好的植物園能為我們提供全面了解當(dāng)?shù)刂参锏拇翱?，在不同的季?jié)它還是一處絕佳的賞景之處，成為代表城市的一張名片。

項(xiàng)目背景 

南通植物園位于狼山風(fēng)景區(qū)內(nèi),溫室是植物園的核心景觀名片和游覽節(jié)點(diǎn)，承載著地域植物和特色植物的收集展示、游覽互動(dòng)、科普教育等功能。

△ 區(qū)位分析

國外建設(shè)溫室的歷史悠久，現(xiàn)存最早的鑄鐵玻璃溫室——巴黎植物園，始建于1626年。我國溫室起步較晚，進(jìn)入21世紀(jì)后，以中科院華南植物園溫室為代表的一大批大型展覽溫室，隨著各地植物園的建設(shè)應(yīng)運(yùn)而生。近年來，主題溫室逐漸成為“微度假”空間，商業(yè)、辦公空間的跨界新寵。

項(xiàng)目難點(diǎn)

作為植物園中最矚目的建筑，造型上需具有一定的昭示性。同時(shí)建筑要滿足科普展示的需求以及植物生長對物理空間高度、溫度、濕度的需求。如何在滿足結(jié)構(gòu)和空間合理性的基礎(chǔ)上，同時(shí)滿足人們對審美的追求，打造不一樣的觀賞體驗(yàn)，成為設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)重點(diǎn)關(guān)注的問題，并希望通過設(shè)計(jì)反映出南通特有的城市氣質(zhì)，繪制出“江海聯(lián)動(dòng)，千帆競發(fā)”的生態(tài)藍(lán)圖。

狼山風(fēng)景區(qū)坐落于長江邊，唐代高僧鑒真第三次東渡日本曾在狼山停留避風(fēng)。簡和建筑以“輕舟”為設(shè)計(jì)切入點(diǎn)，建筑造型中間低，兩頭高，在中間劃出一道完美的弧線，恰似一葉扁舟；“漁網(wǎng)”般的表皮，將結(jié)構(gòu)框架編織在一起，近看讓人聯(lián)想到漁翁的“斗笠”和張開的“漁網(wǎng)”，遠(yuǎn)觀結(jié)構(gòu)消隱了，只看到魚鱗般的表皮在水面的倒影下閃閃發(fā)光。

△ 造型簡圖

場地與造型 

溫室坐落于植物園東北角，南面是人工湖和迎賓廣場。建筑周邊低矮空曠，與湖面的對話關(guān)系是場地設(shè)計(jì)主要考慮的展示面，建筑平行于湖面展開，與水面中心呈對稱關(guān)系。親水廣場是溫室的第一站，經(jīng)常有大巴車帶著游客在廣場上下落客，駐足打卡。溫室配套的能源中心以半地下的形式隱藏于溫室北側(cè)的景觀綠化中。

△ 生成分析圖

溫室面積只有3200平方米，規(guī)模較小。然而與常規(guī)單個(gè)溫室只擺放一個(gè)氣候區(qū)植物不同的是，本溫室需要同時(shí)容納熱帶雨林區(qū)、鮮花展示區(qū)、沙生、多肉植物展示區(qū)。如果進(jìn)一步劃分空間則每個(gè)館面積過小，在同一個(gè)空間則難以同時(shí)滿足不同植物對濕度的要求。

為回應(yīng)以上問題，設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)采用 “馬鞍”型屋頂，兩端高起的是氣候差異較大的雨林區(qū)和沙生植物區(qū)，中間較矮的部分是作為過渡的四季花卉區(qū)。通過屋頂?shù)淖兓?，減少不同濕度空氣的流動(dòng)，起到隱性的“屏障”作用。

△ 氣候分區(qū)圖

建筑屋頂最低點(diǎn)高度為3米，屋脊中線高度16米，最高點(diǎn)20米，在這個(gè)高度區(qū)間內(nèi)，既能滿足大部分植物的生長空間，也不會(huì)因?yàn)槲菝嫣咴斐膳諝饩奂茉蠢速M(fèi)。

△ 實(shí)景圖

屋脊線是一段正圓弧，沿四邊形對角線的方向展開。在內(nèi)部空間的設(shè)計(jì)上，建筑師采用 “螺旋線“主題創(chuàng)造 “螺旋變化”的空間體驗(yàn)——屋頂沿著屋脊線發(fā)生“扭轉(zhuǎn)”，逐漸從屋面過渡到立面，空間的維度被這種扭轉(zhuǎn)打破，正如生命從簡到繁不斷生長的過程。

流線與空間

室內(nèi)流線借 “峰回路轉(zhuǎn)”的造園手法，通過人造山體打造室內(nèi)地形。地面的主園路和二層的次園路立體貫通，空間張弛有度，豐富了游覽空間，延長了游覽路徑，打造豐富多維的觀賞體驗(yàn)。

△ 景觀分析圖

建筑整體為門式框架結(jié)構(gòu)。由南北跨度30米，東西向間距6米的17品框架扭轉(zhuǎn)形成3200㎡的無柱空間，保證視線最大程度的開放性。在三維扭轉(zhuǎn)面上，幕墻龍骨“嵌入”到結(jié)構(gòu)框架龍骨中，形成“合力”共同承受自重及其他荷載。

這種方式既有利于結(jié)構(gòu)計(jì)算，又減少了主次龍骨之間的層次，使結(jié)構(gòu)更輕盈，室內(nèi)外視線更通透。山墻面兩個(gè)傾斜面是“反重力”的，張開的造型強(qiáng)化了視覺的“延伸感”，有利于打造“輕盈”的感受。

工程化思維優(yōu)化幕墻設(shè)計(jì)

植物園溫室中采用透光率很高的雙片超白夾膠玻璃，盡可能減少對陽光的過濾。首先通過對三維扭轉(zhuǎn)面曲率的分析，考慮到玻璃自爆和替換的可能性，選擇用三角面平板玻璃擬合的方式實(shí)現(xiàn)玻璃扭轉(zhuǎn)效果。

△ 幕墻體系圖

在玻璃劃分的控制上，最初的想法是沿形體長邊為法線，均分短邊，用近似等邊三角形劃分玻璃。這種方式的好處是玻璃切割簡單，塊面較美觀，缺點(diǎn)是玻璃面積會(huì)差異較大，且玻璃劃分的邏輯不能遵循幕墻線條的走向，會(huì)出現(xiàn)一些被“截?cái)唷钡男K。

△ 玻璃劃分控制

設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)調(diào)整了思路，改為沿立面豎向線條方向?yàn)榉ň€分隔玻璃，采用45°近似等腰三角形的方式劃分玻璃，盡可能地延續(xù)立面原有的幕墻線條，減少了小玻璃的產(chǎn)生，并且大部分玻璃都可以控制在2.5㎡以內(nèi)，滿足規(guī)范對頂面玻璃面積的要求，通過標(biāo)準(zhǔn)化的控制減小了施工難度。

不同場景下的開窗排煙設(shè)計(jì)

溫室立面開窗的設(shè)置，既要滿足不同氣候模式下通風(fēng)換氣的需求，又要滿足消防對排煙面積和開啟角度的要求。設(shè)計(jì)師發(fā)現(xiàn)溫室最大的問題不是不夠熱，而是在夏季由于通風(fēng)不利帶來的“過熱”。

△ 幕墻窗扇示意圖

在本項(xiàng)目中，設(shè)計(jì)師在立面不同位置設(shè)置了不同的開啟方式來應(yīng)對：低區(qū)立面上的開啟扇為平行四邊形，采用特殊鉸鏈的上懸窗，主要滿足平日進(jìn)風(fēng)的要求，空氣進(jìn)入后通過屋頂?shù)拈_窗產(chǎn)生氣壓差，空氣自然上升送走頂部的熱氣；山墻傾斜面上長方形窗順應(yīng)熱空氣流動(dòng)的方向，采用雙排下懸的開啟方式，使排煙通風(fēng)效果最大化。頂部的三角玻璃，外開形成韻律感的“鱗片”，在滿足功能需求的同時(shí)兼具美感。

消防與疏散大有文章

溫室在設(shè)計(jì)規(guī)范中屬于工業(yè)建筑范疇，但展覽溫室在消防上參照公共建筑中的展廳進(jìn)行設(shè)計(jì)。為實(shí)現(xiàn)室內(nèi)天幕的純凈效果，一方面不設(shè)噴淋和火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)，而采用消火栓和排煙窗的形式，另一方面，通過與當(dāng)?shù)叵啦块T的溝通以及《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》中關(guān)于展廳防火分區(qū)的相關(guān)規(guī)定，使整個(gè)溫室屬于同一防火分區(qū)。

△ 消防與疏散

隱藏之處的匠心設(shè)計(jì)

溫室的核心功能是冬季保溫。溫室后面附屬機(jī)房樓里的鍋爐在冬季提供循環(huán)的熱水，通過沿立面一圈的散熱器形成“保溫衣”。這些散熱片藏在幕墻內(nèi)側(cè)的管溝中，被植物遮擋，難以察覺。

除了冬季保溫，夏季也需要通過空調(diào)系統(tǒng)調(diào)節(jié)溫度，本項(xiàng)目采用舒適度更高的地送風(fēng)。

△ 管溝位置示意圖

夏季溫室除了要考慮通風(fēng)，還要考慮遮陽。溫室電動(dòng)遮陽簾的位置正好避讓開每跨中間一排開啟扇，避免風(fēng)雨可能帶來的損耗。

細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)整體美觀度

溫室立面采用豎明橫隱玻璃幕墻系統(tǒng)，屋面的扭轉(zhuǎn)面采用隱框式幕墻系統(tǒng)。由于規(guī)范不允許設(shè)置全隱框幕墻，幕墻設(shè)計(jì)時(shí)候在六塊玻璃交匯的點(diǎn)上設(shè)置了直徑僅100mm的銀色扣蓋，這樣既滿足了規(guī)范的要求，視覺上給人全隱框幕墻的感覺，又可以通過扣蓋減少6塊玻璃交接的時(shí)候帶來的施工誤差。

△ 仿隱框式幕墻

同樣的思路也被應(yīng)用在鋼結(jié)構(gòu)的交接上。三角玻璃面內(nèi)側(cè)的龍骨在交接的時(shí)候，6根工字鋼焊接在一個(gè)點(diǎn)，難以實(shí)現(xiàn)施工現(xiàn)場的可控和視覺的美感。設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)在交接的地方設(shè)計(jì)了一個(gè)小“轉(zhuǎn)盤”，圓盤與其中兩根鋼梁焊接，并預(yù)留四個(gè)耳板，其余四根工字鋼依次跟這個(gè)耳板鉚接。這樣既解決了施工誤差的問題，給系統(tǒng)一定的“冗余度”，也讓這個(gè)交點(diǎn)視覺上更美觀。

△ 圓盤

結(jié)語

南通植物園溫室雖然只是一個(gè)3000平米的小品，之前也很少有人關(guān)注過這個(gè)“冷門”的設(shè)計(jì)品類。簡和建筑從零開始，通過大量的案例學(xué)習(xí)，不斷的細(xì)節(jié)打磨推敲，使作品日臻完美。希望這座水邊的溫室，正如它守護(hù)的植物一樣，用旺盛的生命力，給人留下瞬間美好的感動(dòng)。

△施工圖

項(xiàng)目圖紙

△總平面圖

△一層平面圖

△立面圖

△剖面圖

 項(xiàng)目信息 

項(xiàng)目名稱：南通植物園溫室

業(yè)主公司：南通城市建設(shè)集團(tuán)有限公司

設(shè)計(jì)公司：GEN簡和工作室

建筑規(guī)模：3700㎡

設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)：鄒旦妮、顏小劍、孫平、劉玉婧

施工圖團(tuán)隊(duì)：宮少飛、潘城山、石維、袁盛林、林志藝、楊曉東、雷棟、馬攀、王建軍、徐鑫

園林設(shè)計(jì)：常州市園林設(shè)計(jì)院有限公司

幕墻設(shè)計(jì)：上海鼎固幕墻設(shè)計(jì)咨詢有限公司

建筑攝影：筑作視覺