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建筑
总体状况
奥林匹克森林公园作为一座以山水植被为主的公园,建筑虽然不是主角,但却是公园景观的组成要素之一,必需与公园景观融为一体,表达森林公园的总体规划设计理念。作为公园景观,森林公园对建筑自身的造型要求较高,因此在外观设计、材料选择、空间布局等方面多有突破,力求简洁明白并富有意。园内的整体建筑布局因地制宜,亲热与场地特征和周边环境相结合,依据建筑功能,进展针对性的规划。依据建筑所处环境和场地的不同,将园内建筑分为湿地建筑、滨水建筑、山地建筑、林地建筑等不同类型。
艺术性优点
山地建筑和林地建筑的特点是周边树木茂盛,环境幽静,因此建筑材料的选择要与周边密林相照应,建筑要尽量隐蔽在山林之中。
湿地建筑的建筑外形呈梯形,宽边朝向湿地,大面积的窗户和平台,以满足观景需求,同时在夏季游客量增大时,屋顶平台成为最正确的休息空间。建筑内部与屋顶均承受本色木材,使建筑融于自然环境之中。
生态水处理呈现温室紧邻的叠水花台平,面呈“S”形,建筑周边道路由流线形,故温室建筑造型呈凹凸四局部组合,与周边环境的肌理相应,并以错动的平面曲线与四周环境产生暗合,以层叠错落的建筑形体产生自身的韵律。温室外墙选用通透的玻璃幕墙,使室内外景观形成肯定的连续性。
滨水休息咖啡厅外形沿水岸线设计为曲面设置大面积观景平台和多方位活动空间,削减建筑体量,减轻对环境的压迫感。材料选用毛石、木塑等接近自然的材料,屋面为木质格栅构造,与围护构造游离开来,使建筑藏于树林之中,隐于湖泊之畔。奥海南岸的码头治理中心建筑整体隐蔽在场地之中,在等高线起伏之间获得空间。屋面上是与周边环境完善融合的自然景观,现状保存的大树茂盛成荫,并结合园路设置了自然山石,让游人只感身处密林之中,不觉立身建筑之上。
门区建筑设计结合了春、夏、初秋、深秋、冬五个季节理念,通过对建筑材料、建筑周边植物等的细心选择,力求表达相关季节的印象和气氛。当这个季节过去的时候,一些建筑元素照旧呈现着逝去季节的蛛丝马迹。如代表“春”的门区,在粉红色樱花的背景衬托下,绿色的花岗岩铺地材料延长到建筑外墙面,与
木制百叶窗结合制造出温和的比照效果。
功能性优点
整体功能上“以人为本”——种类、数量、功能、布局等规划设计以游客需求为中心,更重要的是表达“崇尚自然”的精神,敬重场地,与地形、地貌及周边植被山水环境相结合。建筑设计把使游人舒适、便利地观景作为重点。
生态水处理呈现温室是公园水质净化生态技术的呈现平台,为游人供给一个了解自然生态系统功能和承受环境保护教育的场所,因此被命名为“可持续进展教育中心”,具有呈现、参观、沟通、学习等功能。温室每天可处理再生水600m3,是其区分于园内其他建筑的特别功能。
滨水休息咖啡厅外形沿水岸线设计为曲面,可获得最大的观景面。布局上分散布置,设置大面积观景平台和多方位活动空间,同时给游人供给了形式多样的休憩观景空间。建筑伸展通透,既满足登船、泊船的功能之需,又有大范围的开阔视野。奥海南岸的码头治理中心是一座覆土建筑,建筑整体隐蔽在场地之中,在等高线起伏之间获得空间。当游人拾阶而下时,才会看到建筑真面目,大面积的木塑平台既可满足船只停靠的需求,又为游客供给了驻足、休憩、观景区域。
门区建筑全部承受“组合模块”的根本框架,以6m为根本模数,建筑造型与大型廊架互为虚实,建筑中涵盖了售检票、小卖部、信息中心、餐饮、治理用房、公厕等机敏组合的有用功能,廊架的连通供给了室内外过渡的虚空间。
生态性优点
生态水处理呈现,出水水质到达《地表水环境质量标准》(GB3838-2022)的
III类水体水质标准,这是温室
森林艺术中心建筑面积2688m2,位于现状保存片林深处,周边树木长势良好。设计充分敬重场地密林环境的特点,在树与树、林与林之间查找空间以形成建筑形态。
森林公园内全部建筑的围护构造均承受了型建材及建材工艺的保温技术,外墙保温系统应用了节能砌块等技术,集保温、承重、装饰于一体,门窗保温系统承受了LOW-E膜玻璃、真空玻璃、玻璃钢门窗等材料;园内21座建筑应用了地源热泵系统,实现了清洁环保、高效节能的目标;局部覆土建筑承受了光导照明系统,将室外的自然光线透过采光罩导入系统内进展重安排,再经特别制作的光导管传输和强化后由系统底部的漫射装置把自然光均匀高效的照耀到室内任何需要光线的地方;森林艺术中心和温室应用了温湿独立把握风系统,分别把握、调整室内的温度与湿度,从而避开了常规空调系统中热湿联合处理所带来
的损失。
森林公园是国内第一个实现废物资源循环处理与再利用的大型城市公园,应用几种先进的处理技术对园内污水进展处理,通过粪尿源分别的手段,结合收集公园的枯枝落叶,将园内全部废物加以综合利用,制成高效的生态肥料,应用于园林养护中,实现废物资源的循环闭合圈。
森林公园承受了太阳能光电板与景观廊架相结合的设计,这是国内大型城市公园中的首创。在南主入口靠近主湖边的位置,对称设计了两个太阳能光电板相结合的景观廊架,利用太阳电池半导体材料的“光伏效应”将太阳光辐射能直接转换为电能,经技术转换后送入低压电网供公园使用,属于真正无污染的绿色能源。
竖向设计
优点
1、最大限度地保持和利用现有湖渠、微地形起伏等现状地形条件。依据森林公园具体建设条件,规划将主要的山形水系压缩到北五环路南部,在辛店村路和北五环路之间近1000m的南北距离内挖湖堆山,形成主湖在前、主山在后,山水相依的格局。其中,主山恰好位于奥林匹克公园中轴线的尽端,呈“镇山模式”,且与城市西北方向的西山遥相照应。主山最顶峰约48m(相对于湖区常水位),。
2、为弥补主峰南北进深的缺乏,同时丰富山体效果,在主峰西南规划一座次峰,约28m()。在主峰东南,主湖与洼里公园湖区及碧玉公园湖区相连地段的水面规划一系列小岛,岛上堆山,丰富水景层次,同时增加山体的连绵感。另在主山西南,湿地区北侧堆筑近20m左右的小山,作为主山之余脉;安立路西侧亦做微地形处理。
3、以主山为主体的南区山系通过生态廊道跨过北五环路连续向北区延长,形成一系列萦回曲折的低山丘陵(5~10m),作为主山的余脉,且与曲折曲折的带状溪流相映成趣,营造山林清流的气氛。
4、从环保、经济的角度动身,保证土方就地平衡。主山和周边各山体所需土方主要来自于主湖和湿地的挖掘。为了保证土体的稳定,除表层种植土外,土壤密实度应到达92%,坡度过陡处,应承受山石护坡。主湖挖方333万m3;主山填方483万m3;主山基底面积42hm2;山体坡度低于30%。
5、总体格局以山水为特色,中轴景观以简练、浑厚、质朴、清雅为设计主旨,形成开阔豁朗的符合中国文化气质的宏观把握体系,兼具中国传统人文审美和现代公园活力,与中华传统人文精神严密结合,臻至形神兼备、意境深远、清爽自
由的精神境地,将成为具有文化与历史代表性的人文景观。
参考文献:胡洁吴宜夏吕璐珊《北京奥林匹克森林公园竖向规划设计》
水系
水系原始环境条件分析
奥林匹克森林公园园内水面包括三局部:一是湖泊,主要分布在南区的洼里公园和碧玉公园内,,其中主湖面积22hm2,,;二是河道(渠),水面面积约36hm2,主要包括清河导流渠、仰山大沟、北区园内小河等;三是规划湿地,水面面积为8hm2。[1]
规划基址北边界为清河,清河导流渠自西北向东南穿过园区,另在公园东部有近南北向伸展的仰山大沟。清河导流渠与仰山大沟均为森林公园内担当城市水利功能的河道,其中,清河导流渠既是清河向北小河供水的途径,又和仰山大沟一起作为雨洪排泄的通道,将城市雨洪向北排入清河。
主要优点分析
本身工程优点
建设文化背景
北京奥林匹克森林公园是奥林匹克公园的有机组成局部,是奥运中心区重
要的景观背景。其规划设计既要保证奥运赛时活动的需求,又要符合建设一个多功能生态区域的长期目标的需要。
中国传统园林艺术中的叠山理水,要求把握山水构成的规律,把握山水的客观形貌和特点。只有把握了山水构成的规律、形态,才能创作诞生动感人、典型化的山形与水系。水得地而流,地得水而柔。山水结合,才能组成完整的自然景观。真实的自然山水就是以山水为骨架的自然综合体。奥林匹克森林公园的山水方案构建山和水的组合。经过对颐和园、北海等传统园林山形水系的争辩,森林公园的山水组合最终定为“山环水抱、起伏连绵、负阴抱阳、左急右缓,左峰层峦逶迤、右翼余脉曲折、环顾龙湖胜景”的模式。奥林匹克森林公园的水系统设计就是结合现场的地形水系条件,因地制宜地做出的“龙湖”——龙形水系。
“龙”是中华民族的象征,它不仅是变幻莫测的神物,更是炎黄子孙的祖先。没有一种图案可以如同龙纹一般代表着中国这个古老奇特的国家。在中国的传统文化中“龙”是司水的神明。腾云驾雾、排云布雨,龙与水相互依存。唐代
陶渊明曾云:“山不在高,有仙则名,水不在深,有龙则灵。”除了龙,没有一种神物能与水如此的相容。此次奥林匹克森林公园的设计方案被命名为“通往自然的轴线”,在这里,北京城的城市中轴线将与自然山水融为一体。在利用中国传统园林手法构建的自然山林前,龙形的曲折水系,沿着城市的轴线向北盘卧。银色的波光如同银龙的鳞甲在绿色的山林间熠熠生辉。
材料选用——膨润土防水毯
在防渗要求不是格外高的条件下,一般黏土防渗是工程上使用最为普遍的方法。但这种性能的黏土并非随处可得,而长距离的运输会大大增加本钱。常用于防渗的还有膨润土、无机人工改性黏土等。不同的防渗材料各有优缺点,不同的工程应用需要不同的抗渗力量。
本工程在选用防渗材料的时候遵循了以下几个方面的原则。首先,奥森公园主湖区的基面原状土黏土的含量较高,但是其他区域基面的含沙量很高,根本没有防渗力量,所以对防渗材料的防渗力量要求很高;其次,奥森公园的建设基于奥运竞赛及赛后利用的考虑,绿色环保必定是一个最主要的因素,选用的防渗材料需要具有环境友好性,对环境不能有污染;第三,由于奥森公园的工期紧迫、工程量大,选用的防渗材料需具有施工简洁、便利、快捷等特点。鉴于以上几点综合考虑,膨润土防水毯是最科学的选择。经过专家组的考察论证,以膨润土为防水主材的研发替代产品——膨润土防水毯,具有防渗力量强、环保无污染、施工简洁等优点,在当今市场上众多防渗材料中脱颖而出。膨润土防水毯是一种在有纺土工布和无纺土工布之间,夹着一层膨润土颗粒,并通过专利的针织法进展加固而成的毯状土工合成织物。所以膨润土防水毯的性能及特点完全取决于膨润土。由上述可知:无论从防水性能上,还是从对环境的影响及便利施工等方面考虑,奥森公园防渗系统选择膨润土防水毯都是科学的。
膨润土防水毯施工[2]
第一步:地形整修平坦基面
奥森公园人工湖防水毯铺设的平面基面全部承受素土夯实面,要求基面夯实度到达90%,基面经过平坦之后通过压路机进展压实;假设是换填土,则需分层压实以保证基面的整体压实度。地基土不行以是大颗粒土或砾石,铺设前要除去基面上的杂物,避开对防水毯造成破坏。基面要求平坦度、夯实度都到达设计要求。基面可以潮湿但是不能有积水。湿地区域垂直立面为砖墙,砖墙则要求用水泥砂浆抹面保证基面的平坦度。基面到达要求后再用吊装机把防水毯吊运到将要铺设的位置——备料。
其次步:铺设防水毯
将防水毯的包装翻开,可以承受机械或者人工拖动的方式依据预设的方向或位置翻开,有足够空间的区域,可以承受将膨润土毯在坡顶由吊车吊起,然后由一组工人沿斜坡方向向下拉展膨润土毯的铺设方式。在湿地的垂直立面上铺设需要用带垫片的水泥钉固定防水毯,钢钉需梅花形布设,间距约500mm。由于膨润土的高膨胀性而拥有自动修补的功能,所以防水毯可以直接用水泥钉固定,这也是膨润土防水毯与其他防水材料的区分之一。铺设过程中肯定要留意防水毯与铺设面的服贴,严禁消灭空鼓或紧绷现象。防水毯的施工方法格外简洁,大大提高了施工效率。
第三步:掩盖层保护
本工程中防水毯全部承受回填土作为防水毯的掩盖层。回填土需要分层压实,压实度要求到达85%以上,压实后的厚度为50cm。铺后的防水毯当天必需回填土掩盖,来不及掩盖的需要用塑料薄膜等掩盖保护,避开雨水浸泡。
节点处理
任何一种防水材料的节点部位都需要合理地设计方案及良好的施工质量,这是良好防水的关键。奥森公园工程主要承受了以下几种处理方法:
锚固:湖的大面防水毯末端应承受锚固的方式固定,防止防水毯向下滑落。锚固沟一般要求300mm宽、300mm深的沟槽,膨润土毯必需完全延长到锚固沟的底部,可不必延长到锚固沟的后墙。膨润土毯放置在锚固沟后,必需承受回填土的方法来固定,回填土需要夯实。
搭接:膨润土防水毯的搭接完全承受自然搭接,人工湖中搭接宽度一般为300mm,平面搭接缝需要在缝间均匀地撒20mm宽、3~5mm厚膨润土防水粉颗粒加强。在垂直立面搭接缝处需在搭接缝内侧均匀地抹15cm宽、2~5mm厚东方雨虹公司供给的专用防水浆,然后用钢钉固定并用防水浆封口。搭接方向必需沿着水流淌的方向。立面上还需上幅压下幅搭接。这种柔性的自然搭接方法,可以使防水毯随着基面的不同沉降错延,保证了搭接处的防水效果。
甩头保护:防水毯的甩头必需要保护,避开雨水浸泡防水毯或外界对防水毯的破坏。平面甩头需要用柔性塑料膜等做U形包裹甩头,假设施工间隔较长,需要用沙袋等压住甩头并保护。立面
永久甩头承受有刚度的LDPE板或镀锌铁皮压住防水毯,并用钢钉固定。桥墩:人工景观湖经常会有观光桥,那么桥墩就是经常见到的节点。桥墩往
往是混凝土台跟土基面的交汇处,因软硬基面的沉降是不一样的,所以此节点的处理很关键,处理方法也很多。
一般的方法是先在桥墩外侧沿着墩台挖一个300mm宽、300mm深的沟槽,沟槽外延可以挖成45度角的斜坡式,沟槽基面须夯实,并在沟槽内撤防水粉,在沟
槽内先做一个与沟槽一样宽度的附加层,在附加层上还需撤防水粉,大面防水毯铺过沟槽延长至墩台立面200mm收头,沟槽内的防水毯最好承受混凝土压实。
穿墙管道:穿墙管道也是简洁渗漏的节点,处理方法也很多。在奥森公园中我们先在管道上套做一附加层,大面防水毯再套过管道并收头,防水毯套过管道的口裁剪须严格依据管道的直径大小。收头部位承受防水浆封口。
阴阳角部位:阴阳角在铺设防水毯的过程中经常遇到,基面阴阳角应用水泥砂浆或夯实土做成50×50mm的钝角,或用水泥砂浆做成Φ50mm的圆角。
防水毯破损处修补:防水毯铺/挂设过程中,因钉孔或其他缘由造成的破损,应妥当修补。修补方法是:在防水毯铺设过程中,对破损处先作明显标识。破损部位直径小于10mm的,用膨润土防水浆封闭即可;破损较大的地方,先用膨润土防水浆将破损部位封闭,再用同质防水毯掩盖修补,补丁应比破损边缘大300mm,并用水泥钉固定。同时,必需用膨润土防水浆将补丁周边封闭。国内并没有用防水毯做防渗材料进展大面积人工湖施工的阅历,作为本工程的材料供货商也没有如此大面积人工湖供货和技术指导阅历,同时也没有相关工程阅历可以参考和借鉴。本工程属于典型的人工湖防渗工程,具有工程面积大、工期紧、施工条件不好、节点部位多、地形简单等特点,所以施工难度很大。利用防水力量强、无污染、施工简洁的膨润土防水毯作为防渗材料,既可以到达高防渗、绿色环保的要求,又保证了在工期格外紧急的状况下顺当完成施工任务。
3、生态驳岸设计[3]
作为水系系统的一局部,驳岸也或多或少地影响着水体的清洁度。在奥林匹克森林公园中主要实行生态驳岸形式。以生态防护为目的,以植物为主要材料,实行自然形态的水岸处理方式。只在少局部为大量人群游憩活动供给效劳的区域内实行硬质材料砌筑驳岸(图6)。
通过各个生态驳岸设计的意向(图7)可以看出,在整个奥林匹克森林公园水系驳岸的设计中,以自然生态驳岸为主,大量加强水生植物、亲水植物以及喜水植物的应用。这一做法主要是为了利用植物自身的生物净化功能,以到达全面净化水体的作用。这种做法不但可以提高水系统的水体质量,同时也可以保证水体的景观效果到达最优。在人群比较集中的区域,设有局部亲水驳岸,这可以使游人更加贴近自然,同时,也可以利用水中释放的负氧离子净化场地的空气,为游人供给更加舒适的环境。
生态价值
水体平衡作用
湿地作为在全园水系统中惟一具有净化水质功能的水体系统,在整个奥林匹克森林公园的水循环系统中有着举足轻重的作用。土壤含量偏大的潜流湿地系
统主要用来进展再生水的第一次净化。经过几次过滤,富有大量微生物与氮、磷、氨等化学元素的再生水是奥林匹克森林公园水系统的主要补水水源。潜流湿地的作用就是过滤再生水中无法通过土壤的有害物质,并利用土壤中的某些物质与水中的局部化学元素结合,将那些有害元素从水中分别出来。湿地区域另一组成局部外表流湿地的作用主要为通过曝气,将再生水中的氮、氨等元素与空气中的氧气等气体化合,成为大气中对人体无害的气体,从水中释放出来。在这一区域大量种植有净化水体功能的水生植物与湿地植物,通过植物的根系或植物分泌的液体对水体进展净化,同时还可以美化水体环境,营造特别的湿地景观。
湿地不仅能净化湖水和雨水,还将为很多动物供给栖息和觅食的场地,为很多昆虫供给生物环境。这些昆虫将是这个湖区内鸟类和鱼的食物。湿地植物为在水中生存的生物供给食物来源,从而帮助构建平衡、稳定的湿地生物系统。鹭等水鸟将在这里优雅地闲逛、觅食。湿地将帮助本地生物繁衍,以增加水岸线及周边地区的生物品种。
水循环作用
考虑到北京水资源本身比较匮乏,奥林匹克森林公园内部的水系统将实行全园循环方案,以降低整个水系统对水资源的消耗。考虑到非汛期与汛期森林公园内部及其四周环境水系的状况不同,在水系循环设计中依据不同时期设计了不同的循环方式。
在非汛期,清河导流渠和仰山大沟上游没有来水,为了更好地营造公园的水环境,将实行大循环方案:北区通过市政管道供给的中水进展补水;南区利用本身水系统通过泵站实现自身水系统内部循环。利用市政供给中水以及北区通过暗涵补充过来的水量补充蒸发水量。在此循环中,湿地区域可以净化循环水和市政供给的中水。
在汛期(每年6月1日-9月15日),由于清河导流渠和仰山大沟将担当奥林匹克中心区的地表径流排解功能,河流断面瞬间流量大,河道用水量根本可以得到保障。但由于城市非点源的影响,水质波动较大,而公园水系功能定位较高,要求水质能得到持续有效的保障。因此,为了公园水系的水质安全,承受小循环方案运行,形成南北两个独立的小循环系统(图4)。
远期清河水质到达景观水质要求时,承受南北园大循环方式(图5)。
调整水位
森林公园作为一处集中的大型绿地,其本身(大面积的绿地和湖面)具有较强的水源修养功能,能吸纳肯定量的降水。此外,通过地形塑造,地下渗水系统的设计等景观措施又可有效提高公园排解和吸纳洪水的力量,实现公园水系统的自我调整。尽管如此,在北京多雨的夏季,集中降水很简洁引起局部水位超
标,造成稍微洪涝灾难。为防止特大暴雨或山洪爆发期降水量超出公园水系统的承载力量或便利公园水系清理时期排水之需,在奥林匹克森林公园水系设计中,充分考虑了全园需退水时所用的方案。为更有效地到达把握水位的目的,退水方案共有两套:
清河退水线路
马上水流导入森林公园北侧的清河。其中,北区水系退水方案为:首先关闭1号闸、2号闸,截断清河导流渠水源,让洪水沿水系自然导入清河;南区水系退水方案为:翻开3号闸、4号闸、5号闸,让主湖、湿地、洼里公园、碧玉公园等区域的洪水顺着自然地势或清河导流渠导入仰山大沟,再沿仰山大沟导入北部的清河。
北小河退水线路
马上南区水流导入森林公园东南侧的北小河,北区水流排放则仍旧自西向东,再向北导入清河。南区退水方案为:关闭北区的1号闸、2号闸及仰山大沟上的4号闸,翻开3号闸、5号闸、6号闸、7号闸,让洪水沿清河导流渠流入北小河。
植物
植物种类
通过调查,觉察北京奥林匹克森林公园物种有栽培植物183种,隶属于58科124属,栽培植物主要是蔷薇科〔Rosaceae〕绣线菊属〔Spiraea〕的植物,如中华绣线菊(Spiraeachinensis)、土庄绣线菊(Spiraeapubescens)等。野生植物115种,隶属于33科85属。野生植物主要是菊科
〔Compositae〕蒿属〔Artemisia〕的植物,如黄花蒿(Artemisiaannua)等。北京奥林匹克森林公园中常绿树和落叶树之比约为1:10,乔木与灌木种类之比约为1:11乔木与灌木数量之比约为1:,常绿乔木与落叶乔木之比约为1:22而常绿植物与落叶植物的总数量之比约为1:。园内本地的乔木种数略低于建成区本地的乔木种数;本地的灌木和藤本种数与建城区本地的灌木和藤本种数相当;本地的草本种数略高于建城区的本地的草本种数。园内外来的乔木与灌木种数均少于建成区外来的乔木与灌木种数;藤本的植物种数相差不大;外来的草本种数远多于建成区外来的草本种数。
缺点
乔木树种的消灭频率约等于灌木与草本消灭的频率,使得群落的稳定性降低,也减弱了层次上的美感,难以形成具有吸引力的植物景观。
公园中应用频度较高的植物种类多为北京地区乡土植物或是经过长期栽