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景观设计融合能源的新视角研究

2022-05-30黄倍倍师琪李楠竹

艺术科技 2022年16期
关键词:可再生能源城市公园

黄倍倍 师琪 李楠竹

摘要:能源危机、生物质能浪费、高碳排放量是当今亟须解决的重要问题。全球气温持续升高,提醒我们关注能源利用和碳排平衡,可持续能源景观再次被推向战略性的位置。在这种岩石文化的暮年,人们亟须明智地过渡到新形式的能源、生产、消费方式,保持高水平的人际联系和美感。文章结合对越南胡志明市中央公园国际设计竞赛获奖方案的解读,分析景观设计融合可再生能源的新策略,以及可持续发展和低碳节能作为城市公共空间艺术设计的中心内容。

关键词:可持续能源景观;可再生能源;城市公园

中图分类号:TU986.2 文献标识码:A 文章编号:1004-9436(2022)16-0-03

0 引言

整个20世纪,由于化石燃料开采量增加,因此可用能源迅速扩张引发气候、环境问题,引起了国际社会的广泛重视。能源与环境危机促使各国的城市决策者和能源规划者开始关注净零碳排放战略。新千禧年之后,各国规划文件纷纷把再生设计原则(Regenerative Design Principals)提上日程[1]:北美(美国、加拿大、墨西哥)共同承诺到2050年实现50%的零碳电力;丹麦向人们展示了到2035年实现100%风力发电的目标;我国提出力争在2030年和2060年前分别实现碳达峰、碳中和的目标。可再生能源因其清洁、安全的特点,在全球范围内被推向战略性的位置,它有潜力通过减少碳排放和推动全球向更清洁的能源形式过渡,以缓解气候变化和能源危机。

在30多年前,第一架三叶片的风力机面世,社会各界关于其对景观、土地利用、生态环境的影响等问题的探讨一直没有停止[2]。空间规划和能源规划一直没有联系在一起,而是被作为两个独立的领域来研究,大多数国家的空间规划目前并没有考虑“能源空间”,为可再生能源生产用地预留了空间[3]。能源也几乎没有和城市景观联系起来。当下,环境与能源危机愈演愈烈,应在最大限度保护自然环境的前提下,加强可再生能源与景观之间的联系,倡导跨学科合作,尽量以艺术表现的形式增强可再生能源设施的美感,打破自然与人工的“樊篱”。同时,可再生能源可为景观及周围设施提供自身消耗所需的能量,减少碳排放和能源消耗。

为响应时代和生态环境的号召,西贡当局在2019年发起了越南胡志明市中央公园的国际设计竞赛。LAVA事务所与ASPECT工作室合作,设计了一个连接过去与未来,连接人、自然、技术的方案,赢得了该国际设计竞赛的奖项(见图1)。

胡志明市中央公园位于西南的阮泰和东北的滨城市场前的环形交叉路口之间的区域。获奖设计的一个关键灵感是该选址在19世纪曾是殖民火车站,这为一个强有力的设计概念提供了背景,设计者们寻求重新利用以前的铁路基础设施的机会,并提出一个最大限度保留现有成熟树木和植被的设计方案。该方案于2020年开工建设,此次对该场地的再设计,遵循了可持续、生态环保、低碳等设计理念,旨在打造一个响应其环境、气候、社区,并以其他世界级公园为基准,尊重过去和文化的未来公园。

越南胡志明市中央公园国际设计竞赛的获奖者利用了自然本身的能量,包括各种类型的太阳能、垂直和水平轴风、雨水收集等。设计师们将这些新技术的内在特性融入了胡志明市中央公园的深厚历史中,通过分析该公园,结合相关理论,如可持续能源景观、生态美学等设计构想,为该地区注入能量,以解决其目前存在的问题,并结合设计的手法,为胡志明市中央公园的发展注入了新鲜血液。

1 景观设计融合可再生能源的策略

该项目的愿景尊重并反映了场地的背景、历史、文化,设计者们研究了该空间如何应对不同时期的各种需求和用途,以创建一个世界级的城市广场和有意义且面向社会的公共场所,以满足当地社区居民、游客的需求。该设计优化了人们的体验感,通过与自然环境的联系,创造了一个远离亚热带和繁忙城市环境的隐居之所。该广场的景观设计以三种形式与可再生能源融合,旨在为未来的可持续发展奠定基础。

1.1 可持续性

可持续性不仅关乎资源,还关乎社会和谐。受大众欢迎的已不再是大面积精致的都市景观,而是可持续性的生态型景观。每一个新的城市发展或景观空间的设计,都应追求在其生命周期内实现零碳排放,并满足最严格的循环经济、再生设计和美学标准。在整个中央公园的设计中,可持续性理念贯穿其中。由于胡志明市位于越南东南部,热带气候特征明显,常年湿润高温,多雷雨天气,因此在景观设计中,除了真正的树木外,还存在“人造树”的形式,其形成和设计既具有标志性,又具有可持续的多功能性。胡志明市中央公园内的人造树设计采用仿生学的概念,可分為三种类型:太阳能树、雨水过滤树、通风净化树。

太阳能树(见图2):太阳能树顶端安装有太阳能电池板,它们吸收能量的方式与树叶通过光合作用和风阻吸收能量的方式大致相同,且太阳能光伏板与地面形成30°的角度,根据对当地阳光照射路径的计算,30°的角度会获得更多太阳辐射,并能更有效地转化能量;太阳能光伏板可调整优化,以获得更多太阳辐射,使其全部面向一年中日照时间最长的南方(根据胡志明市的太阳路径图进行设计),所获得的太阳能进行“树桩”的转化和存储,可为无线路由器和充电台供电,同时可点亮下方的信息显示屏,既做到了零碳排放,又方便了周边居民和游客使用能源。

雨水过滤树(见图3):雨水经过主收集管进入净水树下方的雨水储存室,净水树地下也设置有主水箱,可将储存室的雨水分流处理,收集的雨水可用作水景观,以供周围居民和游客观赏;主水箱的水也可根据需要进行过滤,过滤材料均使用天然材料,如土壤、沙子等,过滤之后的水可为饮水机、消防栓供水;当雨水储存室和水箱内的水都达到一定量时,水将流入土壤或用于灌溉植物。

通风净化树(见图4):通风树提供被动冷却,在一定程度上调节了自然空气的流通,同时降低了周围的气温,减少了热量且创造了新鲜空气。通风树散布于整个中央公园的空间中,图中绿色部分设置通风净化系统,可以降低热能、净化空气,并为场地带来更清新的空气;通风树中央部分设置涡轮通风装置,可将净化的空气输送到场地。

这三种类型的仿生大树设计,都遵循了整体性原则,力求与环境统一和谐。白天,太阳能树和雨水过滤树被允许最大限度地收集太阳能或雨水,并在空间中创造出柔和的连续性,还可在空间中提供阴影,为人们提供庇荫和活动的场所,增强场所的活力。设计师们设计的这些能源设施或空间,将通过一个被称为本体论设计的过程,在一个思想和世界反馈循环中设计人类自身。

1.2 能源技术

可以肯定的是,在未来几十年,太阳能、风能和其他可再生能源装置将分布在世界各地的屋顶、农田、空地、绿地和各种地点上,这些装置将对我们的城市和乡村景观产生自20世纪中期建设汽车高速公路以来的最大影响。我们越能通过城市地区的分布式能源生产清洁能源,就能保留越多自然和农业用地,电网在大规模停电时就能变得越有弹性。我们必须采取减少碳排放的步骤,与认真对待缓解社会和经济不平等问题时必须采取的步骤相同。为了我们最紧迫的共同利益而共同行动,需要一种新的社群主义和同理心,需要远离粗犷的个人主义和盲目的消费主义的诱惑。

当我们想到可再生能源的基础设施时,经常会想到覆盖着景观的深蓝色光伏矩形,或者沿着山脊进入大海的大型三叶片水平轴风力涡轮机。胡志明市中央公园的设计师们采用了创新的设计思维,以捕捉用户的想象力,并思考环境中可再生能源基础设施的潜力,帮助激发与社会的对话。还将可再生能源技术整合到城市景观中,将20世纪的发电观点从纯粹的功利主义转变为21世纪的发电思维方式,从自然界获取能量,将其转化为电能,且具有存储、转换和传输到由他人设计的电网连接点的能力,并考虑在项目范围内巧妙安置所需的变压器和电气设备,达到节能减排的目标。在中央公园的项目中,保留并种植了大量本土植物,不仅美化了环境,还在获得更高碳汇效率的同时节约了后期维护成本,这些设计有助于将胡志明市打造成这个新的可持续能源综合世界的先驱。

1.3 生态艺术

在全球生物圈意识觉醒的时刻,艺术可以作为一个强大的战略合作伙伴嵌入能源景观设计的过程中。无论是过去、现在还是未来,艺术总是在反映社会。例如,将百分之一的艺术和能源用于价值10 000亿美元的基础设施,将产生一项文化遗产,这些地方将使人们受到启发。就像今天参观胡佛水坝的游客一样,不仅受这里基础设施的吸引,还受这里美丽艺术和设计美学的吸引。

采取艺术与环境互动的形式为城市能源景观作出积极的贡献,不仅美观,还可以为城市提供阴凉、座位、信息,甚至是能量,这会对人们产生深远的影响,因为它以一种有意义的方式将人们与城市系统联系起来,将生态范式融入当代景观审美中,使艺术参与城市景观规划的过程。在未来,清洁能源技术的美学会对城市产生积极影响,为城市提供一个更全面的可持续发展方法,解决社会公平、环境正义、美学等问题。

胡志明市中央公园的设计师们充分调研了全天候不同时段和不同人群的使用需求,指导空间的设计——三种不同类型的仿生大树,打破了传统的能源形式,以令人易于接受的方式发挥其效用。该生态艺术的形式提供了本地和全球視角,同时以一种鼓舞人心的方式超越了当代艺术世界的现有边界,不仅创造了可持续增长,解决了生态问题,还将使人们更积极地保护自然环境,当地的居民和游客将被吸引到一个迷人的艺术体验空间中,这将拓宽人们日常生活的视野。新能源景观设计技术与艺术融合,促使新的设计思维产生。中央公园的景观与新能源结合,不同于以往粗犷直白的表现形式,而是以一种与艺术结合的方式出现在大众的视野中,在闹市中打造了一个亚热带休闲空间,极大地丰富了人们的体验,并成为未来可持续发展的标杆项目。

2 结语

本文研究了越南胡志明市中央公园的设计概况,从可持续能源景观的角度出发,提出了该公园设计中景观设计融合能源的新视角,即通过引用自然形式的构筑物,结合风能、太阳能、雨水等交换能源。不同于以往纯粹以美为出发点的景观设计,该设计建立起人与自然更良好的整体关系,是将城市视为一种有机生命综合体来设计的。在今后学习和设计实践的过程中,可以借鉴该公园设计的理念和外在形式。文章对太阳能和风能这两种形式的能源树的具体转换流程,由于涉及跨学科的知识,因此没有详细地描述,未来会通过多种渠道补充该方面的知识。

参考文献:

[1] 张惠青.重新审视能源,重新定义景观:以LAGI 2012设计竞赛一等奖作品为例[J].新建筑,2014(1):140-143.

[2] 张惠青.可持续能源景观审美创作范式研究[D].天津:天津大学,2013.

[3] 张一飞,赵天宇,马克尼.能源景观视角下的空间规划改进探讨:以黑龙江生物质能发展策略为例[J].城市发展研究,2014,21(9):1-4,20.

作者简介:黄倍倍(1997—),女,安徽芜湖人,硕士在读,研究方向:建筑环境艺术设计与理论。

师琪(1997—),女,陕西西安人,硕士在读,研究方向:城市景观设计与理论。

李楠竹(1999—),女,黑龙江哈尔滨人,硕士在读,研究方向:建筑环境艺术设计与理论。

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