大量交通资源和能源。屋顶农园在不占用建设用地的情况下，使生产与消费直接对接，可为城市居民近距离提供蔬菜、瓜果、谷物等粮食，省去了食物的长途运输和贮藏环节，缩短了食物里程，达到节约能源、减少碳排放、促进环保的目的。

屋顶农园将现代农业技术与都市家庭生活紧密结合。低成本的屋顶农园种植方案克服了传统屋顶花园大投人、高维护的“短板”，更容易被广阔的市场所接受。屋顶农园所使用的种植设施，可以采用循环再利用废弃物的形式，种植的栽培箱可以由废弃木板改造而成，不仅简单、方便，还能够最大限度地利用废弃木材。在选择器皿时，可以利用废弃的大饮料瓶、油桶、轮胎、泡沫箱，这些不可降解的材料随意丢弃会造成严重的环境污染，而利用其种植花卉、蔬菜，即节省资金，又减少了环境污染。

2.3 雨水利用

农作物和土壤能够对雨水起到一定的截留与净化作用，农作物的根部、土壤颗粒等能够吸附屋面有机物等污染物，过滤净化雨水。屋顶农园可有效截留雨水，大雨时能够减少雨水径流。Hilten 等学者通过模型计算得出：在屋顶农园土壤湿度为10%，厚度100mm 时，屋顶农园能吸收储存所有小于25.4mm 的雨水量；雨水量大于25.4mm 时，屋顶农园吸收部分降雨量，使屋面径流变得缓和。通过建立屋顶雨水循环系统能够进行雨水的收集与再利用，提高雨水的使用效率。

3 屋顶农园发展趋势

近年来，我国屋顶农园一直处于不断发展的态势，从景观形式、数量规模、新材料应用、养护管理、规范建立等方面已有长足进步，但现阶段国内屋顶农园实验更多地聚焦在一线城市购物中心屋顶，还存在地区发展不平衡，市场格局较为分散，政府和行政主管部门关注不够，缺乏强制性政策，市民对于“空中农园”的认识模糊，推广缓慢等问题。另外，从技术层面上看，屋顶农园还存在结构复杂、性价比低、生产技术落后、未实现雨水有效利用等方面的问题。

目前，屋顶农园已在探索无土或高效基质栽培、优良种苗等系列化产品生产和智能控制、雨水灌溉等先进技术研究，致力于把现代农业种植与城市景观整合，打造集休闲、观光、体验、养生、采摘以及低碳环保为一体的生态型屋顶农园系统。屋顶农园除了作物种植外，还辅以景观小品、休闲设施等，集观赏、休闲、体验和宣传教育多功能于一体，使居民于居身之所感受大自然，不出城市就能看到食物生产过程，亲身参与劳作，得到劳动果实，获得农业生产和农耕文化知识。

从产业发展角度来看，目前我国空中农园经营模式主要有商业运作、政府投资、业主自营3 种形式，其中与城市商业紧密结合的复合消费及主题特色明显的屋顶商业发展迅速，兼具艺术感、体验感和经济效益的多样化屋顶消费会成为未来的发展主流。