自给自足的水循环系统——帕多瓦大学植物园水循环分析

意大利的帕多瓦大学植物园（Botanical Garden of the University of Padova）是世界上最古老的校园植物园，始建于15 45年，原名为“简园”（Hortus Simplicium），在1545年6月29日的威尼斯市政档案中尚有案可查。如今，这座植物园还伫立在那里，未曾迁移。过去，园中的植物都是用于提炼药物的品种。药科学生能在这里学习，辨认药用植物与日常植物，而不是像过去那样只能看书本上的插图。这座植物园体现了16世纪整个欧洲崇尚科学的风潮，从那时起，植物学家研究植物不仅是为其药用价值，而且开始着眼整个生物学。

2011年，VS建筑事务所参加了帕多瓦大学植物园设计竞赛并获胜，设计方案包括生物多样性花园中的温室。这里汇集了众多植物品种，堪称全球植物的汇总展览馆，从赤道到两极，无所不包。这里既有潮湿、高温的生长环境，适合热带雨林生长；也有极端恶劣的环境，冰冷、缺水，任何生命似乎难以在此存活。

水

“水”的主题，尤其是对雨水的利用，是生物多样性花园的核心。温室的设计旨在将建筑对环境的影响降至最低。温室长100米，高18米，不论是建筑造型、空间布局还是安装的设备，目标都是最大化地利用免费的自然资源，如阳光和云层。这样的建筑设计不仅减少了对环境的影响，而且模糊了室内室外的界线。

喷泉和池塘里种植了水生植物。这里还保留着古老的水力设施，过去人们用这些设施将水引至园中灌溉，现在，这些设施仍然是设计中可资利用的地方。

事实上，池塘是古老与现代之间的分割线，而瀑布和小型湖泊则划分出不同的生物群落。温室建筑的设计能够收集雨水，一方面，它是个集水池，为瀑布和湖泊供水；另一方面，雨水能在温室内蒸发，维持室内微气候所需的指数。这种自给自足的水循环系统，是菲利斯·维亚里（Felice Viali）——1693年任植物园园长——可望而不可求的，他曾写道：“如果不引入水源进行灌溉，这座植物园就不可能存在，正如上帝建造的人间天堂不能没有河流。”

这座植物园的设计主旨是尽量收集更多雨水。我们估计一年之中能够利用自然降水收集390万升的水源。这对于园中的植物来说是至关重要的水资源，而我们可以从大自然中完全免费获得。

为此，我们设计了一个450立方米的集水池，主要用来收集雨水用于灌溉。这个集水池的功能就像整个植物园的肺一样，满足了园中所需供水的自给。如果降雨过多，雨量过剩，多余的水量则注入城市供水系统。

只有降落在屋顶上的雨水才进行收集并净化（屋顶面积约为4,550平方米），而地面上的雨水则直接用于自然灌溉。如果雨量过大，超出了预期的限量，则启动排水系统，以免过多积水对植物根系造成影响。

从附图中可以看到，雨水的循环过程完全融入了整个建筑，其中的技术体系是一个必不可少的部分。

跟生物多样性花园入口处一样，相同的水循环体系确保集水池中的水不断混合与氧化。

园中有一口自流井，深284米，将水从地下抽上来，水温恒定为24摄氏度，确保热带水生植物全年可以健康生长。干旱时期，这口自流井还与雨水集水池结合使用。

要想让这一水循环体系正常运转，必须使用无盐水，因为无盐水的导电率不超过200mS，能够避免出现意外问题。因此，我们采用软化水（即脱盐水），质和量都严格控制。

我们利用太阳能板发电，所得电力用于水泵的运转（在水泵的作用下，整个水循环系统得以运行）以及整个温室的运作（由电脑自动操控）。

乔吉奥·斯特拉帕佐恩

乔吉奥·斯特拉帕佐恩（Giorgio Strappazzon），意大利建筑师，VS建筑事务所（VS associati）创始人，1988年毕业于威尼斯建筑大学（University Institute of Architecture of Venice），1992年与法布里奇奥·沃尔帕托（Fabrizio Volpato）合伙成立了VS建筑事务所。自创立至今，VS建筑事务所涉猎了大量建筑工程的设计，客户既有私营企业也有政府机构，在业界赢得了良好的口碑。VS建筑事务所一贯注重设计品质，致力于寻求创新性、现代化的解决方案，同时注重设计视野的开阔性，关注建筑的历史背景和环境背景。

本文项目源自辽宁科学技术出版社《景观实录：景观设计中的雨水管理》，已经出版。本项目更多内容请阅读本书。

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