阿斯塔納的世界博覽會(huì)2017阿斯塔納博覽城未來能源的會(huì)后遺產(chǎn)規(guī)劃

阿斯塔納的世界博覽會(huì)2017阿斯塔納博覽城未來能源的會(huì)后遺產(chǎn)規(guī)劃

1世博會(huì)舉辦的背景國際展覽，又稱世界展覽，由世界博覽會(huì)和世界博覽會(huì)開幕，每兩年舉行一次，每年為3.6個(gè)月。世博會(huì)的構(gòu)想于19世紀(jì)起源于法國,法國工業(yè)博覽會(huì)作為第一次正式的博覽會(huì)于1844年舉辦。從那時(shí)起,博覽會(huì)便被認(rèn)作是文化、科技交流的契機(jī)和展示各國創(chuàng)新實(shí)力的大事件。自創(chuàng)辦之初,每屆世博會(huì)都會(huì)設(shè)立并圍繞專門的主題開展,涉及建筑、活動(dòng)及展覽幾大部分。從其發(fā)展歷史來看,世博會(huì)經(jīng)歷了3個(gè)主要階段:工業(yè)化時(shí)期階段(1851-1938)、文化交流階段(1939-1987),以及國家品牌階段(1988至今)。在第一階段,世博會(huì)的內(nèi)容以國家展示其科技發(fā)明和技術(shù)發(fā)展為主。其中最為有名的便是亞歷山大·格雷厄姆·貝爾(AlexanderGrahamBell)在1876年的費(fèi)城世博會(huì)上第一次展示了電話。到了第二階段,世博會(huì)變得更加注重文化主題。例如,1970年在日本大阪舉辦的世博會(huì),主題為“人類進(jìn)步與和諧”。而到了第三階段,世博會(huì)已逐漸演變?yōu)榉e極提升國家形象的活動(dòng)。2總體規(guī)劃2.1阿斯塔納世博會(huì)2013年12月,AdrianSmith+GordonGill建筑事務(wù)所(以下簡稱AS+GG)參與了將在哈薩克斯坦的阿斯塔納舉辦的主題為“未來能源”(FutureEnergy)的世界博覽會(huì)場館國際設(shè)計(jì)競賽,并從包括藍(lán)天組(CoopHimmelblau)、扎哈·哈迪德(ZahaHadid)事務(wù)所、GMP事務(wù)所(GMPInternational)、馬西米利亞諾·?？怂_斯(Massimiliano)事務(wù)所、朱锫工作室(StudioPei-Zhu)、UN工作室(UNStudio)、斯諾赫塔(Snohetta)事務(wù)所等知名建筑設(shè)計(jì)事務(wù)所在內(nèi)的來自世界各地105家參賽單位中脫穎而出,成功贏得該項(xiàng)目。項(xiàng)目設(shè)計(jì)服務(wù)范圍包括面積為25hm設(shè)計(jì)過程于2013年12月啟動(dòng),2016年春完成,涵蓋總體規(guī)劃和其中28棟建筑物的單體建筑設(shè)計(jì),以及住宅、商業(yè)、學(xué)校等數(shù)個(gè)片區(qū)設(shè)計(jì)。項(xiàng)目基于“后世博遺產(chǎn)”的總體設(shè)計(jì)理念,即城市政府部門的投資應(yīng)從區(qū)域長遠(yuǎn)發(fā)展的角度考慮,設(shè)計(jì)應(yīng)保證園區(qū)從世博功能到世博后功能的平穩(wěn)過渡和轉(zhuǎn)變最小化。此外,整個(gè)項(xiàng)目被規(guī)劃和設(shè)計(jì)為城市的有機(jī)組成部分,通過公共交通和景觀綠道進(jìn)行連接。設(shè)計(jì)以滿足后世博功能為主要目的,打造可適用于世博功能的獨(dú)特設(shè)計(jì),并從物流和成本的角度減小了功能轉(zhuǎn)換需求,同時(shí)為世博業(yè)主和阿斯塔納創(chuàng)收,彌補(bǔ)世博投資費(fèi)用。最終,項(xiàng)目在滿足世博功能用途同時(shí)也滿足了阿斯塔納的城市需求,體現(xiàn)了世博關(guān)注未來能源的主題,并將打造一個(gè)后工業(yè)革命城市。世博社區(qū)消耗的大部分能源將由可再生能源提供,建筑本身也設(shè)計(jì)成為發(fā)電系統(tǒng),通過智能電網(wǎng)系統(tǒng)進(jìn)行配電和儲(chǔ)備電力(圖1)。阿斯塔納世博會(huì)于2017年6月10日-9月10日舉辦,圍繞“未來能源”這一主題展開,致力于找到實(shí)現(xiàn)能源質(zhì)變的方法,其著重點(diǎn)為開發(fā)替代性能源和交通方式。對于哈薩克斯坦這樣正在經(jīng)歷從以石油經(jīng)濟(jì)為基礎(chǔ)向多種自然和可持續(xù)資源經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型的國家來說,“未來能源”這一主題顯得尤其重要。找到可持續(xù)能源供給是非常重要的,也是全球日益關(guān)注的焦點(diǎn),能源問題的解決將確保經(jīng)濟(jì)的增長以及提高社會(huì)標(biāo)準(zhǔn),同時(shí)緩解環(huán)境問題。因此,“可持續(xù)設(shè)計(jì)”對于這一主題而言尤其重要。AS+GG的設(shè)計(jì)理念—“形式追隨性能”,是基于這樣一種認(rèn)識:建筑和自然環(huán)境中的一切都是相互關(guān)聯(lián)的,建筑設(shè)計(jì)應(yīng)深刻理解建筑在環(huán)境中的作用。世博城總體規(guī)劃和城市設(shè)計(jì)全面考慮項(xiàng)目基地具體情況,如氣候條件、文化環(huán)境和可達(dá)性等。通過主動(dòng)和被動(dòng)策略降低總體能源需求。設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)進(jìn)行了一系列研究,以盡量降低基地能源消耗,同時(shí)最大化能源收集潛能和提高用戶舒適度。最終根據(jù)研究結(jié)果確定基地內(nèi)每棟建筑的最佳朝向,以優(yōu)化設(shè)計(jì)策略,降低世博社區(qū)的總體能源使用量。為確保符合“未來能源”這一主題,設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)調(diào)查研究了多個(gè)發(fā)電方案,并結(jié)合建筑設(shè)計(jì)導(dǎo)則,包括采用高性能玻璃以最大化冬季得熱,同時(shí)在夏季提供遮陽;通過設(shè)置能源樁降低冬季能源需求并提供溫度調(diào)節(jié);能源存儲(chǔ)量可滿足兩天應(yīng)急能源需求;可有效管理百年一遇暴風(fēng)雨;場地內(nèi)產(chǎn)生垃圾的填埋轉(zhuǎn)移率達(dá)到90%。場地基礎(chǔ)設(shè)施整合了用戶、建筑,以及智能能源網(wǎng)、智能循環(huán)水網(wǎng)、一體化垃圾管理系統(tǒng)、四季地下熱能存儲(chǔ)系統(tǒng)等設(shè)施,旨在實(shí)現(xiàn)世博社區(qū)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo),降低高峰能耗、總能耗、用水量及廢棄物掩埋量(圖2)。主場館設(shè)計(jì)與總體規(guī)劃一同開展,力圖在全年盡量吸收太陽能以抵御寒冷的嚴(yán)冬天氣。這給予每棟建筑獨(dú)特的特征,又與其朝向和用途直接關(guān)聯(lián)。我們內(nèi)部將這一設(shè)計(jì)手法稱為“形式追隨性能”。2.2后世博會(huì)優(yōu)化改造措施該項(xiàng)目要求在一年內(nèi)設(shè)計(jì)出供世博期間使用的33座建筑物和約52.1萬m其中一項(xiàng)主要挑戰(zhàn)是在世博會(huì)召開3個(gè)月后,原有展館轉(zhuǎn)變?yōu)椴┪镳^、表演藝術(shù)廳,或改造成新的辦公樓、總部設(shè)施及教育設(shè)施。對于團(tuán)隊(duì)來說,與承包商一起理解這場國際盛會(huì)的尺度及與城市之間的關(guān)系非常重要,力求對阿斯塔納的建筑、社會(huì)、文化和可持續(xù)性做出貢獻(xiàn),而不僅是設(shè)計(jì)一個(gè)建筑孤島。在共同協(xié)作下,團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)建造了一個(gè)綜合性的社區(qū),可以在世博結(jié)束后很長一段時(shí)間提供創(chuàng)新型的生活、工作和學(xué)習(xí)場所(圖3、4)。實(shí)現(xiàn)這一高效改造的關(guān)鍵因素包含:1)規(guī)劃世博停車場(地面層世博活動(dòng)停車場)時(shí),考慮地塊最終用途將改造成住宅區(qū);2)在世博期間設(shè)計(jì)和建造街道、人行道和園林綠化時(shí),與后世博階段的功能相整合,確保后期無需進(jìn)行拆除或重建工程;3)圍繞世博住宅區(qū)規(guī)劃緩沖區(qū),與世博園區(qū)主要道路分離,打造更小尺度的、舒適的居住體驗(yàn);4)公共緩沖區(qū)設(shè)計(jì)可涵蓋再生能源發(fā)電策略和基礎(chǔ)設(shè)施,使其效益倍增;5)將學(xué)校列入后世博會(huì)總體規(guī)劃,以滿足未來社區(qū)的多樣需求;6)將所有展館建筑(哈薩克斯坦館和零售店除外)改造并整合為甲級綜合辦公樓;7)在后世博階段增設(shè)景觀,確保無需在已建成的世博園區(qū)內(nèi)進(jìn)行重大的建設(shè)或拆除。在后世博階段,整個(gè)場區(qū)將被改造成文化、辦公和研究園區(qū)。在對歷屆世博會(huì)場地進(jìn)行研究時(shí),設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn),對于業(yè)主來說,受到前期籌款影響,獲得后世博開發(fā)所需審批往往是困難而漫長的。AS+GG與阿斯塔納博覽會(huì)2017NC公司以及哈薩克斯坦和阿斯塔納政府密切合作進(jìn)行的建筑開發(fā),在諸多情況下對既有標(biāo)準(zhǔn)、法規(guī)和規(guī)定發(fā)起挑戰(zhàn)。通過創(chuàng)新和妥協(xié),團(tuán)隊(duì)成功地實(shí)現(xiàn)了能以全新的方式催化新的城市發(fā)展的可持續(xù)建筑。每座世博建筑的外形均考慮和場地的關(guān)系。由于冬季極其寒冷且太陽輻射有限,建筑朝向需獲得最大程度日光輻射,太陽輻射不僅可改善不同類型建筑的內(nèi)部空間,還可收集后利用光伏電池陣列發(fā)電。在后世博階段,先進(jìn)的智能電網(wǎng)系統(tǒng)會(huì)啟動(dòng),并會(huì)有效地分配全天和全年的能源。對于住宅開發(fā)項(xiàng)目從路網(wǎng)旋轉(zhuǎn)、街區(qū)尺寸到建筑體量分配等問題,我們進(jìn)行了一系列研究來降低能耗、改善室內(nèi)外舒適度并增加各個(gè)單元的能源收集。3建筑面積3.1建筑模擬與材料可持續(xù)設(shè)計(jì)三因素本屆世博會(huì)最具代表性標(biāo)志為2.4萬m建筑底座有一個(gè)遮蔽式入口廣場,有效組織了前往各層的流線次序,同時(shí)還提供額外的展廳空間。游客可游走于球體之下,從不同視角欣賞內(nèi)部空間。第2~7層為展廳層,最高的第8層內(nèi)設(shè)計(jì)的觀景平臺是飽覽阿斯塔納全景的最佳觀賞處。這個(gè)直徑達(dá)80m的建筑物的外墻系統(tǒng)可有效降低熱損失及室內(nèi)太陽眩光。太陽能光伏綜合系統(tǒng)可節(jié)約能源,同時(shí)提高建筑的能量輸出。建筑形體經(jīng)過全面的測試和建模,在純球形結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上不斷進(jìn)行幾何形態(tài)的調(diào)整,來確定如何達(dá)到能耗最小化、采光最大化、眩光控制,并利用綜合太陽能光伏和風(fēng)渦輪的可再生資源為整個(gè)建筑提供能源。為了保持真正的球面特征,外圍護(hù)結(jié)構(gòu)采用雙曲面玻璃立面。在設(shè)計(jì)階段初期,AS+GG運(yùn)用了建筑信息建模(BIM)技術(shù)進(jìn)行建筑模擬,以探索設(shè)計(jì)多重可能,對每個(gè)方案設(shè)計(jì)表現(xiàn)、能耗影響及結(jié)構(gòu)完整性進(jìn)行分析。復(fù)雜的球體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),要求可持續(xù)設(shè)計(jì)專家、風(fēng)洞分析以及結(jié)構(gòu)、機(jī)電顧問緊密合作,以便探究所有降低碳排放和發(fā)電可能性。在選定初步造型后,采用Rhino/Grasshopper軟件進(jìn)行更加詳盡地分析以進(jìn)一步優(yōu)化造型,并最大化太陽能電池板日光照射面面積(圖5內(nèi)景)。設(shè)計(jì)師提供并測試了多個(gè)概念方案,以在整合光伏面板的同時(shí)平衡其他重要建筑部分(譬如機(jī)電系統(tǒng))要求、表面面積要求、以及與其他建筑元素的沖突,并最大化渦輪機(jī)受風(fēng)面積,合理布置最小雙弧形幾何結(jié)構(gòu)。最終,光伏面板組件被安裝在球體頂部為大樓提供可再生能源。在測試階段,能源模型預(yù)測發(fā)電量為每年81056kWh,滿足總能源需求的2.21%。可再生能源發(fā)電不僅滿足業(yè)態(tài)需求,也是整個(gè)世博會(huì)的象征。游客可通過置于球體頂部的外露光伏面板組件及風(fēng)渦輪獲得第一手可再生能源發(fā)電體驗(yàn)(圖6)。建筑頂部被留有一個(gè)凹形區(qū)域來放置風(fēng)渦輪,以充分利用潛在風(fēng)能發(fā)電。設(shè)計(jì)師對無數(shù)個(gè)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行建模和測試,以尋求能夠響應(yīng)功能要求并提高發(fā)電量的適當(dāng)造型,重點(diǎn)在于從球體結(jié)構(gòu)表面收集風(fēng)能(圖7、8)。設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)與風(fēng)能工程師緊密合作,設(shè)計(jì)并測試了建筑造型及其表面風(fēng)口的多種造型。針對阿斯塔納嚴(yán)冬條件特別設(shè)計(jì)了帶動(dòng)西南主導(dǎo)風(fēng)向風(fēng)渦輪機(jī),預(yù)計(jì)每年發(fā)電量將達(dá)5.27萬kWh,等同于建筑總用電量的1.6%或總能源需求的0.9%。其他降低能耗成本的可持續(xù)設(shè)計(jì)策略包括高性能超白低鐵玻璃(含低輻射涂層、不規(guī)則陶瓷彩釉圖案)以減少眩光及最大輻射區(qū)域的得熱;由水平豎框支撐的穿孔圍護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)有輻射加熱管系統(tǒng),以及在室外幕墻豎框系統(tǒng)中設(shè)置節(jié)能LED燈(圖9、10)。球體是通用設(shè)計(jì)的理想例證。AS+GG設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)在設(shè)計(jì)早期就認(rèn)識到,他們作為建筑師及規(guī)劃師所承擔(dān)的責(zé)任不只是交付設(shè)計(jì)成果。項(xiàng)目的重要目標(biāo)是設(shè)計(jì)一個(gè)令社區(qū)里的每一個(gè)居民都倍感自豪的標(biāo)志性建筑。對于設(shè)計(jì)師來說,以高標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行城市開發(fā)及建筑設(shè)計(jì),創(chuàng)建一個(gè)滿足21世紀(jì)多樣化社區(qū)所有需求的建筑是至關(guān)重要的。譬如,殘疾人可實(shí)現(xiàn)無障礙到訪,輪椅能夠到達(dá)建筑的所有樓層及空間,展覽設(shè)計(jì)考慮多感官感受,聾啞或失明人士也可欣賞到展品。此外,建筑設(shè)計(jì)也考慮了所有年齡段需求,互動(dòng)展示裝置設(shè)置在了不同的高度,滿足不同教育程度和不同興趣的訪客。3.2年大賽設(shè)計(jì)特點(diǎn)極具未來感的會(huì)議中心配備了擁有最先進(jìn)設(shè)備的3000座禮堂、展覽空間、贊助商展示區(qū)、保安嚴(yán)密的VIP區(qū)及VVIP區(qū)、配套新聞發(fā)布室、配套辦公室及專用停車場。該中心為2017年世博會(huì)期間重要活動(dòng)場所,并將成為規(guī)劃后世博會(huì)開發(fā)項(xiàng)目—世博城的未來活動(dòng)中心(圖11、12)。會(huì)議中心設(shè)計(jì)靈感源于哈薩克斯坦的象征—展翅翱翔的金鷹(bürkit)。結(jié)構(gòu)錐形邊緣及光滑造型將建筑體量及表面積最小化,降低施工成本。作為重要的國家級建筑,會(huì)議中心是整個(gè)世博規(guī)劃區(qū)文化軸線上的一個(gè)主要設(shè)施,建筑與公園融為一體,主入口朝向世博基地,哈薩克斯坦館球體一覽無遺。帶頂廣場與相鄰住宅街區(qū)直接相連,有助于后世博階段在此舉行小型社區(qū)活動(dòng),高效利用及管理會(huì)議中心。從東南廣場可通往會(huì)議中心主入口。訪客經(jīng)過設(shè)有安檢處的兩層高中庭進(jìn)入。考慮到全球的領(lǐng)導(dǎo)人到訪阿斯塔納參加2017年博覽會(huì),設(shè)計(jì)中采用了嚴(yán)格的安保措施。人們可乘坐兩部停車場穿梭電梯到達(dá)入口中庭。一個(gè)帶天窗的3層通高大中庭將成為通往禮堂及展廳的主要通道。自然光透過天窗間接進(jìn)入到這個(gè)大空間內(nèi)。人們從一層、二層及三層分別進(jìn)入禮堂。禮堂中央一條主要的橫向過道位于一層,座位區(qū)以此為分界分別向舞臺方向下降、向后方抬高;禮堂后部與二層標(biāo)高相同;包廂層可直接連通三層。在禮堂上方設(shè)有各種貓道及索具支撐照明和音視頻系統(tǒng)。舞臺后面的一道雙層玻璃幕墻系統(tǒng)提供自然光并實(shí)現(xiàn)與禮堂外公共空間的隔音(圖13、14)。禮堂內(nèi)墻及天花采用來自可持續(xù)采伐原料的定制弧形木板,染中淺色調(diào),并根據(jù)聲學(xué)控制設(shè)備、燈具以及數(shù)據(jù)標(biāo)識布置點(diǎn)位而一體化。設(shè)計(jì)墻框在必要處采用耐久性不銹鋼包裹。所有暖通空調(diào)系統(tǒng)與天花完全隔離。舞臺被設(shè)計(jì)成為一個(gè)雕塑感極強(qiáng)的帶有木樓板的整體表面(圖15)。會(huì)議中心采用最優(yōu)化的形態(tài)和朝向設(shè)計(jì),盡可能降低能耗和碳負(fù)荷,同時(shí)采用被動(dòng)設(shè)計(jì)原則。正如AS+GG為世博會(huì)設(shè)計(jì)的所有建筑一樣,設(shè)計(jì)通過太陽輻射分析確定屋頂光伏板的最佳位置。外墻向下傾斜,盡可能減少墻壁受到的太陽輻射,外墻上的水平玻璃窗為沿著建筑外圍的主要交通區(qū)域提供間接的自然采光,并為通向端部、封閉且有良好自然采光的公共區(qū)提供了一個(gè)自然的過渡。通過日照分析,設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)確定了中庭天窗的尺寸和形狀,以及天窗玻璃上的集成太陽能電池設(shè)置密度。設(shè)計(jì)的復(fù)雜性要求設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)在項(xiàng)目進(jìn)程中找到能整合Rhinoceros等軟件應(yīng)用的工作流程,以提供高品質(zhì)的設(shè)計(jì),并滿足項(xiàng)目快速進(jìn)度的要求。協(xié)同作業(yè)在方便團(tuán)隊(duì)在設(shè)計(jì)和文件編制之間快速轉(zhuǎn)換方面不可或缺。通過使用協(xié)同作業(yè)工具,團(tuán)隊(duì)能在遵循設(shè)計(jì)意圖的同時(shí),在Revit軟件內(nèi)構(gòu)建完整幾何結(jié)構(gòu)模型(圖16)。Revit模型可充分利用其自帶的多種工具和文件。協(xié)同作業(yè)使團(tuán)隊(duì)可將設(shè)計(jì)的演化和迭代過程與制圖結(jié)合起來。通過使用Grasshopper的各種腳本以及Rhinoceros插件,設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)生成了會(huì)議中心的表皮幾何形態(tài)。利用腳本中所收集的信息,根據(jù)面積對表面進(jìn)行分割,這一流程被稱為“板塊化”。之后,團(tuán)隊(duì)對這些板塊進(jìn)行優(yōu)化,并在符合要求的偏差范圍內(nèi)對其平面化。完成Grasshopper板塊化設(shè)計(jì)后,使用Hummingbird將板塊的頂點(diǎn)信息收集并發(fā)送至Revit。外墻還包括一處坡面的3層中空玻璃索網(wǎng)式幕墻區(qū)域,單向拉索由雙層透明中空低鐵玻璃板提供支撐。不銹鋼繩索和配件錨固在上面的鋼桁架結(jié)構(gòu)和地板下面的混凝土結(jié)構(gòu)上。外墻實(shí)體部分采用鍍鋅金屬外殼和蜂窩背板的防雨板系統(tǒng),緊固件隱藏安裝。防水和剛性絕緣層安裝在外殼后面,并由固定在主結(jié)構(gòu)上的次級金屬框架提供直接支撐。3.3“觀眾”參與的場館與“體驗(yàn)”區(qū)能源大廳是一個(gè)面積約6500m設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)面臨的主要挑戰(zhàn)是,如何將文化功能與商業(yè)體驗(yàn)相結(jié)合。劇場設(shè)計(jì)的常見問題就是如何使劇場在沒有演出時(shí)仍保持活力。能源大廳位于世博區(qū)中一個(gè)有著較小城市尺度的區(qū)域內(nèi),僅有4棟建筑:中心的球型建筑和兩側(cè)的商業(yè)建筑。如果4棟建筑中有一棟缺乏活力或比較乏味,整個(gè)小街區(qū)的步行體驗(yàn)都會(huì)受到影響。禮堂周圍的公共區(qū)域?qū)⑽枧_、動(dòng)感互動(dòng)屏幕環(huán)繞的科技區(qū)與行人體驗(yàn)相結(jié)合。即使劇場不開放,公共區(qū)仍能作為活動(dòng)空間供人們使用,延伸劇場的用途,并激活相鄰的有頂棚的街道。劇場空間的表皮被設(shè)計(jì)為充滿活力的靈活薄膜,確?！皠觥痹诎滋?、黑夜以及沒有演出的任何時(shí)候都保持活力(圖17)。劇場內(nèi)有一個(gè)包括側(cè)廳、科技長廊和后臺的工作舞臺。小型貨車通過地下卸貨平臺將貨物運(yùn)送至此。大型貨車可通過與工作臺高度相同的后勤卸貨區(qū)運(yùn)送貨物。劇場內(nèi)設(shè)置的固定座位系統(tǒng)可滿足各種演出需求,包括但不限于音樂表演、舞蹈表演和電影展映(圖17e)。建筑功能分區(qū)包括公共區(qū)、禮堂、主舞臺、科技區(qū)和演出配套支持空間。其中禮堂、舞臺和科技區(qū)通過位于玻璃幕墻和劇場的動(dòng)感表皮之間的公共空間組織和界定,形成一個(gè)整體。在后世博階段,除極端惡劣天氣之外,能源大廳將全年使世博城和阿斯塔納社區(qū)享受城市和文化生活,作為表演中心為這座城市和周圍區(qū)域持續(xù)提供服務(wù)。能源大廳是一座高度可持續(xù)的綠色建筑。其外立面采用高性能的3層玻璃幕墻,同時(shí)還采用了包括高保溫輻射采暖地板、高保溫屋頂空洞、回收利用中水沖廁等其他節(jié)能措施,感應(yīng)式照明控制(以盡可能利用自然采光)。此外,50%的能源大廳屋頂設(shè)有光伏板,以提供可再生能源。3.4“自然光照+調(diào)節(jié)景觀”的設(shè)計(jì)國際館和主題館圍繞著球形的哈薩克斯坦國家館,形成4個(gè)大組群。每個(gè)組群中包含1個(gè)不同的主題館和3~4個(gè)的國際館,其間通過流體造型的屋頂結(jié)構(gòu)相連。這些展館環(huán)繞著球館,環(huán)形建筑群的開口面向西北側(cè)的會(huì)議中心。一條外環(huán)路圍繞所有展館群,同時(shí)有屋頂遮擋的內(nèi)環(huán)路又穿梭于展館群里的每個(gè)展館之間。展館在地下層與能源大廳相連,世博會(huì)期間,地下層為展覽提供儲(chǔ)存和準(zhǔn)備空間。展館形態(tài)的設(shè)計(jì)和深化基于各種環(huán)境分析的綜合結(jié)果:屋頂日照分析確保太陽能板和天窗的最佳位置和朝向;建筑室內(nèi)空間采光分析提供最佳的中庭和天窗設(shè)計(jì)。各獨(dú)立展廳間通窄中庭相互連接,確保展覽層可擁有更多自然采光。流線型結(jié)構(gòu)內(nèi)穿插有多個(gè)有角的中庭,打造出有活力的入口以及連接各層的垂直通道。主題館舒緩、有機(jī)的形態(tài)體現(xiàn)在橢圓中庭及天窗的設(shè)計(jì)中。根據(jù)建筑朝向的不同,屋面采用不同的傾斜度及脊線,確保為展館設(shè)置最大數(shù)量的太陽能板。立面設(shè)計(jì)基于建筑能源績效優(yōu)化,采用3層中空玻璃外墻,窗墻比約為50%,在確保辦公空間擁有充足自然采光的基礎(chǔ)上,最大化實(shí)體外墻的比例,以確保保溫墻體的面積。鋸齒狀的外墻既為透明玻璃遮蔽了夏日的強(qiáng)光,也確保在嚴(yán)寒的冬季仍有低角度陽光可以進(jìn)入室內(nèi),最大程度改善全年的舒適度,同時(shí)平衡自然采光與保溫墻體面積需求。屋面采用“冷閣”概念,減少下方需要空調(diào)的空間數(shù)量。大樓有舒緩的倒圓式邊緣,外形特征從立面延續(xù)至屋面。屋面采用鍍鋅金屬板,與冷氣候特性相匹配,同時(shí)整合防雪板及熱痕量元素,避免造成冰壩及積雪滑落(圖18)。在設(shè)計(jì)階段的初期,一項(xiàng)重要“遺產(chǎn)”問題已確定:主題館及國際館將被改造為最高水準(zhǔn)的甲級辦公空間,以確保商業(yè)成功并將世博會(huì)為城市及市民帶來的收益最大化。教育功能也被視作后世博的遺產(chǎn)功能之一,可與基地周邊的國家級大學(xué)整合。項(xiàng)目的挑戰(zhàn)在于如何利用世博功能空間的結(jié)構(gòu)、建筑及機(jī)電條件設(shè)計(jì)出在世博會(huì)后可高效地過渡成最終建筑功能的建筑。例如,地面層需要更大的荷載以承載展覽活動(dòng)之用,但上部樓層采用較小的標(biāo)準(zhǔn)荷載即可。此外,地面層需要8m凈高,便于世博會(huì)參與方布展。最終的設(shè)計(jì)提供了高度開敞的空間用于展覽功能,以及可在世博會(huì)結(jié)束后加建樓板的結(jié)構(gòu)支撐細(xì)節(jié)。在后世博階段,無需進(jìn)行重大結(jié)構(gòu)或建筑改動(dòng),國際館將改造成3層辦公樓,主題館被改造成4層辦公樓。面積共計(jì)12.5萬m如未來需要更多空間,則可圍繞中庭水平向及豎向連接辦公層,甚至可在分隔U型建筑的有頂街道之間進(jìn)行連接,打造綜合園區(qū)。在啟動(dòng)模式中,這些可圍繞自然采光的中庭分成小型組塊來使用。3.5辦公空間及媒體中心5層高的世博辦公樓為世博企業(yè)的總部大樓,獨(dú)特的曲狀外形,使其從基地其他建筑當(dāng)中脫穎而出。建筑采用了大尺寸3層曲面玻璃,享有觀賞酒店、世博基地及相鄰商場的全景視野(圖19)