解读北京园博会生态账单 细到每棵树喝多少水

　　新奇而富于特色的高科技应用，无疑是近年来各地举办大型展会的亮点之一。这些面向未来、可能对人类生产生活产生重大影响的科技，着实吸引眼球。
　　
　　但是，喧嚣过后，这些新技术能否真正得到推广和应用，却很少有人关注。第九届中国(北京)国际园林博览会与其他展会不同，极具实用性的科技应用将长期扮演主角。
　　
　　化腐朽为神奇，将垃圾场进行生态修复，使其回归生态平衡的自然形态；在不过度消耗水土等资源的前提下，利用现代科技手段走低碳环保之路，在保护环境的同时降低建设成本……园博会的“科技账单”值得解读。
　　
　　土
　　通过生态修复
　　向垃圾场要土地
　　
　　园博会最大的科技应用就是生态修复。位于永定河西岸的园博会会址，过去曾是数百公顷的建筑垃圾场。
　　
　　园博园总规划主要设计者之一、北京山水心源景观设计院副院长夏成钢，这样回忆第一次来到永定河垃圾场的情景：正值秋季，西风凄凉，满目黄土。
　　
　　要改造、修复这块土地，首先是资金问题。即使不考虑绿化等开支，地块改造就需要巨大投入。同时，如此大面积的废弃地改造、再生，在国内还没有先例。包括中国国内的生态修复水平技术是否能够满足需要、是否能够在2013年前完成这项工程，都是严峻挑战。
　　
　　而对于整个中国而言，历经30多年社会经济高速发展，环境损失比比皆是。城市废弃地的整理再利用，对于土地资源紧缺、粗劣开发后遗症频现的中国城市而言，已成为当务之急。将在两年后举办第十届中国国际园林博览会的武汉市也决定，将园址设在一处大型生活垃圾场上。
　　
　　第九届中国(北京)国际园林博览会运行调度中心园区管理部工程物业组组长高世国说，通过一系列治理，垃圾场生态修复的最终设计要求是，土地承载力可以达到每平方米15吨。这样才可以在上面进行新的建设。
　　
　　除了强夯等程序，园博园区域还要进行防水等治理，但难题接踵而至。
　　
　　比如在垃圾坑之上改造的“锦绣谷”，常规条件下会在原地渣土和后覆盖的种植土中间加入土工布，否则可能出现水土流失，导致种植土的营养下渗，植物无法成活。但这种土工布表面平滑，非常容易导致滑坡。20米落差，近似于直上直下的坡度，还要覆盖上1.7米至2米的种植土；既要留住营养，又要保证两种土结合在一起——这是个罕见的难题。
　　
　　最终经过多次论证，使用金属拉网替代了土工布，既可以“抓住”种植土，又保证了土质的结合。
　　
　　“锦绣谷”自2012年春季开始施工，到年底接近尾声。在这里专门保存了一个剖面，以供游人了解再造土地的复杂工艺和艰难历程。
　　
　　“园博园区的土地修复以及锦绣谷的建设，也是整个园博会建设的最大挑战和最大亮点。”丰台区副区长张建国说。

　　水源主要来自
　　雨水收集和污水处理
　　水
　　
　　“我们在科技应用方面，以实用性为主，避免花架子。”园博园区管理部常务副部长陈军说。

　　在缺水的北京市，如何缓解水资源压力、增加水资源的可利用率，是园博园在设计建设过程中首先要考虑的问题。
　　
　　设计者为了满足城市可持续发展和生态环境建设要求，实现雨水科学合理的处置与利用，建设了安全高效、地毯生态的城市雨洪利用系统，占地82公顷。
　　
　　“园博园的雨洪利用工程，大体可以分为园林景观和水利两个体系。这两套系统可以实现完美的配合，使降在园博园地区的雨水都能为园区所用。”北京市水利规划设计研究院工程师刘学燕说。
　　
　　在渗透与回用相结合的雨水综合利用方案中：人行道和广场上都铺设了透水铺装材料，雨水渗入地下经过滤后被收集到地下储水池。
　　
　　园博湖湿地公园即是利用雨水系统，再生水是它的主要用水之一。为了保证园博园的持续供水，刘学燕介绍说：“先调用卢沟桥再生水厂的水，以及储存在宛平湖旁边大宁水库、预留给南水北调工程的冲灌水。这些水经过湿地公园的净化，成为园博湖的重要水源。”

　　　　污水处理技术的应用为园博园节约了一大笔运营成本：汇集起来的污水用格栅去除水中粗大的悬浮物和其他杂质，然后进入调节池进行水量水质的混合，再进入厌氧水解池采取“A/O生物接触氧化法”处理。污水经过后续的沉淀、过滤，就可以作为中水使用，主要用于园区内的冲厕、绿地浇洒、道路冲洗以及景观用水。
　　
　　此外，高科技利用水的技术在锦绣谷中也得到了广泛应用。
　　
　　整个园区内的灌溉系统采用了目前世界上最新的基于互联网的智能自动控制系统，可以做到精准灌溉。

　　园博园总规划主要设计者之一、北京山水心源景观设计院院长端木岐介绍说：“如何对上百种不同花木进行合理灌溉，在园博园中，‘精准灌溉’系统的应用将难题轻松解决。在园区内，每一棵树录入系统后，系统会根据树种、树龄等数据判断出每棵树的‘饮水量’。数据通过监测系统，对降水测算，计算出植物已‘喝掉’多少水，再根据这一数据调整对每棵树的灌溉量。仅这一项智能控制系统，与传统的人工浇灌相比，节水率达50%以上。锦绣谷实现‘精准灌溉’以后，水的利用率超过了85%。”

　　热
　　地源热泵系统
　　比电锅炉省2/3
　　园博园的另一项主要新科技应用就是新能源

　　在园博园的主展馆里，冷热电联供系统能够将天然气利用率提高5%至10%；主展馆门前，风能会被存储用来照明……新能源的广泛应用，不仅契合了绿色循环的生态理念，还为园博园走低碳环保路线添砖加瓦，清洁能源与园林建筑相互结合，在不破坏园林造诣的美感之外，节约能源的工作也在默默进行中。
　　
　　在园区整体设计方面，园博园广泛采用新能源产品，进行园区整体节能。园博园区管理部副部长花伟军介绍说：“园博园内的采暖、空调供热、生活热水等方面，均由地源热泵系统供应，每年可节省1518.94吨标准煤，减少2840.42吨二氧化碳排放；园区内拟建设10座过廊式太阳能光伏辅助充电站，主要为园区内主路和草坪等提供照明用电，为监控系统提供电源，为园区各场馆提供应急辅助备用电源。”
　　
　　一个例子是采用蓄能式地源热泵作为冷热源。园博园从北至南采用分散布置、相对集中的原则，共设置5个机房，负担附近区域建筑的空调系统。
　　
　　同时，考虑到夜间低谷电价格比白天峰电价格低4倍左右，每个热泵机房分别设置2至3个蓄能罐，夜间蓄能，白天释放，充分节省运行费用。5个蓄能式热泵机房独立自动控制，集中到一处进行集中监控。
　　
　　热泵系统是一种先进的高效节能、可再生、无污染的采暖空调方式。地源热泵是一种利用地下浅层地热资源的既可供热又可制冷的高效节能空调系统，通过输入少量高温位电能，实现低温位热能向高温位转移。由于地温一年四季基本稳定，冬季从地下取热，实现建筑物供热需求；夏季将建筑物内热量排至地下，实现建筑物供冷需求。
　　
　　高效、安全、节能、环保的地源热泵系统，要比电锅炉加热节省三分之二以上的电能，比燃气锅炉节省二分之一以上的能量，运行费用为普通中央空调的50%至60%；采用地源热泵系统不直接消耗煤或燃油、燃气等一次性能源，避免了排放烟尘及有害物质。机组运行状况稳定、可靠，维护工作量小，自动化程度高。
　　
　　采用蓄能式地源热泵系统，每年比常规空调系统节省76万元运行费用。主要设备装置运行没有燃烧，没有排烟，也没有废弃物，每年减少标煤360吨，减少碳排放673.45吨，环境效益显著。
　　
　　此外在园博园中，光伏电站与园区建筑也有机融合在一起，它主要为带电站建筑提供照明用电，为监控系统提供电源，为配置弱电系统用电。
　　
　　光伏发电还作为应急电源的解决方案也能起到重要作用。园区一旦发生停电情况，光伏发电就能第一时间用在最需要的设施和功能上，确保园区正常运转。
　　
　　根据测算，园区5座光伏发电站在预计使用年限中累计的发电量572万度，可以节约标准煤2056吨，减少二氧化硫排放1745.6吨、碳氧化合物排放1516吨、减少二氧化碳排放5387吨。