济南植物园科普馆丨中国济南丨中国建筑设计研究院

文 / 王庆国 任祖华

济南植物园科普馆地处济南市植物园的中心地带，基地周围绿树环绕，碧柳成荫。设计团队尝试探索一种不同的可能性，希望消解自然的片段与建筑主体之间的对立，让建筑本身成为植物园自然生态系统中有机且谦逊的一部分，从“截取自然”走向“融入自然”，即通过有意识的“消隐”策略，将自身转化为环境的一部分，从而更好地凸显并提升场所的固有价值。这一思考将我们的设计导向了一个核心命题：推动建筑从一种被动的“被观看的物体”，转变为一种积极的“可游走的地景”，使科普教育的根本目的回归到访客身体与自然环境之间最直接、最沉浸的互动体验中。

建筑成为植物园自然生态系统中的一部分

01消隐策略与体验重构

济南市又被称为“泉城”，其“半城山半城水”的城市肌理与章丘区“泰山余脉+溶洞石砌”的地域特征，为科普建筑的在地化设计提供了独特语境。项目所在的红线区域为原始村庄的范围，边界参差不齐且呈刀把状。基地东临秋实湖，西接主园路，拥有3m的天然高差，呈现出“西山东水”的清晰格局，自然形成了可以与周围茂密绿植互动的空间态势。东侧的秋实湖与场地中间是绿柳成荫、水杉成林的自然过渡。因此，设计的核心思路在项目开始之初就被确定：借助消隐的“地景化”设计策略，将场地的自然与文化禀赋转化为设计语言，通过建筑的有机整合实现体验的重构。

“消隐”是通过最大限度地削弱建筑的视觉冲击并使建筑成为场地地形、植被与水文系统的有机延续。这种“消隐”哲学，在思想上与马丁· 海德格尔所倡导的“栖居”观，即人应“诗意地栖居”于大地之上，而非以技术意志对抗自然，形成深层共鸣。源于崔愷院士在本土设计思想中强调建筑对地域自然和文化的回应，本项目的“消隐”强调一种现代的、与大地景观浑然一体的建构表达，其操作更具系统性和整体性。

总平面图

南侧鸟瞰

当建筑不再以夸张的形象吸引人们的首要注意力时，人的感官便被引导至更本质的维度——体验重构。脚底感知的坡度变化，皮肤感受的空气湿度与温度，眼睛捕捉的光影流转与框景变化，以及在整个行进过程中对自然与文化的整体性领悟。这种“体验的重构”旨在恢复建筑作为“场所”的本质—— 一个能容纳并激发特定经历与记忆的空间。最终，科普教育不再依赖于枯燥的展板说明，而是内化于这段充满探索乐趣的“行走体验”。

02起山——地形顺应的形态营造

济南植物园科普馆包含两大主要功能：一是附带主题展厅的暗空间，二是培育热带植物的亮空间，结合东、西两侧高差3m的事实与两大功能分区的不同需求，设计团队推导出了“西潜东显”的整体态势。

首层平面图

二层平面图

建筑内外流线分析图

在用地的西侧，坡地之下设置暗的展厅空间，面向园区主路的西侧，建筑以舒缓的草坡（坡度控制在1:10）没入地面，访客可从坡地中间的缝隙进入室内，缓步向下进入展厅。建筑中部顺应地势隆起，形成一座高度约8m的“人工山丘”。其轮廓线经过反复推敲，以柔和的曲线模拟泰山余脉的缓坡特征，使新建体量和谐地融入远山背景，避免了任何突兀的天际线变化。这不仅极大地减少了对原有地形的破坏和土方开挖量，还在空间上形成了从“山地”到“建筑”再到“湖泊”的连续过渡，重塑了场地的垂直空间序列。

建筑轮廓线融入远山背景

坡下的结构体系是传统的混凝土体系。在建构中，设计团队融合溶洞意象，在曲面屋顶下方用5段有拱洞开口的片柱支撑，间隔15～20m的片柱中间形成空腔，方便设备走管。片柱中的拱洞均采用清水混凝土工艺，多为二维曲面，其中主入口中间的大拱为三维多向曲面，像一道拱桥，将坡地的开口“缝合”起来。

剖面图

建筑内部拱洞 03

塑崖——在地材料的建构表达

在“山丘”的表皮处理中，屋顶绿化实现了“消隐”，模糊了与西侧场地的边界，而山丘的另一侧通过塑造一段自然的崖壁，更加强化了“在地性”这一属性。在材料选择上，设计团队摒弃了金属板材等光洁的工业化、通用化材料，转而大量采用章丘区本地的青石作为主要建构语言。青石不仅抗压强度高，耐久性好，其沉稳的灰绿色调更能与周边山体色泽自然融合。

主入口

为了呈现更为真实的自然肌理，建筑整个立面在剪力墙外侧采用了当地传统的干砌工艺，石缝宽度被刻意控制在20～30mm。毛石墙立面最高处可达14m，为了均分石材荷载，每隔3m随机设置了250mm的横向挑梁，间或穿插在青石材质中间。挑梁游走在整个立面当中，随着曲面起伏，在与拱形开洞的迎合关系下，竟然有一种地壳运动留下挤压痕迹的动感。一开始，设计团队选用了石块随机拼贴效果的石材肌理，随着施工难度的增加且出于安全考虑，最终选择错缝拼搭，类似城墙砖的形式。这种常规肌理的造价可控，整体效果更加低调与隐匿。整段长达100m的青石崖壁，蜿蜒地生长于大地之上，成为搭接玻璃温室的结构截面，为苔藓、络石等本土攀缘植物提供了初始的生长基地。

04嵌入——通透界面的自然融合

绿坡的东侧面向秋实湖打开，沿湖一带绿植品质很高，是园区内部一个重要的景观节点。结合周围环境和日照条件，设计团队将通体透明的玻璃温室嵌在毛石墙的崖壁上，使其与西侧绿坡下的展厅互通。展厅与温室的东西向布局，不仅使温室在有限的用地内获得了最优的朝向与面宽，确保了植物生长所需的最大日照量，还在空间上形成了从“人工展示”到“自然生长”的平滑过渡。温室通透的玻璃界面消解了建筑内外部的界限，将秋实湖的波光与湖畔的草木葱茏引入室内，使游客在参观过程中始终与外部自然环境保持着视觉与感知上的连续。

从秋实湖对望温室

温室北侧

在结构选型上，温室采用了钢结构放射状网壳体系。该体系在保证球形造型且受力合理的基础上，通过在外圈环柱设置内向拉杆，巧妙地利用预应力引入了轴向拉力，从而将主要钢梁的截面尺寸优化至380mm×150mm。这一纤细的构件断面，一方面极大减少了结构对阳光的遮挡，保障了温室内部的光照需求；另一方面，塑造了非常轻盈、通透的视觉形象，在视觉上弱化了庞大的温室体量。远远看去，整个温室宛若一颗轻盈的、嵌入绿坡之上的晶莹露珠，其弧形的玻璃表面微妙地反射着天光云影与湖岸景色。

温室屋盖结构分析 05

穿越——叙事性路径的体验营造

整个空间的游览路径设置与中国山水画中“可游、可居”的审美理想异曲同工，设计团队强调在时间的延续中逐步展开对空间的体验，而非西方古典园林中常见的焦点透视或一次性全景呈现。作为整个叙事序列的序曲，主入口空间像一道切开“山体”的狭长“石缝”，进入室内空间后可以直观感受到粗犷青石墙面上的拱形结构带来的空间渗透。游客可在平台尽端俯瞰温室植物的全貌，上部的清水混凝土拱顶与郁郁葱葱的植物群落形成了框景构图，像一幅生动、立体的山水画卷。

科普馆建筑的空间架构

建筑与室外景观交融

通往主题展厅的楼梯设置在毛石墙后的夹壁腔内；展厅内的片柱隔成7组幽暗的“溶洞”；由于空间高大，展厅的体验空间局部还加入了二层平台。访客穿过这些展厅后进入温室，空间体验由暗转明，步入一个高达12m的温室核心区，视野也从压抑转向开阔。一条水平曲折的路径引导游客在模拟热带雨林的植物群落和溪流中穿梭，可感受湿热微气候下的生态多样性。基地在开发之前就有多条景观步道穿过，为了延续场地记忆，设计团队在绿坡之上同样设置了一条登高观景步道。访客可沿着南北两侧的坡道上行，最终抵达这条蜿蜒的“山脊”的顶端平台。平台之上，东侧可俯瞰秋实湖全貌及对岸的湿地栈道；西向可眺望植物园内的樱花园、牡丹园；南向泰山余脉的轮廓线成为天际线的终点；北向则隐约可见章丘城区天际线。建筑的“消隐”彻底转化为一个观照环境的“工具”，“园—湖—城—山”的视野融合，也正是对济南“半城山半城水”城市意象最直观的空间诠释。

科普展厅

温室展厅

温室东侧室外跑道

温室南侧步道 06

生态整合——被动优先的低能耗设计策略

被动式设计是一种通过优化建筑设计和有效利用自然资源减少能源需求的建筑设计方法。遵循被动式优先、主动式为辅的原则，设计在初始阶段就展开植物选择、场景策划与空间整合的推进工作。温室中以附生植物为主，如锦屏藤、凤梨科和兰科植物，乔木层主要展示布迪椰子、棍棒椰子、酒瓶椰子、炮弹树、瓶子树等树形奇特的种类，中下层以兰科、姜科、凤梨科、天南星科及蕨类植物形成的“花”为主景。基于温室内部以附生植物为主、无需高大乔木生长空间的植被特点，设计团队对温室形体进行了主动优化：适度压缩垂直与水平空间体量，温室最高点约12m，通过降低内部空气容积且在满足植物生长需求的前提下，显著减少了冬季供暖与夏季制冷的能源负荷。同时，温室屋盖的外延尺度被控制在4.5m左右，使整体形态更为舒展低伏，既减少了风荷载与热交换面积，又让建筑以更谦逊的姿态融入自然环境。

冬季，西侧覆土“山体”在阻挡西北寒风的同时，其厚重的土方体量也强化了建筑的热惰性，进一步抑制热量散失；夏季，东侧扇形玻璃幕墙精准引导东南湖风进入室内，并与屋面约50㎡的通风口协同，在紧凑的容积中形成效率更高的穿堂风。此外，入口大厅与一层温室之间有3.6m的高差，在压缩后的空间内反而强化了“热压拔风”效应，能更有效带走温室顶部的余热。另外，为了平衡展厅和温室不同的室内舒适度需求，在展厅片柱空腔内和温室路径的下方分别设置风口和风道。在低能耗工况下，夏季覆土屋面下的展厅可以保持干爽清凉，温室内的游客也可以获得充足的地面通风，并且不影响植物高热、高湿的需求。

低能耗设计分析图07

结语与展望

济南植物园科普馆的设计是一次让建筑变得“谦逊”的实践。在生态敏感且文化深厚的环境中，建筑的力量未必来自形象的张扬与技术的炫示，而可以源于姿态的放低、与土地的积极对话及对空间体验的融合设计。

建筑融入地景

从“物体”到“地景”的范式转换层面，本项目探索了一条从“截取自然”到“融入自然”的设计路径。它通过深度的“在地性”操作，将建筑牢固地“锚固”于特定的场所之中，重建了建筑与地域之间断裂的情感纽带，重塑了场所感知的认同感 ；我们希望本案所倡导的“地景化”与“体验性”设计思路，能够为同类生态文化类建筑提供一种新的思考维度。在人与自然关系亟待重构的今天，建筑或许应该更多地扮演一个背景性的、服务性的、启发性的“媒介”角色，以创造深刻而独特的场所体验，潜移默化地引导公众更加尊重我们赖以生存的自然环境。

科普馆室外空间

建设地点 山东省济南市

建筑面积 6889㎡

建成时间 2024年

设计主持 崔愷 任祖华 沈晓雷

建筑专业 王庆国 王雅娜 王嘉翼

结构专业 王载 叶垚 陈婷婷 武启剑

暖通专业 朱永智 傅沐书

给排水专业 刘园园

电气专业 李天一 姜海鹏

总图专业 高治 周清照

幕墙设计 道澈科技（北京）有限公司

景观设计 北京多义景观规划设计事务所

建筑摄影 李季