设计楼顶菜园需综合考虑多方面因素，以下是一个简单直接的设计方案。

设计楼顶菜园时，应重点关注防水、承重、排水、采光与遮阳、以及空间布局等几个方面。

防水是楼顶菜园设计的首要任务。屋顶种植会增加楼顶的湿度和潜在漏水风险，因此必须确保做好防水层。可以选择重新刷上沥青防水层，或者铺设专业的防水材料，如防水卷材，以确保楼顶不渗水。这是保证楼下住户不受影响，同时保护建筑结构安全的重要措施。

承重能力同样不容忽视。在设计之初，必须详细了解楼顶的承载能力，确保种植土、植物、灌溉设备以及其他设施的总重量在安全范围内。过重的负荷可能导致楼顶结构受损，甚至引发安全事故。因此，在规划种植区域时，需合理计算所需土壤厚度和植物种类，避免超出承重极限。

排水系统也是关键一环。楼顶菜园必须具备良好的排水功能，以防止积水对植物和屋顶造成损害。可以设计合理的排水沟和排放口，将多余的水分迅速排出楼顶。同时，在种植区域周围设置挡水边，防止雨水流入非种植区。此外，还可以考虑利用蓄水池收集雨水，既环保又节水。

采光与遮阳同样重要。植物的生长离不开光照，但过强的阳光也可能对植物造成伤害。因此，在设计楼顶菜园时，需根据植物生长需求合理配置照明设备，并在必要时设置遮阳设施。例如，可以在夏季阳光强烈时搭设遮阳网，为植物提供适宜的生长环境。同时，合理规划种植区域，确保每株植物都能获得足够的光照。

在空间布局方面，应根据楼顶面积和形状合理规划种植区、休闲区、工具存放区等功能区域。种植区是楼顶菜园的核心部分，需根据植物种类和生长习性进行细致规划。休闲区则可以为人们提供一个放松身心的场所，可以在此设置座椅、茶几等设施。工具存放区则用于存放园艺工具、肥料等物品，确保菜园整洁有序。通过合理的空间布局，可以最大化利用楼顶空间，打造美观与实用并存的绿色空间。