由中国科协主办、主题为“科技打造魅力园博”的第27期科学家与媒体面对面活动,近日在第九届中国(北京)国际园林博览会(简称“北京园博会”)举办地北京园博园举行。参与了园博园设计建造的专家学者们,向数十家媒体记者介绍了园博园的建园理念和所应用的高新技术。
北京园博会的景观设计师、山水新园景观设计院院长端木歧介绍说,科技元素在园博会里的应用主要有以下几方面:“一是怎样在废弃地上让植物健康生长。二是新技术在园林的应用。三是新培育出来的能在北京正常生长的园林植物品种。四是绿色能源在园区的应用。五是灌溉和节水技术。六是雨水排放和再利用。七是再生材料的应用,比如垃圾分拣以后做成挡墙和铺砖。”
节约建绿,
打造高性价比园林
园博会,顾名思义,就是以园林建设为核心的博览会。作为第九届园博会的主办方,北京建设的是一个什么样的园林?
“北京园博会,要造节约型园林。”北京山水新园景观设计院教授级高级工程师丘荣说,“节约就是利用很少的投资达到最大的经济效益。节约型园林要在建造上节约,同时也为养护上节约创造条件。”
事实上,北京园博园在建设过程中就遵循着节约原则,采用了很多绿色环保技术。
首先是园林设计上的节约,尽量不改变原有地形,以节省工程量。园林造景随高就低,土方就地平衡。“园博园中锦绣谷实际上就是建筑垃圾堆填后剩余的坑,园林设计师设计时随高就低将大坑保留成为谷地,稳定边坡,建成了锦绣谷。”丘荣说,“就地取材,利用当地条件产生景观效果是节约型园林的基础,国外有很多利用旧厂房、旧工程、废弃矿山进行园林再造的项目,中国这方面的项目也在迅速增加。”
北京是一个严重缺水的城市,降雨期分布不均,给植物生长带来难度。因此,雨水收集和利用技术也是设计师们关注的重点。园区内所有人行道、小广场都铺着布满孔洞的透水砖,砖下有暗管,雨水、雪水通过暗管流到雨水收集池里,实现雨水、雪水零排放。收集来的雨雪水,顺着管道来到园区的生态湿地里,经过生物净化后,再用来补充景观水或直接灌溉。“整个园博园都做了雨洪收集利用系统,夏天用水基本可以自给自足。”
植物的选用也浸透着节约原则。丘荣表示,大量选用适宜北京地区生长的乡土树种,选用标准出圃苗木而非大树移植,选用当地苗木及材料而非长途运输,选择适宜的栽植季节栽植、而不在非正常栽植季节栽植,这些顺应自然的措施,可以大大减少园林建设中不必要的花费。
不仅建设节约,园博园从设计施工开始,就已经考虑到日后养护上的节约。
“节约型园林应该便于养护管理。”丘荣说,“我们根据人流活动的情况确定公园管理等级和植物种类。在游人活动多、管理程度较高的地方种植精细的植物,而在人流较少的地方创造自然生态的景观,选种管理粗放的植物,增加公园粗放管理的面积。”
节约型园林不需要为减少用水而牺牲美观设计,也不仅限于使用低耗水植物。园博园采用适地适树原则,充分利用植物对水的要求进行分类,如山坡地上种植耐旱植物,包括乔木、灌木及地被(乡土植物),而在沟谷水边可种植喜水植物,如水杉、柳树及千屈菜等。“根据植物的习性种植,可以减少养护成本。”
精准灌溉也是园博园节约式养护的重要组成部分。北京园博会中的一些主要展园中,引进了智能化、精准化灌溉系统,能根据植物所在区域适时气象数据、植物品种、日常需水量、土壤水分、光照、地形坡季节变化等来设定供水时间、供水量。参数变化后,也可及时对供水数值进行调整,以达到精准化浇灌。
“节约型园林是一项长远而又艰巨的工程,同时也是一项需要脚踏实地的工作,必须先做好基础工作,才能够可持续发展。”丘荣说。
生态修复,
垃圾场化身锦绣谷
仅仅数年前,这里还是一个大垃圾场。上世纪70、80年代,人们在干枯的永定河下游河床上挖沙,形成了将近140公顷的大沙坑。随后,从80年代后期开始填坑,北京城的大部分建筑垃圾都填在了这个地方。两年前,这个填了近30年建筑垃圾的地方,还留有13公顷大坑,黄土满天,荒草丛生。建筑垃圾场占了整个园博园总面积的60%左右,其中填土深度需超过10米的占80%—90%,最深的地方超过30米。
如今,当年的建筑垃圾最高端,因山就势建成了一个北京园。而当年的大坑,被修成巨大的下沉式景观花园,叫锦绣谷。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,这些美丽的景观在山石、叠水、花卉、瀑布间一一展布,与亭台楼阁相呼应,让徜徉其间的游人想象不出此地曾经的沧桑。
第九届园博会组委会办公室副主任、北京市园林绿化局副巡视员廉国钊说,锦绣谷和北京园的建设,采用了各种生态修复技术,开园半个月来,平均每天都要接待1.5万名游客。“我们受了加拿大维多利亚市布查特花园的启发,它是1904年建的,建之前是一个大矿坑,矿坑的修复和我们锦绣谷的修复有雷同之处。现在它已经成为加拿大的重要旅游景点,每年接待50万游客。但布查特花园主要以植物造景和各种花卉、植物材料为主,我们更进一步,不仅有植物造景,还融入了传统园林文化。”
廉国钊介绍说,园博园的生态修复主要分如下几个阶段:一是废弃地有效利用,在建筑垃圾填埋场,通过生态、生物技术的各种手段,覆盖上约2米厚的土层,以适宜植物生长;二是乡土树木的应用,如锦绣谷种植了大量野花野草,可以自然生长,不用特别管理;三是利用现有地形,30米深的大坑,如果填土工程量会非常大,“我们有效利用这个坑,形成一个花谷”;四是雨水收集,“整个园博园埋了很多管道,所有雨水和垃圾在整个园博园里要实现零排放、零处理,回到绿地里面进行土壤的改良”;五是就近取材,“我们用的石材是以北京当地为主的,主要是对房山的石材进行加工”。
建设方不仅利用生态修复让垃圾场化身锦绣谷,还利用现代科技让游人深入了解园博。
在北京园,各种植物边上都有条形码,用手机一扫就可以知道这个植物的树种、拉丁名、养护状况等。为了体现传统园林特色,北京园里所有油漆彩画都是人工描绘,用的不是普通油漆而是传统石粉,画完后可以30年不变色。“彩画一共188幅,有很多传说、故事,下面也有一些二维码,拿手机一扫就可以知道这个故事。”
“虽然园博会开幕还不到一个月,里面已经有不少的小动物进来了,喜鹊已经开始搭窝,青蛙、蟋蟀已经入驻,生态环境逐渐改善。”廉国钊对这个生态修复工程的成功感到十分自豪,“夕阳西下时看园子,听着里面的蛙鸣、蟋蟀叫,感觉非常好,难以想象2年以前这里是一个荒废之地。”
绿色科技,
让建筑更节能环保
园博园中,不仅有各色园林,也有大规模的展馆。展馆中使用的各种绿色低碳技术,为新材料、新工艺的应用和推广起到了示范作用。
园博会主展馆设计施工总工程师苏诗略介绍,作为园博会三大建筑之一的主展馆,就采用了七大节能系统,分别以LED和光导照明等技术为核心的绿色照明系统,以冷热电联供技术等为核心的冷热源系统,以断桥铝合金门窗、玻璃棉保温材料、环保涂料等为核心的节能环保建材,以虹吸屋面雨水排水技术、屋面雨水收集与处理技术、透水硬化路面铺装技术等为核心的雨洪利用系统,以饮用水净化与浓水回用、污水处理与中水回用技术、节水型喷灌系统等技术为核心的水资源综合利用系统,以风力发电、太阳能技术为核心的新能源系统,以及包含能源检测、停车一体化等内容的信息与管理系统。
“我们的主题是生态、节能、环保、科技。”苏诗略举例说,“主展馆走廊上可以看到有10多套光导照明系统,可以把室外的光线引到室内,因为有些室内白天需要照明,这样一年能节省电费10万元以上。我们还开发了一款离网型的风力与太阳能光伏发电系统互补的充电桩,可为电动汽车、电瓶车、电动自行车提供能源。”
苏诗略详细介绍了主展馆中采用的分布式能源站,即天然气冷热电联供技术。“就是通过天然气发电,来作为系统能源供给。我们充分利用夜间电来供这个系统,享受国家的电费‘削峰填谷’政策,白天再用天然气来发电。”
通过天然气发电存在余热回收问题,传统的发电技术能效约为40%,60%作为不可回收的余热被浪费了。分布式能源系统可以把这些余热通过一个系统收集起来,再供楼内冬天采暖、夏天制冷,使能源利用率达到80%以上。“通常情况下,一立方天然气会通过燃烧以后产生10千瓦时的热量,通过这个热量发电能够发3.2千瓦时的电和相当于6.8千瓦时的沸热,这个沸热一般电厂就浪费掉了,而我们则可利用烟气热水机,将这个沸热利用起来。”
苏诗略介绍,主展馆采用的这套天然气冷热电联供系统,可以一年少用290万度电,每年节省60万元的电费和其他费用,相当于少烧了2700多吨煤。“这个系统的减排,相当于每年植树5.4万棵,相当于16.5万平方米的地面上覆盖了森林。” (图片均由佘惠敏摄)