世博场馆中的屋顶生态艺术设计浅析.pdf

大 众 文 艺大 众 文 艺41理论研究·设计摘要：以上海世博建筑场馆中屋顶生态艺术设计为载体，分析 推广屋顶生态绿色设计理念的应用，可以在有限的城市空间，提高绿 地面积，改善城市生态环境，增加建筑空间立面效果和建筑立面的艺 术性，有利于使土地得到更有效地利用 关键字：上海世博会；屋顶花园；生态；艺术设计 上海世博会期间，以“低碳建筑与绿色城市”为主题的“上 海世博•世界屋顶绿化大会暨世界低碳宜居城市发展论坛”大 会，发起了低碳城市+碳汇建筑+零碳建筑的宣言作为本次世博 场馆中的景观设计与创新技术，场馆的屋顶生态艺术设计验证了 这一理念的广泛应用在目前大城市人口密集，土地紧张，绿化 不足，空气污染的情况下，屋顶生态艺术设计在城市中对于环境 美化，生态保护，起到至关重要的作用文章就世博场馆中几处 具有代表性的屋顶生态艺术设计理念解析，就屋顶生态艺术概 念、发展、内涵及应用趋势探讨如下 一、屋顶生态艺术设计的概念 屋顶花园是指在一切建筑物、构筑物、城围等的屋顶、露 台、阳台或大型人工假山山体上进行造园、种植树木花卉的统 称1通过植物的蒸腾和屋顶绿地的蒸发增加空气湿度，降低环 境温度，并对建筑裸露的顶部形成保护层，减少热辐射、保温隔 热，减少噪声以及屏蔽放射线和电磁等作用。

而屋顶生态艺术设 计可界定为：基于建、构筑物顶面为依托，通过生态能源的高效 利用，突出与自然相和谐统一的设计理念屋顶生态艺术设计中 的“生态”包含两个意义：一是建、构筑物顶面设计所要满足的 最终目标即与自然相和谐统一的生态节能建筑；二是达到最终目 标所应用的技术手段即生态环保节能的技术设计方法同现有的 屋顶花园的概念比较来说，屋顶生态艺术设计更符合现阶段提出 的低碳城市的设计理念，即艺术与环保绿色低碳的交集，是对环 境艺术设计的深层理解 屋顶生态艺术设计是在有限的城市空间提高绿地率最有效 的方式，1000万m2的屋顶绿地，可以吸收100t的二氧化碳并制造 750t的氧气，满足30万人碳氧气平衡需求，并可降低城市温度 2-3℃2不但有利于改变空中景观，体现现代大城市风采，增加 建筑空间效果和建筑的艺术性；更有利于提升对建筑构造层的保 护，改善城市生态环境，使土地得到更有效地利用，其环境效益 巨大，经济效益同样不容忽视以绿化成本为例，在我国二级中 心城区，绿化1万平方米土地，加上征地，拆迁补偿费用在内， 约需3000万元，而设计1万平方米生态屋顶的投入只需约300万 元，约为前者的1／10。

3这让人们再度认识到屋顶空间是一个具 有极大使用潜力的城市隐形空间 二、国内外屋顶生态艺术的发展现状 1.国外 随人类生态保护意识加强，屋顶生态艺术设计在国外并不生 疏在一些发达工业国家，如德国与日本等工业城市化高度密集 城市，都意识到了屋顶的生态价值日本屋顶生态艺术设计的雏 形——屋顶绿化工程在上个世纪的70年代进入启动期，90年代初 进入初步发展期，进入21世纪，为了缓解大中城市已日趋严重的 “热岛效应4”，日本政府及有关社会团体推出很多鼓励促进政策 条例和资助优惠，使近年来日本的屋顶生态艺术设计得到了快速 的发展5德国有41个城市，根据国家联盟自然保护法，将屋顶生态设计作为强制性措施，以抵消新建设所带来的生态影响另外 在杜塞尔多夫、汉堡、和斯图加特等27个城市里，只有实施屋顶 生态设计的的大楼才能得到平屋顶的建筑许可证6美国虽然起步 较晚，落后于欧洲，至今却在快速发展一些专门修建“生态屋 顶”的公司应运而生 2.国内 我国的屋顶生态艺术设计，自20世纪60年代开始了实践研究 阶段20世纪70年代第一个按统一规划设计与建筑物同步建成的 大型屋顶花园在广州东方宾馆屋顶建成1983年北京长城饭店在 主楼西侧低层屋顶上，建起我国北方第一座大型露天屋顶花园。

近10年来，屋顶生态艺术的发展在一些经济发达城市如雨后春 笋，在北京、上海、成都、深圳、杭州等大城市得到了政府的大 力推广上海市静安区人民政府2002年发布了《关于上海市静安 区屋顶绿化实施意见（试行）的通知》，提出从2002年起，凡列 入当年屋顶绿化实施的项目，每完成l平米奖励10元上海市绿 化管理局2002年11月发布了《关于组织编制屋顶绿化三年实施计 划的通知》从此拉开我国建造屋顶花园的序幕北京的《北京 市城市环建设规划》明确要求，北京市高层建中30%的层顶和低 层建筑中60%的层顶要进行绿化政府2005年率先大面积开始实 施屋顶生态设计工程，投入2000万资金实施屋顶生态设计工程总 面积达13万平方米 三、世博场馆中的屋顶生态艺术设计内涵 屋顶生态艺术设计可分别按照使用功能、空间模式、植物养 护管理形式和建筑结构进行设计分类按使用功能分为公共游憩 型，观赏装饰型、功能生态型、商业经营型、居住家庭型；按空 间模式分为开敞式、封闭式、半开敞式屋顶生态艺术设计；按照 植物养护管理形式分为精细型屋顶绿化、粗放型屋顶绿化、简易 精细绿化；按建筑结构分为坡面屋顶、平面屋顶、以及非水平面 的立体绿化范畴。

7 （一）按使用功能分为属于公共游憩性、精细型的种植8方式 (intensive green roofs)类别的的屋顶生态艺术设计 1.中国馆屋顶花园—设计构思起于园明圆九洲清宴，设计 风格承载了中国“园中园”式的园林传统设计造型上衬托着中 国馆古代建筑传统的斗拱造型，在屋顶的功能设计上为游人提供 了舒适的空中园林休闲空间，成为世博园区的观景台站在所造 之景“新九洲清晏”上，可以借国家馆之景看“东方之冠”居中 升起、层檐出挑，游客们穿梭其中，就好比在微缩了的神州大地 上漫步设计传承中国阴阳虚实造景文化，突出中国时代建筑技 术颜色的上大胆使用“中国红”，把中国的设计元素彰显得淋 漓尽致给予参观对象心理上无比的振奋，喜悦的民族感 2.新西兰馆—新西兰馆的屋顶是一个半地下建筑的屋面， 屋面是一个完整的坡状屋顶生态艺术设计，供游人进入近距离参 观展馆主题为“自然之城：生活在天与地之间”屋顶生态艺 术设计构思中的很多景观细节来源于毛利神话，从黑暗中走出见 到了敞亮的世界的感受屋顶的高处，被设计为古老毛利神话中 的父母兰奇与巴巴在拂晓时分离之后创造的冈瓦纳古大陆那里 是新西兰山脉的森林和草原，代表设计者对历史与过去的尊重。

游览的路线由高向低人们从屋顶高出走下来，如走过历史，跨 越了大地屋顶底处设计为未来与现代的含义屋顶花园的走道 设计近似于中国汉字“之”字，一部分走道的线条造型被处理成世博场馆中的屋顶生态艺术设计浅析张 嫄1.2. （1.河北大学 河北保定 071000；2.天津城市职业学院 天津 300000）大 众 文 艺大 众 文 艺42三角形，设计节奏感强烈，如同三拍子的舞曲的节拍 （二）按绿化形式为地毯式，属于粗狂型绿化 (extensive green roofs) 平面屋顶生态艺术的设计 1.瑞士馆—从空中俯瞰瑞士馆，仿佛想象中的未来世界， 缆车纳入其中，载着乘客直达建筑顶端，当缆车在—个巨大的筒 中盘旋，如同在大江高峡所见，随海拔高度变化植物也发生改 变屋顶的绿毯设计是人工用植物设计的“海拔高差环境”最 下面潮湿的水，是“峡谷”中最深的部分；然后是低地生长的蕨 类植物，有肾蕨、圆盖荫石蕨等；中间高度是藤蔓，如常春藤、 吊兰等；上部是向阳性植物，如熊掌木、铁兰等这些植物，由 瑞士本土运来不便，选用上海以及附近地区的类似品种屋顶种 有绿草和鲜花，设计意象来自阿尔卑斯山坡的高山草甸。

当缆 车从巨大的筒中钻出，游人会觉得真的到了阿尔卑斯的高原 2.印度馆—有着浓郁传统风格的印度馆展现“万象和谐”为主题 的造型特点中央穹顶象征着印度“万象和谐”的主题，绿色的 草皮覆盖在中央，浓浓的绿意中镶嵌着“生命之树”的铜制雕 刻设计的独到之处是，支撑穹顶的建筑材料全部由加工好的竹 子交叉组成，顶的外壁，可见6万株固定到穹顶上的绿色的草本 植物，用精铜雕塑的“生命之树”在绿色的屋顶上伸展树枝，将 生命的信息传达到整个穹顶 （三）不属于水平面上纯粹的建筑屋顶生态艺术设计、却有 着很强的生态设计功能的立体绿化范畴 1.法国馆—法国馆的建筑并不属于纯粹的屋顶生态艺术设计 范畴，更多的是墙体立体绿化技术的设计与应用在屋顶生态艺 术设计的理念研究中，法国馆在屋顶生态设计的植物立体功能性 塑造以及与建筑对象的感知互动上成为了未来建筑的先行者内 里的“口”字是一层高超的绿墙技术，在场馆的内围植物覆盖了 建筑的顶部，并在建筑的内围形成了一道道绿色的但并不单调的 植物“瀑布”它包围着中央的水池，和建筑融为一体整体建 筑在材质上选择了金属与植物相融合，建筑线条外刚而内柔结 构中体现了简单与复杂相统一，科技与自然相融合，建筑和园林 的结合的特点，也是未来城市与自然联系的一种思考。

展馆的内 部“口”字的空间有两层表面，一层是玻璃墙，另一层是高达20 多米、环绕整个室内空间硕大悬空的绿柱组成的立体绿色刺绣花 圃，作为一层网状物，它可以过滤暴晒的日光，使照进馆内的阳 光变得温和绿柱在成型的立体容器内植入多样的绿色植物，则 是用适应上海气候条件的众多植物种类，表现了人类追求无限绿 色空间的理念，也体现了建筑者高超的绿墙技术对传统进行了 现代的诠释 2.主题馆——上海世博会大量运用了立体绿化技术，就运用 的空间位置而言，既有大型的公共建筑和各国展馆，也有户外空 间的构筑物等，比如主题馆沿建筑设计的垂直绿化墙面，单面长 190m、高26.3m，总绿化面积接近5000m2，是世界上目前最大的 生态绿化墙面利用绿化隔热外墙在夏季阻隔辐射，并使外墙表 面附近的空气温度降低，降低传导；冬季不影响墙面得到太阳辐 射热，形成保温层，延长外墙的使用寿命更能在夏季起到良好 的隔热效果，大大地降低了建筑的能耗采用精准控制的微滴系 统，利用屋面的雨水回收系统回收的雨水经过处理后进行灌溉 在世博公园内，设置了独特的“绿屏”，形成一种有生命力的围 栏 （四）英国伦敦低碳馆是生态设计的代表 1.伦敦零碳馆——英国“零碳馆”是各生态艺术设计场馆建 筑中的典型生态设计案例，通过高科技手段综合利用了太阳能、 风能和生物能三种核心能源，实现二氧化碳零排放，为可持续建 筑创造了新的标准。

在“零碳馆”屋顶上，有22个彩色风帽， 随着风向灵活地转动，通过这一设计，新鲜的空气源源不断地输 入每个房间，并将室内空气排出；屋顶上进行景天科屋顶绿化和 露台菜园，有效降低了屋顶表面温度和室内温度，在“零碳馆” 里，“空调”也不需要耗电，因为用的是黄浦江水，利用水源热 泵做成的天然“空调”，从而达到节能、减排指标 四、世博场馆屋顶生态艺术设计的特点及发展趋势 （一）世博场馆屋顶生态艺术设计的特点 世博园85%的建筑出于节能、低碳、生态的目的，进行了丰 富多彩的屋顶生态艺术设计、墙体绿化设计等，内涵丰富，诠释 了“城市，让生活更美好”的世博主题，其特点为： 1.普遍使用，类型多样，技术比较成熟 2.建筑与立体绿化一体化，同步设计施工，密不可分，并创 造出独特的景观效果 3.立体绿化生态技术与其他生态技术协同运用，如主题馆与 雨水利用技术结合使用 4.立体绿化技术的各环节、各元素在当代科技支撑下进一步 优化 （二）屋顶生态艺术设计的发展趋势 目前，工业化、城市化、全球化在给人类带来无尽财富的同 时也付出了资源枯竭、环境污染、生态破坏的巨大代价在上海 世博会高峰论坛开幕式上温家宝指出：我们要共同珍惜和爱护地 球家园。

呼吁我们必须尊重自然、注重节约能源资源和保护生态 环境，为子孙后代留下一个赖以生存和发展的地球家园 据不完全统计，北京有屋顶绿化的建筑不到城市现有建筑总 数的1%我们应以本次世博会上的场馆建筑为载体，推广屋顶生 态绿色设计理念，21世纪的屋顶生态艺术设计不再是单纯的园林 艺术，也不再是简单功能性的屋顶绿化，他将成为一项有规划有 目标。