作者: 魏刚 来源:中国科学报 发布时间:2013-5-20 7:46:04
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细说园博会上的高科技元素
 
■本报记者 魏刚
 
“永定河畔绽放锦绣烟波,宛平城头看园林交错。”伴随着悠扬的园博会主题歌,5月18日,第九届中国(北京)国际园林博览会在北京市丰台区永定河西岸开幕。
 
当记者漫步在园博会的主会场园博园、一览国内外名园风采时,处处可见高科技的最新应用,时时能领略到科技带来的美丽与便利。
 
智能灌溉让不同植物享受营养配餐
 
进入园博园,首先映入眼帘的是一簇簇郁郁葱葱的花草。仔细观察会发现,花草下若隐若现埋藏着一个个小喷头。工作人员告诉记者,这是一种基于互联网的智能灌溉系统。
 
这套系统会根据植物所在区域实时气象数据、植物品种和日常需水量、土壤水分、光照、地形坡度、季节变化等,设定供水时间、供水量。当上述参数出现变化后,园林工人可及时用电脑调整供水数值,以达到适时适量的精准化灌溉。
 
中科院生态环境研究中心研究员王子健告诉《中国科学报》记者,由于灌溉精准,智能灌溉使水利用率大大提高;智能化的应用则利于喜水程度不同的植物在各自的环境下更好地生长。
 
虽是电脑控制灌溉,但记者并没有看到控制机房。原来,每一棵植物旁铺设的管线都有一个IP地址,只需登陆上网,就可随时调控灌溉数值,而无需专设控制机房。
 
对于园博会上移栽的树木,又是如何保证其存活的呢?北京师范大学生命科学学院教授刘全儒告诉《中国科学报》记者,大树移栽是园林领域的一个难题,许多大树移栽当年没有问题,但第二年往往就水土不服了。
 
丰台区园林绿化局工作人员介绍说,在移栽时,尽可能地将根部土壤保留,一般用草绳将泥土和树根紧密地绑在一起运送到栽种地,在栽种时不解开草绳,直接埋到土里。过段时间后,草绳会自然分解,变成乔木生长所需的有机质。针对移栽后状态不好的树木,还可通过打点滴的形式给树木注射营养液。
 
南木北植增加植物多样性
 
园博园中,除随处可见的油松、国槐、银杏等北方大乔木和月季、牡丹等北方植物外,在岭南园和闽园,记者还看到狐尾椰子、银海藻、油棕、中东海藻、九里香,甚至荔枝、龙眼等热带植物。
 
中科院院士、中科院植物所研究员王文采告诉《中国科学报》记者,热带植物生长于高温高湿环境,被移植到北京后,会面临昼夜温差大、干燥、土壤碱性等不利环境。尽管现在北京的室外温度可达到热带植物生长的要求,但还需要喷淋、造雾等多种措施增加湿度。
 
现场工作人员告诉记者,为保证植物存活和生长,园林技术人员用地膜覆盖土壤,以保证其水分不被迅速蒸发;栽种时,根部除保留原生长地的土壤外,还用上了东北地区肥沃的“营养土”,有利于树苗在移栽后迅速发根。同时,在园林建筑上,充分考虑园外和园内在风力、温度、湿度等方面的细微变化。
 
在移栽热带植物时,还采用了控根器技术。控根器是一种控制苗木根系生长的容器,一方面控制主根的生长,另一方面又促发须根,增加实用根系的总量。
 
在王文采看来,如果通过这些办法能使来自各地的乡土植物在北京扎根繁衍,将对北京的植物多样性产生积极影响。
 
雨洪收集让园区细水长流
 
在水资源日益短缺的北京,如何保证园博会期间的供水安全非常重要。
 
对此,园博园采用了覆盖整个园区及周边地区的雨洪收集系统,使降在园博园的水都能为园区所用。园区内的草坪边,有许多雨水收集槽,人行道和广场上也都使用透水铺装材料,使雨水渗入地下,经过滤后被收集到地下储水池中。当普降大雨时,雨水经园区内的草坪、土壤净化后被管道引入园博园湿地公园,再经过湿地净化后流入园博湖。
 
园博园的雨洪收集系统除日常用水外,还提供景观用水。记者在锦绣谷看到,从西北方的北京园内流出的水会蜿蜒而下,到“燕台大观”下逐渐壮大成跌水瀑布,然后通过一层一层的集雨池往下流,最终流入谷底的小湖中。
 
在王子健看来,雨洪收集系统既解决了园博园的供水问题,同时也解决了大暴雨时的积水问题。不过,由于第一场雨与随后降雨比,往往泥沙较多,如果这个系统能将收集的雨水分为初期雨水和后期雨水的话,那么就能成为国内雨洪收集系统的典范了。
 
可再生能源提供绿色动力
 
在园内主展馆旁,一座建筑的屋顶不但有太阳能电池板,还有白色的小风车。原来,这是园博园内安装的风光互补发电设备,为园区内的电动汽车、电瓶车、电动自行车充电。
 
中科院广州能源所研究员郭华芳告诉《中国科学报》记者,传统太阳能发电和风力发电都受到自然条件的制约而不稳定。当阴天或无风时,太阳能发电装置和风力发电机就无法运转,而将二者结合起来的风光互补发电系统就解决了这一问题,发电功率也会更大。
 
除了绿色电能,园博园里从北至南还分散安装了5个地源热泵机房。
 
郭华芳说,传统空调室外机由于室外与室内温差大,导致制冷效率低。地源热泵利用地下恒温,可把温差缩小,使制冷或制热效率提高。
 
园博园主展馆中,设计者还应用了冷热电联供技术。郭华芳告诉记者,通常建筑物要提供的能量包括制冷、制暖、热水和电,简称冷、暖、热、电。冷热电联供就是把这四样东西耦合在一起,不但提高能源利用率,而且减少了对环境的污染。
 
信息科技点亮园博之旅
 
园博会不但是园林的盛会,也是信息技术的“演兵场”。
 
在永定河生态文化新区规划展览中心,一幅元代《卢沟运筏图》吸引了众多游客。原来,它利用了3D等高新技术,让图像动起来。
 
此外,园博园采用了基于物联网的园区三维全景展示管理平台,能清晰直观地展现园博园的场景,并可在夜间全暗环境下正常工作。同时,在获取三维扫描数据后,通过三维重建技术绘制出真实的3D扫描场景。游客可在三维全真模型中巡航,直观了解景观全貌。园区管理者也可更全面直观地了解景区的每一处动态。
 
记者还在园区内看到每一株植物、每一处景点,甚至每一块石头上都有一个二维码标志牌。游客只要用手机扫描该二维码,就可了解这株植物、这个景点、这块石头的前世今生。
 
在门票防伪技术方面,园博会也采用了RFID(无线射频识别)技术。该技术不仅可使游客简单地辨认门票的真伪,还可以让游客自助进园,轻松满足每天18万客流快速通过的需求。
 
《中国科学报》 (2013-05-20 第1版 要闻)
 
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