郎靖怡 梁晓红 陈映珠 赵雪妍 胡雨婷

(东北林业大学园林学院，黑龙江 哈尔滨 150040)

1 概述

海绵城市是新时代特色背景下建设低碳环保城市的创新实践，是绿色生态与社会人文的有机结合。当下，以海绵城市理念为出发点，在屋顶花园的技术下，空中农园——一种更具特色的绿色生产性景观将展现在城市，尤其是城市的社区中。本文将城市空中农园在社区层面展开研究，通过提出具体的设计策略，将农业生产和消费结合在一起，营造集生产、生态、文教于一体的屋顶景观，建设海绵城市，服务社区居民。

2 城市社区空中农园在海绵城市建设中的重要作用

城市社区空中农园属于海绵城市建设的重要组成部分。它是指在城市社区层面展开的城市与建筑、生态以及粮食供应等多方面相结合的一种特殊的屋顶绿化形式。在我国，城市社区空中农园通过对社区住宅屋顶上各个农业生态体系的建立和运行，不仅能够实现对雨水的有效管理，还能通过实际的农业生产实现对生态环境的改造，建立多个小型生态系统，让城市顺应自然，融入自然，具有生产性、生态性、文教性等属性。

首先，生产性是城市社区空中农园的根本属性。随着城市化进程的加快，耕地面积逐渐减少，食品价格上涨。利用社区建筑屋顶种植瓜果蔬菜等作物，同时采用雨水收集、太阳能等生态技术，形成空中能源循环系统，既满足城市绿化景观建设要求，又有农副产品产出，有助于实现城市可持续发展的目标。其次，生态性是建设海绵城市的基本要求，也是城市社区空中农园的主要属性。我们可以通过循环系统将社区中的餐余垃圾和生活废水有效处理，减轻环境污染负担。同时，在社区屋顶种植农作物，可以增加绿量、改善城市小气候，缓解城市热岛效应。最后，文教性是城市社区空中农园的延伸属性。中国具有悠久的农耕文化，《论语》中有这样一句话：“四体不勤，五谷不分，熟为夫子？”现代城市生活将自然与城市割裂开来，城市居民，尤其是城市中的儿童，远离耕地，接触不到农业生产，变得五谷不分。因此，城市社区空中农园为市民提供了丰富多样的休闲文教场所，构建了一个和谐友好的空间平台，可以在宣传和教育我国传统的农耕文化方面发挥很大的作用。

3 城市社区空中农园设计策略

城市社区空中农园在设计层面主要由屋顶雨水收集系统、屋顶太阳能风能系统、生物降解系统和养耕共生系统组成。建筑技术和生物技术的结合使得城市社区空中农园形成一个自给自足的能源循环体系，推动海绵城市的建设。

1)屋顶雨水收集系统。在我国节能减排和建设海绵城市的大背景下，城市雨水作为可再生能源的一种，其回收利用在推动我国水资源可持续发展的进程中越来越受到重视。社区住宅建筑屋顶可作为空中雨水的收集面，相较于地面雨水杂质多、污染物复杂等问题而言，屋顶雨水更干净，杂质、泥沙等污染物更少。下雨时可以通过植被和土壤表层对雨水进行吸收并渗透到蓄水层，然后进一步地将水资源储存、渗透、净化，最终储存在蓄水池中得以重新利用。

2)屋顶太阳能、风能系统。屋顶太阳能作为新型绿色环保能源，比陆地上的更有优势。在社区中，可以将太阳能发热系统、光伏发电系统和新型纳米生物技术结合在一起，为住宅建筑内住户提供热水的同时又可以将太阳能应用到空中农园的阳光棚中，让在屋顶生长的植物能够获得更多的光照，延长屋顶种植作物的生长期，从而获得更佳的培育效果。还可以利用清洁无污染的风能设计提水灌溉装置和简易风力发电的装置，不仅能够供应空中农园的照明和设施用电，还能够形成别具一格的景观效果，吸引市民前来休闲体验。

3)生物降解系统。城市社区中蕴含着人畜粪便、枯枝败叶等生物有机质，通过生物降解系统可将其进行发酵来制取沼气以供社区住户的生活、生产之用；同时也可利用农作物副产品秸秆的发酵来提炼酒精，并将枯枝败叶降解为丰富的有机物，作为肥料继续投入到空中农园作物的种植中来循环使用。通过降解有机废料而成的肥料不仅可以促进植物生长，还具有净化污染物和渗透雨水的功效。

4)养耕共生系统。在设计中，还可以将农作物种植与水产养殖结合起来，形成共生的有机生产系统。在这个系统中，水产养殖动物的排泄物和饲料残渣可作为农作物的肥料，而水中及农作物根系中的微生物又是水质净化时最好的生物滤材。此外，在作物耕种时，也要做到养护和耕种并重。种植农作物，首先要选择适宜生长的乡土作物；其次，由于屋顶栽培的特殊性，应选择抗风抗寒、宜粗放管理的作物品种。最后，还要根据植物的互生性，将相互有益的农作物进行组合种植，发挥农作物对土壤的反耕作用，多维度合理配置养耕群落。

4 城市社区空中农园面临的问题及解决策略

4.1 面临的问题

城市社区空中农园结合先进的“CSA社区支持农业模式”所带来的社会效益、经济效益、教育效益非常显著，在国家政府的支持下，社区支持农业可以在很大程度上实现城市社区与农业之间的对接，加快农副产品的流通，解决居民食品安全问题，推动社区向“居住—农业一体化”方向协调发展。同时在促进城乡交流，打造良好的社区氛围等方面也有突出的贡献。

但其在我国如火如荼发展中也面临着政策法律少、资金投入低、相关技术水平受限、污染处理不到位和民众信任程度低等方面的问题。一方面，政府政策的支持以及相关法律的制定和出台涉及到“空中农园”建设的可实施性，能在一定程度上解决产权问题和使用权问题，减少纠纷的产生。另一方面，“空中农园”与CSA模式结合的推广还受到政府没有专款进行项目建设、相关技术水平受限等方面的制约。

4.2 解决策略

1)政府法律形成体系。政府主管部门在城市向“CSA社区支持农业模式”转化过程中充当着主导核心力量，应该宏观调控，主动帮助扶持并且提供相应的惠农政策，为城市向“CSA社区支持农业模式”转化提供强有力的良好大环境。政府应该对于社区中住宅、公共建筑屋顶的产权问题和使用权问题明确的规定，统筹控制屋顶农园的生产，运输，分配和回收空间。国际上，在城市农业方面起步较早的国家，例如德国、日本，政府都通过不同的方式进行支持和宏观干涉，如规定屋顶绿化的占比，给予一定数目的补贴等。我国也相继出台相关政策加大城市绿化建设，推广城市屋顶绿化，出台《城市绿化条例》作为城市绿化基本法，但还没有从根本上涉及到空中农园。了解和分析国外城市绿化政策，能够提高国家政府对于空中农场的重视，也有利于我们在空中农园建设中寻求创造性的，思维拓展性的解决问题。

2)技术水平科学智能化。空中农园建设需要植物配置，防水排水系统，覆土材料和屋顶自身条件各方面的统筹配合，雨水循环系统技术和可再生能源技术的应用能从一定程度上实现资源节约，但同时也受到经济投入，维修费用，利用率低等各方面的制约。因此，我国应该了解分析该领域起步早发展快，结果优的国家的优良技术和经验教训，因地制宜，选择适合本国本地气候土壤条件的建设方式和植物品种，尝试配置养耕群落，实现植物与土壤之间的反养作用，正确处理建筑物与植物之间的相互作用。

3)废弃物再利用处理和运输。空中农园的定位和属性决定了其在建设过程中存在施工高度高、施工难度高、影响范围大的特点，这也使其废弃物和植物栽培材料的运输成为不可避免的问题。其产生的废弃物可以通过实现城市废弃物的景观化、艺术化处理，也可以通过生物有机物之间相互作用降解有机废料。无法降解的残渣和杂质的处理运输则需要专用的运输通道进行处理。枯枝落叶则可以定期清扫堆积形成“落叶堆肥”区，将它们收集并发酵成为养料，循环利用的同时减少污染。而施肥所产生的不可避免的异味则可以通过使用轻型种植营养土或进行水体培育等方式。

4)加强社区氛围营造和全民参与。中国传统农业与现代城市建设的结合，加上CSA生产模式赋予空中农园新的应用方向和推广方式，使得空中农园吸引了更多人的注意和更多的投资。同时城市的喧嚣与漠然让人失去了归属感，社区支持农业，使得生活在“鸽子笼”中的社区户主之间在相互信任的基础上参与体验，沟通分享。但是空中农园所带来的经济效益和社会效益并不是立竿见影的，其科普性不强，宣传力度不够，国人对于空中农场的认识还没有深入人心。为给空中农园的发展提供大众基础和更多的资金投入，政府应该加大空中农园的宣传力度，让全民认识到其带来的社会、经济、教育以及生态方面的积极效益，鼓励刺激投资商进行投资，全民齐心协力，共同将绿色城市理念融入贯彻到城市建设和规划中。

5 结语

城市社区空中农园的发展依托于城市社区并服务于社区居民。依据目前的中国国情，城市化水平还不是很高，城市社区的规模也相对较小，再加上生态环境破坏较为严重，生产技术受限等因素的制约，我们需要认识到，现阶段我国的空中农园仍处于初步发展阶段，分析和学习优先案例是推进我国海绵城市建设的有效途径。综上所述，城市社区空中农园作为缓解城市矛盾，实现资源可持续发展的重要策略之一，其重要性不容忽视，应纳入到城市发展规划和设计中去。同时，也需要社区和居民的共同努力来保证城市社区空中农园的进一步发展，推动城乡生态文明建设。