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高科技让这座建筑“有生命、会呼吸”

时间:2019-06-12 10:57:06       来源:科技日报

鸟瞰中国馆,犹如一柄圆满温润的如意,环抱山水,坐落于北京世园会的核心位置。整座建筑气势恢宏,内涵锦绣中华精髓。6月6日,中国国家馆日当天,慕名而来的国内外游客涌入馆内,感受科技赋予园林艺术的精彩魅力。

正值夏季,当人们从烈日炎炎下步入场馆,甚感清凉舒适。

“中国馆是一座会呼吸的绿色建筑,场馆内外在设计上运用传统建筑的智慧,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,不用太多高科技即可低成本达到冬暖夏凉的效果。”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。

据介绍,建筑主体采用环抱布局,营造北方经典庭院环境,并通过对室外风速的计算,在构造上对建筑进行设计控制,达到夏季有穿堂风、冬季避寒的效果。场馆屋盖上面开有通风口,可随季节变化进行开合,实现自然通风或保温。

值得一提的是,“目前感到凉爽,主要是建筑中引入地道风技术,在将室外空气通过墙上风机吸入室内前,先在浅层土壤过一遍,如同让空气先在地窖里呆一会儿,与土壤发生充分热交换后再吹到室内。地道风管采用高密度聚乙烯HDPE管道,保证了一层展览区域凉爽舒适而不潮湿。这样尽可能大幅缩短使用空调时间,有效降低建筑使用能耗。”黎靓说。

据黎靓介绍,“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,安装了1024块半透明的金黄色光伏玻璃,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支持。

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,然后用于梯田灌溉和展览植物的滴灌、微灌,形成生态微循环,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。

视觉盛宴背后的高科技

夯土墙上的亮柱藏着什么秘密,墙上的植物是真是假;“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?中外游客在中国馆仰观俯察,在被美轮美奂的奇妙光影天地“电”到的同时,心中也蹦出一连串的问题。

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介绍说,为让观众尽享视觉盛宴,体验到“无处不自然,无处不园艺”,他们采用传统与现代化技术相结合的展陈形式,采用高可用性双机集群系统和双活智能中央控制系统来保证馆厅多媒体系统的可靠性,特别是在历史文化展区“和而共生”“祥和逸居”“千里江山图”主要多媒体展项,使用多达85台投影机,实现多媒体播放系统稳定且不间断运行。

据张烈介绍,其中“和而共生”展区为游客所提供的在崇山峻岭中穿行,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由大小不一、角度各异的折面拼接而成,常规影片在此环境中播放会造成画面畸变。技术人员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的应用,实现多台投影画面的拼接融合,保证影片的完整性、连续性和不畸变。

在生态文化展区,很多观众十分惊叹以永生苔藓作为材料再现宋代著名《千里江山图》的设计。“这是采用拟合投影手段,将投影画面和实物苔藓造型虚实结合,形成日出日落云卷云舒富有生机的动态景观。并且,对解析该图细节的图文墙面,采用玻璃硬板双面喷绘的方式,达到层次变幻的画面效果。”张烈表示。

据介绍,春江风和展区的《富春山居图》,采用了电控智能雾化玻璃,可通过感应观众是否经过,在透明与不透明之间进行智能切换。通过结合定制灯光的综合控制,实现光影画和植物艺术装置实体的自动切换。

中国馆领衔设计建筑师、中国工程院院士崔愷评价说:“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。”