土中生長的智慧 問答自然的呼吸——北京世園會中國館的建筑設(shè)計

 

作者：景泉（中國建筑設(shè)計研究院建筑院院長）

 

　　五月，繁花似錦，2019年中國北京世界園藝博覽會正在舉行。北京世園會中國館、國際館等宏偉的建筑場館和園區(qū)優(yōu)美的園林景觀隨之成為媒體和公眾的聚焦話題。

 

　　位處北京世園會園區(qū)核心景觀區(qū)的中國館，由中國建筑設(shè)計研究院擔(dān)綱設(shè)計，其設(shè)計理念和建筑技術(shù)以綠色建筑科技和綠色人居理念作為指導(dǎo)。中國工程院院士、中國建筑設(shè)計研究院總建筑師崔愷擔(dān)任項目負(fù)責(zé)人，提供了中國館的理念指導(dǎo)和技術(shù)支持。我與建筑一院副院長李靜威承擔(dān)了工程設(shè)計實施的重要工作。

 

　　“綠色生活，美麗家園”，北京世園會中國館用綠色而智慧的建筑設(shè)計理念，為我們營造了人與自然和諧共生的中國建筑，再現(xiàn)了歷史悠久的中國傳統(tǒng)人居營建智慧。

 

土中生長的智慧 問答自然的呼吸

 

　

 

　　緣起：“錦繡如意”，桃源人居

 

　　中國人都有一個關(guān)于生活的夢想，就是擁有一所院子，院子帶著一片田園。院子里花樹婆娑，竹泉清響，院外是一派山水秀野。人在這樣一個環(huán)境里安居樂業(yè)，澄懷觀道。

 

　　作為北京世園會核心景觀區(qū)的核心展館，中國館建筑面積2.3萬平方米，呈抱月弧形，取名為“錦繡如意”。各美其美，美人之美，中國館正是向世界傳遞著這樣的理念和目標(biāo)。正如本屆世園會的主題“綠色生活，美麗家園”，每個普通人的夢想，構(gòu)成國家的夢想，聚力為山河的錦繡壯麗和國家的如意昌隆。

 

　　2019年北京世園會向世人展示的，是一個包容、自信，傳遞著普通人幸福氣息與傳統(tǒng)和諧智慧的中國。

 

 

　　北京世園會中國館外景設(shè)計圖

 

　　相地：擇佳勝地，營構(gòu)田園

 

　　北京延慶，中國塞北小桃源，其獨特的自然環(huán)境和氣候特點，為設(shè)計團(tuán)隊提供了創(chuàng)作的靈感源泉和綠色營建技術(shù)的用武之地。設(shè)計團(tuán)隊結(jié)合場地山水環(huán)境和中國館建筑本體，打造了一個因時就勢、因地制宜的精致山水田園小環(huán)境，充分體現(xiàn)了中國的文人情懷和中華農(nóng)耕智慧。

 

　　場地整體布局融山、水、林、田、湖為一體，形成一座中國盆景。然后，通過堆土形式營造出體現(xiàn)古老農(nóng)耕文明的“梯田”景觀，再用輕盈優(yōu)雅的鋼結(jié)構(gòu)屋架將建筑搭建在“梯田”之上，形成龍脊抱月的空間關(guān)系。建筑充分融入山水環(huán)境之中，內(nèi)部又另藏乾坤、別有洞天，形成環(huán)境—建筑—空間交相輝映的意趣。

 

　　營建：山水和鳴，光風(fēng)霽月

 

　　借光 君子向明而居，懷觀萬物。古時人居，既避陽光之弊，又取陽光之利。中國館擷取傳統(tǒng)人居營建智慧，半圍合的空間形成良好的遮陽效果，降低了室內(nèi)尤其在夏季時的能耗。而坡面的大屋頂設(shè)計，則提供了充足的采光?；【€形的建筑平面展開，增加了南向的采光面積。南向屋面坡度較緩，便于接受更多的光照。

 

　　采風(fēng) 風(fēng)自八方來，中國館翼然拔地而起，如鳥斯革，如翚斯飛。中國館的弧線形體量，設(shè)計為東西兩個部分，讓夏季南風(fēng)和偏南風(fēng)便利地穿過。建筑首層可打開為南北貫通的通風(fēng)空間，直接將媯汭湖的涼風(fēng)帶入建筑及其南側(cè)廣場。到冬季，西側(cè)體量和“梯田”阻擋了延慶當(dāng)?shù)厥⑿械奈鞅憋L(fēng)，保護(hù)了建筑南側(cè)的半圍合空間不受寒風(fēng)侵襲。另外，覆土使建筑部分空間臥隱于“梯田”之中，有利于風(fēng)順利通過場地，減少了建筑對風(fēng)的阻力，創(chuàng)造了良好的風(fēng)環(huán)境。在冬季采暖和夏季空調(diào)之間的過渡季節(jié)，中國館采用自然通風(fēng)來降低場館能耗。自然通風(fēng)系統(tǒng)采用負(fù)壓通風(fēng)方式，由多臺風(fēng)機(jī)并聯(lián)組成，可根據(jù)室外條件控制開啟臺數(shù)以改變通風(fēng)量。

 

　　中國館風(fēng)因素處理的另一大特色，是對地道風(fēng)技術(shù)的采用。充分利用淺層土壤的蓄熱和保溫性能，通過土壤來對新風(fēng)進(jìn)行溫度調(diào)節(jié)。夏季對新風(fēng)降溫，冬季對新風(fēng)加熱，過渡季節(jié)則直接使用新風(fēng)。

 

　　和溫 建筑的體溫，在大自然的溫度與人的體溫之間。建筑之良善者，和于自然，適于人居。延慶冬冷夏涼，同時夏季仍有一定的隔熱要求。為適應(yīng)這一地域性氣候特征，中國館采取了多種設(shè)計手段和技術(shù)方式。環(huán)抱形的半圍合場地布局，減小了建筑的體形系數(shù)，適應(yīng)了冬季的保溫要求。

 

　　中國館又向延慶古代洞窟聚落遺址“古崖居”借鑒學(xué)習(xí)，采用被動式技術(shù)，用覆土將建筑首層埋于土中，減小了建筑與室外空氣的接觸面積，進(jìn)而減少室內(nèi)與室外空氣的熱交換。利用覆土厚度和深度提高維護(hù)結(jié)構(gòu)的熱工性能，以實現(xiàn)冬季保溫和夏季隔熱，從而達(dá)到不同季節(jié)室溫調(diào)節(jié)的目的。此外，受傳統(tǒng)溫室智慧的啟發(fā)，建筑坡面采用雙層幕墻，即選用玻璃和透明膜材組合的圍護(hù)機(jī)構(gòu)系統(tǒng)，在滿足植物光照和通風(fēng)需求的同時，玻璃和透明膜材之間形成空腔以助于冬季室內(nèi)保溫。

 

　　集水 延慶地處半濕潤氣候向半干旱氣候過渡的地帶，同時季風(fēng)氣候特征明顯，降水量季節(jié)分布不均。夏季受東南暖濕氣流的影響，降雨充沛，集中了全年較大部分的降水量?；谙募居旰榕艥车目紤]，中國館打造了龐大的雨水收集利用系統(tǒng)。其宏偉的坡屋面實際上是建筑的一個巨型雨水收集裝置。雨水自屋面收集后，自然流下進(jìn)入排水溝，通過排水溝排入天井、梯田。百溪潤土，四水歸堂，雨水收集利用系統(tǒng)最終實現(xiàn)了水的回收利用。

 

土中生長的智慧 問答自然的呼吸

 

　　

 

　　生長：在地化育，高度融綠

 

　　中國館采用半覆土的建筑形式。覆土充分利用了場地的自然微地形，順勢為建筑打造了新的山形水系，使建筑融入場地，如同土地中自然生長出來一般。覆土建筑形式的采用，大幅減少了地下室的挖方量，有利于節(jié)約土地。另一方面，由于土的熱惰性較大，蓄熱能力強(qiáng)，覆土建筑保證了寒冷地區(qū)建筑室內(nèi)的夏季隔熱和冬季保溫，降低了建筑能耗。此外，覆土建筑還減弱了建筑對周邊風(fēng)速的影響，為場地周邊營造了良好舒適的風(fēng)環(huán)境。

 

　　植物景觀與建筑以及場地周邊要素構(gòu)成中國盆景式設(shè)計，實現(xiàn)場地高度融綠。利用不同厚度的種植基質(zhì)，提供喬木、灌木、草本等多種種植方案，既豐富了場地的植物多樣性，也為開放空間的高效利用提供了可能。

 

 

　　燈光璀璨的中國館

 

　　開放：步換景移，空間流暢

 

　　除了在建筑技術(shù)層面依照綠色建筑理念，采用最新生態(tài)建筑技術(shù)，中國館設(shè)計還完美體現(xiàn)空間的開放和流暢，在空間使用引導(dǎo)、人員流線組織上充分考慮通達(dá)性和高效性。觀覽流線順暢，路線設(shè)計唯一，觀眾通過游線導(dǎo)覽，即可收獲不同的視覺享受和知識盛宴。利用場地高差，引導(dǎo)人流從梯田內(nèi)側(cè)進(jìn)入，最后將人引至北側(cè)開闊的媯汭湖畔。這種人員流線設(shè)計使參觀者和其他使用者能高效便捷地實現(xiàn)對建筑空間的使用，減少了人均時間和人均能耗。

 

　　共享：功能兼容,多元使用

 

　　中國館設(shè)計也充分考慮了世園會展覽的后續(xù)使用。其靈活的大空間有利于日后其他大型會展的舉辦。中國館將成為“北京花展”的主展館，可舉辦生態(tài)文明高端論壇，也可舉辦園藝園林創(chuàng)意工坊，傳播園藝和園林文化。梯田頂部冬季可加以堆雪，鋪設(shè)初級雪道，室內(nèi)可改造為滑雪教室和輔助空間，與冬奧聯(lián)動。其他特色空間如臨湖空間，由于景觀視野絕佳，可用來做景觀餐飲和特色商業(yè)等。

 

　　中國館設(shè)計以綠色建筑理念為根本指導(dǎo)，在設(shè)計之初就確定了基于氣候適應(yīng)性的綠色建筑思路，以及與之匹配的空間組織和功能布局邏輯。中國館積極將國家科研成果落地實踐，通過前沿綠色建筑科技，啟動人與自然的和諧共生，再現(xiàn)了具有悠久歷史源流的中華山水田園人居智慧。

 

　　（本版圖片除標(biāo)注外，均為文章作者提供）

 

　　《光明日報》（ 2019年05月12日 10版）