业主:万科企业股份有限公司

建设地点:北京市延庆区

建筑设计:URBANUS都市实践

都市实践设计团队:王辉 (项目负责人) 、郝钢、王宇瞳、刘羿、郑娜、徐卓然、李欣桐、姚翔、姚咏梅、李永才等 (建筑) ;李永明、郭亚楠、赵艳国 (结构顾问) ;管沄嘉 (室内深化设计顾问)

施工图设计:北京市建筑设计研究院有限公司

北京院设计团队:孙勃 (项目负责人) 、张明涛、王蓓菲、刘伟剑、范劼 (建筑) ;秦凯、周忠发、段世昌、邢珏蕙 (结构) ;祁峰、陆文轩、王松华、陈玖玖、张爽 (设备) ;赵亦宁、李林杰 (电气) ;

景观设计:OFFICE MA (景观概念方案) 、

北京京林联合景观规划设计院有限公司 (室外景观施工图设计) 、

北京乾景园林规划设计有限公司 (温室施工图设计)

幕墙设计:英海特工程咨询 (北京) 有限公司

主题策划与咨询:直径叙事

照明设计:光说故事

视觉形象设计:UNITED DESIGN LAB联合设计实验室

展厅设计:teamLab Inc、北京夏德岛科技有限公司、山海亮 (北京) 设计顾问有限公司

建筑及温室节能顾问:清华大学建筑节能研究中心

总建筑面积:8 404m²

设计时间:2016～2018

建成时间:2019

摄影/图片版权:杨超英、URBANUS都市实践

用植物馆来做生态修复、向大众宣传生态环保理念, 一直是万科集团现任名誉董事长王石先生的一个梦想。作为一个有前瞻力的实业家, 十年前他就已经踏上了实现这个梦想的道路, 在万科集团内部组建了一个植物学研究团队, 由曾在华南植物园工作过的黎昌汉博士带领, 在东莞的万科研发基地筹建一个植物温室。这个温室比2019北京世界园艺博览会 (以下简称2019北京世园会) 早两年完工, 也为北京的世园会植物馆积攒了一定的经验和资源。2019北京世园会的申办成功, 对于有强烈企业公民意识的万科集团而言, 是一个企业参与社会公益的绝佳机遇, 而获得机遇则需要有准备的头脑。所以, 万科集团高级副总裁丁长峰在启动植物馆的设计工作时, 已经深度访问过世界上主要的植物温室, 并对植物学有着浓厚的兴趣和丰富的知识。

虽然世界上已经有不少成功的甚至是网红的植物温室, 但它们往往是可以让观众沉浸其中一整天的科普型植物馆, 而不是只能吝啬地给观众半小时来游览的展会型植物馆, 这个大前提使2019年北京世园会植物馆成为一个非常特殊的建筑, 或者说它不应该是个建筑, 而是一个传播策展理念的体验型场所。从我们接到第一份任务书开始, 它就没被描述为一个建筑, 而是被定义为八个字——“缤纷世界, 奇幻之旅”。相比之下, 这八个字还算是一种实在的愿景, 任务书中其他貌似实在的内容反而是虚拟的, 因为在没有明确的大前提下, 任何过于具体的内容都没有意义。显然, 当连建筑的规模还不能确定时, 这八个浪漫的字眼给整个团队 (包括建设方、策划方及设计方) 带来的是一场崎岖的设计之旅。

好在开园的倒计时界定了这个设计之旅的终点, 即使有再大的遗憾, 时间到了, 一切都停止了。从植物馆温室上方的盘旋步道走向屋顶的植物书店, 要通过一个展厅, 其中一个板块的展陈内容部分记录了这场崎岖的设计之旅上的各种尝试, 相应的展墙上还用大字体引用了习近平总书记语录——“幸福都是奋斗出来的”。其实, 植物馆的展陈内容就是关于植物在大自然中如何用充满智慧的奋斗来获得生存和发展。站在这个展厅, 看着一批批观众带着对温室内“缤纷世界, 梦幻之旅”的美好感受迎面而来, 又循着优雅的螺旋楼梯登上顶层的植物书店和观光平台, 他们脚下的每一寸场地都是管理和设计团队经历了反复试错而得来的。笔者作为植物馆的总建筑师, 体会到了设计被观众认同的“幸福感”, 也深感有责任来总结一下对这类不定性因素较多项目的设计经验。

经过近三年与植物主题打交道, 我也逐渐适应了用符合自然规律的眼光来看待问题。自然规律中最基本的概念是不定性;最基本的原则是针对这种不定性所采取的灵活的求生立场、观点和方法;最基本的标准是把各种不定性整合为一种合目的性的必然选择。以下从“不定性”“灵活性”和“合目的性”三个层面总结植物馆的设计体会。

对于植物馆这种非常罕见的建筑类型, 不定性是必然的, 其中包括建筑类别的不定性、使用功能的不定性、使用对象的不定性、展陈内容的不定性等。所幸的是, 经验丰富的设计管理团队在设计之初就努力明晰不定性所带来的负面清单, 并用了近一年的时间先从项目策展着手, 力图先明确展陈方向, 避免了因为条件后置的“倒插笔”而带来的设计前提大变化, 从而导致工程中的无用功。

由于国内外现有的大型植物馆在数量上屈指可数, 所以它到底在建筑上归属于哪一个类型并没有定论, 植物温室在技术上受哪一类规范的约束也很模糊。针对这种情况, 北京世园局在方案的早期阶段适时地组织了我们与展陈建筑规范编制者之间的面对面交流, 以获得对规范标准比较权威的解释和研判。

位于偏僻的延庆的2019北京世园会的未来土地开发与位于市中心的2010年上海世博会有天壤之别。世园会园区未来的不定性, 也影响了每一个永久建筑的定位。目前, 植物馆所在用地还有10 000m²的建筑面积尚未使用, 未来的权属、走向、盈利模式完全是未知数, 直接影响了植物馆的定位。例如, 从未来的经营出发, 我们一度把温室定位为一般建筑的四季厅, 并且很执着这种信念, 这也导致了早期在方案上走了一些弯路。

不仅仅预设的观众数量是个不定的未知数, 观众的口味和品位也存在着很大的不定性。为了使设计不纠结于使用对象的这种不定性, 我们很早明确了以观众获得良好体验为目标的原则, 并预想了主体观众的年龄段, 力图从特殊人群的特殊需求出发来营造空间和内容。

相比于世园会上的中国馆、国际馆和生活体验馆等几个主要展馆很难预料未来的参展内容, 植物馆已经是万幸, 因为它是由万科集团单一控制建设, 并自主决定展陈理念。因此, 理论上植物馆完全可以在策展理念提出后再量身定制建筑方案, 最大限度地减少由于不定性带来的结果不可控。万科的工作方法也是先明确策展方向, 然后再对标设计内容, 以充分发挥植物馆在决策上的优势, 并弥补植物馆在前期方案启动时在时间上的落后。

此外, 在整个建设过程中还面临着各种更严苛的不定性, 例如由于合约招采的不定性所带来的工期问题, 由于工期的不定性所带来的植物入馆赶不上气候变化的问题, 由于气温的不定性导致的热工系统必须跟进种植节奏的问题等。可以看到, 这些不定性恰恰体现了大自然的常态, 设计和施工管理也必须要有灵活的策略来应对。

当意识到“不定性”是项目先天的条件时, 就要学会面对经常性“失控”的挑战。无论是设计阶段还是施工阶段, 总是不能逃脱各种“失控”。如果把“失控”理解为危机, 那么它既有危险, 也包含了机会, 适时地暴露出既定策略的问题, 为及时纠偏提供了一种警示。按照网红作家凯文·恺利 (Kevin Kelly) 的观点, “失控”并不是字面上直观的那种贬义, 而是符合自然界规律的一种状态, 我们要擅长利用失控的状态达到更好的控制。

在所有的控制问题上, 成本控制是最核心的。虽然这是一个在成本控制上非常有经验的开发商所控制的项目, 但它与常规可控的开发项目不同, 既没有可借鉴的价格对标对象和管理经验, 同时这个项目本质又是限额设计, 因为万科总部的投入是定量化的, 社会资金的介入是不可靠的, 社会资源的赞助与合作也是极其有限的。在设计过程中, 一方面甲乙双方膨胀的情怀都不断地把设计推向超标的极致, 另一方面又需要一只管控的手来挽救每时每刻都要面临的造价的失控。应对失控的唯一方法是阶段性的“调控”:一旦一个方向明确了, 就要通过“价值工程”来减少不必要的投入。有价值的设计总是抵挡不住价格的超标, 需要三种忍痛割爱的手术:

(1) 面对都有价值的选项, 必须削减价值点最低的项目。例如室内设计中曾经强调通过各层的材料变化来讲述红树林的故事, 使空间呈现叙事性的逻辑。但考虑到整个植物馆已经在观众的有限时间里提供了足够多的看点, 再增大故事量反而会适得其反。最后不得不削减了大量已经定案的设计工作 (也包括一些完成施工图的部分) 。

(2) 面对需要优化的单项, 找到效果从量变转化到质变的奇点, 将冗余的构件最大化地削减到对大效果不产生本质性变化的地步。例如, 最有特征的根须在早期的设计中呈现出更有表现力的形态, 但由于造价过高, 在设计过程中不断地稀释密度, 甚至在施工过程中又做了一次削减。

(3) 面对已经无法减少的项目, 采用等比缩小的方式来减小规模。例如, 当整体空间布局、流线设计、视觉效果稳定后, 只能用一点点缩小柱网和减小层高的方式来减少造价。

这样的价值工程手段是建筑师最憎恨的, 但也万不得以, 不牺牲局部, 整体也保不住。这似乎是一种自然选择, 虽然残酷, 但还是有利于系统的健康。价值工程不只是在抽象的数据表格上的游戏, 在当下的设计环境中它越来越面对着情感问题, 因为最容易被价值工程阉割掉的正是那些“不必要”的情感表达。植物馆由于是由万科承建, 在设计之初就有了一个非常动人的绰号——“万花筒”。万花筒所呈现的幻象, 也是对“缤纷世界, 奇幻之旅”很好的诠释。所以, 如何把万花筒植入植物馆中, 我们有过无数的方案, 最终把它锁定在从温室的空中步道走回到建筑内部的过渡空间, 因为在这里需要一个温度上的缓冲带, 筒型的半封闭式线性空间正好是一种理想的形式。我们为这个空间设计过许多种造型方案和镜面反射方案, 以及灯光、布线、空调等技术方案。当施工图已然完成, 新的规范标准又变了, 由于这是单一的疏散通道, 规范要求不得使用反光材料, 一票否决了万花筒的概念。眼见无数的心血付诸东流, 我们又顽强地找到了可替代镜面的玻璃贴膜材料, 也能产生一种有趣的光学效果, 并得到了甲方的认同。在项目实施过程中, 我们都在期待着“万花筒”的早日实现。然而天公不作美, 由于工期的滞后, “万花筒”失去了最佳的安装期, 室内种植的完成加大了施工难度, 不太靠谱的施工队也使效果很难预料, 并且造价严重超标。在反复研究了现场状况后, 我做出了艰难的决定:放弃安装万花筒。眼见这个快要成熟的成果化为乌有, 虽然感情上大家都不愿接受, 但面对有可能会锦上添花也可能会画蛇添足的对赌效果时, 在即将收官阶段做这样的价值工程还是合理的。甲方也早就想放弃, 只是看到设计师为此付出了无数辛劳, 不忍提出。我主动要求放弃, 虽然夭折了温室里的一个亮点, 但随着植物被不断地植入, 一千零一种植物已然使温室里五彩缤纷, 在这个小小的生态系统中, 多一个或少一个物种也就无所谓了。所以, 灵活的心态是必须的。灵活性虽然包含了许多割舍, 但更应该留给最好的机会。

如果说“不定性”逼迫我们要缩窄设计的边界条件, 以获取一个可以往下走的立足点, “灵活性”又促使我们在前行的道路上不断地有所取舍, 那么取舍的标准又为何呢?这又引发出对“合目的性”的思考。

经过从设计和施工到使用和运营, 我们见证了一个有生命的植物馆诞生。虽然它的每一部分都是由我们人为地策划和设计出来的, 但似乎它自身又是一个完全自主的生命体, 我们只是在崎岖的设计之旅中发现了它, 而不是发明了它。其实自然界的美妙恰恰在于此, 所有的存在物, 无论是作为整体, 还是其中的一个部分, 都有其存在的理由。这也是古老的哲学中以亚里士多德为代表的“目的论”的信仰:自然不会去做任何无目的或不合理性之事。

“价值工程”的原本目的是用创造性来提高价值, 而往往在实操中被异化, 变成盲目地减少造价, 反而使设计贬值。基于对价值工程本意的正确理解, 植物馆的许多部分的造价不减反增。例如, 外墙上大面积金属板的表面处理, 在方案阶段设想了锈蚀做法, 但又顾虑国内没有过硬的锈蚀技术, 会滴落锈水而污染排队观众的衣服, 因此在施工图时又把锈钢板列入了负面清单。在植物馆施工的同时, 我们在另一个实施项目上遇到了会做锈蚀钢板的专业厂家, 于是做锈蚀板的想法又死灰复燃。但这又面临着两难的选择, 因为所有出变更的目标都是为了压缩造价。当我把这个选项和甲方的决策者交流时, 得到非常肯定的回答:植物馆的品质是优先的。

在目的论的层面上再对设计的动机进行审视, 进而不断优化设计, 也是植物馆方案调整过程中的决策机制。前面提过, 由于未来使用的不定性, 温室的早期定位是将来项目的四季厅。但随着设计的深入, 这个温室的定位越来越倾向于去做纯粹的植物温室, 因此温室是否有足够的阳光摄入量成了最大的疑问。于是在借助CFD软件进行自然光模拟和自然通风模拟的前提下, 又尽可能地扩大天窗的尺寸。这个功能定位的转变是一个质的节点, 推倒了之前的设计条件。然而此刻已进入了施工图阶段, 必须调动所有专业的积极性才能从头再来。今天, 站在温室里大跨度的ETFE膜的穹顶下回溯设计过程, 不禁会感叹目的论曾多少次把我们从迷途中找回。

植物馆最有特色的倒挂根须能最好地说明, 如何从简单的“目的论”思维向“合目的性”的判断转变。在世博会和世园会项目里, 排队是一个重要的因子。在一次方案汇报中, 有一个方案考虑到了排队的场景, 把植物馆东侧作为一个可以遮阳和遮雨的排队等候空间。在这个方案中, 巨大的遮阳罩是用简洁的百米长的出檐表达, 万科的丁总一眼就看出了一个升起的地平线的意象。由于建筑的主立面是东偏北, 这个在“升起的地平线”下的灰空间会在上午很快变成阴影区, 这是功能上的刚需。随着方案的进展, 在“升起的地平线”上又生长出倒挂着的“根须”, 象征着土壤里丰富的根系。根是植物最基础的组成部分, 既是植物从大地获取营养的来源, 又是大地获取植物所带来益处的来源。同时, 根系又是植物日常被隐蔽起来的部分, 当人们从这一角度开始植物世界的缤纷之旅时, 会产生更大的好奇心。于是, 东侧的这个遮阳空间的“升起的地平线”的意象, 又进一步引申为一个神秘的面纱, 吸引观众去探索“植物——不可思议的智慧”这一主题。而“根须”所产生的神秘的造型, 又让等候排队的观众可以不断地找到自娱自乐的拍摄角度, 以解排队的无聊感。

比从目的论向合目的性转化更有趣的是从“合目的性”向“无目的的合目的性”的转化。当方案基本上稳定在现在植物馆的造型时, 我和先期的策展人李德庚老师向王石先生作了第一次方案汇报, 征询他的意见。他看到这个升起的地平线下悬垂的根须, 忽然间来了灵感, 提及红树林的支柱根不是很像我们设计的根须吗?这个联想完全出乎我们的意料, 因为他把抽象的艺术表现又带到了一个很有现实意义的天地——保护东南沿海潮间带的红树林。红树林是生长在热带、亚热带低能海岸潮间带的潮滩湿地木本生物群落, 是陆地向海洋过渡的特殊生态系统。它们的存在, 对于保护海岸线、保护候鸟等有着非常重要的意义, 然而近年来却面临着灭绝的危机。深圳在经历了疯狂城市化的填海运动后, 开始关注红树林, 并在保护上卓有成效, 而王石先生的一个公益身份恰恰是深圳红树林保护基金会的会长。为了唤起我们的兴奋点, 他开始饶有兴趣地讲述红树林的气生根、胎生、泌盐等特殊的生理现象, 其实不用他的循循善诱, 我已然被打动了, 我们对建筑造型的想象无意中连接上了一个实实在在的生态保护行动, 这就是“无目的的合目的性”!当我们在黑暗中苦苦探索一条出路时, 即使那个出口就在眼前, 你又能如何判断呢?在这个问题上, 康德在《判断力批判》一书中提出了一个审美的标准, 就是“无目的的合目的性”:审美判断是无利害、无概念的, 所以不应该与对象的有用性发生关联;纵使没有受任何概念和规律的驱使, 但如果对象本身有功用的客观形式又契合审美主体的某种主观想象, 岂不美哉?

其实, 在温室里种植的所有植物都有着关于如何生存的故事, 它们身上的每一种造型都有非常智慧的功用。参观者从表面上能体验到的是一种直观的美, 而这种美的背后正是“无目的的合目的性”。

4结语

植物馆是一个包含了多维专业和多重协调工作的复杂工程, 这种复杂性有如大自然。大自然是复杂的, 但它也是简单的, 它的简单性在于一切复杂的东西又似乎能够用自然选择的简单原理来解释。在大自然中, 不定性是必然的, 生物进化的每一步都是站在多重选择的路口上, 下一步的方向似乎是偶然的, 但事实上又是必然的, 因为灵活性产生了各种机遇的竞争, 而最终胜出的必定是那个最优的选项。我们能看到的大自然的万物, 几乎都是在残酷的自然选择下通过各种智慧奋斗出来的, 所以是功能的完胜。然而我们感受到的自然美又是非常直观的, 不会是在做一番理性的分析后才做出判断。只有当主观和客观有了那金风玉露一相逢的完美瞬间, 当无目的撞见非常合目的的结果时, 在那一刻我们会感受到一种审美的境界。这种境界不仅仅发生在自然界, 也发生在人为的工程界。

最后我想再通过一个有趣的故事, 分享一下在设计中的这种审美体验。我在设计之初就有一个设想, 植物馆有一棵通过人类的文明与技术制造出来的大树, 这个意象一直呈现在早期的方案中。我们和法国南特机器岛的主创面对面沟通过这个想法, 希望引进他们来设计和制造这棵树。对方对这个构想非常有兴趣, 但提出了一个古怪的条件使这个合作无法实现:他们的机器生命不能放在卖门票的区域内。在以后的方案中, 这颗树消失了, 但是在我们的表现图中, 屋面的东南角一直有一组动物, 计划未来请艺术家来创作。终于, 丁长峰先生在伦敦的切尔西花展上找到了理想的合作者——旅居菲律宾的英国艺术家多兰·韦伯 (James DoranWebb) , 他擅长利用枯木来做雕塑。这一次, 他利用收集到的一种称为小花牡荆的菲律宾硬木做了一组“莫利和它的一家人”, 是三只可爱的长颈鹿。然而它们成为了植物馆的制高点, 面临着招引雷电的危险。于是最有戏剧性的一幕发生了:电气工程师坚持要有一个避雷针, 而多兰·韦伯先生想出了一棵树!

和这棵树又回来了的故事一样, 植物馆的设计中发生了一幕又一幕这种想法死而复生的故事。每当这样的时刻到来, 仿佛是万物有灵, 以前的偶遇为未来的相逢打下了伏笔。一个表面光鲜的工程背后, 有无数的磨难和纠结, 也很容易让人沮丧和迷失。万丈情怀被骨感的现实拖垮, 也是工程项目的家常便饭。所幸的是这是一个关于植物的项目, 在提出“植物, 不可思议的智慧”的策展主题后, 我们也开始自觉地以植物为老师, 学习它们和环境共存共荣的进化智慧。如果用这样的眼光来重新审视所有的历程, 看到的就会是一幅不一样的景象。

“无目的的合目的性”是一种境界。

2019北京世界园艺博览会植物馆简介

2019北京世界园艺博览会植物馆位于北京市延庆区北京世界园艺博览会园区中, 是四大主要展馆之一。该馆占地面积39 000m², 地上建筑面积9 391m², 建筑高度23.95m, 是一个以热带植物温室为核心的展览性公共建筑。

植物馆主要功能包括一个多媒体展厅、一个3 000m²的热带植物温室、一个多功能厅、一个主题展厅、一个贵宾接待室以及一个集书店、咖啡厅、纪念品店于一体的综合空间和各种服务型空间及设备机房。

有别于一般温室的开门见山, 植物馆的温室藏在东侧由“升起的地平线”营造的排队等候空间背后, 灰空间内垂悬的“根须”隐喻着植物丰富的根系, 其神秘的造型对观众有着强烈的视觉吸引力, 也为在漫长夏季里户外排队的观众提供了人性化的遮荫场所, 使观众在排队时不会感到乏味, 反而充满了好奇和渴望。

植物馆的参观动线是从多媒体展厅进入大温室, 然后再回到展厅, 使观众在多种语境下充分享受和领悟“植物, 不可思议的智慧”这个策展主题。

室内第一站是一个多媒体展厅, 通过影像技术逼真地还原红树林自然奇观, teamLab利用最先进的互动式声光电效果, 以浸入式的展陈方式, 把观众拉入一场在人工智能条件下人与自然的对话, 调动起观众的情绪。观众从展厅进入到大温室后, 将先穿过能够演示潮汐变化的真正的红树林, 再走过一系列主题区域, 零距离地体验植物繁衍、求生、防御、传播、抗争、诱惑等种种生存的智慧。游客沿着温室内的路径可以一直盘旋到空中, 全方位地考察从植物根部到顶部的智慧。主展线穿过树梢, 再次把观众带入到室内展厅, 通过通向天台的螺旋楼梯达到顶层的书店、纪念品店和咖啡厅。游客在屋顶平台上可以远眺妫河和海坨山, 环视世园会全景;俯瞰又可以回味室内温室。艺术家多兰·韦伯设计了一组由三只长颈鹿组成的名为“莫利和它的一家人”的枯木艺术装置, 作为游客在屋顶的拍照打卡地。从升起的地坪走回地面, 下行的楼梯再次把观众带回到迷幻的根须之中, 此刻已经华灯初上, 一场根须灯光秀已经开始, 主题是“光合作用”。扑朔迷离的光影给一天的参观带来了一串有诗意的省略号, 让人回味, 也让人思考。

作为展陈的另一条线索, 多功能厅既是社交、讲座、教育、活动的场所, 又布置了特殊的展览, 世园会期间将和英国皇家植物园邱园合作展出描摹中国的植物科学画精品, 以推动全民对这个画种的兴趣。