实验室建筑创新设计理念与方法（论文）.pdf

·23 · 作为科学研究的基地和摇篮，实验室建筑见证了科学领 域重大技术突破和发明，对人类科学进步起到了支撑保障作 用。随着国家经济发展和战略布局，一大批国家重点实验室 相继建成，在前沿科技领域取得了一批拥有自主知识产权的 研究成果。结合正在进行的项目设计开展相关研究工作，现 将初步研究成果归纳总结，为今后的实验室建设工作提供参 考借鉴。 1 著名实验室设计研究与启示 1.1 •3©¬rÉ 位于英国剑桥大学的卡文迪什实验室是世界最著名的物 理学实验室，曾经在巅峰时期创下“全世界二分之一的物理 学发现都来自卡文迪许实验室”的卓越成就。走进试验大楼， 底层中间呈现出一块四方空间，豁然敞亮，向上直贯顶楼， 抬眼可见天花板。各层四周环以回廊，一楼为实验室，二楼 有办公室、图书馆、博物馆等功能房间，朴实的装修却处处 充满了科学人文气息。与实验室“去伪存真、探究科学真谛” 的建设理念不谋而合。值得一提的是建筑入口处的一把古董 椅，除了为慕名而来的参观者提供合影留念便利之外，也传 递出实验室悠久的历史和对待科学研究所一贯秉持的谦逊态 度（图 1）。 图1 弗朗西斯·克里克研究所 1.2  f ·¸ :¸YN N 2002 年创立的世界实验室设计大会每年都会评出“年度 实验室”，获得 2018年此项殊荣的是位于英国伦敦市中心的弗 朗西斯 ·克里克研究所（ Francis Crick Institute ）。项目于2011 年开始建设， 2016年竣工，耗资近 7亿英镑。从外观上看，建 筑很像一座大型购物中心，而屋顶的一排排金属排烟道则揭 示出建筑的真实功能，该建筑所具有的特点代表了实验室建 筑设计的发展方向（图 2）。 图2 弗朗西斯·克里克研究所内部 （1）造型上，从两侧墙体向上延伸的两片拱形屋顶不是 简单的装饰作用，其下覆盖着屋面上为整栋大楼提供加热和 制冷的设备机组，并结合了太阳能电池板。 （2）主要功能模块包括 ：写字楼、初级实验室、共享二 级实验室和专用二级实验室之间的关系灵活有机，鼓励试验 人员共享仪器和设施。房间面积大小可以根据研究计划和研 究团队规模的调整随时进行重新分配，并且由研究人员自己 操作，1~2 h 内即可完成，满足了研究团队对试验办公面积需 求的动态变化。 （3）协作互动、开放共享是建筑空间的主题。实验室区 域围绕中庭布置，实验室空间开放灵活、视线通透，以营造 研究团队之间即有协作又有竞争的整体氛围。设计中布置了 多个非正式的办公交流空间，以适应研究人员多种办公需求， 激发创新活力。建筑物内随处安装有灵活的白板装置，以鼓 励随机性的自发讨论。各种形式的休息区，包括一个带公共 餐桌的咖啡厅、咖啡吧和一间酒吧，进一步鼓励了研究人员 之间的交流互动。 2 实验室创新设计理念与方法 回顾实验室建筑设计历程，相信每位建筑师都会联想到 美国建筑师路易斯 ·康设计的理查德医学中心以及萨克生物研 究中心。在 1965年建成的理查德医学中心设计中，康首次提 出“服务与被服务空间”的设计理念，考虑到实验室建筑有 别于住宅和办公，大量的机电设备管线风道错综复杂，为确 保实验室空间完整、布局灵活，路易斯 ·康采用了二元空间关 系设计手法。“空心柱形的服务空间包含管道、楼电梯等辅助 功能，而更为开敞的被服务空间则是公共空间、实验室等主 要功能。服务空间的单独处理使其在建筑中有机表达，同时 被服务空间更加自由、单纯，两者呈现出一种对比统一的二 元关系。”这种在还原空间本质基础上建立空间秩序的创作思 想，奠定了实验室建筑设计理论基础并延续至今。总体上看， 现代实验室建筑设计理念与方法可以归纳总结为 4个方面。 ［摘 要］ ??s???r??就# H?eYN， ?产?r????? 8 ?0??，?}?凉]Q/???，?s南均