引入农业活动的校园屋顶空间再利用探析
目前我国大多数校园屋顶空间仍处于闲置状态，未得到有效的开发和利用。
而屋顶农业作为利用高密度潜在的城市空间，加强城市可持续发展能力的有效方法之一，其在社会，经济、生态等方面所显示的作用已被大众认知、认同。
本文通过对浙江理工大学二十一号楼校园屋顶农业项目的案例研究，对引入农业活动的校园屋顶空间再利用进行探讨。
毕业论文网 /6/view—11562930.htm 引言 据调查，校园屋顶空间长期以来属于消极空间，没有得到有效的开发利用。
普通的屋顶绿化局限于技术方面的要求，难以形成积极的活动空间，而将农业活动引入校园屋顶空间则可以在满足屋顶绿化生态效益的基础上形成具有归属感的社会空间，使消极的屋顶空间发挥积极的社会效益。
浙江理工大学二十一号楼位于校园内西南侧，该楼屋顶标高约为13M，设计为上人屋面，有着良好的通风与光照，满足建设屋顶农场的基本要求。
基于学校总体建设规划、任务的具体要求，结合艺术与设计学院“十二五”实验室发展规划与建设，由此我们认为将农业活动引入校园屋顶空间为增加校园空间的生态、社会效益和培养学生的参与校园建设意识等方面具有重要意义。
校园屋顶再利用的意义 1.经济效益 一般的建筑屋顶常年处于裸露的状态，遭受着日光的曝晒和风雨的侵蚀。
随着时间的积累，紫外线的辐射加快防水层的老化，导致材料的损坏、裂缝的形成。
在校园屋顶空间种植农作物可以缓减校园建筑屋顶直接暴露在阳光下形成的巨大温差而产生的屋顶材料损坏、渗漏等问题，使屋顶的寿命延长。
农作物可以直接吸收太阳辐射，调节建筑气温，实现建筑冬暖夏凉的效果，有效地节省了建筑能耗。
农业活动所生产的一部分瓜果蔬菜可以经过加工处理直接提供校园食堂，保障校园绿色食品供给，提高校园食品安全质量。
另一部分农业活动所生产的经济作物可以进行售卖，产生直接的经济收入。
2.社会效益 校园屋顶空间长期处于凌乱无秩序的状态，将原本闲置的校园屋顶空间进行再利用，改变了原本校园建筑屋顶杂乱且破旧的面貌，柔化了钢筋混凝土建筑的冰冷感觉，调节了公众的心理感受。
灰屋顶变绿，农作物的引入扩大了校园的可视绿量，为校园提供了新的绿源，创造新的校园景观空间。
校园屋顶空间的再利用改善了校园环境的整体风貌，提升校园整体生活环境质量，使得校园环境变得更加亲近自然，贴近生活，为师生创造了一个积极向上、和谐美丽的学习生活环境，满足师生多样化的空间需求。
在校园屋顶空间进行农业活动，不仅可以培养学生节约粮食的观念，提高学生自给自足的能力，树立起学生可持续发展的意识。
同时，屋顶农场可作为一个示范点宣传，融入休闲娱乐、学习交流、科研教学等功能，开展大学生环保科技展示等教育活动，成为宣传绿色环保理念的窗口，学习交流的平台和传道授业、科学研究的理想园地，在提高学生自身的交际能力的同时，创造一个具有浓郁文化学习氛围的多功能空间。
3.生态效益 植物和水是吸附降解pm2.5最好的办法，在建筑屋顶进行农业种植可以有效吸收空气中的污染物，减少大气飘尘，降低大气中一氧化碳和二氧化碳的含量。
浙江理工大学位于杭州下沙高教园区的中心地段，常年空气质量较差，pm2.5数值居高不下，大量城市粉尘堆积在建筑物的顶部。
校园屋顶农业活动的开展可以有效吸附降解建筑顶部的粉尘，提高校园的空气质量，同时对增加空气湿度，降低气温，调节校园微气候非常有效。
由于高校园区道路硬化和排水系统的特性，雨水很难下渗，在暴雨季节，短期内大量雨水形成的地表径流增加了校园内排水系统的负荷，导致校园内部分路段积水严重。
然而在校园屋顶进行农业种植可以对雨水具有截留效应，天然降水可通过植物根部、栽培介质和雨水收集装滞留在屋顶上，再通过逐步蒸发，缓解排水系统压力，降低校园内积水现象发生的几率。
校园内的噪声不仅影响学生的生活质量和学习效率，也严重影响着学生的身心健康。
屋顶种植农作物可以有效减轻校园以及周边噪声对校园的影响，减弱外界噪声的污染，创建一个健康、安静的生态校园。
根据浙江理工大学二十一号楼屋顶空间的特性以及不同的功能需求，将空间划分为种植栽培区、休闲娱乐区和设备保留区三个空间，并根据各个空间的不同使用功能对空间进行重新设计。
1.种植栽培区 种植栽培区可根据屋顶现状分为覆土栽培区、容器栽培区、廊架种植区、容器育苗区四个区域。
覆土栽培区主要种玉米、向日葵、油菜花、瓜类、红薯等生长周期较长的作物。
由于屋顶表面温度较地面高，水分蒸发快。
故采用渗灌系统直接在农作物根部进行精确灌溉，避免土壤表面温度高而水分蒸发快的问题，达到土壤保湿和节约用水的目的，农场的土壤质量和土壤肥力具有更高的可控性；容器栽培区主要种植新鲜的蔬菜，如大葱、胡萝卜、土豆、辣椒等。
容器栽培区采用了便携式种植槽以及废旧轮胎作等二次回收的材料作为基本种植设备。
便携式种植槽中装填具有良好保湿性和渗水性的混合有机轻质肥料。
种植槽中装填的轻质土掺入棉籽壳和商品鸡粪，增加土壤透水性和肥力，且比普通土壤更为清洁；廊架种植区主要种植藤本作物，如扁豆、黄瓜、苦瓜、丝瓜、葫芦、葡萄等。
屋顶作为一个相对独立的环境，病虫害防治工作相对更为可控，屋顶种植的农作物一般春季以病害为主，夏秋季以虫害和草害为主。
为降低农药残留的影响，团队坚持以农业防治为基础，以人工防虫剂，如辣椒水、大蒜汤，或者使用物理属性的杀虫设备，如粘虫板等；容器育苗区则主要负责植物种子的萌发，后将移植到其他区域。
同时运用农业轮作的方法，根据不同季节交替种植作物，一则四季有生产，二则保证土壤养分的均衡利用，避免其片面消耗， 三则改善土壤物理化性状，调节土壤肥力。
在种植方式上，运用各种作物对生态位的不同需求，营造密度较高的种植地，提高产量，并且在某种程度上减少虫害。
在种植栽培区，师生可以进行一系列科研教学活动和生态技术实验，建立科研反哺教学、实验辅助教学的长效创新机制。
2.休闲活动区 休闲活动区主要分为餐饮休闲空间、草坪空间、模块化展示平台三个空间区域。
餐饮休闲空间主要是为师生提供绿色食品菜肴的区域，在此区域品尝屋顶生产的绿色瓜果蔬菜。
师生可以在一番游览和采摘之后在此将自己采摘的新鲜果蔬递交给食品操作间，经由简单加工成可口的果蔬沙拉或者果蔬鲜榨汁等冷餐；草坪空间可以给师生提供一个休憩、聊天的休闲交流空间，也为师生提供一个课外交流互动的休闲平台；模块化展示空间设置了一个展示型的休闲木平台，对进行模块化种植的拆卸与重组演示，以提供给师生进行参观学习。
模块化的设计便于运输和组装、组合，具有节能环保、省力实用、整齐美观等优势与特性，其可根据场地、空间的大小情况灵活组装，有效的节省了屋顶空间，提高了屋顶空间的利用率。
休闲活动区使体验者在体验农业活动所带来的乐趣的同时，增强人群之间的交流沟通，成为校园内休闲娱乐的新场所。
3.设备保留区 屋顶的一些设备裸露在环境当中，在自身遭受老化的同时，对环境也造成了一定的视觉影响。
设计团队在对屋顶原有的设备处理上采取不同的处理策略，例如排气设备与空调外机群组所在区域，采用木格栅来进行适当地遮挡，在格栅立面上悬挂种植盆和攀爬藤本植物进行装饰美化。
在实体墙或美观度差的隔板上，则采用涂鸦作品、墙绘等艺术方式来处理。
在对原有的玻璃顶采光井的处理上，采用“隔而不遮”的方式，运用水生植物种植池来隔开人与采光井，避免了植物对采光井的遮挡。
设备保留区对原本陈旧的屋顶设备进行美化，赋予其趣味与活力，使之成为屋顶上一道新鲜亮丽的风景。
运作模式 运作模式分为多方参与、共同管理与物质循环三大块。
在参与方面，通过师生多方参与的方式，进行各类的活动，如：科研教学、量化实验、参观考察、技术交流、休闲娱乐等项目活动；在管理方面，设立试验管理为主导，联合其他多元化人群共同管理。
如：在校师生、学生社团、以及志愿者；在物质循环方面，团队进行对空间改造、生产技术系统设计，确保农业活动在生产、加工、运输、回收利用等多个环节的持续运转。
1.多方参与 二十一号楼校园屋顶农业项目具有多方参与的特点。
项目充分利用已有的楼屋顶为基地，由艺术与设计学院多位老师指导项目，由社团成员组织维护及运营，多家企业提供技术支持，多个学院共享资源。
校园建筑大多为多层建筑，屋顶面积大，同时建筑相对集中，将农业活动引入屋顶空间，依托该平台可以开展参数化社会调研、参数化设计、生态空间营造、生态技术实验等各项教学和实验活动。
校园屋顶农业项目的运行模式将依托实验平台开展学院内及学院间不同专业的教学和科研合作，形成稳定的研究梯队和社团，提供校园屋顶农业建设相关社会服务；将教师科研实验工作与学生教学实验需求相结合，建立科研反哺教学、实验辅助教学、教学促进科研的长效创新机制，为研究校园屋顶农业提供一个交流沟通的实践平台。
2.共同管理 二十一号楼校园屋顶农业项目由师生共同维护管理，由艺术与设计学院多位老师进行专业技术方面的指导。
为了可以良好的管理运营屋顶农业项目，研究团队组建了耕读学社，运用社团管理模式对校园屋顶农业项目进行日常维护，并招募学生志愿者参与日常管理与农业生产的基础服务。
通过系统化和制度化的管理模式，充分发挥项目参与者的积极性和主动性，形成“教师指导，社团维护，志愿者服务”的管理梯队。
3.物质循环 为了确保农业活动在生产、加工、运输、回收利用等多个环节的持续运转，设计团队建立一整套物质循环系统。
生产：运用覆土栽培、容器种植等多种不同的种植手段既能满足多样化作物种类种植需求，又可以满足师生科研需求。
加工：食品加工从初步的清洗、消毒、保鲜处理。
到之后统一包装，分批处理蔬菜，制作多种绿色无污染的蔬菜食品。
运输：我们将收获的菜品分为两部分：一部分用于屋顶农场日常售卖，以及举办冷餐会、活动食品需求，一部分用于供给校园食堂。
回收：为形成一个真正的生态微循环的屋顶农业种植空间，建立雨水回收系统，通过蓄水，净化等技术手段，将雨水收集存储在屋顶，用于农业灌溉；堆肥系统，将分类好的厨余垃圾进行堆肥，肥料用于农场日常施肥。
结语 在我国的大学校园生态环境建设中，引入农业活动的校园屋顶空间再设计，是以生态农业为基础营造多样化公共建筑空间的有效途径之一，建成运行后具有良好的经济、社会以及生态效益。
浙江理工大学二十一号楼校园屋顶农业项目作为杭州市首个校园屋顶绿化示范项目，不仅有助于提升学校知名度和影响力，而且能够给我国大学校园生态建设提供一个可持续发展的模式，为城乡生态建设提供有益的借鉴。
参考文献 [1]李海英，白玉星，高建岭.《屋顶绿化的建筑设计与案例》[M].中国建筑工业出版社.2012.（08）. 5—6 （作者单位：浙江理工大学艺术与设计学院） 基金项目：本文是浙江理工大学环境设计校综合改革试点专业建设、浙江理工大学校实践基地建设成果之一。