生態設計理念下的空間展示設計
——以2022年北京冬奧會場館為例

柳天昱

隨著社會的進步，人口數量激增，自然資源逐步匱乏，人們的生存環境日益惡化，生態、低碳、環保理念應運而生，新能源技術迅猛發展并不斷投入市場，越來越多的新技術、新理念被應用到展示空間中。如何更好地運用生態設計理念激發公眾認知，并將其與空間展示設計有機結合，在人們進入展示空間的同時呼吁公眾關注自然，提高公眾的生態環保意識成為當下空間展示設計師需要思考的問題。

1 生態設計的研究背景和發展現狀

從設計歷史角度來看，兩次工業革命所帶來的科學技術創新及在各國開展的現代主義運動推動了設計的發展，同時也促使設計師的設計理念發生變化[1]。在現代主義設計的發展歷程中，諸多設計師在確保滿足基本使用功能的同時，更加關注設計與自然相結合，其中具有代表性的設計師有賴特和格羅皮烏斯。美國設計師賴特提出好的建筑不只是表現在各部分的精確性上，它們還是一個有機體，是源自內心的產物，是用最好的技術所創作的藝術品。他的代表作品“流水別墅”從方案設計到施工建造，整個過程始終將建筑主體與周邊自然環境緊密相聯，此設計作品成為生態設計與有機建筑的典型代表；而德國設計師格羅皮烏斯提出了設計三原則，其中一條原則是設計須遵循自然和客觀法則。

從時代背景的角度來看，二戰后，世界各國開始戰后重建并進入新的發展階段，這場戰爭嚴重破壞了部分國家及地區的生態環境，加之工業化進程帶來的技術革新，人們開始認識到生產活動對于自然環境所造成的負面影響[1]。

從20 世紀中葉開始，以美國、德國、日本為代表的國家率先興起了綠色運動。直至20 世紀60 年代，生態設計這一概念被西方設計界率先提出，隨后更多的設計師開始研究生態設計，探討如何通過生態設計將人與自然環境的聯系更為緊密，而后形成的方法與理念開始應用于環境設計、產品設計等諸多領域。20世紀80 年代末，生態設計逐步進入人們的視野，并在設計領域得到廣泛應用，從設計中體現出人們對于現代生產活動所帶來環境污染的反思。進入21 世紀以來，世界各國政府及有關部門廣泛關注經濟發展與生態保護的關系，同時建立與實施相關環境保護法規，在一定程度上推動了生態設計實踐的可能性。較西方國家而言，我國對于此領域的研究起步較晚，雖然近年來已經產生諸多理論研究和實踐案例，但理論指導體系還有待完善。

2 生態設計的可行性分析

在生態設計的背景下，可持續發展的開發建設方式是時代主旋律，其價值取向高度呼應生態設計的目標訴求。生態設計概念中的“生態”一詞，正符合當下社會所需。從北京冬奧會可以看出，設計師正通過設計策略來回應生態設計及可持續發展需求。

此次冬奧會的8 個競賽場館被分別設置在北京、延慶、張家口3 個賽區。在冬奧會場館建設的過程中，從方案構想、施工技術、建筑材料、后期運營等方面均體現出綠色、科技、智慧、可持續的設計理念。該設計堅持生態保護優先，堅持人與自然和諧共生理念，書寫了“冰天雪地也是金山銀山”的生動實踐[2]。

2.1 北京賽區

2022 年2 月4 日晚，隨著國家體育場上空煙火的綻放，第二十四屆冬季奧林匹克運動會正式開幕，北京冬奧會歷時17 d，于2 月20 日閉幕。北京成為世界上首個舉辦夏季和冬季兩屆奧運會的“雙奧之城”[3]。北京賽區場館建設的特點為最大程度使用2008 年的奧運遺產，無論新建場館還是奧運舊址改造都始終體現出可持續發展的生態設計理念。

2.1.1 冰壺場館——冰立方

冰壺場館在“水立方”的基礎上進行內部改造。冬奧會之后，“水立方”將在春夏秋3 季為大眾提供水上活動，冬季則改造成“冰立方”提供各種冰上活動[3]。場館內部設置有能源智能管控系統，此系統能夠對場館內部的各項能源消耗進行及時有效地調控及分配，極大提高了場館的能源管理效率，從而體現出綠色生態、可持續發展的設計理念。

2.1.2 國家速滑館——冰絲帶

國家速滑館為世界上首個二氧化碳制冰的冬奧速度滑冰場，場館內部設置冷凝熱回收系統，在對制冰過程產生的冷凝熱進行回收利用的同時，最大程度上減少了場館內部電能的消耗，碳排放量幾乎為零[3]。冬奧會后，“冰絲帶”將改造成為面向大眾的多功能體育場館，成為老百姓鍛煉的新場所，同時也帶動了該地區的可持續發展。

2.1.3 首鋼滑雪大跳臺

首鋼滑雪大跳臺在設計理念上借鑒了敦煌壁畫中的“飛天”元素，并將其與舊廠房工業遺址相結合，進行改造再利用[4]。場館充分考慮舊廠房工業遺存價值，打造出東方文化和北京老工業遺址文化完美融合的經典案例，同時也體現出生態設計理念。

2.2 延慶賽區

延慶賽區總體規劃、場館及基礎設施設計圍繞“山林場館，生態冬奧”的核心設計理念，在場館建設全過程中最大程度保護生態環境，使冬奧場館與周圍自然景觀實現有機結合，既滿足了冬奧會比賽的基本功能需求，又能打造出一個融于自然的生態冬奧賽區，以此展現“雖由人作，宛自天開”的中國傳統文化特色[5]。

2.2.1 國家雪車雪橇中心——雪游龍

在國家雪車雪橇中心場館建設初期，設計團隊通過對場地周邊的考察調研，確定動植物保護區、森林、河流等各類生態要素。整個場館建設過程中，既沒有破壞原有的山形地貌，又保護了場館周邊的自然生態環境，通過“地形氣候保護系統”的研發與應用，在最大程度上減少了場館建造對于周圍環境的影響與破壞。

2.2.2 國家高山滑雪中心——雪飛燕

國家高山滑雪中心的設計團隊將GIS系統與BIM 軟件等先進技術進行結合，構建場地及其周圍環境的數字模型和滑雪賽道的施工模型。通過高新技術實現滑雪賽道動態優化，并根據計算機算法科學調整賽道與環境的契合度，以此實現后期施工外棄建筑垃圾、施工費用、工期的大幅減少[6]。

2.3 張家口賽區

張家口賽區的核心部分位于張家口市崇禮區馬丈子溝的太子城區域，賽區內共5 個競賽場館：國家越野滑雪中心、國家跳臺滑雪中心、國家冬季兩項中心、云頂滑雪公園A 以及云頂滑雪公園B。同時還有3 個非競賽場館：奧運村、山地媒體中心和頒獎廣場。

2.3.1 古楊樹場館群——國家跳臺滑雪中心

國家跳臺滑雪中心“雪如意”的設計方案使現代場館、自然景觀及中國傳統文化有機融合。場館的選址充分利用了自然地形地貌，因此無需對山體進行過多改造。在場館建設的全過程中，充分利用可再生材料和環境友好的施工方式，將生態設計理念與冬奧場館完美結合。

2.3.2 云頂滑雪公園

在整個冬奧會場館中，云頂滑雪公園內的臨時設施占比較大，設計團隊將綠色生態和可持續理念與場館構造及場地周邊環境相結合，采用臨時設施模塊化和靈活裝配技術、終端參與的迭代設計方法及適應性設計策略，實現主要臨時建筑的高效利用和延續利用。云頂滑雪公園的可持續性通過場館自身特點與自然環境融合以及高效合理的資源配置得以實現[7]。

3 生態設計視角下的空間展示設計

在文化空前繁榮的時代，空間展示設計快速發展，展示空間內部材料及能源的消耗在一定程度上造成了環境資源的浪費，而生態設計理念正可以解決空間展示設計發展存在的諸多問題。生態設計背景下的展示空間強調綠色、低碳、可持續發展的有機融合[8]。在滿足基本展陳需求的基礎上，把生態設計理念及思想融入空間展示設計中，從而把空間展示設計推向新的發展層面。

3.1 展示空間的生態設計

在展示空間的功能布局及結構設計方面，合理規劃人流動線并引導空氣流動，使整個展示系統保持低能耗的運營方式[9]。潔凈能源在展示空間中的合理運用也可以體現出展示空間生態化。目前，太陽能技術的大規模發展及其不斷創新既可以提高能源的使用效率，又可以在保護環境的同時實現可持續發展。另外，可以利用先進的風電技術實現展示空間內部的自然氣候調節，減少能源消耗的同時，有益于人們的身體健康。

目前，越來越多的現代高新技術被廣泛應用于展示空間中，促使展示空間實現技術革新[9]。例如，2020 年迪拜世博會的德國館，通過展示空間與互動裝置的結合展現德國一系列現代技術，包括風能、水能、電能、智慧城市、建筑環保材料、生物多樣性的保護等，不但反映了人與自然和諧共生的關系，還拉近了人、展示空間及展品三者之間的距離。

3.2 展示材料的生態設計

生態材料是指利用自然生態資源直接或間接開發出的材料，可以代替展示空間內人工合成的化學材料，從而減少甲醛、苯、氨等有害物質對人體造成的危害[10]。

當前，已有吸熱玻璃及調光玻璃等節能材料代替原有的普通鋼化玻璃，既可以吸熱保溫，還不會影響展廳內部自然采光的攝入，同時能夠提高資源利用率，節約能源；以竹子為原材料的竹膠板被廣泛應用于展示空間，可以用來展示機械設備和機電產品等；以稻草為主要原料的稻草纖維板能夠有效降低展覽成本預算，堅固耐用，不但可用作展示空間內部材料，同時還被經常運用于戶外臨時展覽當中；另外，聚乙烯薄膜也是一種可再生塑料，被廣泛應用于建筑及室內設計，如2008 年北京奧運會場館“水立方”及2020 年迪拜世博會意大利館，都以聚乙烯薄膜為建筑外立面材料。

雖然生態材料源于自然且具有可再生性，但在展示活動后所產生的廢棄材料依然會對生態環境造成一定程度的破壞，而可循環材料不但可以提高資源利用率，還可以在一定程度上有效規避生態材料的缺陷。

目前，大部分商業展示活動周期較短，活動后所產生的建筑材料被丟棄，造成環境污染。為了解決這一問題，部分展示空間設計相關人員開始使用可循環材料。

由于空間展示設計的不斷發展與創新，展示空間從密閉的室內逐步走向室外，可以看到越來越多的展示活動在市民廣場、商業街等戶外公共空間舉辦。基于展覽的臨時性以及巡回性，展覽主辦方通常選擇可循環材料作為展覽的主要材料，節約成本、靈活裝配的同時也體現出生態環保可持續的設計理念。

3.3 展示照明的生態設計

展示空間中大量使用人工照明技術會消耗過多能源。目前，大部分展示空間能源消耗所產生的費用占展覽展示總收入的10%～18%，室內展示空間的中央空調系統用電量占全年總用電量的55%～60%，而展示空間中人工照明的用電量則占到場館總用電量的25%～30%[10]。與人工照明相比，自然照明作為可再生資源，更加符合展示照明生態化的設計理念。自然照明的運用可以有效降低空間內部能耗，將自然照明與人工照明相結合的方法還可以降低展示空間的光污染，滿足空間內部不同區域、不同展品對于照明的需求。

坐落于阿聯酋的阿布扎比盧浮宮將自然采光與人工照明有機結合，陽光透過帶有阿拉伯傳統紋樣的鏤空穹頂，在展陳空間中心區域形成近似丁達爾效應的“光之雨”景象。參觀者可以在一天的不同時段內感受到光影的變幻和律動。另外，在2020 年迪拜世博會上，眾多場館紛紛采用自然照明的方式營造出建筑與自然融合的展示空間氛圍，其中新加坡館還運用熱帶雨林等自然元素與建筑及自然照明有機結合，營造出與自然融合的互動體驗空間。

4 結論

生態、低碳、環保的設計理念更符合當今設計領域的發展趨勢，而將展示空間、展示材料、展示照明融入生態設計正可以與這種理念及發展趨勢完美契合。生態設計關乎世界的未來，將生態設計理念應用于空間展示設計能夠使大眾享受高質量的展示環境，還可以體現綠色生態可持續發展理念，是空間展示設計領域創新與未來發展的方向。