森林之星——丹麥自然中心設(shè)計

Tue Hesselberg FOGED / 圖厄·赫斯勒貝里·福厄茲

圖1 從北向看自然中心外觀

哥本哈根的Hareskoven原始森林每年游客接待量約100萬，“自然中心”位于原始森林的出入口（圖1），它擁有一個1 000m2的大型游客中心，其中包括咖啡廳、展覽區(qū)、供出租的調(diào)查研究場所以及管理員住所。這棟建筑的外形像一顆五角星，仿佛被周邊的森林小徑所包圍。這些森林小徑曾經(jīng)是舊時君主狩獵場的一部分，被設(shè)計來提供森林中的獵物位置全景?，F(xiàn)在，這些小徑已經(jīng)成為了一種歷史記憶，并賦予這個森林美麗而唯一的特性（圖2～4）。

1 場地景觀與建筑

這個建筑設(shè)計形式十分簡約，五角星形狀的屋頂形成了抬升性景觀，提供了一整塊場地可以觀賞森林風(fēng)景。在五個翼廳中的兩個，屋頂向地面傾斜，使其具有可達(dá)性，并同森林融為一體（圖5、6）。游客們進(jìn)入森林時可以選擇從下穿過建筑內(nèi)部，或是從上跨越建筑屋頂。建筑正面的地面上是從山體上切割而出的各式各樣的護(hù)墻。各種類型護(hù)墻的位置被精心設(shè)置，其中兩處的地面標(biāo)高設(shè)計與環(huán)境處于同一水平面，使通向中央大廳、展覽區(qū)及森林的入口保證暢通。

2 內(nèi)部設(shè)計

中央大廳是整個建筑整體上集中成形的空間。它包括了展示區(qū)和多功能綜合空間，每一個側(cè)廳功能不同，當(dāng)有需要時可以單獨作為公共出入口來使用（圖8、9），而且其形狀設(shè)計能使其功能最大化。建筑正面的外部是三層玻璃，讓建筑外觀的活力度與透明度都被展示的淋漓盡致。所有建筑內(nèi)墻則都是木制的，仿佛四周樹木環(huán)繞，給人置身于森林之中的感受。

圖2 場地平面圖

圖3 自然中心設(shè)計模型

圖4 總平面

圖5 同森林融為一體

3 利用森林自然資源的可持續(xù)性概念

該項目處于森林之中的獨特位置直接啟發(fā)了有關(guān)可持續(xù)的解決方案。這棟建筑物本身即成為了有關(guān)建筑可持續(xù)性的實踐案例。使用者在參觀該中心時便可以體驗和學(xué)習(xí)這一點——入口處有一個“能量計量器”，可以向使用者時時更新顯示建筑運作的能量消耗情況。

該建筑使用了基于自然氣候的調(diào)節(jié)系統(tǒng)，此系統(tǒng)由周圍森林的落葉林來支持。夏季時，濃郁的樹葉會保護(hù)建筑免于高溫；在冬季，光禿禿的樹枝可以讓陽光為建筑升溫（圖7），以適應(yīng)冬寒夏熱的氣候條件。由于整個建筑被土壤所包圍，增加了建筑的隔熱保溫性能，使其在嚴(yán)寒的冬天可以像動物一樣“冬眠”，免費而充足的土壤在夏天同樣可以給建筑降溫（圖9）。

4 “搖籃到搖籃”（周而復(fù)始）的設(shè)計模式

建筑師的目標(biāo)是在建筑與材料的全壽命周期中，創(chuàng)造一座零碳排放建筑。該建筑被設(shè)計為可獨立于能源供給網(wǎng)絡(luò)。森林中一處當(dāng)?shù)氐乃梢蕴峁└蓛舻乃矗瑥U水則由當(dāng)?shù)匾患腋o植物苗圃凈化。

4.1 屋頂系統(tǒng)

屋頂綠化的使用壽命取決于屋頂覆膜的壽命。作為森林地表延伸的屋頂綠化，由植被、腐殖土和可生物降解的模板構(gòu)成（圖11），不同的植物品種的種植有助于維持所處的Hareskoven森林特定區(qū)域的生物多樣性。同時，天然雨水沿著傾斜的屋頂流入地表并被收集用于盥洗廁所。

圖6 立面

圖7 基于自然氣候的可持續(xù)設(shè)計

圖8 入口區(qū)景觀

圖9 冬季入口區(qū)景觀

圖10 基于地形的可持續(xù)設(shè)計

圖11 屋頂綠化

圖12 屋頂結(jié)構(gòu)示意

圖13 教室

圖14 剖面

圖15 木結(jié)構(gòu)內(nèi)墻

圖16 熱輻射地板

屋頂設(shè)計了雙層膜以保護(hù)承重結(jié)構(gòu)（圖12）。下層膜的功能之一是避免雨水滲透并保護(hù)屋面承重結(jié)構(gòu)，上層膜則避免植物根系穿透防水膜。建筑師希望能夠使用Hareskoven當(dāng)?shù)刈匀毁Y源作為建筑承重結(jié)構(gòu)中的關(guān)鍵材料，因此屋頂承重的材料選擇了未經(jīng)過處理的木材，這些木材在使用后可再利用。

4.2 內(nèi)墻材料

內(nèi)墻的木制掛板和木結(jié)構(gòu)使用了可再生木材，在內(nèi)墻系統(tǒng)的設(shè)計中考慮了易拆卸的因素，以促進(jìn)掛板和木結(jié)構(gòu)墻的直接再利用（圖15）。

4.3 地基和地面材質(zhì)

自然中心的地基和地面主要材質(zhì)為混凝土?；炷量梢员淮蛩樽鳛樾禄炷恋纳a(chǎn)原料或填鋪道路。在自然中心的設(shè)計中，設(shè)計師使用了冷熱聯(lián)加熱系統(tǒng)的熱輻射地板構(gòu)造， 使建筑在極端低溫或高溫的情況下能夠進(jìn)行供暖或制冷，為使用者創(chuàng)造一個舒適而穩(wěn)定的室內(nèi)小氣候環(huán)境。此外，熱輻射地板構(gòu)造還可以有效地利用地表能源來支撐其持續(xù)供熱，而不必依賴能源供給網(wǎng)絡(luò)（圖16）。

5 一座產(chǎn)能建筑

該建筑使用的能源來自于數(shù)組安放在森林邊緣的太陽能接收板，這也是該建筑同周圍城市能源供給網(wǎng)絡(luò)的唯一連接部分。在太陽能最充足的時段，該裝置能產(chǎn)生比需求更高的能量，并將多余的能量輸送回能源供給網(wǎng)絡(luò)，使“自然中心”成為一座名副其實的產(chǎn)能建筑。