北京园博会园区位于北京市丰台区永定河西岸,是永定河绿色生态发展带的核心区,面积267公顷,园博湖水面面积246公顷,共占地513公顷。以“一轴、两区、三地标、五展园”为规划思想。
“一轴”即银杏大道(园博轴),是一条起于中国园林博物馆截止到功能性湿地的南北向景观轴线,由大规格银杏组成长达2.5公里,贯穿园区南北构成园博轴,形成园区最重要的交通设施。结合重要节点,在景观大道两侧集中打造百亩樱花园、紫薇园、丁香园等主题观赏园,配合种植了海棠、石榴、元宝枫、月季、牡丹等340个品种、1200多万株乔灌木和特色花卉,形成三季有花、四季常绿的147公顷连片绿地景观。
“两区”即园博湖景区和下沉式花园景区锦绣谷。园博湖共246公顷,宛如一颗蓝宝石镶嵌在绿宝石的园博园中。通过再生水输入、雨洪水利用,为园博湖提供了充足水源;人工湿地的净化方法为园博湖水质提供了保障。园博湖的建成,与门城湖、莲石湖、晓月湖、宛平湖一道形成循环流动的新水系,使曾经干涸断流永定河重新焕发青春。
锦绣谷由废弃的垃圾填埋场改造而成,占据了园区较大面积的低洼区,与其他园区相比较实现错落有致的立体地形体现,形成了立体园林构架。从高处俯瞰锦绣谷,花团锦簇、绿茵成片,昔日的“荒漠”已变成五彩绿洲。
“三地标”即永定塔、中国园林博物馆和主展馆,为园博会的三大标志性建筑。永定塔矗立在中国园林博物馆身后的鹰山之上,地上建筑面积约8000平方米,主要用于永定河历史文化的展览,是北京地区最高的民族风格仿古高塔。中国园林博物馆座落于景观大道最北端的鹰山脚下,占地6.5公顷,总建筑面积5万平方米,融多种科技手段于一体,集中展示我国园林事业取得的新成就以及园林艺术全貌,是中国第一所国家级园林博物馆,也是世界上唯一以园林为专题并全面展示中国和世界园林的博物馆,填补了博物馆的空白。占地3.2公顷,建筑面积5万平方米的主展馆,作为北京园博园核心区的主建筑,主要用于展示国内外造园艺术以及园林绿化新技术、新材料、新成果,展示奇石、插花、盆景等各类园林艺术作品。展会期间是组织高层论坛、学术研讨、技术与商贸交流、特色文化艺术展示、展演等系列活动的主场地,同时承担园博会的室内展览中心、会议中心、新闻中心、接待服务中心等功能。主展馆的建筑设计以北京市市花“月季”为原型,配以现代设计理念加以提升抽象,名为“生命之源”,以跨度75米的主展厅为源起,螺旋状地生长、传播、辐射,最终融于园区的景观之中。渐次绽开的构造和起伏变化的天际线赋予了建筑丰富的表情,宛如一朵花姿绰约的月季花盛开在丛林之间。
“五展园”即传统展园、现代展园、创意展园、国际展园和湿地展园。来自全国各地的优秀园林城市分别在传统展园、现代展园、创意展园布展,充分展示地方特色和现代园林及创意园林理念和成果。湿地展园既具展示功能,又是园博湖水系的净化环节。
北京园博会还是一届绿色低碳的生态园林盛会。在园区的规划设计、园林的建筑等各方面都体现了主办方突出绿色低碳,强调生态、自然、以人为本的设计理念,通过园博园的展示向人们传达着美丽家园的全新感受,引领着新生活潮流和方向。
园博园的两大标志性建筑——主展馆和中国园林博物馆集中贯彻了“绿色低碳”的理念,在设计上即采用了多项节能环保技术,如主展馆和中国园林博物馆的主展厅均采用了自然采光设计方案,在晴朗的白天,室内光线充足,无需开启照明设施即可满足观众参观、游览的需要;在光线稍暗的阴雨天气,则仅需开启部分照明设施,大大节约了照明所消耗的能源。巧妙的自然通风设计,可以形成室内外空气对流和新风系统的自然传输,大大地降低了建筑的电力消耗,有效地节约了能源,大大降低日后的运营维护成本费用,实现了建筑的可持续运转,深层次地体现了“绿色”理念。主展馆在展会期间是组织高层论坛、学术研讨、技术与商贸交流、特色文化艺术展示、展演等系列活动的主场地,同时承担园博会的室内展览中心、会议中心、新闻中心、接待服务中心等功能。在展会结束后,展览、会议、接待功能依然可以延续,其功能性得以保留,不会形成浪费。
巧妙利用废弃地进行生态修复建园是园博园坚持贯彻生态绿色理念的另一个代表性成就。锦绣谷原为永定河河床的一部分,曾作为采砂场,后成为建筑垃圾填埋场,至园博会筹建之初,原址仍有一个面积10公顷,深达30米的大沙坑。园区运用生态修复理念和技术,通过遮挡、拱托、聚焦、引导、借景等巧妙设计,用植物、建筑、道路、设施等多种手段,化不利为有利,把原本的“败景”变为了风景,把废弃地变成了一处精品园林。设计充分利用既有地形,将现状垃圾填埋场改造为下沉式景观花园,取传统的“燕京八景”之精髓,内设有燕台大观、风篁清听、云台叠翠、云飞霞起、绿屿花洲、林天霞影、采芳云径等景区和大型山石叠水、花卉瀑布等景观,成为北京园博会生态修复的新亮点,完美诠释“化腐朽为神奇”的生态理念。在如此大面积的废弃地上建设园博园,在国内还是第一次。
园林离不开水。污水与雨水综合利用、湿地净化水质是生态园博的另一个特色。园博园区内实现了两个零排放,即所有污水零市政排放、园博园区内所有雨水零市政排放。园区内建设有2处污水处理站,产生的全部污水经过处理和湿地公园净化后,用于园内的景观水面和绿化灌溉,实现了循环利用。园区建设了雨水花园、调蓄池、透水铺装等雨水回收利用系统。
与园博园交相辉映的是246公顷的园博湖,是永定河绿色生态发展带上最亮丽的一道风景线。园博湖的水源由清河、小红门两个再生水厂提供1.2亿立方米再生水,利用雨洪水200万立方米,官厅水库提供1000万至3000万立方米备用水。在水源方面,再生水和雨洪水的利用在园博园再次成为主力。为保障园区的水质,同时也是充分考虑水源保质的后期运营成本,北京园博会采用了类似北京奥林匹克公园的水系设计,专门设计了人工湿地净化方法,使园博会中园博湖的水质可以达到三类以上标准。通过湿地的净化,超标的氨、氮等物质会被人工湿地的水生植物和湖底填料所吸收。占地面积35.5公顷的湿地,起到了净化水源的作用。
通过人工设计落差,让水逐级跌落,从而增加水体的含氧量。同时,为了强化水体的净化功能,发挥河流的生态价值,北京园博会专门设计了由泵站和管道组成的循环系统,使永定河上的五座人工湖——门城湖、莲石湖、晓月湖、宛平湖、园博湖的水循环流动起来,此举每年可节约25%至30%的生态用水量。在新鲜的再生水和雨洪水注入后,断流30年的永定河北京段将重现生机,北京著名的“燕京八景”之一的“卢沟晓月”有望重现昔日盛况。
从城市上空俯瞰,门城湖、莲石湖、晓月湖、宛平湖、园博湖这五个相互连接的人工湖泊,由玉带一般的永定河串联成了一串璀璨的珍珠,在京西大地上闪亮夺目。
实现绿色生态低碳目标,科技是第一保证。北京园博会最大的科技应用就是生态修复。锦绣谷的成功改造是科技手段实现生态修复的范例。在资金缺乏、工期紧迫、土地利用条件困乏,且没有改造先例的情况下,进行这块原是垃圾填埋场土地的生态修复,是个严峻的挑战。
通过一系列治理,垃圾场生态修复的最终设计要求是,土地承载力可以达到每平方米15吨,才可以在上面进行新的建设。而且防水等治理也是难题重重。常规条件下是在原地渣土和后覆盖的种植土中间加入土工布,否则可能出现水土流失,导致种植土的营养下渗,植物无法成活。但这种土工布表面平滑,非常容易导致滑坡。锦绣谷原址有近20米的落差,近似于直上直下的坡度,在其上覆盖上1.7米至2米的种植土,既要留住营养,又要保证两种土结合在一起——这是个罕见的难题。经过多次论证,建设方使用金属拉网替代了土工布,解决了既保留种植土又保证土质的难题。
在园博园区有大量的仿古建筑。中国传统的古建筑都是砖木结构,在仿建过程中,不能像古代一样完全用砖木来构成,就要考虑到混凝土与木结构的结合。比如园博园的标志性建筑之一的永定塔,它的内部主架是由混凝土浇筑而成的。塔外形成悬挑结构挑檐和飞檐,最大悬挑长达8米,普通平梁构造已不能满足要求,这是在以往现代施工过程中,从没有出现过的问题。为了支撑外部的大跨度挑檐,施工人员经过反复尝试,终于找到了用三重大梁来支撑超长挑檐的办法。这种三重梁的做法是对现代建筑中普通平梁的巨大颠覆,它为以后用现代建筑手段仿造古建筑提供了一种新的方法,这项技术的应用也因此获得了北京市发明专利。
通过实现雨洪科学合理的处置与利用、污水处理再利用,缓解水资源压力、增加水资源的可利用率,建设安全高效、地毯生态的城市雨洪利用系统为园博园区的提供洁净、可持续的水资源利用系统,是园博园的又一个科技应用亮点。在缺水的北京,解决水的难题,满足城市可持续发展和生态环境建设要求,如何评价其中的价值都不为过。
园博园的雨洪利用工程,可以分为园林景观和水利两个体系。这两套系统可以实现完美的配合,使降在园博园地区的雨水都能为园区所用。在渗透与回用相结合的雨水综合利用方案中:人行道和广场上都铺设了透水铺装材料,雨水渗入地下经过滤后被收集到地下储水池。
污水处理技术的应用为园博园节约了一大笔运营成本:汇集起来的污水用格栅去除水中粗大的悬浮物和其他杂质,然后进入调节池进行水量水质的混合,再进入厌氧水解池采取“A/O生物接触氧化法”处理。污水经过后续的沉淀、过滤,就可以作为中水使用,主要用于园区内的冲厕、绿地浇洒、道路冲洗以及景观用水。
高科技利用水的技术在锦绣谷中也得到了广泛应用。整个园区内的灌溉系统采用了目前世界上最新的基于互联网的智能自动控制系统,可以做到精准灌溉。在园区内,每一棵树录入系统后,系统会根据树种、树龄等数据判断出每棵树的灌溉用水量。数据通过监测系统,对降水测算,计算出植物已吸收多少水,再根据这一数据调整对每棵树的灌溉量。仅这一项智能控制系统,与传统的人工浇灌相比,节水率达50%以上。据介绍,锦绣谷实现“精准灌溉”以后,水的利用率超过了85%。
北京园博会集中了来自全国各地甚至欧洲、西亚、南亚、东南亚的各样奇花异草。让这成百上千种不同时空里的植物汇聚于此,现代科技演绎了华美乐章。北京园博会的时间为5月至11月,但很多花卉的开花期并不在这个时间段内。比如广受人们喜爱的各种精品牡丹,主要的开花期都在4月份,会错过北京园博会的开幕。通过采用人工干预的办法可以改变花卉的开花期,比如针对牡丹,科技人员在培育时把它的种子先冷冻一段时间,控制它的发芽分化,等到了需要的时候再拿出来栽培,让它正常地生长开花。这样,原本在4月份开放的牡丹,就可以让它在5月、6月、7月开花。还有一些菊花品种,原本在11月份开花,但通过改变它生长所需要的光线、温度等条件,就可以让它提前到9月份开放。
北京园博会是全国乃至全球各类植物的大荟萃,其中既有一些世所罕见的珍稀植物,也有一些地域特色浓厚的乡土植物。如何让这些植物能适应北京的气候及土壤水文环境,也需要采用新技术来解决了这个问题。比如,成都园在移种一些乡土植物时,先在成都进行了袋装化栽培,到2013年4月北京天气回暖时才运到北京园博园栽植。另外,为了保证移植成活率,成都园还采用国内先进的控根器技术,使得树木在二次移栽时不伤及根系。再比如,为了保证桂花树等乡土植物的存活和生长,技术人员用地膜覆盖土壤以保证其水分不被迅速蒸发。如果气候比较寒冷,还会用到防冻剂、采取包裹树干等措施为其保温。通过先进技术的应用,有植物活化石之城的珙桐、被当地人民称为红军粮的火棘、和恐龙年龄一样大的桫椤,花朵艳丽的百合杜鹃、马缨杜鹃,秀美的南天竹,以及国家一级保护植物红豆杉等,都在园博园区里长势喜人地迎接各方游客,引来游人纷纷驻足观赏。
新能源的广泛使用是园博园的另一项主要新科技应用。新能源的广泛应用,不仅契合了生态低碳绿色理念,清洁能源与园林建筑的完美结合,创造了新时代园林建设的新典范。在园区整体设计方面,就已经进行了园区整体节能考虑,在采暖、空调供热、生活热水等多个方面,均采用了蓄能式地源热泵系统供应。园博园从北至南采用分散布置、相对集中的原则,共设置5个机房,负担附近区域建筑的空调系统。同时,考虑到夜间低谷电价格比白天峰电价格低4倍左右,每个热泵机房分别设置2至3个蓄能罐,夜间蓄能,白天释放,充分节省运行费用。5个蓄能式热泵机房独立自动控制,集中到一处进行集中监控。
采用蓄能式地源热泵系统,每年比常规空调系统节省76万元运行费用。主要设备装置运行没有燃烧,没有排烟,也没有废弃物,环境效益显著每年可节省1518.94吨标准煤,减少2840.42吨二氧化碳排放,为节能减排提供了实实在在的支撑。
天然气、太阳能、风能这些新兴的清洁能源也被应用到园博园的建设中,在园博园的主展馆里,冷热电联供系统能够将天然气利用率提高5%至10%;主展馆门前,风能会被存储用来照明;园区内还建设了5座光伏发电站和10座过廊式太阳能光伏辅助充电站,实现了建筑与太阳能光伏发电的一体化设计和建设,主要为园区内主路和草坪等提供照明用电,为园区闭路监控系统提供电源,为园区各场馆提供应急辅助备用电源。园区一旦发生停电情况,光伏发电能第一时间用在最需要的设施和功能上,确保园区正常运转,作为应急电源的解决方案起到重要作用。根据测算,园区5座光伏发电站在预计使用年限中累计的发电量达到572万度,可以节约标准煤2056吨,减少二氧化硫排放1745.6吨、碳氧化合物排放1516吨、减少二氧化碳排放5387吨。
多媒体成像技术在主展馆和中国园林博物馆的展示活动中得到了充分应用。在主展馆一楼的“在画中”展区内,以花卉墙布置的多彩世界展厅,利用多媒体成像技术结合北京园博会标志性景观,打造万花筒走廊,在营造视觉冲击的同时,体现“人与自然和谐相处”的理念。
动态的《卢沟运筏图》全景影像,还原了元代卢沟桥一带的日常景象,卢沟桥上车水马龙、人流如织、商贾云集,货物运输繁忙,其中还穿插了马可波罗游卢沟桥的一段场景,人物的一举一动都惟妙惟肖。
“在画中”展区,除了《卢沟运筏图》全景影像之外,还有《拱极城外》、《追忆宛平城》、《卢沟晓月》、《未来宛平城炫彩影像长廊》四大展区。其中的《追忆宛平城》展区,实景搭建与虚拟影像相结合,演绎过年期间宛平城内兴隆寺、驿站、娘娘庙、拱极营、弟子安等古时的节日繁荣盛景。
北京园博会除倡导和贯彻生态绿色、低碳可持续发展理念外,最重要的是在产业发展理念上提出了全新的思路。
在宣传推广方面,北京园博会采取“政府主导、市场运作”的方式,与社会广泛交流合作,将宣传、推广、网站、票务、接待等等工作分切交由社会服务机构承担,政府采取购买服务的方式参与其中。此举极大地调动了各方积极性,园博会的宣传推广工作做得有声有色。通过与旅游公司的合作,园博园已经成为北京一个新的人文景区,每天吸引了大批全国各地的游客纷至沓来、留恋其中。
在设计建设方面,北京园博会改变了以往园博会小块用地、只能建设一个园林片段的方式,集中用地,集中相关城市财力,建设园林风貌更为完整、地域特色更为鲜明的展园,配合配套交通设施的建设,打造了一个城市生态绿色新环境,为将来拉动、带动园区周边地区发展提供了更高的起点。有消息称,多个大型房地产开发企业已经在与相关部门协商,有意在园区周边开发大型、高档、生态居住社区。这些社区的建设,必将促进丰台相对发展滞后地区的快速发展。
在园林事业发展方面,北京园博会提出了园林文化产业的概念,即以园博会、园博园为核心,举办灯光节等各类文化节庆活动,开展品牌赞助、特许经营、特许产品、场地经营、视频产品、形象景观等系列市场服务活动,通过灵活的市场运作方式,打造了一个永不落幕的园博会,为园博会良好的、长期的运行提供了保障,为国内园林文化产业的健康发展提供了一个可资借鉴的模版。