绿地生态科技展示馆的绿色理念与低碳技术解析

柳闽楠

（厦门象屿建设集团有限责任公司，福建 厦门 361000）

1 引言

值此2011世界园艺博览会在西安举办之际，绿地集团抓住这个契机，打造自己的生态展示平台，笔者作为项目的实践者，借此机会表达对绿色建筑、低碳未来的探索尝试，以及对人居环境的倡导展望。

2 绿地生态科技展示馆概况

2.1 理念

项目建筑的造型大胆前卫，取名“零屋”。远远望去就像一棵被残食的树桩（图1）。立意来源于人类对生态的野蛮入侵，在巨大的人工作用下，一棵老树根被切割成人类居住的容器，树洞和树结仿佛是对人类无声的哭泣。

该方案的核心理念是“零屋”，我们从三方面诠释它的“零”:“零介入”、“零能耗”、“零排放”。首先建筑以谦虚的姿态介入基地，植入环境，表达对环境的尊重来释译“零介入”。其次，结合项目设计意图与功能用途，规划“4项绿色低碳目标”，运用“九大系统四十项技术”实现“零能耗”与“零排放”。

图1 零屋

建筑的平面形状是圆形，总建筑面积1200m2，地上726m2，地下531m2。设计以一条清晰的流线引导游客从建筑的二层主入口进入展馆参观“绿地企业展示区”，再由竖向钢梯带领游客进入“未来之家展示区”，然后进入“生态技术展示区”，最后通过阳光房由一层出口离开，游览完全程。同时设计师考虑到了无障碍设计，将残障人士入口设在一层，并通过垂直电梯完成游览。

2.2 项目定位

作为园艺博览会中的一栋企业自建永久性展示建筑，在项目定位之初有以下几方面思考。

2.2.1 功能定位

考虑到本项目既是园博会的展示建筑，具有很强的展览功能需求，又作为定位为绿色低碳大背景下的企业馆，因此它必须是有个性的绿色生态建筑，并将其作为展品本身展示出来，以实现展览、展示、建筑、绿色多重功能的统一。

2.2.2 绿色目标

生态科技馆需要在绿色理念与技术应用上具备创新性、先进性与展示性，并实现集成化应用。结合项目功能为生态科技展示馆确定“4项绿色低碳目标”:①建筑常规运行“0能耗”，②生态设计呼应博览主题，③感知自然与环境的建筑，④展示与建筑一体化。

2.3 技术应用

具体而言，该项目通过“一体化通风舒适系统”、“综合采光系统”、“室内绿化与环境品质”、“形态结构”、“高效围护与智能遮阳系统”、“能源再生利用系统”、“绿色环保以及特种建筑材料应用”、“场地环境整合设计”、“主动设备应用”等技术实现上述目标。

3 技术整合情况

该项目尽可能通过利用各种建筑场地自然环境资源的绿色节能技术，在不降低舒适度的前提下实现建筑节能，加上自然采光、绿色照明等技术，从根本上将建筑基础能耗降低到极低水平；另外太阳能光伏建筑一体化（BIPV）、太阳能热水、地源热泵等多种形式再生能源的利用，从产能角度实现建筑常规运行用能的平衡。

生态科技展示馆通过自然通风、热压式通风、地道风系统、被动式太阳能采暖等被动式技术手段，加上储能蓄热材料，实现场馆热舒适，一般情况下建筑运行不用空调，仅极端工况下（小于10%）考虑利用可再生能源的地源热泵、太阳能热水等实现热舒适（图2）。

图2 互动交互展示

在场地环境自然条件最佳情况下，建筑优先进行太阳能加强的热压通风，当热压通风效用不足时，系统自动调整进入到通风换气性能更强的风压动力通风模式，或者实现舒适性能更强的地道风通风模式，如果上述模式还是不能获得舒适，则进入地源热泵、太阳能热水舒适实现工况。

图3 一体化通风舒适系统

地道风是实现该项目利用自然资源低能耗被动运行的核心，根据季节不同，室外新鲜空气通过设置在场地周边不同部位（或树阴下、或烈日里）的捕风口进入地下通风井道，利用土壤温度相对稳定原理，获取地热能，同时通风井道中设置卵石稳温储能系统，主要在地道内部铺设卵石，以储存和稳定一部分的热量，保证地道送风的温度稳定均匀。通风井道中同时设置除尘杀菌防潮排水等措施，并对进入的新风进行检测确保进入室内空气的洁净。进入室内的空气通过不同的输送系统供给参观人员与室内设备，实现系统高效运行。而系统的送风动力则来自于太阳能发电（图3）。

图4 室外环境景观生态系统

场地环境的改善与美化设计是项目实现低能耗运行的基础性工作。该项目通过设置人工湿地与水环境、乡土植物复层绿化遮阳防风技术、透水铺装与环保地面技术、凉雾景观系统等设计改善场地小气候。并通过人工湿地砾石景观对室外热环境进行季节性调控，夏季水漫蒸发降温，冬季水枯卵石接受太阳辐射蓄热（图4）。

绿色照明技术也是该项目的一大亮点，针对不同区域与功能，规划设计了环境基础照明，展示重点照明，室外景观照明。同时利用无线控制，实现基础照明随人流的增减和日光的强弱自动调节明暗；重点照明随参观人员的有无自动开闭；可与窗帘、送风系统等实现联动照明智能控制。

上述所有系统均通过建筑自身的智能楼宇系统自动实现，无需额外人工干预。

4 结语

生态科技展示馆作为探究人与自然和谐共生的尝试，希望能够成为感知自然与环境的建筑。该项目所采用技术的实现与建筑自然环境状况息息相关，通过各类生态与技术指针系统实时反馈自然环境与建筑系统的变化。通过各类生态感知、技术感知、环境感知、气候感知等设计，使得建筑成为一个融入环境有机的活着的存在。类似鱼儿感知水质、阳光与水位的太阳辐射状况感知、相变色变的温度感知、随着季节变化的建筑形态与运行状况调整的设计不一而足。

［1］刘先觉.生态建筑学［M］.西安:中国建筑工业出版社，2009.

［2］李继龙.型式的技术解读——高技生态建筑解析［D］.天津:天津大学，2003.