以扬州世界园艺博览会雨林馆为例 谈绿色建筑设计策略
曹志
（南京长江都市建筑设计股份有限公司，江苏南京210000）
摘要：文章对2021年扬州世界国艺博览会雨张馆建筑进行了分析，从建筑结构选型、外围护材科选择、室内环境优化、会展建筑后续利用等方面论述了绿色建筑设计策略，解决了会晨建筑快遗建造、低能耗运营、会后可持续利用等问题.并对大事件建范后续利用的设计提出了参考.
关键词：绿色建筑；并形大跨；ETFE气枕膜：室内环境；全寿命同期
文献标识码：A
文章编号：1009-6825(2026)01-0033-04
中图分类号：TU201.5
于自然.在2021年扬州世园会期间临时作为国际馆使用，承担国际花卉展示、花卉园艺竞赛、配套服务区等功能，会后改造为海岛探秘特色雨林馆.建筑分类32m，长度约250m，宽度约60m.建筑由主展厅和输 为单层民用建筑，建筑面积约1.15万㎡²，建筑高度约助用房组成，主体部分结构采用双层网壳结构，建筑造型复杂，外围护采用ETFE气枕膜，辅助用房采用钢筋2021年4月扬州世因会开幕时投人使用.整体鸟瞰如 混凝土结构.建筑设计开始时间为2020年6月，于图1所示.
1999年我国第一次成功举办昆明世园会，2014年举办青岛世园会，2019年举办北京世园会，2021年举办扬州世园会.世园会的发展历程体现了生态文明理念的演进与实践创新，其核心目标从最初的园艺展示逐 步拓展至生态保护、文化交融、经济协同等多元维度.尤其近年来，世园会建筑更注重绿色低碳、可持续发展.
绿色设计与可持续发展是国家“双碳”背景下建筑界气候的适应性设计，叠加新技术、新设备、新材料等绿色技 高质量发展的关键.绿色建筑的设计离不开对当地地域、术的使用，提高建筑的环保性能和居住舒适度.
营的矛盾，会展建筑通常采用封闭的围护结构，设计之 每届世园会都面临短期的会展经济与长期会后运初，如果不考虑会后利用的额留设计，将给会后二次开发带来巨大挑战.为了解决会展建筑快速建造、低能耗运营、会后可持续利用等难题，通过方案对比研究， 分析得出扬州世网会雨林馆采用双层网壳空间结构，外围护采用ETFE气枕膜，将会展期间的国际馆功能与会展后的雨林馆功能叠加设计，采用适配两种功能的室内环境设计，实现了会展后功能的快速转换.
图1建筑主入口实量乌瞰图
通过绿色建筑设计的技术应用，以及对大事件建筑后续利用的设计思考，实现了绿色建筑理念导向下的生态展馆全寿命周期设计，与“绿色城市、健康生 活”的世因会主题相契合.
1工程概况
扬州世园会位于扬州市仪征市枣林湾世园会园区，其建筑方案构思来源于长江中的“大熊猫”-江豚.通过模仿生物形态化的语言，建筑造型喻意“江豚游式”，是对地域与文化特征的概况提炼，以形表意，融
2绿色建筑设计的技术应用
2.1绿色围护结构
围护结构是建筑的“外衣”，承担着分隔室内外环
境、保障空间舒适性核心功能.在绿色建筑与可持续 发展的背景下，围护结构的重要性已超越遮风挡雨的基础功能，成为实现建筑全生命周期低碳化、提升室内环境性能的核心环节.根据世因会国际馆展览及后期雨林馆建筑功能需求，雨林馆建筑形式为大跨度大空 间建筑.设计过程中倡导建筑材料可重复利用的绿色建筑设计理念，有效减少施工过程中的建筑垃圾，主体建筑采用双层网壳空间钢结构体系.为解决展馆基本 的外围护需求，并适配大跨度异形建筑形体，设计师需选用一种合适的建筑材料作为其围护结构.传统大跨建筑使用的建材，如金属屋面则具有不透光的劣势，玻璃虽然透光性好，但存在自重大、自爆率高、后期不易 于维护等缺点，且使用玻璃幕墙荷载加大，经济性较差.考虑建造成本及施工周期，雨林馆主体建筑外围护采用ETFE气枕膜材料，在外围护结构所用的材料中，ETFE膜材是最轻的，其重量不足玻璃的1%， 使整体建筑的自重大大减轻，从面在很大程度上节省了建筑主体结构的重量和建筑的总体造价.ETFE气枕膜材呈现的机理与建筑方案造型相契合，面且膜性.建筑体系如图2所示. 材可以在工厂进行加工焊接、现场安装，更具备操作
气枕膜的光热性能参数选型及室内光热环境，合理分布室内功能空间与游客动线，提出室内热环境控制策略.
2.2.1优化ETFE气枕膜的光热性能参数选型
标是满足会前展览及会后雨林馆植物光环境和室内热 ETFE气枕膜的光热性能参数选型优化的最终目环境要求，同时降低项目的初投资和运维费用.膜结构光热性能参数选型方案如图3所示.
图3膜结构光热性能参数选型方案
案的室内照度分布范围更广，适合不同喜光热带动植 1）优化方案一：相比普通方案和基准方案，优化方物生长，有利于营造更加丰富的热带雨林生态景观以及热带植物遮阳措施；低透光区太阳辐射与内壁面热辐射减少，可将人员流线尽量设置于低透光区，提高游 客热舒适感觉.
2）优化方案二：在透光率分区的基础上，降低了低透光区的太阳得热系数，在保证自然通风效果前提下，结构初投资并减少膜结构冬季漏风量；可有效降低制 可开启扇面积减少5%（约50个），可节省150万元膜冷设备装机容量，相比普通方案减少设备初投资785万元，每年节省空调系统运行电费约41万元；相比统运行电费约14万元. 基准方案减少设备初投资262万元，每年节省空调系
图2建筑体系
在国内最早应用于国家游泳中心“水立方”，具有高 ETFE气枕膜是一种环保和可持续的建筑材料，透光性，可以为室内引入柔和的自然光线，有效减少日间照明能耗.其生产过程中产生的碳排放量较低，同时也可以回收再利用.主体建筑采用双层网壳空间钢结构，总体尺寸约250m×60m×32m，造 型复杂，设计和施工过程中充分利用Rhinoceros软件辅助设计，实现建筑结构设计施工一体化.整个壳体以横竖相交的钢网架进行自然分割，形成了匹配经济性ETFE气枕膜尺寸的井字架.ETFE气枕膜作 为一种柔性材料，可以呈现特殊的曲面效果，相比玻璃幕墙，具体自重轻，施工周期快的优势，满足世园会期间作为国际馆展馆的使用要求，体现出世网会的绿色生态特性.
最终选择效果和经济性更好的方案二.
2.2.2优化室内光热环境
及面积分布.高透光、低透光膜位置分布如图4所示. 1）优化ETFE气枕膜外围护高透光、低透膜位置
高透光、低透光膜的组合可在馆内形成较大的照7 424 lux 边缘区域约为 4725 lux~6074 hux 边缘区 度差异区，中心区照度值最大可达6749lux~域依靠面玻聘幕墙补充采光，避免照度过低的采光死角.全阴天空条件下室内水平参考面照度分布如图5所示.
2.2建筑室内环境
建筑室内环境采用被动式技术为主，机电设备主动式技术为辅的绿色建筑技术路径.通过优化ETFE
2)优化ETFE气枕膜外围护可开启扇位置.保证高位排风，ETFE气枕膜外围护可开启扇沿建筑顶部最
图7建筑四周玻璃幕墙自然通风窗开启位置及运行模式
通道需设置景观遮阳、机械通风与空调送风口（如图8，图9所示）.
图4高透光、低透光膜位置示意图
图8室内垂直方向自然通风路径改善措施
图5全阴天空条件下室内水平参考面照度分布
高线沿途布置约150扇窗，同时满足消防排烟的距离要求.建筑顶部开启扇如图6所示.
图9室内水平方向自然通风路径改善措施
2.2.4室内热环境控制策略
夏季时，太阳辐射得热占本项目空调冷负荷的50%以上，若无植物景观遮阳，则必需设置临时遮阳 措施，以减少地面太阳辐射得热.针对建筑的特点，进行分层空调系统设计，上部空间自然通风，下部空间人员活动区设置风岛形式的空调送风，周边区域部的自然通风窗，确保室内舒适性（如图10-图12 设置低矮型风盘进行地面送风形式，结合侧边和顶所示）.
图6建筑顶部开启窗
3）优化建筑四周玻璃幕墙通风窗设计.针对不同季节工况条件下，对建筑四周玻璃幕墙的开闭进行了精细设计，最大化降低运营能耗.建筑四周玻璃幕墙自然通风窗开启位置及运行模式如图7所示.
a.建筑四周幕墙设上下两排窗，上排窗设在地面3m-4m以上，设电动开闭装置，下排窗设在地面3m-4m位置，手动开闭.
图10自然通风状态
热；过渡季工况上下全开，促进自然通风；冬季工况上 h.夏季工况上开下关，地面形成冷池，上方通风排下全关，保证采暖效果.
c.配套用房上方增设3m-4m高的玻璃幕墙，同上排窗的设计和开启要求.
图11自然通风空调送风状态
2.2.3优化室内功能空间与游客动线
过渡季时，室内全空间自然通风，当舒适度保证不了时，游客通道开启风岛空调机组和周边低矮型
游客通道尽量布置在室内自然通风良好的周边区域，室内中部通风不利地区可设置假山内部通道；游客
中具有很好的自洁性，减少人工维护成本.建筑设计 力求在全寿命周期内，节约资源、保护环境、减少污染，营造健康、适用、高效的使用空间，最大限度地实现人与自然和谐共生的绿色低碳建筑.会后，雨林馆将成常生长所需要的生态环境条件的热带雨林馆. 为集教育、辰示、娱乐于一体，能模拟热带雨林植物正
图12风岛空调低频型风盘出风口
风盘进行降温.通过屋顶设置的自然排烟电动开启窗，结合地面处可开启扇，形成贴附膜结构内壁面的 自然通风流路，可有效降低内壁面温度以及室内平均辐射温度，提高了室内舒适度的同时，大大降低了运维费用.
4结论
绿色建筑是应对气候变化与”双碳”战略的核心抓手，通过节能设计、可再生能源应用和低碳材料使用 等设计策略，可显著降低能耗和碳排放.通过选择适配双重功能的围护结构，对围护材料参数选型、自然通风外窗等精细设计，解决了双重功能下的建筑功能、绿师不仅要考虑短期的基本功能需求，还要充分考虑建 色运营等问题.尤其在大事件建筑设计过程中，设计筑的后续可持续利用，因地制宜融合绿色建筑设计技术.
3大事件建筑后续利用的设计思考
后续利用应在展馆建设前期做好规划设计先行.众所周知，多数展会场馆在展会结束后面临高闲置率、低收入及高昂维护成本的困境，场馆可持续利用是片区后续发展的关键”.雨林馆同样面临会后合理再利 用的难题.为了雨林馆会后的可持续利用，从概念到落地过程中，充分考虑世园会国际馆功能与后期雨林馆功能相结合，预留后期转变运营条件，双重功能叠加设计，避免会后大面积拆改.在结构选型和外围护材 料的选择上，均考虑了世园会会前和会后两种使用状态下的合理性.热带雨林植被要求常年温度保持在5℃C-35℃之间，扬州地处夏热冬冷地区，这就要求夏季ETFE气枕膜能尽量开启，最大化地利用自然通风. 冬季ETFE气枕膜能完全关闭形成温室效应保证室内有合适的温度，减少传统空调设备系统的使用.同时ETFE气枕膜具有高透光性能，可以满足雨林馆内植物生长需求.其膜面光洁、抗灰尘和污迹的侵蚀，在雨水
Active House Alliance（主动式建筑国际联盟）主办的 注：“扬州世界国艺博览会雨林馆”项目获得由Active House Award 国际大赛2022年度三争奖（建成设计）.
参考文献：
[1]何册，被动式绿色建筑设计技术研究与实践：以夏热冬冷地区绿色公类建筑为例[J].绿色建筑 2024(4)：20-27.[2]侯亦南.“水立方"的ETFE充气膜结构技术概述 [J].工程建设与设计 2019(22）：7-8.[3]蒲晨新，马璐瑶.基于产业提升视角的成都世园会因区后续利用模式探计[J]，四川水利，2024，45 (6) : 122 125.
as an example to discuss the design strategies of green buildings Take the rainforest pavilion of Yangzhou Expo 2021
Cae Zhi
( Nanjing Yangtze Rirer Urban Architetural Design Co. Iad. Nanjing Jiangsu 210000 China)Abstraet: This article analyzes the arehitecture of the Rainforest Pavilion at Yangzhou Expo 2021 disussing aspects suchas stnctural selectin choice of exterior materials indoor environment optimization and posevent utilization f the exh-bition building. Through green design strategies it addrees ssues such as rapid constraction lw-energy operation and sustainable postevent use of the exhibition building. And put forwand thoughts on the design of the subsequent utilizationof magor event buildings peovide reference for future sinmilar eshibition building desigis.
Key words: green bilding: iregular large-span; ETFE air-suppoted membrane; indoor envirment ; fullife cyele
