住宅屋顶花园式菜圃设计研究

毕世舒 曹 治

住宅是城市的重要组成部分，同时全球气候变暖、环境污染指数不断上升提示着绿化环境的重要性。利用住宅屋顶面积来增加城镇绿化覆盖率是有效的途径之一，即将平面的城市绿化转向立体空间发展。屋顶花园是大众首要选择的形式，即在各类建筑物的顶部栽植花草树木，建造成各种园林小品形式的绿地。

当前食用绿色蔬菜成为人们追求健康的方式，种植菜圃既可绿化城市环境，又可满足大众需求。将屋顶与菜圃相结合，开发屋顶式菜圃，以蔬菜代替花草，与建筑相融合，满足人们回归自然的内心诉求的同时，向住宅屋顶注入文化创意，取得更好的观赏效果以及文化传播效果。

1 住宅屋顶花园式菜圃设计的现状与发展

1.1 住宅屋顶花园式菜圃设计的现状

屋顶是建筑最上方的外围护构架件，承受作用于建筑屋顶上的荷载，如风、雨、雪以及屋顶自重等。屋顶可抵御自然界的各种环境因素影响，如太阳辐射的热与冬季的低温的影响，起围护的作用。屋顶影响建筑物立面整体造型，起到美观性的作用。屋顶大部分的空间因为其构造因素而被空置，这类空置空间恰巧与城市中紧张的用地面积形成鲜明的对比。在国内少数发达城市，善于发现与创造的设计师们利用屋顶空置地块建造出了许多风格迥异的屋顶花园。

目前中小型城市屋顶空间的利用率较低，年代久远的旧建筑屋顶搭建了临时搭棚，有的用来暂时堆放垃圾，环境卫生状况令人担忧。部分建筑对屋顶空间进行了有效利用，具体有4 种形式：一是植物种植，一般分布在自住楼或别墅。二是生活阳台，主要分布在居民楼。三是商业广告设计，主要分布在主街道两侧的上商铺。四是专属屋顶花园，主要分布在只针对VIP 开放的商业楼。

我国中小型城市屋顶花园式菜圃设计现状可总结为以下2 点。

（1）功能单一，缺乏创意。现有的乡村菜圃大多是自给自足，功能及形式单一，城市居民对菜圃的追捧热度的提升、土地成本的制约、农村经济收入的不平衡性等因素在很大程度上影响了菜圃的市场需求。

（2）缺乏美感。温室大棚是目前最常见的种植方式，温室大棚缺乏完整的空间规划，大都是整块区域的瓜果蔬菜，主要通过狭窄的小路区分其他区域，视觉效果相对单调。

1.2 住宅屋顶花园式菜圃设计发展趋势

我国作为世界上人口最多的国家，城市化进程正处在飞速发展的阶段，城市建筑密度和建筑楼层随之发展得更大更高，相比之下城市绿化面积愈发紧凑。由此而引发的环境问题十分突出，例如雾霾、沙尘暴以及城市的热岛效应等等。因此，构建和谐的城市生态系统以应对城市环境问题尤为关键。屋顶住宅花园作为城市生态系统的重要组成部分之一，它具备与城市陆地花园相同的功能。

我国自20 世纪60 年代才开始研究屋顶花园和屋顶绿化技术，60 年代初，成都和一些其他城市利用居民楼、办公楼的平屋顶空地空间种植瓜果、蔬菜[1]。20 世纪70 年代，我国第一个屋顶花园在广州东方宾馆屋顶建成。1983 年，北京修建了长城饭店，并在饭店主楼西侧低层屋顶上建起我国北方第一座大型露天屋顶花园。此后的10 年，一些经济发达城市在屋顶花园的建设上也有了突出的进步。随着我国城市化的加速，城市建设中绿地面积比重减少，建设屋顶花园成为提高城市绿化覆盖率、改善城市生态环境的重要手段。特别是在倡导绿色生态的今天，将屋顶花园设计为菜圃，既满足审美又能满足日常饮食所需，可谓一举两得。

2 屋顶花园+菜圃设计的同异性分析

屋顶花园与菜圃有许多共同点。第一，都是承重力不大的绿色植物。建造屋顶花园或菜圃需要满足以下条件，即屋顶允许承载质量＞楼板质量+种植土的水饱和质量+植物质量+其他物质质量。因此在能够种植的植物种类选择上，质量轻是必要因素[2]。第二，设施配备大致相同。二者都需要灌溉水源，整个屋顶都有相当一部分的区域将长期处于湿润环境中，对屋顶防水的要求会很高，需要做严谨的防水处理。第三，都拥有丰富的色彩。在整体的色彩分布上，无论是花草还是蔬菜都丰富多彩，尤其是蔬菜，有迷你番茄、韭菜花、樱桃萝卜等。

屋顶花园与菜圃也有区别。一是屋顶花园是有规模的设计，而菜圃缺少设计感。屋顶花园具备功能分区，利用地面铺装或者植物本身的类型进行有必要的休闲区、观赏区的划分等。二是菜圃比屋顶花园更具实用性。但其观赏效果较差，缺乏美观性。三是蔬菜比花草的更替速度快，景色变换多。

综合以上对屋顶花园与菜圃共同点和区别的分析，将屋顶花园设计成屋顶菜圃时，既要保留屋顶花园的功能性、美观性，又要保留菜圃本身的实用性[3]。

3 菜圃设计中应遵循的设计原则及造景法则

3.1 设计原则

3.1.1 适用原则

建造屋顶式菜圃意义重大，但并非所有的城市以及建筑屋顶都适于建造屋顶式菜圃。在建造屋顶式菜圃之前，需要先考虑其适用性，即考虑其建筑环境的基本条件，主要包括建筑屋顶的荷载力、屋顶面的防水以及排水系统的处理等[4]。

3.1.2 经济原则

在屋顶式菜圃设计中，经济原则是重中之重，建设成本在很大程度上影响着屋顶式菜圃的整体规划设计。科学技术的发展在很大程度上满足了屋顶式菜圃设计要求，并降低了建设成本，同时也使得屋顶式菜圃的可实施性得到了强有力的保障。

3.1.3 美观原则

绿色环保是根本，屋顶式菜圃的建设不仅能够推动绿色环保理念的推广，而且能够运用科学合理的设计手法将绿色与建筑融为一体，给人们的心灵带来美的享受。因此，在整体的设计中，“精与美”占有重要的位置，蔬菜种类及其配植比例均应进行科学合理的选择。

3.2 造景法则

屋顶式菜圃设计与屋顶花园的建造手法一致，我国传统造景中讲究的形式美原则包括多样与统一原则、协调与对比原则、比例与尺度原则、节奏与韵律原则等[5]。

（1）多样与统一的原则。多样与统一的原则在菜圃设计中指构成菜圃设计的各个组成部分在色彩、形式、风格等方面要有一定程度的相似性。由于一致性的程度不同，所引起的统一感也会有强弱之分。各部分都十分相似的屋顶花园能够产生一种整齐、庄严的感觉，但过分相似又给人呆板、单调的感觉。例如北京卢沟桥，其石栏杆上刻有各种大小不同的石狮子，但是其材料统一、高矮统一。多样性则表现在每个柱头上的大小狮子的造型千姿百态。

（2）协调与对比原则。协调讲究的是和谐、调和，而对比强调差异性，在设计中协调原则通常表现在色彩、比例、虚实、形状等方面，协调和对比是用来表达不同程度的变化。

（3）比例与尺度原则。比例与尺度原则在整体设计中非常重要，景观设计中，景物大小与空间大小应形成一定的比例关系；尺度则是在有比例的基础之上，还要有协调、均衡的审美要求。影响比例与尺度的通常有植物配置、分区等。植物配置影响比例关系通常指在园林建造初期，植物处于幼苗状态，长大后就会打破原本空间中的比例关系；分区影响比例关系则指设计内部需要按照功能性进行分区，各区的大小需要符合其功能性，又要服从整体的比例关系。

（4）节奏与韵律原则。节奏与韵律原则是多样与统一原则的延伸部分。例如道路形式的选择，若是蜿蜒的道路，多条道路应做出各种曲折变化的形式，从而让道路形成有长有短、有宽有窄的形式，这比单纯的一种弯曲形式更富有韵律。又如植物配置中的韵律，在菜圃设计中，用一种或两种以上的植被重复出现形成韵律，一种植被的重复出现可以形成简单的韵律，如果选择2 种或2 种以上不同颜色的植被相互交错有规律地排列种植就会显得更加活泼，韵律感也更强烈。

4 住宅屋顶花园式菜圃设计案例分析

以河北省保定市某栋居民楼的屋顶为例，住宅屋顶花园式菜圃方案设计主要从风格定位、空间功能划分、屋顶菜圃其他设计3 方面进行论述。

4.1 风格定位

菜圃的整体风格直接影响使用者的体验感。无论是乡村式、美式、日式或者其他风格都具有各自的优势。保定市是一座历史文化名城，有着深厚的文化底蕴，因此，此次设计将整个风格定为中式田园风。在整体材料选择上多使用木材，例如休闲区的摆件、休闲椅等。至于道路铺设，主要采用碎石块或鹅卵石进行整体氛围的烘托。

4.2 空间功能划分

屋顶区别于其他非自由空间，无墙柱遮挡，无层高限制，视野开阔。在整体设计中可分为休闲区和劳作区2 个空间。休闲区所需空间不大，但需要有良好的环境，在设计中，可以与植物相搭配，提高其美观性；劳作区是蔬菜的种植区域，主要进行蔬菜的种植和采摘活动，该区域中各种蔬菜的种类需要根据其不同的种植方式进行分类，以便于管理。

4.3 屋顶菜圃其他设计

4.3.1 休闲桌椅的设计

在屋顶花园中，设置形式优美的休闲桌椅无论是从其样式还是功能上对于整个空间来说都是锦上添花。不仅能装点整个空间还能满足休息、儿童游戏等功能。该设计方案的风格定位为中式田园风，休闲桌椅使用木质或仿木质材料，与绿色搭配，更能衬托出绿色盆栽的生机盎然。

4.3.2 种植区的形式

屋顶种植是在屋顶花园总体布置之后，在种植区进行植物配置设计和种植方式研究。无论种植方式是哪种，屋顶花园都是以绿色植物为主，其种植方式有以下2 种。

一是自然式种植，在屋顶建造自然式种植池，这种种植方式可以产生较大面积的绿色生态效果，在屋顶荷载允许范围内，可根据植被需求不同，种植泥土深度不同，使屋顶产生局部的微地形变化，增加空间层次，起到移步换景的造景效果。二是花池种植。常见的花池有方形、圆形、组合形等，其形式可根据屋顶的道路形式或整体空间的环境进行选择。花池也有高矮之分，需在屋顶荷载允许的情况下，根据种植蔬菜的种类进行选择，如韭菜、青菜、生菜这些低矮类蔬菜可选用低一点的花池，方便采摘。

4.3.3 缠绕式藤蔓的设施设计

为藤蔓植物搭建木质框架，不仅可以分隔空间，还可以起到夏天庇荫的作用。缠绕式藤蔓的配置方式有棚架式、立柱式、篱垣式、附壁式等，该设计中选用棚架式，在休息区周边设计棚架，利用攀缘植物覆盖顶面，形成一个完整的独立空间，增加休闲空间舒适感，同时为整个屋顶菜圃增添层次感。

4.3.4 道路的铺装选择

屋顶花园的道路是联系整个空间的纽带，也是构成整个屋顶花园的重要组成部分。屋顶花园的铺装可采用多种材料，主要有水泥砂浆抹面和水磨石地面、花街卵石铺地、嵌草路面、汀步等。该方案中以花街卵石铺地的铺装方式为主，基于砖、石板、瓦片等组合成各式各样的中式图案，与整个空间的中式风格相呼应。休闲区域可选用嵌草路面的铺装方式，增加屋顶花园的绿色覆盖率。

4.3.5 色彩搭配

（1）根据所选风格确定整体色调。本设计为中式田园风，选用木制休闲桌椅、中式花纹地面铺贴、嵌草路面的铺装方式、木制棚架，营造出一种自然、清静的氛围，加之周围绿色的点缀，给人以清香、淡雅的感受。

（2）利用植物色彩对比，突出视觉中心。大部分的叶菜类均为绿色，可以将其作为周围的辅助品来突出其他结有果实的蔬菜，例如茄子、朝天椒、西红柿等，不同植株上结有颜色差异的果实，形成色彩对比，错落有致，使整个空间具有节奏和韵律感，产生视觉冲击。

5 结语

繁忙的都市生活与紧张的工作节奏使人们与自然的关系日渐疏远。住宅屋顶菜圃设计具有一定的发展前景，它既可以增加现代城市屋顶绿化面积，还可以提高屋顶的使用率。

通过分析可以看出屋顶花园式菜圃设计是具有复杂性、系统性、整体性的设计过程，不仅要考虑设计的适用性、经济性还要考虑设计的美观性及造景的法则，在设计中应遵从多样与统一、协调与对比、比例与尺度、节奏与韵律等基本造景法则。

同时，屋顶的荷载力、蔬菜种植的方式、土壤情况等都要进行综合考量。笔者认为，屋顶花园式菜圃建设符合我国国情，有利于可持续发展战略实施，可有效提高城市绿化面积，改善城市环境问题。