2020年第七十五届联合国大会期间,我国宣布“二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值,努力争取2060年前实现碳中和”的碳排放目标。在国家战略目标指引下,以科技创新传播绿色发展理念,正在成为博物馆发展新的增长点。
上海自然博物馆(上海科技馆分馆)作为中国颇具影响力的自然博物馆之一,近年来以其前瞻性的生态设计理念与扎实的绿色实践,成为建筑与展藏一体化生态节能的典范。其项目荣获国家“绿色建筑评价标识”三星级、美国LEED金奖等多项权威认证,并将绿色发展的核心理念深度融入建筑设计、运营管理与公共教育中,为博物馆低碳转型提供了鲜活样本。
构筑生态节能体系
被动式设计强调优先利用自然能源与气候条件,通过建筑本身的形态、结构和材料来调控室内环境,最大限度降低对主动式机械设备的依赖。上海自然博物馆系统化应用多项被动式技术,构建了一套高效、低耗的生态体系。
一是形态与布局的生态智慧。博物馆拥有约4000平方米的螺旋上升状绿色种植屋面,不仅形成了独特的城市地标与生态景观,更具备雨水收集与缓排功能,实现了雨水资源化利用。结合馆外人工水体,有效涵养水源、调节微气候。
二是自然采光的艺术与科学。南侧下沉庭院的“细胞墙”——网状玻璃幕墙采光井,将自然光线巧妙引入地下各层,既解决了地下空间的照明挑战,又以生命最小单元的意象强化了自然主题。办公楼屋顶的主动式导光系统,则将阳光高效传输至室内深处,减少日间人工照明能耗。
三是地源热泵稳定环境。通过总计845个地下埋管构成的封闭循环系统,利用土壤恒温特性为建筑提供冬季供暖、夏季供冷的稳定基础负荷,大幅降低传统空调系统能耗,为藏品保存和观众舒适度提供了至关重要的温湿度稳定条件。
四是光伏建筑一体化创新。屋顶弧形天窗采用高性能单晶硅光伏玻璃,兼具发电、采光与遮阳调节功能,将可再生能源生产与建筑构件完美融合,直观展示了清洁能源的应用潜力。
此外,空调热回收、高效自然通风等技术的综合应用,共同保障了馆内环境的高舒适性与低能耗运行。
赋能博物馆核心职能
通过测算,综合节水、节能(电力)等措施,博物馆每年大幅节约运营成本。持续的能耗节约为博物馆的长期运营“减负”,使更多资源能够倾斜于收藏、研究、教育等核心业务,形成了“节能降耗—降低运营成本—提升公共服务质量”的良性循环。
被动式设计不仅服务于节能,更深层次地支撑了博物馆的核心职能:
藏品保护。对温湿度波动极为敏感的动植物、古生物等有机类藏品,得益于地源热泵等被动式与混合式技术提供的稳定、精准的环境控制,得以在更低能耗下实现科学保存,延长文物寿命。
观众体验。从寓意生命生长的绿色屋顶,到模仿地质层理的建筑立面,再到充满光影变化的细胞幕墙,建筑本身成为参观者进入展厅前的“第一序厅”,营造出沉浸式的自然生态情境,无声地传递着尊重自然、和谐共生的价值观。
科普教育。博物馆将光伏系统、采光设计、雨水回收等绿色技术可视化、可感知化,使其成为展陈体系的一部分。建筑化身为一座巨大的“生态展品”,也成为面向公众传播“双碳”与绿色发展理念的橱窗,实现了自然历史文化与绿色发展的叠加。
低碳范式引领行业未来
上海自然博物馆的成功实践,为大型公共文化建筑提供了可复制、可推广的绿色设计范式。其因地制宜利用自然资源的策略,体现了地域适应性。上海地区随后涌现的多个“绿色博物馆”项目,如上海天文馆、世博零碳馆的探索,中国共产党第一次全国代表大会纪念馆在这方面的尝试。这些文博场馆积极探索“零碳展区示范段”建设工作,共同构成了积极的行业演进脉络,以回应“绿色博物馆”倡议。
这些案例表明,博物馆不仅是文化遗产的保存者与阐释者,也可以成为绿色技术创新与传播的先行者。上海自然博物馆的探索,不仅为同类建筑提供了宝贵经验,也间接推动了绿色建筑评价标准的实践与发展,将博物馆绿色发展理念融入规划建设、运营管理、公众服务等各个环节,在更广阔的层面上诠释了博物馆的社会责任与时代价值。
(作者单位:兰州文理学院)




