碳中和主题公园——北京温榆河公园·未来智谷（一期）设计探索与实践

黄通 曹悦 刘峰

1 设计背景

2020年9月22日，习近平主席在第七十五届联合国大会一般性辩论上发表重要讲话：“中国将提高国家自主贡献力度，采取更加有力的政策和措施，CO2排放力争于2030年前达到峰值，努力争取2060年前实现碳中和。”“碳达峰”“碳中和”是中国在新时代高质量发展的战略部署，是一场广泛而深刻的经济社会系统性变革，必将促进人们绿色生活方式的转变。

20世纪90年代以来，北京市大力推进公园绿地等大尺度生态空间建设，形成了以奥林匹克森林公园、北京世园公园以及各区的滨河森林公园为代表的一批公园。它们在改善区域生态环境，满足市民日常休闲游憩、文化娱乐、健身锻炼等方面发挥了积极作用。

图1 北京温榆河公园·未来智谷（一期、二期）平面图Master plan of Beijing Wenyuhe Park-Future iValley (Phase I and Phase II)

表1 北京温榆河公园·未来智谷（一期）科普体系Tab. 1 Science popularization science system of Beijing Wenyuhe Park-Future iValley (Phase I)

图2 北京温榆河公园·未来智谷（一期）实景航拍图（建成后）Aerial view of Beijing Wenyuhe Park-Future iVally (Phase I,completed)

3“碳宝说”标识牌实景Photo of “Carbon Doll” signboard

随着中国经济社会的发展，传统意义上的公园服务功能已经不能完全满足人们对美好生活的需要。提供具备特色而又多元的生活、休闲场景和服务功能，打造更具“黏性”的沉浸式游园体验，进而提供更为优质的生态绿色产品成为新时代公园建设的使命之一。

在此背景下，“碳中和”时代主题和公园绿地生态本底的结合也就自然而然地成为规划设计师、建设者、城市管理者关注的焦点。

2 北京温榆河公园·未来智谷的功能定位

北京温榆河公园·未来智谷位于北京温榆河公园西北部、未来科学城“能源谷”东南部，总面积约126 hm2（一期48 hm2，二期78 hm2），处于城市集中建设区向生态建设区的过渡区域。为紧扣时代发展要求，北京温榆河公园·未来智谷以“碳中和”为主题，分两期建设“绿色生活体验场”。

为避免宏大主题与有限场地空间不匹配导致的主导功能不清晰、场地设计手法混乱等问题，建设单位和规划设计团队从政策导向、上位规划、社会需求3个层面重点研究了未来智谷（一期）碳中和主题公园的具体功能定位。

1）政策导向层面。除“2030年碳达峰、2060年碳中和”战略目标相关配套政策外，2021年6月中国还发布了《全民科学素质行动规划纲要（2021—2035年）》，明确提出了“科技创新、科学普及是实现创新发展的两翼，要把科学普及放在与科技创新同等重要的位置”的指导精神。

2）上位规划层面。未来科学城作为《北京城市总体规划（2016年—2035年）》确定的全国科技创新中心主平台之一，科技创新是区域的核心承载功能。

3）社会需求层面。“碳达峰、碳中和”作为中国2020年下半年正式提出的顶层战略，对广大市民来说还是一个全新概念，社会公众需要一个认识和了解碳中和的场景。

根据上述功能定位，工作团队确定了未来智谷（一期）以“碳中和科普基地”为核心特色功能，以游憩、健身等常规公园服务功能为基础的规划设计功能定位。

3 北京温榆河公园·未来智谷（一期）实践探索

北京温榆河公园·未来智谷（一期）围绕“碳达峰”“碳中和”目标愿景，以科学规划引领创新设计的工作路径推进碳中和主题公园设计、建设。

图4 室外展陈设施布局图Layout of outdoor exhibition facilities

图5 碳立方实景Real scene of “Carbon Cube”

3.1 主题创意与建构

3.1.1“碳百问”知识体系集成

在规划设计阶段，公园规划团队从“是什么”“为什么”“怎么做”“与我的关系”4个维度出发，组织国家气象局、中国科学院、清华大学、北京师范大学、北京交通大学等9家国内顶尖的科研机构或院所开展了科普知识体系的内容编制工作。经过跨学科、多领域的专家团队数月的研讨论证，主要从“碳的基础知识与气候变化”（碳的世界）、“中国在应对全球气候变化中的贡献”（中国力量）、“碳中和路径与愿景”（和谐家园）3个方面构建了200余个知识点，形成指导园区建设的“碳百问”知识体系。

3.1.2 碳宝IP营造

以CO2的分子组成为原型，在未来智谷中设计了一个名为“碳宝”的吉祥物，成为游客和公园之间沟通的媒介。形象、生动且富有寓意的碳宝IP营造和艺术化再现，一方面能快速地向用户传达清晰的游览信息，引导组织游览线路；另一方面，可以使碳中和的科普更为生动，达成更好的传播效果。

3.2“碳百问”知识体系的主题空间演绎

在“碳百问”知识体系引领园区空间布局的基础上，公园按照“以讲故事的手法进行科普”的表达逻辑和“以艺术介入激活环境主题”的设计方法，将“碳百问”知识体系通过5类37项室外展陈设施和主题空间进行传达。创新性地实现了“自然-科技-艺术”的多元统一，营造了生态环境优美、知识含量丰富、艺术造诣深厚的博物馆式室外公共生态空间。

3.2.1 成长中的碳中和雕塑

碳立方主题雕塑位于60号门入口中央，设计团队利用60个立方体造型虚实结合来体现中国2060年前实现碳中和的目标。碳立方主题雕塑上含有碳中和综述的信息，并在立方体块4个立面方向上设置“留白”空间，作为未来碳中和大事记载体，记录中国未来40年实现碳中和进程中的重大历史事件。

3.2.2 碳中和与气候变化景观叙事

1）气候变化的警讯。结合廊架的折板，展示联合国政府间气候变化专门委员会（IPCC）认定的15个气候变化的临界点，接近临界点的现象名称前通过标识“点”加以警示。设计团队希望借助这一科普景观让游客意识到，气候变化切实在发生，应对自然持敬畏之心。

2）北极熊的故事。北极熊的故事景观节点展示了气候变化和北极熊的迁徙这一社会热点，并将科普故事、主题雕塑与自然环境变化紧密结合，呈现出不同的季节变化景观。

3）二〇三〇。在通向公园中最高观景平台的台阶上，画着一幅“2030碳达峰”的立体画，游客拾级而上时，会看到这幅立体画缓缓展开，当登上观景平台时，也到达了画中的“2030碳达峰”，在视觉和寓意上提醒游客对这一决策的重视。

4）一辆车的故事。这个景观节点的主体是一辆汽车形状的雕塑，整个雕塑上布满镂空文字，这些文字都是与汽车制造、运行、维护、回收等阶段相关的名词，在其底座上有一辆车的碳排放详细数据，让人直观地了解到汽车所带来的碳排放量。

3.2.3 碳中和路径演绎及愿景解读

1）一吨碳的故事。根据第九次森林资源调查结果显示，每公顷森林每年可吸收固定CO27.22 t。以公园刺槐林为例，通过计算，吸收1 t CO2需要1 hm2内30棵刺槐生长1年的时间。公园刺槐林中，设计标识了1 hm2的漆成绿色的刺槐，使人们在游览这一景点时，可建立起碳排放的概念。

2）一度（1 kW·h）电的故事。设计团队将1 kW·h电的科学知识利用景观廊架进行展示，呈现出与室内博物馆截然不同的展示效果。当阳光合适的时候，镂空的反字将投影到地面上；而当下雨时，地面的水影将清晰地展示1 kW·h电的相关知识。而当没有合适阳光也没有雨水的时候，人们只需要拿出手机，打开自拍模式，就可以与科学知识深度交互。

图6 一度（1 kW·h）电的故事光影实景Real scene shooting of the “1 kW·h Story”

3）一张纸的故事。据测算，北京市常住人口1人1个月少用1张A4纸，1年将减少1 550 tCO2排放，相当于500 hm2树林能固定的CO2。一张纸的故事景观通过在场地原有杨树上绘制一个在特定角度才能形成的圆，形成一处游客打卡点，以向人们传达节约用纸的低碳生活习惯。

3.3 “碳积分”智慧游园系统的创立与体验

为引导市民践行绿色低碳的生活方式，未来智谷依托15类智慧景观互动设施并借助互联网技术，将智慧科技和低碳行为相融合，开发“碳积分”智慧游园系统。该系统通过建立“低碳行为赚取积分，增值服务消耗积分”的闭环游览逻辑，记录游客在互动设施上开展的绿色出行、低碳环保、科普学习等正向低碳行为并转化为“碳积分”，游客可利用“碳积分”兑换零售折扣、停车预约、文创礼品等增值服务。全方位的低碳体验能深化市民绿色低碳的生活理念，同时通过“碳积分兑换”这一普惠机制，可引导市民将绿色低碳理念转化为自觉行动。

3.4 低碳技术应用与示范

3.4.1 智慧能源科技创新与应用示范

依托“能源谷”入驻研究院的创新科技，围绕中国科学院《中国“碳中和”框架路线图研究》报告中“三端发力”体系的碳中和实现路径，从“能源供给、能源消费”这两端，探索氢能、太阳能等清洁能源以及智慧节能技术在公园的转化应用。在全国首次实现氢燃料电池观光车研发、试乘和氢燃料助力自行车在北京地区的试点应用。在管理服务建筑低碳驿站中应用碲化镉（CdTe）光伏玻璃（试点面积40 m2，发电量约9 811 kW·h/a，折算出CO2减排量约8.68 t/a）、能耗自控监测系统；在活动场地应用兼具遮阳、充电与照明功能的薄膜太阳能光伏伞，让游客亲身体验清洁能源，感受智慧生活。

3.4.2 低碳环保技术产品的应用

设计建设过程广泛使用低碳环保的技术产品，做到低碳建设。如在广场及道路建设中大面积使用透水混凝土、透水砖、再生骨料等铺装材料和艺术混凝土材料，减少石材的使用；建筑中除光伏玻璃外，还使用了高开窗通风、Low-E玻璃幕墙、垂直及屋顶绿化、屋顶雨水收集回用系统，通过这些技术的集成应用，降低日常运维的能耗、水耗。

3.4.3 固碳树种的选择

园林绿化方面，选取固碳能力强且易于维护的乡土树种，委托专业机构针对原有林地和新植树木开展碳汇计量与监测研究，报告指出截至2021年8月，未来智谷（一期）已产生碳汇量4 032 t，到2060年累计碳汇量将达12 646 t。

4 意义与价值

图7 碳积分地图Map of carbon credits

图8 光伏发电玻璃及雨养型屋顶绿化技术在公园建筑中的运用Application of CdTe Thin film technology and self-irrigation technology for roof greening on park buildings

图9 公园生态客厅节点实景Real scene of ecological living room in the park

实现碳达峰、碳中和是生态文明建设的历史性任务，其广泛而深刻地融入环境、经济、科技、社会、文化等众多领域，涉及政府、企业、公众等多个社会层面，需要凝聚全社会的智慧和力量共同努力才能实现。风景园林作为生态文明建设的重要力量，理应在碳达峰、碳中和的历史进程中发挥重要作用。北京温榆河公园·未来智谷，作为国内首个碳中和主题公园，在项目立项、设计建设过程、科普展示、服务居民生活，引领绿色、低碳的生活方式等方面做了诸多探索。

实践证明，公园在开园以来得到了政府主管部门、专业设计单位、社会媒体等的广泛关注。游园总人数累计超过20万人次，园内各类智慧互动设施使用交互次数总计超过6.59万次，“碳积分”系统注册用户量超过2.40万人。市民普遍评价公园“科技感十足”“寓教于乐”且“可以深度体验碳中和并学到知识”。