1.   研究背景

1.1   时代发展对园博会绿色建造提出要求

绿色建造是面对社会转型中存在的资源浪费、环境污染、生态破坏等问题提出的新型可持续建造理念，是响应“绿色发展”“循环经济”“碳达峰、碳中和”战略的重要举措。近年来，住房和城乡建设部（简称住建部）等部门陆续发布多个文件，大力推进绿色建造。住建部对中国国际园林博览会（简称园博会）也提出了绿色建造的要求。园博会作为展示国内外城市建设和城市发展新理念、新技术、新成果的国际性展会，是示范绿色新型建造方式的良好平台，对城乡建设实现资源利用高效化、废物排放最小化、生态质量提升显著化有引领性和借鉴性的作用。

绿色建造的本质是以节约资源和保护环境为前提的工程活动^[1]。绿色建造在发达国家已较为普及，“工程策划、设计、建材选用、施工”一体化的绿色建造体系是建造领域的主导发展方向。国内绿色建造起步较晚，相继出台了《绿色建筑行动方案》《绿色施工导则》《装配式建筑评价标准》等相关政策，已有一定的发展基础。然而当前绿色建造更多聚焦在建筑领域^[2]，园林绿化行业的绿色建造技术体系还有很大的提升空间。

1.2   园博会绿色建造发展现状

历届园博会设计技术在绿色建造实践方面也有一定的探索。第五届中国园博会（深圳）开始充分考虑可持续利用、生态、节能的问题，采用生态设计手段修复垃圾场，协调环境；第十届中国园博会（武汉）采用“好氧技术”，辅以“厌氧技术”，对深埋已久的生活垃圾进行无害化处理，将垃圾废地转变为城市绿肺；第十一届中国园博会（郑州）主要场馆高效利用太阳能及生物能源，保证建筑的节能环保和可持续^[3]；第十二届中国园博会（南宁）通过安全处理、崖壁修复、植被恢复、路径介入、品质提升等方法和策略修复场地内多处废弃采石场^[4]。然而园博会绿色建造设计技术体系在整体上仍然缺乏系统性的梳理和总结，难以形成示范。

因此，本研究通过解析第十三届中国（徐州）国际园林博览会园博园（简称第十三届中国园博园）的技术创新设计实践，初步探索园博园绿色建造技术路径，为践行新发展理念的城乡建设绿色发展提供技术理论支撑。

2.   场地概况

徐州作为江苏省唯一的资源型城市，因煤而兴，也因煤而困，长期的煤炭开采给城市带来了环境污染、山体破碎、土地塌陷等问题。第十三届中国园博园的原状场地为废弃的采石宕口生态破碎地，场地存在水土流失严重、山体宕口裸露、林相单一等生态问题。

1）水土流失严重。场地内有2条主要泄洪道，北部的泄洪道河底基本渠化，两侧驳岸坡度偏陡，局部段坡度超过土壤安息角，存在水土流失的隐患。主入口位置、中部山谷及南部市政路两侧存在因雨水冲刷而形成的不连续的明沟和水渠（图 1）。

图  1  场地原状水土流失

Figure  1.  Original soil and water loss on site

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2）山体宕口裸露。原状场地内因曾经的资源开采留有大面积岩石裸露区，地形低洼且水土流失严重，无任何植被覆盖，整体地势北高南低，形成断崖，宕口崖壁最高点到崖底的相对高度是157 m左右，生态环境恶劣。

3）林相单一，土壤贫瘠，部分区域无植被覆盖。园区内的原状植物类型主要有侧柏林、阔叶密林、阔叶疏林、苗圃、农田及果林等，山体植物群落以侧柏林为主。在山上和地势较陡的区域，土壤贫瘠，小石块较多，保土能力差。

3.   方法与路径

通过详尽的现场调研，对周边交通、原状用地、水体和汇水路径、植被情况、地形土质、山体宕口进行了分析，整理出场地优势、劣势、机遇与挑战；在着手规划前查阅了大量的历史文献^[5-6]及上位规划资料，为技术设计提供理论支撑；在技术设计中，从园林山水地形、植物、材料、构筑物等要素入手，研究场地对应的绿色建造技术；通过绿色施工与管理，实现落地运营少污染、少能耗。

4.   技术设计

第十三届中国园博园（图 2）以景观水保^[7]为指导，以绿色建造^[8]为手段，以宕口重生为目标，构建园博园技术设计体系。通过生态修复手段修复土壤水系与山体宕口，为全园建设奠定良好的生态基底。从植物、材料、构筑物3个方面入手，以林相提升、本土材料节约化利用、装配式园林景观应用示范为三大支柱，支撑园博园绿色建造。

图  2  第十三届中国园博园总平面图

Figure  2.  Master plan of the 13th China Garden Expo

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4.1   自然修复山水土壤基石

4.1.1   土壤修复，构建生态基底

回应场地要求，以体现生态新理念为主轴，对园区进行土壤修复^[9]。地势平缓区域主要利用粉碎树枝堆肥，结合土壤修复生物菌剂，改善土层养分及菌落结构，采用植物生态修复，恢复土壤及地下水^[10]，推进自然资源再利用，实现土壤结构的无污染化及有效改善。山坡岩石区域中坡度10%~25%的区域，采用蜂巢格室^[11]在坡脚固定，形成稳定的土层，然后快速覆绿，保持水土，形成稳定的植物群落；在坡度25%~50%的区域，根据需要采用垒土技术，实现精准快速复绿。

4.1.2   水系梳理修复，构建韧性海绵园博

中部山谷的秀满华夏廊（图 3）中原有不连续的明沟和水渠。在技术设计上利用了景观手段串联现状零碎的沟渠，同时充分活用现状雨水冲刷沟谷，因势利导，就地利用现有石材打造旱溪，自上而下，构成山水画卷。在此基础上，局部采取了扩大水面的方法，形成生态水塘与沉沙池，缓解水流速度，极大缓解了沙土沉积，建立了良性的水土关系。水从山顶沿旱溪顺流而下，经濯清轩（图 4）中的小蓄水池初步沉积，又经过植物缓冲区流入修塘蓄水尘沙的清趣园；在望山依泓园，将原有河道结合场地景观设计成草沟形式，整园采取自然排水方式，将园内水顺势排入草沟，形成旱湿两景的湿地生态自循环模式^[12]（图 5）。而对于北部运河文化廊，在对场地的自然汇水线进行详细分析的基础上，尊重现有山形地势，调整场地泄洪道的高差关系，利用拦水坝分段积水，在中部形成长期蓄水的河道风光，东西两侧则考虑泄洪需求，通过丰富的植物种植群落形成旱溪景观^[13]。运河文化廊还根据原状古代遗址水保景观——石棚沟的视觉效果，选取3段景观较好的区域作为石棚沟的展示段，清除杂草，整理植物，形成水保石棚沟与旱溪石棚沟（图 6）。

图  3  秀满华夏廊原状石材

Figure  3.  Original stone materials in Xiumanhuaxia Corridor

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图  4  濯清轩调蓄水体

Figure  4.  Water regulation and storage at Zhuoqing Pavilion

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图  5  望山依泓园琵琶桥

Figure  5.  Pipa Bridge in Wangshanyihong Garden

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图  6  石棚沟

Figure  6.  Dolmen Ditch

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4.2   生态治理裸露宕口

对于现状大面积的宕口山体，在技术设计上从边坡治理、微地形调整、土壤基质改良、构建自稳定复合植物群落4个维度出发，改善困难的立地条件，重塑营养型基质层，实现植被群落快速稳定恢复，构建安全稳定的生态系统。

4.2.1   宕口消险治理，保障山体安全

为稳定宕口边坡结构，保障山体安全，首先以动力学模拟、力学测试和随钻识别测量等技术对场地宕口边坡进行风险评估与分类分级，将浅部裂隙区按2个等级划分为危岩处理和加固处理区。随后进行边坡非线性灾变机理分析，建立边坡三维实体非线性变形与滑塌模型，实现失稳危险区域圈定。接着应用危岩定向靶向精准爆破治理技术解除危岩，同时结合自然坡面形态，按照表生改造设计，构建种植槽、自然式鱼鳞坑等坡面覆绿结构平台。最后，应用边坡“工程（结构改性+围岩加固）+生态（表生改造+客土喷播）”协同主动防护技术改善边坡结构，实现山体生态修复（图 7、8）。

图  7  宕口岩壁修复与水景营造

Figure  7.  Cliff restoration and waterscape construction in quarry pit garden

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图  8  宕口石材就地利用，堆叠形成假山与门区

Figure  8.  In-situ utilization of stone materials to form rockery and gate area in quarry pit garden

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4.2.2   宕口生态修复，稳定自然山水格局

针对水土流失废弃地，特别是极端困难立地条件下的废弃地，项目采用多维生态位复合植物群落生态修复技术，克服环境限制因子，从微地形、土壤基质、植被群落3个维度改善土壤结构和质地，丰富物种多样性。1）采取生态围堰、生态锚点、柔性水肥仓等工程措施构建生态微区，为后续植被恢复提供有利的地形基础；2）以当地的农林牧固体废弃物、尾渣、尾砂、底泥等为基础材料，搭配功能型土壤改良材料，重构土壤环境，营造适宜植物生长的水肥条件^[14]；3）搭配100多种抗性较强、耐贫瘠或适应岩生环境的植物，构建自稳定的复合植物群落。利用岩壁、树冠为鸟类和哺乳动物创建栖息地，恢复生物多样性。通过山林修补和生态修复，增强区域景观连通性，将采石宕口生态断裂点打造为区域生态网络的“踏脚石”和关键节点^[15]（图 9）。

图  9  生态修复后的岩秀园

Figure  9.  Yanxiu Garden after ecological restoration

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4.3   创新示范绿色建造

4.3.1   “小群落，大混交”，实现林相景观提升

林地区域采用“小群落，大混交”的补植方式进行林相改造，补植原生植物侧柏（Platycladus orientalis），并局部增加落叶阔叶树群落，林缘外侧增加多层次阔叶混交林。通过纯林向混交林的演变，使森林生态环境结构更加稳定，达到与周边场地有机互融的效果，既有观赏景致也有生态效能。同时通过造林整地提高对自然降水的收集利用，显著提高土壤含水量，改善土壤结构和质地，大幅提高造林成活率。通过调整现有林地的林分结构，人工补植树木，并对现有林木实施抚育管理措施，保证植物自然生长^[16]（图 10）。

图  10  水土修复与林相改造后的秀满华夏廊

Figure  10.  Xiumanhuaxia Corridor after water and soil restoration and forest transformation

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4.3.2   绿色材料应用，实践节约型园林

园博园建设从可持续健康发展角度出发，大量应用维护管养成本低的乡土植物和场地材料；将建筑垃圾、土石方垃圾循环利用；使用工业废旧零件、生活废弃日用品等打造艺术品装置，传递环保理念，做到节能创新，尽可能地实现还自然于自然。

秀满华夏廊起点绿化屏障中的无废花园将宕口石材垃圾循环利用，或作为花园的道路铺装；或堆叠成景墙、花台等，上覆植物美化环境；或作为雨水花园底部过滤雨水的垫层。造型美观的采石则单独用于置石，被多样化地就地利用，使景观富有特色又节能环保（图 11）。

图  11  秀满华夏廊起点绿化屏障中的无废花园

Figure  11.  Waste-free Garden in the green barrier at the starting point of Xiumanhuaxia Corridor

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在宕口生态修复和景观再造上，将废弃岩石和施工过程中产生的部分废旧石材进行内部回填，将树皮、树枝等集中回收，粉碎处理后作为有机覆盖物，实现废物的再利用。

在项目的实施设计上，同时注重新型集成技术的运用，各主要场馆实现太阳能及生物能源的高效利用。应用光伏一体化、多功能光伏构筑物、雾喷降温、直流照明等多种储能系统进行示范。景观配电箱设置智能控制模块，控制各照明线路，结合景观照明铺设全夜灯、半夜灯、定时灯等，做到低碳高效。

4.3.3   装配式园林景观实践，示范新型建造方式

第十三届中国园博园首度示范装配式园林景观，引导低碳、经济、可持续的新园林建造模式。装配式园林景观具有可移动、可更换、可运输、可持续等多重优良属性，能实现短时间高效成景且可重复利用，是园林景观的前沿方向。

园区局部规划以模块化组合和可装配式景观形式呈现，创造多功能性、可移动式体验空间。主门区五进庭院两侧设置装配式园林景观——翠笠廊，以3 m × 3 m为最小模数单元，打造可拆卸、可组装的模数化高廊（图 12）。

图  12  翠笠廊

Figure  12.  Cuili Corridor

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主入口前广场以装配式园林景观的模式，遵循模数化、标准化、多组合、低维护的原则，建造咖啡庭、茶庭、啤酒庭、可可庭4个广场。咖啡庭（图 13）以咖啡豆为设计灵感，提取圆形要素作为基本的形式语言，将大、中、小3种模数的圆以或切或交的形式多组合结合，作为广场的铺装肌理，在此基础上填充不同的材质与色彩，展现了装配式园林景观变化与统一的和谐。装配化的建造方式也大大减少了施工时间，降低了资源损耗。

图  13  咖啡庭

Figure  13.  Coffee Court

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5.   结语

第十三届中国园博园建设以“道法自然”为基础，紧密连接时代主题，人类生命的丰富性、地方文化的多样性、园林审美的辽阔性以及自然场地环境的复杂性都在其中得到尊重和感知、互动和启发。严格而连贯的全过程技术跟进，更加有力地保障了第十三届中国园博园总体设计效果的实现。同时在对自然山水最小干预的前提下，基本保持了自然的山水架构和山林生态，修复了被破坏的山体（采石宕口），提升了内部溪流水系功能，使一系列形态多样的展园、展馆有机融于自然之中，在空间尺度上兼顾大气恢宏与亲和舒适，展现了现代园林人与自然的相互依存和平等对话。第十三届中国园博园从策划设计到材料选择、施工管理、运营维护等过程，将新工艺、新技术、新设备、新材料“四新”理念融入园区设计，始终践行资源节约、环境保护的全生命周期的绿色建造方式。

1）绿色设计：延续历史文脉，全园将丰富的历史文化元素与自然山水城市建筑有机融合，通过景观水保实践，修复山林、水体、宕口等生态系统，丰富生物多样性，创造人与自然和谐共生的优美风光。

2）绿色材料：就地取材，充分利用本土材料，在展现地域性的同时，也更加经济低碳；循环利用建筑垃圾、工业垃圾、土石方垃圾建造园林，变废为宝；适地适树，大量应用乡土植物来丰富生物多样性，构建稳定的近自然群落。

3）绿色施工：施工中坚持节约资源、保护环境的原则。尊重基地环境，减少场地干扰；降低资源能耗，减少水电用量；避免环境污染，提高施工品质；加大资源的循环利用和材料的回收利用。

4）绿色管理运营：以智慧技术为驱动，构建智能管理平台，辅以智能语音系统、智能照明系统、智慧步道系统，借助虚拟现实、可穿戴式移动终端、机器人、无人驾驶等技术，实现全园区的智慧运营管理。