世园会园区内主要规划建设了主题馆、植物馆、科技馆、观景平台、睡莲世界、园艺文化中心、天水地池区等七个主要建筑，总建筑面积约10.6万平方米。
　　主题馆的建筑外形看上去像青岛市花之一月季的花瓣，植物馆看上去像是一片叶子 ，观景平台像是一朵含苞待放的花朵……更重要的是 ，这些建筑还都采用了多种环保技术，能够最大程度地节省能源。
　　“总的来说，青岛世园会场馆的造型设计，总体上可以概括为三个字——‘新、奇、特’。”专家介绍说，例如主题馆和植物馆的建筑主体，都采用空间钢结构体系，表面为玻璃幕墙框架。不仅可以最大限度地利用自然光，也相对节省了能源。而地势较高的观景平台，是中国目前最先进的零能耗建筑。
　　此外，世园会大部分场馆的选址和设计都结合原始地势，很多构造空间一部分在地下，一部分在地上，与自然紧密融为一体，这也是场馆布局和设计的一大特色。
　　主题馆：把阳光“搬进”室内
　　主题馆是世园会的主要场馆之一 ，位于青岛世园会主园区的飞花区，建筑形象取自青岛的市花——月季，总建筑面积2.8万平方米 ，分为展示馆、多功能中心、竞赛馆和综合服务中心四个场馆，形如月季的四个花瓣。会展期间将结合庆典广场举办世园会开、闭幕仪式等大型活动。
　　由于主题馆内空间大，白天也需要一部分照明，工程采用了“光导照明”，用特制的光导纤维，把外部的阳光“引入”室内，引进来的光不需要太阳能的储存和转化，也不需要灯泡，而是直接将太阳光拿到室内来用，这种照明占主题馆照明总量的三成。
　　植物馆：幕墙会自动“呼吸”
　　植物馆位于世园会花艺园北部天水路以北，北邻草纲园，建筑形象取自叶片，构思源于种子和植物生长，共展示 8000余种、约20000株(丛)温带、暖温带植物。还首次设立了海洋植物展区，同时兼具海洋动物和珊瑚等活体材料展示 ，展现海底森林的壮丽景观，是世界唯一一座把海洋展区建在山区的建筑物。
　　植物馆工程的最大亮点就是其独特的玻璃幕墙，玻璃幕墙采用双层夹胶超白钢化玻璃，可见光透过率高，通透性好，节能环保；中间的空气夹层使其保温效果良好，与外界温差再大也不会形成水雾。此外，玻璃幕墙还特别设计了一部分自动开启扇，当室内温度、湿度、空气流通需要调节时，部分玻璃幕墙会自动开启翻转，与外界交换空气，使植物一直生长在最理想的温湿状态。
　　观景平台：国内最先进的零能耗建筑 在世园会园区内的天水湖畔，一朵钢结构的花朵造型正含苞待放，这就是世园会的观景平台。它的形状是取自荷花和青岛市花耐冬的形态，主体由八个高低不同、错落有致、自然优美的花瓣构成，表面采用国际领先技术的高科技光伏织物，视线和空气内外穿透。观景平台可以饱览世园会全貌，花体内部有一个约360平方米的室内新能源展示馆，供游客参观游览。
　　世园观景平台将利用自然资源的自足性系统，几乎所有的能源需求均来自土壤和太阳，通过自然光引入系统、地源热泵系统、高科技光伏织物、太阳能发电系统、雨水收集系统等，为观景平台提供全系统可循环的配套能源技术。建成后，将是能代表世界专业发展水平的新能源建筑 ，也将是中国目前最先进的零能耗建筑。
　　睡莲世界：世界上栽种睡莲最全的水景区
　　位于世园会草纲园中的睡莲文化学术交流中心，是草纲园园区的主要景观建筑，被称作“睡莲世界”。从高空看，睡莲世界更像两朵绽放在水中的花朵，它的建筑形象设计参考了睡莲花朵的形态和色彩特征。
　　据介绍，这里是目前世界上栽植睡莲、荷花品种最全 、花色最丰富的水景区。在这里，有睡莲400多个品种、荷花600多个品种，其中，千瓣莲、孙文莲、友谊牡丹莲等著名的荷花品种应有尽有，此外，大王莲、芡实(鸡头米)等名贵水生植物，以及中国首批拥有自主知识产权的10个睡莲品种，也将会一并展示 。
　　园艺文化中心：外形如同藤蔓缠绕
　　在世园会中华园的中心位置，一个形似藤蔓缠绕的建筑物就是世园会的园艺文化中心，建筑用地面积约10000平方米 ，内有缓坡，地貌多变复杂。整个建筑形体依地形而建，蜇伏在周围的地形起伏之间。从地上形体角度，将建筑物分为圆形跟月牙形两部分，形象取自太阳与月亮相拥。
　　据介绍，园艺文化中心设有园艺展区，主要功能为展览。开园后，这个展陈面积约6000平方米的中心，将通过声、光、电、材料展示等多种展陈方式，围绕园林园艺及其文化内涵对世园会主题进行阐释，充分展现植物的魅力。园艺文化中心设“园艺文化”、“园艺盛典”、“园艺智慧”、“园艺生活”四个主题。
　　和其他场馆不同，园艺文化中心还设有约9250平方米的室外部分，这里的庭院景观设计以现代风格为主，与园艺文化中心建筑相呼应。
　　科技馆：4D影院感受雨雾光电
　　科技馆位于世园会北部山坡主题馆的西边，是科学园的综合服务中心，采用当代国内外盛行的参数化设计，其建筑造型更多体现科技创新，视觉效果与“科技梦幻”主题相呼应。建筑外观采用流线的现代造型，再辅助以变幻的灯光，会让这里显得更具现代感。
　　据介绍，在科技馆里设有4D影院，开园后，游客可以在这里看到效果逼真、画面冲击性强的影片，而影片的重点将会与植物有关。据介绍，震动、坠落、吹风、喷水、挠痒、扫腿等特技引入了影院，还会根据影片的情景精心设计出烟雾、雨、光电、气泡、气味等效果，观众在观看4D影片时能够获得视觉、听觉、触觉、嗅觉等全方位感受。
　　天水地池区：凌空步道上俯瞰花海
　　天水地池服务区——位于园区中心位置，属于世园会园区内的综合服务中心，开园后将成为园区的餐饮场所、商业服务场所及办公场所。天水地池之间设置了主题景观广场，连接天水地池。该广场是园区内公共开放空间最重要的组成部分，也是世园会重要的公共活动中心和世园会文化展示区。
　　在天水地池的两侧，还有贯穿世园会展区的鲜花大道。鲜花大道设有高架的人行步道，开园后将成为连接园区2号口与鲜花大道区的重要交通枢纽，方便游客入园，并与园区的水系、花卉、桥梁融为一体，共同组成世园会的游览通道体系。开园后游客可在凌空步道上漫步花海，俯瞰美景。 
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