奥|森|生|态|设|计
马增辉院长摄于奥森(远处为新办公楼)
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转瞬间设计院从768艺术园区搬到清控人居已经半年了。每当工作之余,从窗口望去,奥森活泼浓郁的绿色包围着我们,每天的朝阳与晚霞都仿佛染上了别样的色彩。奥森是城市中重要的绿色空间和生物栖息地,今天呢我们就来研究学习一下奥森生态设计工法的奥秘。
奥森作为北京城市中轴线的最北端和第29届奥运会的“后花园”,从建设时就采用了科学绿色的设计理念。自然演变结果是检验生态设计合理与否的最直接的指标。通过学习奥森的生态工法,期待大家以最近的距离探寻生态设计在自然中十多年后的形态,以及设计真正融入自然的过程。
壹
|
廊道桥梁设计
↑
中轴线的延续
森林公园南北两园中间隔着一条北五环路,导致了生态环境的破碎。于是奥森在路上架起了中国第 1 座城市内跨高速公路的大型生态廊道桥,延续了中轴线,连接了南北 2 区,全长约260m,宽60~120m,总占地面积 2.4
公顷。桥面覆以厚厚的土层,满足各种植物的生长需求,同时为南、北景区的动物通行提供了唯一通道,
减缓了物种灭绝和人为活动导致的生境破碎化。置身桥上,全然感受不到交通的宣泄,仿佛仍游于公园之中。
同时生态桥梁也应用了
多种
先进
生态技术
。
01
桥梁基础系统
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生态桥的桥梁系统建设是一次特殊的桥梁方案过程,桥梁先决之条件以及桥梁的体量、宽度均不由传统的桥梁专家提出,
而首先由景观设计师进行了基于生态的概念设计。
首要保证土壤与植被系统的连续性和稳定性与城市交通安全评价关系
A桥梁结构:三
跨V型墩刚
性弧形桥
① 可以满足巨大的城市主环路净空要求。
② 可以满足良好的桥纵横排水坡道要求。
③ 可以满足良好的桥隔热及底层土壤防冻隔绝。
B景观结合:横断面向下弧形消解构造立面
横断面设计了弧线形林冠线,
降低风速
02
人工轻型土壤的改造设计
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基于桥梁荷载
,
桥梁基础对五环路地下管线的压力,植物根系稳定以及抵抗风荷载的考虑,人工轻型土壤的改造设计无法回避。
最终使用了当地普通土壤
+
轻质改性珍珠岩的方案。通过体积
1
:
1
的配比,整体综合土壤比重控制在
1.1
一
1.3
之间
(
人工轻质土壤比重在
0.7
一
0.9
之间
)
。
03
竖向
设计
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①保持桥的侧立面完整优美的曲线。②保证与南侧标高、北侧地形顺畅连接。③保证道路和种植坡面满足各项标准要求
,
即道路坡度在
5 %
一
8 %
之间
,
种植边坡在
1 5 %
以内。④形成内聚的通行空间
,
形成植被的层次和密闭效果。
↑
竖向设计等高值图示
04
排水、防水细化
设计
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设计在桥纵向两侧设立了主排水道
,
用渗水花管铺设级配卵石排水道
,
横向每隔
sm
设计排水支管
,
下渗水通过两侧花管排到桥两侧的集中渗透区域
,
再行排走即可。
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生态桥真正实现北京中轴线向自然的现实延续,是一次生态理念的实践,是一次重大的景观观念及技术整合,其中还包括着植物、喷灌细化、保温隔热等多种生态技术,对我国城市自然系统的连通和恢复具有重大的借鉴意义。
贰
|
植物种植设计
↑
复层混交种植结构
在设计准备阶段,植物设计团队对北京百花山、京西山等自然生成植被物种和群落模式进行了大量的调研和分析(非常严谨的设计研究过程),设计了相对稳定的乔灌草、乔灌、乔草等多种复层混交种植结构的植物群落。力求通过运用适当的乡土植物
,
充分模拟自然植被群落层次结构
,
创造出近乎天然的植物景观。
叁
|水处理
设计
除了先进的雨水收集和净化系统确保了公园内部实现水资源节约利用,实现了水资源的内部循环,整个设计中笔者认为精彩的即其完善的水净化循环系统。
奥林匹克森林公园的水系是北京最大的再生水自然净化系统,除奥运期间使用城市水网净水补水外,其余时间均使用清河水厂及北小河水厂处理后的中水作为水体补水水源。通过水泵将湖水提升到人工湿地和生态塘系统进行处理。
南园内建设 41 500 m2共计 6 个单元的复合垂直流人工湿地,对园外中水和园内景观循环水进行水质净化。
北京奥林匹克森林公园再生水人工湿地净化系统示意图
↑
通过利用层层跌落的跌水花台,增加水中含氧量,形成了小型瀑布
↑
生态湿地,对水体进行自然净化,充满了郊野趣味
经过不同层级的湿地单元净化,数次净化后的水通过生物功能区最终流入主湖,向人们演示水由浊变清、由死变活的生命过程。
经科学计算得出,奥林匹克森林公园占地面积4.15公顷的人工湿地,每年可节约自来水大约95万立方米。
肆
|雨燕塔
设计
随着北京旧城的改造,庙宇、古塔的拆除,适合雨燕搭窝栖息的建筑在迅速减少,雨燕的数量也在骤然下降。为了挽救北京这一濒危物种,保护雨燕资源和公园生物多样性,奥林匹克森林公园在北园东北部水畔密林中修建了雨燕塔,为北京雨燕提供栖息场所。
有意思的是在这十多年的使用过程中,雨燕塔吸引不来雨燕,竟成了麻雀的
"
集体宿舍
"
。奥林匹克森林公园也有不少雨燕,但雨燕不爱去雨燕塔。
为何雨燕塔吸引不来雨燕,而吸引来麻雀?经过科学的调查,总结出了以下几点问题原因。
问题一:塔的材料使用不当。杉木脆,容易干裂,容易被雨雪侵蚀,因此有不少巢穴破损,无法使用。
问题二:巢穴的尺寸和形状不合理。目前的洞口尺寸过小,只有4cm,而合理的尺寸应该是3.5cm(高)×7cm(宽),呈扁平状。
问题三:布局不合理,巢箱密度太大,布局过于规整。雨燕是群居性动物,但一个居群的数量不会太大,否则就会面临食物短缺的危机,因此2000多个巢穴大大超过了一个雨燕居群的需求。
最终得到的建议为,应该对雨燕塔进行适当的维护,并拉开巢穴间的距离,也可以利用声音来招引雨燕。
奥森中还采用了建筑的生态节能设计、山体排洪工程等等多种的设计工法,创造了一个生态和谐、环境优美、高效节能、可持续发展的城市山水空间。虽然十年之后生态技术和工程实践有了新的研究和发展,但奥森生态设计原理和生态理念,最重要的是实践经验,依然有可以被借鉴的部分。生态设计也不应该是只存在于理论、口号中的概念,而是应该着眼于设计对环境的真正影响,把人类对环境的负面影响控制在最小,促使自然系统向良性循环发展。
本文引用文章
[1]董丽,胡洁,吴宜夏. 北京奥林匹克森林公园植物规划设计的生态思想[A]. 中国风景园林学会、清华大学建筑学院、北京清华城市规划设计研究院.2007中国风景园林高层论坛:风景园林新亮点——北京奥运公园有关论文汇编[C].中国风景园林学会、清华大学建筑学院、北京清华城市规划设计研究院:中国风景园林学会,2007:13.
[2]马淑霞.生态设计手法在北京奥林匹克森林公园中的应用[J].绿化与生活,2012(12):30-33.
[3]田园. 北京奥林匹克森林公园生态桥设计简介[A]. 北京园林学会、北京市园林绿化局、北京市公园管理中心.2009北京生态园林城市建设[C].:北京园林学会,2010:12.
[4]黄迪,熊薇,刘克,郭逍宇.典型再生水人工湿地净化系统水质时空变异研究——以北京市奥林匹克森林公园人工湿地为例[J].环境科学学报,2014,34(07):1738-1750.
作者:
清华大学建筑设计研究院有限公司第六分院
城乡生态景观中心,陆欣悦
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