生态设计理念下的空间展示设计——以2022年北京冬奥会场馆为例

柳天昱

随着社会的进步，人口数量激增，自然资源逐步匮乏，人们的生存环境日益恶化，生态、低碳、环保理念应运而生，新能源技术迅猛发展并不断投入市场，越来越多的新技术、新理念被应用到展示空间中。如何更好地运用生态设计理念激发公众认知，并将其与空间展示设计有机结合，在人们进入展示空间的同时呼吁公众关注自然，提高公众的生态环保意识成为当下空间展示设计师需要思考的问题。

1 生态设计的研究背景和发展现状

从设计历史角度来看，两次工业革命所带来的科学技术创新及在各国开展的现代主义运动推动了设计的发展，同时也促使设计师的设计理念发生变化[1]。在现代主义设计的发展历程中，诸多设计师在确保满足基本使用功能的同时，更加关注设计与自然相结合，其中具有代表性的设计师有赖特和格罗皮乌斯。美国设计师赖特提出好的建筑不只是表现在各部分的精确性上，它们还是一个有机体，是源自内心的产物，是用最好的技术所创作的艺术品。他的代表作品“流水别墅”从方案设计到施工建造，整个过程始终将建筑主体与周边自然环境紧密相联，此设计作品成为生态设计与有机建筑的典型代表；而德国设计师格罗皮乌斯提出了设计三原则，其中一条原则是设计须遵循自然和客观法则。

从时代背景的角度来看，二战后，世界各国开始战后重建并进入新的发展阶段，这场战争严重破坏了部分国家及地区的生态环境，加之工业化进程带来的技术革新，人们开始认识到生产活动对于自然环境所造成的负面影响[1]。

从20 世纪中叶开始，以美国、德国、日本为代表的国家率先兴起了绿色运动。直至20 世纪60 年代，生态设计这一概念被西方设计界率先提出，随后更多的设计师开始研究生态设计，探讨如何通过生态设计将人与自然环境的联系更为紧密，而后形成的方法与理念开始应用于环境设计、产品设计等诸多领域。20世纪80 年代末，生态设计逐步进入人们的视野，并在设计领域得到广泛应用，从设计中体现出人们对于现代生产活动所带来环境污染的反思。进入21 世纪以来，世界各国政府及有关部门广泛关注经济发展与生态保护的关系，同时建立与实施相关环境保护法规，在一定程度上推动了生态设计实践的可能性。较西方国家而言，我国对于此领域的研究起步较晚，虽然近年来已经产生诸多理论研究和实践案例，但理论指导体系还有待完善。

2 生态设计的可行性分析

在生态设计的背景下，可持续发展的开发建设方式是时代主旋律，其价值取向高度呼应生态设计的目标诉求。生态设计概念中的“生态”一词，正符合当下社会所需。从北京冬奥会可以看出，设计师正通过设计策略来回应生态设计及可持续发展需求。

此次冬奥会的8 个竞赛场馆被分别设置在北京、延庆、张家口3 个赛区。在冬奥会场馆建设的过程中，从方案构想、施工技术、建筑材料、后期运营等方面均体现出绿色、科技、智慧、可持续的设计理念。该设计坚持生态保护优先，坚持人与自然和谐共生理念，书写了“冰天雪地也是金山银山”的生动实践[2]。

2.1 北京赛区

2022 年2 月4 日晚，随着国家体育场上空烟火的绽放，第二十四届冬季奥林匹克运动会正式开幕，北京冬奥会历时17 d，于2 月20 日闭幕。北京成为世界上首个举办夏季和冬季两届奥运会的“双奥之城”[3]。北京赛区场馆建设的特点为最大程度使用2008 年的奥运遗产，无论新建场馆还是奥运旧址改造都始终体现出可持续发展的生态设计理念。

2.1.1 冰壶场馆——冰立方

冰壶场馆在“水立方”的基础上进行内部改造。冬奥会之后，“水立方”将在春夏秋3 季为大众提供水上活动，冬季则改造成“冰立方”提供各种冰上活动[3]。场馆内部设置有能源智能管控系统，此系统能够对场馆内部的各项能源消耗进行及时有效地调控及分配，极大提高了场馆的能源管理效率，从而体现出绿色生态、可持续发展的设计理念。

2.1.2 国家速滑馆——冰丝带

国家速滑馆为世界上首个二氧化碳制冰的冬奥速度滑冰场，场馆内部设置冷凝热回收系统，在对制冰过程产生的冷凝热进行回收利用的同时，最大程度上减少了场馆内部电能的消耗，碳排放量几乎为零[3]。冬奥会后，“冰丝带”将改造成为面向大众的多功能体育场馆，成为老百姓锻炼的新场所，同时也带动了该地区的可持续发展。

2.1.3 首钢滑雪大跳台

首钢滑雪大跳台在设计理念上借鉴了敦煌壁画中的“飞天”元素，并将其与旧厂房工业遗址相结合，进行改造再利用[4]。场馆充分考虑旧厂房工业遗存价值，打造出东方文化和北京老工业遗址文化完美融合的经典案例，同时也体现出生态设计理念。

2.2 延庆赛区

延庆赛区总体规划、场馆及基础设施设计围绕“山林场馆，生态冬奥”的核心设计理念，在场馆建设全过程中最大程度保护生态环境，使冬奥场馆与周围自然景观实现有机结合，既满足了冬奥会比赛的基本功能需求，又能打造出一个融于自然的生态冬奥赛区，以此展现“虽由人作，宛自天开”的中国传统文化特色[5]。

2.2.1 国家雪车雪橇中心——雪游龙

在国家雪车雪橇中心场馆建设初期，设计团队通过对场地周边的考察调研，确定动植物保护区、森林、河流等各类生态要素。整个场馆建设过程中，既没有破坏原有的山形地貌，又保护了场馆周边的自然生态环境，通过“地形气候保护系统”的研发与应用，在最大程度上减少了场馆建造对于周围环境的影响与破坏。

2.2.2 国家高山滑雪中心——雪飞燕

国家高山滑雪中心的设计团队将GIS系统与BIM 软件等先进技术进行结合，构建场地及其周围环境的数字模型和滑雪赛道的施工模型。通过高新技术实现滑雪赛道动态优化，并根据计算机算法科学调整赛道与环境的契合度，以此实现后期施工外弃建筑垃圾、施工费用、工期的大幅减少[6]。

2.3 张家口赛区

张家口赛区的核心部分位于张家口市崇礼区马丈子沟的太子城区域，赛区内共5 个竞赛场馆：国家越野滑雪中心、国家跳台滑雪中心、国家冬季两项中心、云顶滑雪公园A 以及云顶滑雪公园B。同时还有3 个非竞赛场馆：奥运村、山地媒体中心和颁奖广场。

2.3.1 古杨树场馆群——国家跳台滑雪中心

国家跳台滑雪中心“雪如意”的设计方案使现代场馆、自然景观及中国传统文化有机融合。场馆的选址充分利用了自然地形地貌，因此无需对山体进行过多改造。在场馆建设的全过程中，充分利用可再生材料和环境友好的施工方式，将生态设计理念与冬奥场馆完美结合。

2.3.2 云顶滑雪公园

在整个冬奥会场馆中，云顶滑雪公园内的临时设施占比较大，设计团队将绿色生态和可持续理念与场馆构造及场地周边环境相结合，采用临时设施模块化和灵活装配技术、终端参与的迭代设计方法及适应性设计策略，实现主要临时建筑的高效利用和延续利用。云顶滑雪公园的可持续性通过场馆自身特点与自然环境融合以及高效合理的资源配置得以实现[7]。

3 生态设计视角下的空间展示设计

在文化空前繁荣的时代，空间展示设计快速发展，展示空间内部材料及能源的消耗在一定程度上造成了环境资源的浪费，而生态设计理念正可以解决空间展示设计发展存在的诸多问题。生态设计背景下的展示空间强调绿色、低碳、可持续发展的有机融合[8]。在满足基本展陈需求的基础上，把生态设计理念及思想融入空间展示设计中，从而把空间展示设计推向新的发展层面。

3.1 展示空间的生态设计

在展示空间的功能布局及结构设计方面，合理规划人流动线并引导空气流动，使整个展示系统保持低能耗的运营方式[9]。洁净能源在展示空间中的合理运用也可以体现出展示空间生态化。目前，太阳能技术的大规模发展及其不断创新既可以提高能源的使用效率，又可以在保护环境的同时实现可持续发展。另外，可以利用先进的风电技术实现展示空间内部的自然气候调节，减少能源消耗的同时，有益于人们的身体健康。

目前，越来越多的现代高新技术被广泛应用于展示空间中，促使展示空间实现技术革新[9]。例如，2020 年迪拜世博会的德国馆，通过展示空间与互动装置的结合展现德国一系列现代技术，包括风能、水能、电能、智慧城市、建筑环保材料、生物多样性的保护等，不但反映了人与自然和谐共生的关系，还拉近了人、展示空间及展品三者之间的距离。

3.2 展示材料的生态设计

生态材料是指利用自然生态资源直接或间接开发出的材料，可以代替展示空间内人工合成的化学材料，从而减少甲醛、苯、氨等有害物质对人体造成的危害[10]。

当前，已有吸热玻璃及调光玻璃等节能材料代替原有的普通钢化玻璃，既可以吸热保温，还不会影响展厅内部自然采光的摄入，同时能够提高资源利用率，节约能源；以竹子为原材料的竹胶板被广泛应用于展示空间，可以用来展示机械设备和机电产品等；以稻草为主要原料的稻草纤维板能够有效降低展览成本预算，坚固耐用，不但可用作展示空间内部材料，同时还被经常运用于户外临时展览当中；另外，聚乙烯薄膜也是一种可再生塑料，被广泛应用于建筑及室内设计，如2008 年北京奥运会场馆“水立方”及2020 年迪拜世博会意大利馆，都以聚乙烯薄膜为建筑外立面材料。

虽然生态材料源于自然且具有可再生性，但在展示活动后所产生的废弃材料依然会对生态环境造成一定程度的破坏，而可循环材料不但可以提高资源利用率，还可以在一定程度上有效规避生态材料的缺陷。

目前，大部分商业展示活动周期较短，活动后所产生的建筑材料被丢弃，造成环境污染。为了解决这一问题，部分展示空间设计相关人员开始使用可循环材料。

由于空间展示设计的不断发展与创新，展示空间从密闭的室内逐步走向室外，可以看到越来越多的展示活动在市民广场、商业街等户外公共空间举办。基于展览的临时性以及巡回性，展览主办方通常选择可循环材料作为展览的主要材料，节约成本、灵活装配的同时也体现出生态环保可持续的设计理念。

3.3 展示照明的生态设计

展示空间中大量使用人工照明技术会消耗过多能源。目前，大部分展示空间能源消耗所产生的费用占展览展示总收入的10%～18%，室内展示空间的中央空调系统用电量占全年总用电量的55%～60%，而展示空间中人工照明的用电量则占到场馆总用电量的25%～30%[10]。与人工照明相比，自然照明作为可再生资源，更加符合展示照明生态化的设计理念。自然照明的运用可以有效降低空间内部能耗，将自然照明与人工照明相结合的方法还可以降低展示空间的光污染，满足空间内部不同区域、不同展品对于照明的需求。

坐落于阿联酋的阿布扎比卢浮宫将自然采光与人工照明有机结合，阳光透过带有阿拉伯传统纹样的镂空穹顶，在展陈空间中心区域形成近似丁达尔效应的“光之雨”景象。参观者可以在一天的不同时段内感受到光影的变幻和律动。另外，在2020 年迪拜世博会上，众多场馆纷纷采用自然照明的方式营造出建筑与自然融合的展示空间氛围，其中新加坡馆还运用热带雨林等自然元素与建筑及自然照明有机结合，营造出与自然融合的互动体验空间。

4 结论

生态、低碳、环保的设计理念更符合当今设计领域的发展趋势，而将展示空间、展示材料、展示照明融入生态设计正可以与这种理念及发展趋势完美契合。生态设计关乎世界的未来，将生态设计理念应用于空间展示设计能够使大众享受高质量的展示环境，还可以体现绿色生态可持续发展理念，是空间展示设计领域创新与未来发展的方向。