低碳世园 取法自然

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让建筑融入自然，让自然感动灵魂。在长城脚下，占地5.03平方公里的北京世界园艺博览会公园就像一扇绿色的窗户。低碳环保的理念贯穿始终，向世界展示了中国古老的智慧和现代的技术。当游客走进公园时，他们可以看到到处都是用当地材料创造的自然景观，呼吸的场所和建筑与自然景观融为一体，以低能耗提供了一种清新舒适的观赏体验。

这是弘扬低碳生活理念、推动经济发展方式转变的重要契机，为人类亲近自然、尊重自然、珍惜自然留下了一粒种子。

隧道空气技术预冷和预热空燃气

精彩的园艺，一厢情愿的中国梦。作为公园的标志性建筑之一，中国馆绵延于青山绿水之间。大多数展厅位于梯田下，与地球景观融为一体。梯田覆盖着金色的钢屋顶，屋顶下展示着来自全国各地的园艺精华。

这个优雅的设计始于对园艺、农业和自然的理解——园艺源于农业，梯田是山区农业文明的独特景观，是人与自然和谐共处的典范。

借鉴人类早期“筑巢”和“掘洞”的古老智慧，中国馆被改造成一座具有呼吸和生命的绿色建筑，利用大型覆土梯田建筑的防潮隔热性能，降低建筑采暖和制冷的能耗。“屋顶上的琉璃瓦是模拟的，实际上是铝合金型材。它不仅可以模拟传统建筑的肌理，还可以节约成本。这是现代技术在北京世博会上的独特应用。”中国馆设计团队成员李良介绍。

对于大型公共建筑，空调整往往是一个巨大的能源消耗。中国建筑设计研究院的建筑师在中国馆采用了“风洞”技术。在室外的空空气被新鲜空气吹进房间之前，它会先在土壤中“通过”,就像让空的空气在地窖里停留一段时间一样，冬天暖和，夏天凉爽。“风洞”系统将大大减少空谐波加热系统的使用时间。

为了确保空天然气在地下管道中保持新鲜，中国馆已经找到了一种高密度聚乙烯材料来代替传统的水泥管道。

中国馆的下沉庭院是一个自然的雨水收集系统。落在屋顶或地面上的雨水，经过梯田绿地的渗透和粗滤后，也可以进入地下雨水收集和储存池。回收的雨水将用于梯田灌溉、滴灌和展览植物微灌，形成生态微循环。

向上看，环保、低碳、绿色生态的设计遍布中国馆的屋顶。屋顶部分设有通风口，可在不同季节实现自然通风或保温；1024块光伏玻璃也能充分吸收太阳能，提供清洁能源。

3500个废轮胎变成了梯田

穿过公园，由当地材料创造的自然景观随处可见。它不仅是全球园艺的生动展示区，也是先进建筑理念的集中承载地。

公园核心景观区的孤湖原是一个鱼塘，后来改造成湖泊景观，其产生的土方堆放在附近，建成了公园最高点天天山，高25米，方便游客俯瞰整个公园。公园里有石笼墙、夯土墙、石板等。用当地的原始材料建造，共同创造回归自然的田园意境。

在国际马铃薯中心展览园的室外展览园中，3500个废轮胎被重新利用，成为南美洲印加文明著名遗产“莫里露台”的复制品。4000多种不同品种和颜色的马铃薯和甘薯作物相继种植在梯田上。一个轮胎生态园正在讲述绿色、低碳和环保的生动故事。

走进国际马铃薯中心展览园，一个圆形的梯田赫然呈现在我们面前，但它不是绿色而是黑色。仔细看看，在高度相差3米的梯田里，十几名来自哥伦比亚和中国的工人正在铺设不同高度的塑料布和废轮胎，然后填充和压实轮胎。

据这位工人的主人说，这个六层的凹陷环形平台花园是国际马铃薯中心展览园的主体，由3500个废轮胎组成。这3500个轮胎都是从北京回收的，不仅是梯田的主要组成部分，也是整个展园的墙体材料。塑料板也被回收，通过在轮胎底部铺设可以防止渗漏和控制温度，使不同耐寒性的马铃薯在相应的区域健康生长。

“废旧轮胎是一个全球性的环境问题，需要数百年才能分解。如果我们可持续地利用它们，建造梯田和房屋，我们将把原来堆积的垃圾变成财富。”国际马铃薯中心的设计师亚历山大·桑德拉说。

大约8000年前，安第斯山脉的印加人驯化了马铃薯，这是一种马铃薯块茎植物，引发了人类对马铃薯的消费。近一千年后，古印加人建造了他们的“农业实验基地”——默里台。这是国际马铃薯中心展示园露台设计的灵感。

用智能系统创造热带温室

植物是世博会最重要的东西，但走进植物园一楼的温室却是大开眼界，600多种珍贵植物茁壮成长，充满绿色。

“植物是地球上最早的居民之一。它们早在数十亿年前就存在于地球上。”2014年北京世博会植物园助理馆长吴强说，他希望通过表达植物在生存、繁殖和挣扎中的智慧，让参观者了解植物，关注植物，从而加入到植物保护的行动中来。

植物园作为热带温室，对室内光强、温度和湿度有很高的要求。如何在节能环保的同时满足植物的生长环境？设计团队转向室内景观维护的高精度智能管理系统。

以湿度检测为例，传感器可以在第一时间反馈植物温室各区域的湿度，然后根据实际情况进行喷雾补充。在温度控制方面，当室内温度过高时，将开启顶部通风系统和加湿喷淋，并采用各种手段进行综合调节。温室灌溉也以智能滴灌为主要方法，辅以人工。智能滴灌系统将根据不同地区的植物特性预先设定最终值，并对其进行智能控制，以节约水资源。

户外景观在材料和生态系统中嵌入了低碳和环保的理念。据了解，70%以上的场地材料是可渗透材料，以确保地面没有积水，并将其积聚在地下水资源系统中。蜿蜒的坡道非常巧妙，可以通过不同高度的地形收集雨水和排水。地面雨水将被收集到雨水湿地公园进行二次利用。

保留和利用原场地的地形，尽量减少土方工程。在低碳、低水、低排放的原则下，植物园形成了一个完整的雨水循环系统。在场地西侧，利用原有地形形成雨水花园；在场地的东侧，设置了一个下沉的绿地来收集部分雨水，并将其连接到水库。雨水花园和下沉绿地的多余雨水通过植草浅沟排入公园西南侧的雨水蓄水池。仅场地内的凹地绿地和雨水花园面积就达到近万平方米。

在建筑设计中，在植物园的顶层中间设置了一个椭圆形的“etfe薄膜”屋顶(鸟巢和水立方的正面都被使用过)，为展馆提供自然光，垂直的铝管也被设计用来遮挡侧面，以防止过多的阳光透过玻璃，在夏天给室内带来额外的热量。值得注意的是，从每根垂直铝管的分布到“etfe薄膜”屋顶的形状，项目组提前利用软件模拟对设计进行了分析和优化，以确保能够满足热带植物所需的自然光强度。

2014年世博会的整个公园也被建成了一个海绵公园。为此，整个公园修建了一条长约20公里的生态草沟。凹形绿地的雨水收集率不低于60%，道路广场铺装的透水率不低于70%。为了保证水质，还设置了沉砂池过滤雨水。雨水以不同的方式流入水体，如草沟、枯溪、沙砾沟等，以最大限度的自然积累、渗透和净化公园内的雨水，同时加强雨水的循环利用。

可持续利用是世博会规划设计的初衷之一，也是践行绿色低碳理念的意义所在。世博会结束后，公园可以改造成区域性的大型生态公园，其中中国馆可以改造成国家生态博物馆，屋顶下有良好的照明，空可以举办园艺创意工作坊，传播园艺文化。生活体验厅的模块化设计也可以根据功能需求灵活调整，将带动多种产业的发展。

专家意见

用设计智慧引导生活方式

中国工程院院士、中国建筑设计研究院有限公司名誉院长崔凯

在过去的20年里，中国的绿色建筑一直以材料、技术和设备为主导，建筑设计没有发挥出应有的作用。空通常有高能耗的建筑，有高大封闭的建筑，外墙上有大量玻璃幕墙。此类建筑堆积了大量的节能设备和设施来宣传“绿色”，这实际上是杯水车薪，无法取得成效。我更欣赏的是具有绿色建筑设计意识的作品。从本土设计和继承传统智慧的角度来看，尊重自然、适应气候不仅可以节约能源消耗，还可以引导人们实践更健康的生活方式。

2014年北京世博会中国馆的设计就是在这一理念下进行的。

结合延庆美丽的景观环境，我们堆起斜坡，覆土，将主体建筑体积隐藏溶解，使其更好的融入自然。上人字坡框架空屋的形状来自农耕文明最原始的建筑原型。下部覆盖有梯田，可以保温，降低空谐波供热能耗。上部背风面阳光充足，透明屋顶引入阳光，金色透明太阳能光伏板也能提供一些清洁能源。场馆采用隧道空气设计，实现夏季新鲜空空气预冷和冬季预热。人字屋顶有利于导风，夏季可以打开天窗自然通风，冬季温暖晴朗时也能起到一定的取暖效果。中央露天平台鼓励更多游客亲近自然，热爱自然，在蓝天白云下享受美丽的园艺。也有大量的当地材料的应用，雨水收集系统，室内空房间开放，以减少装饰和绿色主题的色调，都紧密围绕绿色生态和园艺博览会的主题。

这是一座既继承了传统文化和景观意境，又面向未来、具有时代精神的新建筑。(记者陈)

编辑:计然