展覽溫室的改造與重生
——以巴黎植物園溫室為例

王昕彥 楊慶華 王 琦

巴黎植物園始建于1626年，擁有世界上現(xiàn)存最早的鑄鐵玻璃溫室。2005～2010年，巴黎植物園對(duì)四座歷史悠久的溫室進(jìn)行了改造和重建，最終形成了由熱帶雨林溫室、沙漠和旱地植物溫室、古植物溫室和新喀里多尼亞溫室組成的展覽溫室群。文章以巴黎植物園溫室改造為研究案例，從空間布局、建筑設(shè)施、植物保育與展示等方面進(jìn)行歸納總結(jié)，為國(guó)內(nèi)的溫室改造和新建溫室項(xiàng)目提供參考。

展覽溫室；巴黎植物園；溫室改造；法國(guó)自然歷史博物館

展覽溫室是一個(gè)由人工控制、展示生長(zhǎng)在不同地域和氣候條件的植物及其生存環(huán)境的室內(nèi)空間[1]。15～18世紀(jì)，展覽溫室初具雛形，早期磚石結(jié)構(gòu)的溫室因場(chǎng)地和采光受限，多改做宴會(huì)、藝術(shù)展覽等其他用途，如邱園的柑橘溫室（The Orangery）和納什溫室（The Nash Conservatory）。19世紀(jì)，以巴黎植物園“雙胞胎”溫室（The Charles Rohault de Fleury Conservatory）、邱園棕櫚溫室（The Palm House）為代表的維多利亞玻璃溫室成為主流[2]，覆蓋系統(tǒng)、結(jié)構(gòu)材料和加熱系統(tǒng)的突破，使展覽溫室的發(fā)展進(jìn)入黃金時(shí)代。20世紀(jì)中葉，如密蘇里植物園溫室等大跨度、無內(nèi)柱的現(xiàn)代溫室開始流行。20世紀(jì)后期，展覽溫室全面走向現(xiàn)代化，在建筑風(fēng)格、結(jié)構(gòu)材料、智能設(shè)備、清潔能源等方面取得進(jìn)展。經(jīng)過數(shù)百年的發(fā)展，為了適應(yīng)時(shí)代的變化，展覽溫室從未停止變革。

1.重新組織的溫室布局（改繪自[9]）

中國(guó)展覽溫室起步較晚，1965年竣工的中科院北京植物園溫室是國(guó)內(nèi)最早的鋼結(jié)構(gòu)展覽溫室。20世紀(jì)80年代，國(guó)內(nèi)外掀起了溫室建設(shè)的浪潮，展覽溫室大規(guī)模的翻修、改造周期都在其間的二三十年間[2-6]。國(guó)內(nèi)20世紀(jì)末期建設(shè)的眾多展覽溫室，將在未來十年內(nèi)進(jìn)入大規(guī)模改造周期。本文以巴黎植物園展覽溫室為例，研究展覽溫室的改造與重生，以期為國(guó)內(nèi)的溫室改造提供參考與借鑒。

1 巴黎植物園溫室歷史變革

巴黎植物園位于法國(guó)首都巴黎第五區(qū)的塞納河畔，占地23.5 hm2，是法國(guó)國(guó)家自然歷史博物館的主要組成部分。園區(qū)始建于1626年，1789年正式被命名為巴黎植物園（Jardin des Plantes），1793年，法國(guó)國(guó)家自然歷史博物館（Muséum National d’Histoire Naturelle）在此成立[7-8]。巴黎植物園內(nèi)擁有多個(gè)博物館建筑，展覽溫室作為“活體標(biāo)本”展示的場(chǎng)所位于中軸線的西北角。

2005～2010年，巴黎植物園耗資800萬歐元對(duì)于展覽溫室進(jìn)行翻修和重建，最終形成了由四個(gè)溫室組成的展示植物多樣性的溫室群（圖1），自東向西依次為熱帶雨林溫室（Serre des for ê ts tropicales humides）、沙漠和旱地植物溫室（Serre des désertset milieux arides）、新喀里多尼亞溫室（Serre de Nouvelle-Ca lé donie）、古植物溫室（Serre de l’histoire des plantes）。

其中熱帶雨林溫室，即為過去的“冬季花園”（圖2），建于19世紀(jì)末，拆于1934年?，F(xiàn)存的裝飾風(fēng)格建筑由勒內(nèi)·白爾杰（René Berger）于20世紀(jì)30年代在原址重建，占地1 000 m2，高度為16 m，是四個(gè)溫室中體量最大的一個(gè)（圖3）?！岸净▓@”南側(cè)的木結(jié)構(gòu)玻璃溫室為殖民地溫室，建于20世紀(jì)50年代，毀于90年代。后在溫室改造工程中，這一長(zhǎng)廊型的建筑得以重建，并作為沙漠和旱地植物溫室重新對(duì)外開放。

2 巴黎植物園溫室改造

2.1 空間布局改造

2.“冬季花園”入口（1920年）[2]

3.熱帶雨林溫室東入口

4.“雙胞胎”溫室

四座展覽溫室沿著巴黎植物園的景觀軸線北側(cè)分布，建設(shè)時(shí)期不同，風(fēng)格有所差異，室內(nèi)高度也不同。游覽路線自東向西，熱帶雨林溫室、新喀里多尼亞溫室和古植物溫室并肩而立，坐落于抬高的基礎(chǔ)之上，依偎于熱帶雨林溫室南側(cè)的長(zhǎng)廊——沙漠和旱地植物溫室建于低處，為了更好地排水，形成抬高的種植床。如何在有限的空間內(nèi)消化掉這些高差是一個(gè)挑戰(zhàn)，設(shè)計(jì)師在新喀里多尼亞溫室、熱帶雨林溫室、沙漠和旱地植物溫室的連接處設(shè)置了一座高達(dá)三層的中空假山。錯(cuò)綜復(fù)雜的出入口隱藏在假山內(nèi)，既可通向相鄰的溫室，又可拾級(jí)直上，登高回望熱帶雨林溫室，給原本單調(diào)的游覽路徑增添樂趣的同時(shí)，銜接起三座溫室。自頂部?jī)A瀉而下的人工瀑布，在營(yíng)造視覺焦點(diǎn)的同時(shí)，起到增濕作用。

2.2 建筑設(shè)施翻修

溫室建筑易受室外陽光、風(fēng)雨和室內(nèi)高溫、高濕、肥料的共同侵蝕，在內(nèi)空高、跨度大的建筑形式下，許多維保工作需要通過清空種植床搭建腳手架完成。因此每20~30年，需開展大規(guī)模的翻修工程。常規(guī)翻修內(nèi)容包括結(jié)構(gòu)修復(fù)、除銹噴涂、覆蓋材料清洗等，部分涉及材料替換，但建筑外觀的保留是國(guó)際普遍做法。

巴黎植物園的“雙胞胎”溫室的玻璃被替換為低輻射夾層玻璃，但外觀與180余年前仍如出一轍（圖4）。由于溫室缺乏自然淋溶和完整的生態(tài)系統(tǒng)，隨著時(shí)間的推移，土壤環(huán)境逐漸惡化，造成鹽分的積累，影響植物生長(zhǎng)。巴黎植物園溫室在翻修期間對(duì)種植床進(jìn)行了園藝土壤的整體置換。

2.3 溫室植物收集

第二次世界大戰(zhàn)期間，由于供暖用煤緊缺，溫室收藏的植物全部覆滅，因此，現(xiàn)存的植物并沒有早于1945年的。經(jīng)過改造，四個(gè)溫室的植物收集定位更清晰，特色更鮮明。

2.3.1 熱帶雨林溫室

1）溫濕度、氧氣傳感器的通信方式為單線通信，分時(shí)完成要求時(shí)間足夠精確，準(zhǔn)確讀寫時(shí)序，以免影響測(cè)量結(jié)果。通信操作協(xié)議初始化發(fā)復(fù)位脈沖。發(fā)送存儲(chǔ)器操作命令處理數(shù)據(jù)，CO2傳感器為I2C通信協(xié)議。圖7為CO2傳感器的流程。

熱帶雨林溫室骨架樹種主要來自非洲熱帶雨林，以熱帶經(jīng)濟(jì)類作物、爬藤植物、蕨類植物和蘭花等為特色。以水果、香料、木材、藥材、纖維作物等與人們生活息息相關(guān)的經(jīng)濟(jì)植物徐徐展開，從香蕉到咖啡，香草到可可，胡椒到桃花心木，還有廣為人知的木薯、依蘭、廣藿香、姜、鱷梨、木瓜以及辣椒等。

熱帶雨林溫室西端設(shè)置了三座溫室高差銜接的假山，為爬藤植物、附生植物等特殊類別的植物展示提供了條件（圖5、圖6）。巖壁、枯枝上懸掛著數(shù)十種附生植物：鳳梨、蘭花、蕨類及花燭屬、胡椒屬等，其中很大部分是蟻棲植物。不同于其他多肉植物喜干旱環(huán)境，熱帶雨林溫室內(nèi)的絲葦屬等附生仙人掌，能以空氣水分為食用樹枝上少量的腐殖質(zhì)生存。

2.3.2 沙漠和旱生植物溫室

沙漠和旱生植物溫室（圖7）展示了來自美國(guó)加利福尼亞、墨西哥、撒哈拉、澳大利亞、馬達(dá)加斯加等炎熱干旱棲息地的植物，不同于傳統(tǒng)的按來源地布局方式，這里主要依據(jù)這些為植物抵御干旱而演化出的不同的應(yīng)對(duì)策略進(jìn)行歸類。

面對(duì)惡劣環(huán)境，部分植物從形態(tài)上作出適應(yīng)。來自非洲的猴面包樹和遠(yuǎn)在澳洲的酒瓶樹，均具有膨大的樹干用以儲(chǔ)水，被稱為瓶子樹或象腿樹，是經(jīng)典的趨同進(jìn)化案例。部分植物葉片退化為針刺狀，或被蠟質(zhì)、細(xì)毛以降低蒸發(fā)，代表植物有海棗、蓋果漆屬、草莓樹屬等。部分植物利用特化的器官儲(chǔ)水抗旱，包括景天科景天屬、蓮花掌屬、天錦木屬、石蓮花屬、青鎖龍屬、長(zhǎng)生草屬等。還有一些種類基部膨大，或似煎餅，或似土豆和龜殼，如水根藤屬、薯蘿藦屬、葡萄甕屬、沙漠玫瑰等。

2.3.3 新喀里多尼亞溫室

新喀里多尼亞位于大洋洲的法屬群島，是生物多樣性熱點(diǎn)區(qū)域之一，是全球重要的鎳礦產(chǎn)區(qū)，在這片超鐵鎂質(zhì)的土壤里，富含鎳、鈷、錳、鉻等重金屬，奇特的地質(zhì)條件導(dǎo)致這里的植物鮮有競(jìng)爭(zhēng)者，3 063種植物中76%為特有種[10]。例如，紅荊梅等植物會(huì)富集土壤中的鎳，可用于礦區(qū)修復(fù)，收集土壤重金屬。由于城市化、火災(zāi)、工業(yè)活動(dòng)及生物入侵的影響，新喀里多尼亞的植被面積不斷縮小，呈碎片化分布，有時(shí)甚至是一座山峰，一處山谷或一片森林，十分脆弱，具有極其珍貴的保育價(jià)值。

新喀里多尼亞溫室不到200 m2的種植空間內(nèi)，展示了群島不同生境的植物多樣性：

（1）雨林。潮濕雨林中最為著名的是無油樟（圖8），作為目前已知最原始的開花植物，僅分布于新喀里多尼亞，是珍貴的科研材料。巨型樹蕨、南洋杉屬、貝殼杉屬、絨袍杉屬、鐮葉杉屬、扭葉杉屬等植物，交錯(cuò)還原出中生代景象。除此之外，還有多種特有的棕櫚植物，如裂柄椰屬、橄欖椰屬、茶梅椰屬。

5.三座溫室銜接處的假山瀑布

6.假山二層平臺(tái)的框景

（2）硬葉森林。干燥的硬葉森林植物，常具有革質(zhì)化的葉面，以適應(yīng)干旱環(huán)境，如莖花桐屬、避霜花屬、茶梅桐屬、番櫻桃屬等植物。一種海桐花，曾被認(rèn)為滅絕，經(jīng)過科學(xué)家和志愿者的艱辛工作，終于發(fā)現(xiàn)了一些野外植株，并得到擴(kuò)繁和保育。

（3）馬基斯灌叢。地中海氣候型的馬基斯常綠灌木群，展示了米勒南洋杉、白千層屬、金纓木屬、荷楓李屬、銀樺屬、火輪樹屬，以及島楓梅屬、合椿梅屬等植物。

（4）熱帶稀樹草原。在新喀里多尼亞的西部和北部，干燥森林中的廣闊平原擁有稀樹草原景觀，占主導(dǎo)地位的五脈白千層用以提取精油，并在習(xí)俗儀式和制藥中發(fā)揮重要作用。

（5）紅樹林沼澤?！案ブ摹保℉eart of Voh）是新喀里多尼亞的著名景點(diǎn)，以紅樹林為標(biāo)志性景觀。溫室內(nèi)蜿蜒的小溪邊，紅樹屬、欖李屬、海欖雌屬、木欖屬等紅樹林植物匯聚于此。

2.3.4 古植物溫室

古植物溫室（圖9）是巴黎植物園溫室改造后的亮點(diǎn)之一，將化石陳列與活植物展示相結(jié)合的形式，直觀講述了數(shù)億年的植物多樣性進(jìn)化歷程，體現(xiàn)了展覽溫室的科學(xué)內(nèi)涵。溫室入口是植物進(jìn)化樹的圖示講解，游覽從植物的起源——綠藻、苔蘚和維管植物古老的分支石松門開始，以卷柏為代表。蕨類植物是維管植物系統(tǒng)發(fā)育樹上的一個(gè)演化支。部分已滅絕，如高達(dá)20 m樹狀木賊，部分“活化石”猶在，如合囊蕨屬、觀音座蓮屬、紫萁屬種類。被稱作馬尾草的木賊能富集土壤中的二氧化硅，粘附于細(xì)胞表面，而被世人熟知。

自三疊紀(jì)（2億年前）結(jié)束，銀杏、蘇鐵和針葉樹逐漸占據(jù)主導(dǎo)地位，原始種類開始具有裸露的胚珠，但仍是雌雄異株。溫室內(nèi)的針葉林區(qū)附近，出現(xiàn)了兩個(gè)大型化石樹干：一個(gè)是來自亞利桑那州三疊紀(jì)（約2.25億年）的南洋杉科硅化木，另一個(gè)是被稱作禿頭柏的落羽杉，化石來自法國(guó)維爾瑞斯一個(gè)3 300萬年的石化森林，時(shí)至今日，在佛羅里達(dá)的沼澤森林中仍然可以見到。

至侏羅紀(jì)和白堊紀(jì)，蕨類植物再次變得多樣化，溫室中的代表包括番桫欏屬、蚌殼蕨屬、鐵角蕨屬、鐵線蕨屬。買麻藤科和麻黃科植物作為裸子植物的進(jìn)化類群也在此區(qū)域出現(xiàn)。

從白堊紀(jì)（約1.25億年前）開始，睡蓮、八角、胡椒、馬兜鈴、月桂、鱷梨、肉豆蔻、木蘭等古老的開花植物，給人們提供了大量的香料和調(diào)味品，同時(shí)揭示了被子植物花的原始組織和起源。

3 展覽溫室改造核心

3.1 傳承

7.長(zhǎng)廊型的沙漠和旱地植物溫室

8.新喀里多尼亞溫室內(nèi)的無油樟

展覽溫室作為標(biāo)志性景觀，集成了建筑、景觀、植物學(xué)等多學(xué)科的綜合成就，具有重要的歷史意義。以巴黎植物園為代表的國(guó)外著名展覽溫室改造中，高度重視建筑外觀及歷史要素的保留；而國(guó)內(nèi)早期的展覽溫室，陸續(xù)經(jīng)歷了大規(guī)模改造，以舊址重建為主，僅有少部分維持了歷史原貌。這也給后續(xù)即將新建的展覽溫室以警醒，建筑設(shè)計(jì)應(yīng)具備足夠的文化和時(shí)代特征，結(jié)構(gòu)和材料或?qū)⑦^時(shí)，但是建筑本身烙有深深的時(shí)代印記，是歷史記憶的承載體，值得尊重和保護(hù)。

9.古植物溫室內(nèi)景

3.2 創(chuàng)新

巴黎植物園古老的溫室硬件條件有限，然而，它卻巧妙利用“舊瓶裝新酒”，與生物多樣性熱點(diǎn)研究及植物科學(xué)前沿相結(jié)合，通過創(chuàng)新獲得重生。不同于常見的單純按植物分類系統(tǒng)或原產(chǎn)地布局的方式，新喀里多尼亞溫室利用不同生境條件下的植被展示，體現(xiàn)了當(dāng)?shù)刈匀画h(huán)境，給游客更宏觀而直接的感受。古植物溫室按照不同地質(zhì)時(shí)期順序排列的展陳方式則揭示了植物進(jìn)化的悠久歷史和不同類群之間更深層次的聯(lián)系，貼近植物分類學(xué)和系統(tǒng)進(jìn)化的前沿科學(xué)成果，具有重要的教育意義。

展覽溫室發(fā)展至今，植物保育的功能仍然重要，但逐漸減弱，部分移交給專注于保育和生產(chǎn)的后場(chǎng)專類溫室，轉(zhuǎn)而強(qiáng)調(diào)科普展示和社會(huì)活動(dòng)。如邱園溫帶溫室重新開放后引入了藝術(shù)表演，上海辰山植物園溫室時(shí)常舉行花展開幕式、音樂會(huì)、論壇等活動(dòng)，西雅圖的亞馬遜球體溫室（Amazon Spheres）用于會(huì)議、休閑，新加坡機(jī)場(chǎng)的星耀樟宜（Jewel Changi Airport）用于娛樂、購(gòu)物；巴黎植物園溫室依托于法國(guó)國(guó)家自然歷史博物館的背景，將植物保育與科普教育結(jié)合的形式值得借鑒。

4 結(jié)語

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，城市人口的快速增長(zhǎng)，民眾對(duì)于自然生活愈發(fā)向往，自然教育受到了空前的重視，人工自然的展覽溫室不再僅限于專業(yè)機(jī)構(gòu)的引種保育和科學(xué)研究，成為更為廣泛的學(xué)習(xí)、娛樂、辦公、社交活動(dòng)場(chǎng)所。建設(shè)熱潮方興未艾，越來越多的“存量”展覽溫室需要通過改造得以“重生”，其關(guān)鍵在于，尊重歷史傳承的前提下不斷進(jìn)行創(chuàng)新，深入挖掘植物本身的故事、歷史，通過線索的場(chǎng)景化組織，展示植物的自然魅力和科學(xué)內(nèi)涵，加強(qiáng)人與植物的互動(dòng)，這樣才能與社會(huì)、科學(xué)的發(fā)展方向相匹配，始終在歷史潮流中占據(jù)一席之地。

致謝：感謝巴黎植物園李湉在本文撰寫過程中提供的幫助。