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这座建筑厉害了,“会呼吸、有生命”!

2019年06月08日16:16  来源:科技日报

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  科技日报记者 华凌

  犹如一柄圆满温润的如意,中国馆位于北京世园会核心位置,环抱山水,不仅外形亮眼,内涵锦绣中华精髓,还是一座“会呼吸、有生命”的绿色建筑。6月6日,世园会中国国家馆日活动上,迎来国内外园艺界知名专家以及各方人士,领略“绿色、低碳、节俭、永续”的发展理念,感受科技大招下精彩绽放的园林艺术。

  “中国馆主打‘锦绣园艺情,如意中国梦’的设计理念。其把景观与科技结合,以自然平和的气质,讲述中国的园艺故事,诠释时代精神。”北京世园会标志性建筑中国馆领衔设计的中国工程院院士崔愷说。

  北京世园会组委会供图

  “有生命、会呼吸”的绿色场馆

  鸟瞰中国馆,只见整个建筑气势恢宏,在层层梯田之中,金色的屋盖呈现中国传统斗拱、榫卯的样貌,微微翘起的屋檐如同鸟儿展翅一般轻盈。华盖下盛开绽放来自全国各地的奇花异草,将园艺文化和中国传统建筑融为一体。

  “中国馆是一座会呼吸的绿色建筑,场馆内外在设计上运用了传统建筑的智慧,尤其是根据延庆当地的气候特色,对风速、温度、湿度进行控制处理,达到冬暖夏凉的效果,把充分体现了‘绿色、低碳、节俭、永续’的发展理念。”中国建筑设计研究院建筑师黎靓在接受科技日报记者采访时说。

  正值夏季,当人们从烈日炎炎中步入场馆,甚感清凉舒适,“自然凉意并非空调所致,而是建筑中引入地道风技术,即将室外的空气通过墙上的风机吹入室内前,先在浅层土壤过一遍进行蓄热,好比让空气先在地窖里呆一会,与土壤发生充分的热交换后再吹到室内,而为了保证吹出来的风供给一层展览区域,既冬暖夏凉又不会潮湿,地道风管特别采用了高密度聚乙烯HDPE管道。这样使得空调开启时间大幅缩短,有效降低建筑使用能耗。”黎靓说。

  据介绍,建筑主体采用环抱布局,营造北方经典庭院环境,加上通过计算对室外环境的风速进行控制,从而达到冬季的避风效果。场馆屋盖上面开有通风口,可以根据不同季节,实现自然通风或保温。在夏季,幕墙与内层膜间的空气层,通过开启幕墙的可开启扇进行通风,以防幕墙内表面结露。冬季关闭可开启扇,保持中间空气层密闭。另外,还设置独立的除湿通风系统,对空气层的空气进行循环除湿,防止因内部空气湿度过大出现结露。

  黎靓表示,“延庆地区的阳光非常好,在能源利用方面,场馆屋顶幕墙安装太阳能光伏发电系统,采用“自发自用,余量上网”的模式,为馆内采光、布景等运营提供电力。气势磅礴的钢结构屋盖上安装了1024块光伏玻璃,提高光能吸收效率,而太阳能光伏板采用了半透明的金黄色,沿袭了中国古建筑中遵从的主要色彩,在展厅内洒下斑驳的光斑,如梦如幻。”

  在材料方面,场馆选择耐久性好、生产加工技术成熟的建筑材料,屋架采用转印木纹铝板,保证效果,节省造价,且具备自洁性,便于后期清洁维护;场馆基座的梯田部分,垂直面使用石笼墙,既具有自然生态的效果,又让人联想到长城砖,体现延庆特色;上部屋盖采用双层围护,外部为光伏太阳能板和中空夹层玻璃,内为ETFE膜,作为植物保温层,以适应延庆冬季长、气候寒冷的特点,减少建筑能耗,达到节能减排的效果。

  此外,中国馆在屋顶设置雨水收集系统,场地采用透水铺装,地下设雨水调蓄池。这样降落到屋顶或地面上的雨水,经梯田绿地渗透、粗过滤后,进入雨水收集调蓄池。经回收处理后的雨水将用于梯田灌溉和展览植物的滴灌、微灌,形成生态微循环。充分融合山水建筑理念,彰显场馆在低环境影响、天然水资源梯级利用方面的示范效应,并降低微灌的用水成本。

  视觉盛宴背后的“高科技”

  中国国家馆日当天,馆内发起“生生不息,锦绣中华”的主题活动,为中外游客带来了一场奇幻美妙的视觉盛宴。

  夯土墙上的亮柱藏着什么秘密;墙上的植物是真是假;甲骨文雕像是什么字;一幅“活”的千里江山图是如何做成的;动态巨幕画面的暗门内有什么机关?很多中外游客在中国馆仰观俯察,着实被那美轮美奂的奇妙光影天地“电”到,徜徉锦绣山水画卷之间,感到无处不自然,无处不园艺,而且心中会蹦出这一连串的问号希望得到解答。

  北京世园会中国馆展览设计和布展总策划、清华大学美术学院信息艺术设计系副教授张烈告诉科技日报记者,我们在展示形式方面,突出园艺主题,融入了传统与现代化技术相结合的展陈形式。鉴于北京世园局对于中国馆序厅的多媒体系统可靠性要求极高,故采用“高可用性双机集群系统”和“双活智能中央控制系统”,在历史文化展区三大主要多媒体展项“和而共生”“祥和逸居”“千里江山图”使用多达85台投影机,实现多媒体播放系统的稳定且不间断运行。

  据张烈介绍,其中“和而共生”展区给人在崇山峻岭中穿行,俯瞰广袤大地的视觉体验的技术难点最大。主要在于影片的成像介质全部是大小不一、角度各异的折面拼接而成,常规影片在此环境播放会出现画面畸变。于是,把成像介质三维建模后导入专业融合软件中,通过“多折幕异形融合”技术,分配各个折面的投影画面,实现多台投影画面的拼接融合,保证影片的完整性、连续性、不畸变。

  在生态文化展区,以永生苔藓作为材料再绘宋代著名的《千里江山图》,采用拟合(Mapping)投影手段,将投影画面和实物苔藓画虚实结合,形成日出日落云卷云舒富有生机的动态景观,给观众丰富视觉体验。并且,对解析千里江山图画面细节的图文墙面,采用玻璃硬板双面喷绘,形成层次变幻的画面效果。

  据介绍,春江风和展区的富春山居图采用电控智能雾化玻璃,可感应观众经过,并在透明和不透明之间进行智能切换,通过结合定制灯光的综合控制,实现富春山居图光影画和植物艺术装置实体的自动切换。

  在祥和逸居展区,很多游客通过四重光影门时流连徘徊,惊叹于设计的奇幻美妙。“这里的技术亮点在于,除了采用步入式多幕沉浸式影像空间的创新设计,融合播放系统根据空间布局方式进行定制化应用和调制。影像制作过程中采用可自动生成三维立体国画效果的自主开发系统,自动模拟国画工笔重彩中的勾线、笔触、晕染等效果,为沉浸式国画体验空间的呈现提供技术层面的支持。”张烈说。

  据北京世园会组委会相关负责人介绍,调查显示,中国馆是世园会最受游客喜欢的场馆。中国馆自4月29日开园以来截止至6月5日,总计入馆游客143.4人次,日均客流量在36000人次。

  来源:科技日报 图片除注明外均由作者华凌摄

  编辑:岳靓

  审核:管晶晶

文章关键词:中国馆 地道风 步入式 ETFE 钢结构屋盖 呼吸 建筑主体 建筑理念 世园会 游客 责编:徐宁宁
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