森林之星——丹麦自然中心设计

Tue Hesselberg FOGED / 图厄·赫斯勒贝里·福厄兹

图1 从北向看自然中心外观

哥本哈根的Hareskoven原始森林每年游客接待量约100万，“自然中心”位于原始森林的出入口（图1），它拥有一个1 000m2的大型游客中心，其中包括咖啡厅、展览区、供出租的调查研究场所以及管理员住所。这栋建筑的外形像一颗五角星，仿佛被周边的森林小径所包围。这些森林小径曾经是旧时君主狩猎场的一部分，被设计来提供森林中的猎物位置全景。现在，这些小径已经成为了一种历史记忆，并赋予这个森林美丽而唯一的特性（图2～4）。

1 场地景观与建筑

这个建筑设计形式十分简约，五角星形状的屋顶形成了抬升性景观，提供了一整块场地可以观赏森林风景。在五个翼厅中的两个，屋顶向地面倾斜，使其具有可达性，并同森林融为一体（图5、6）。游客们进入森林时可以选择从下穿过建筑内部，或是从上跨越建筑屋顶。建筑正面的地面上是从山体上切割而出的各式各样的护墙。各种类型护墙的位置被精心设置，其中两处的地面标高设计与环境处于同一水平面，使通向中央大厅、展览区及森林的入口保证畅通。

2 内部设计

中央大厅是整个建筑整体上集中成形的空间。它包括了展示区和多功能综合空间，每一个侧厅功能不同，当有需要时可以单独作为公共出入口来使用（图8、9），而且其形状设计能使其功能最大化。建筑正面的外部是三层玻璃，让建筑外观的活力度与透明度都被展示的淋漓尽致。所有建筑内墙则都是木制的，仿佛四周树木环绕，给人置身于森林之中的感受。

图2 场地平面图

图3 自然中心设计模型

图4 总平面

图5 同森林融为一体

3 利用森林自然资源的可持续性概念

该项目处于森林之中的独特位置直接启发了有关可持续的解决方案。这栋建筑物本身即成为了有关建筑可持续性的实践案例。使用者在参观该中心时便可以体验和学习这一点——入口处有一个“能量计量器”，可以向使用者时时更新显示建筑运作的能量消耗情况。

该建筑使用了基于自然气候的调节系统，此系统由周围森林的落叶林来支持。夏季时，浓郁的树叶会保护建筑免于高温；在冬季，光秃秃的树枝可以让阳光为建筑升温（图7），以适应冬寒夏热的气候条件。由于整个建筑被土壤所包围，增加了建筑的隔热保温性能，使其在严寒的冬天可以像动物一样“冬眠”，免费而充足的土壤在夏天同样可以给建筑降温（图9）。

4 “摇篮到摇篮”（周而复始）的设计模式

建筑师的目标是在建筑与材料的全寿命周期中，创造一座零碳排放建筑。该建筑被设计为可独立于能源供给网络。森林中一处当地的水井可以提供干净的水源，废水则由当地一家根茎植物苗圃净化。

4.1 屋顶系统

屋顶绿化的使用寿命取决于屋顶覆膜的寿命。作为森林地表延伸的屋顶绿化，由植被、腐殖土和可生物降解的模板构成（图11），不同的植物品种的种植有助于维持所处的Hareskoven森林特定区域的生物多样性。同时，天然雨水沿着倾斜的屋顶流入地表并被收集用于盥洗厕所。

图6 立面

图7 基于自然气候的可持续设计

图8 入口区景观

图9 冬季入口区景观

图10 基于地形的可持续设计

图11 屋顶绿化

图12 屋顶结构示意

图13 教室

图14 剖面

图15 木结构内墙

图16 热辐射地板

屋顶设计了双层膜以保护承重结构（图12）。下层膜的功能之一是避免雨水渗透并保护屋面承重结构，上层膜则避免植物根系穿透防水膜。建筑师希望能够使用Hareskoven当地自然资源作为建筑承重结构中的关键材料，因此屋顶承重的材料选择了未经过处理的木材，这些木材在使用后可再利用。

4.2 内墙材料

内墙的木制挂板和木结构使用了可再生木材，在内墙系统的设计中考虑了易拆卸的因素，以促进挂板和木结构墙的直接再利用（图15）。

4.3 地基和地面材质

自然中心的地基和地面主要材质为混凝土。混凝土可以被打碎作为新混凝土的生产原料或填铺道路。在自然中心的设计中，设计师使用了冷热联加热系统的热辐射地板构造， 使建筑在极端低温或高温的情况下能够进行供暖或制冷，为使用者创造一个舒适而稳定的室内小气候环境。此外，热辐射地板构造还可以有效地利用地表能源来支撑其持续供热，而不必依赖能源供给网络（图16）。

5 一座产能建筑

该建筑使用的能源来自于数组安放在森林边缘的太阳能接收板，这也是该建筑同周围城市能源供给网络的唯一连接部分。在太阳能最充足的时段，该装置能产生比需求更高的能量，并将多余的能量输送回能源供给网络，使“自然中心”成为一座名副其实的产能建筑。