“科學實驗建筑是指為科學研究、實驗、檢測等活動提供空間環境的場所,包括與之相關的建筑物、構筑物及場地等?!?/p>
——《建筑設計資料集》第三版,2017
本期我們以標準院作品-從事化學和生物技術研究的商業類科學實驗建筑設計北大醫療產業園的介紹為例,解讀模塊化、通用性及人性化設計在現代科學實驗建筑設計中的重要作用。
近代科學研究始于文藝復興之后的歐洲,為了滿足科學研究工作的需要,一種新的建筑類型—科學實驗建筑由此誕生。
當前,科學研究的發展對科學實驗建筑設計提出了更高、更新的要求,包括室內環境(采光質量和通風效果)、交往空間、配套的設備管線及系統(通風、事故報警系統)等等。
這使得科學實驗建筑設計比普通民用或工業建筑更為復雜、更為專業,因此,如何合理、有效地解決這些問題對于滿足科學實驗工作的需要尤為重要。
▲北大醫療產業園--簡潔明確的體塊構成,強烈的虛實對比,凹凸有致的處理手法使建筑立面產生豐富的光影效果,建筑細部設計嚴謹、細膩。
項目概況
北大醫療產業園項目位于北京市昌平區回龍觀鎮中關村國際生命醫療園,總用地面積約14公頃。
由北大國際醫院集團有限公司開發建設,建筑群主要由化學實驗樓、生物實驗樓、科研樓、教培中心、員工宿舍等組成,共分兩期建設,總建筑面積約22萬平米,一期總建筑面積約16.7萬平米。其中化學實驗樓一棟,建筑面積約2萬平米,生物實驗樓五棟,每棟建筑面積約1.5~1.7萬平米。
項目依托北大國際醫院集團的資源,引入研發類科技企業,因此在規劃布局上要考慮均好性,單體設計要考慮最大的通用性與靈活性。
移步異景的蝶形布局
建筑群主要沿南北街區布置,向中間綠化帶傾斜,呈蝶形布局。建筑組群在用地中間圍合成東西向的內部園林空間,由此形成建筑組群的外部城市界面和內部園林界面。
▼外部城市界面
外部城市界面相對完整、簡潔,與周邊用地的建筑相協調;內部園林界面則相對活躍、自由,通過對建筑形體的扭轉,營造出豐富多變的室外空間,結合園林景觀設計,以期達到步移景異的中國園林建筑的特色。
▼內部園林界面
這種建筑布局方式獲得了較大的綠化用地,綠地率達到41.6%,1#至5#樓均有較好的園林景觀,實現了建筑的均好性。
模塊化的平面布局
1#至5#樓平面布局均采用L形平面,短邊采用單走廊系統,一側為實驗室,另一側為研究辦公室,整體進深20.4米,每層建筑面積約950~1200平米;長邊采用雙走廊系統,設環形走道,兩側布置實驗室,中間布置輔助實驗室,整體進深33.6米,每層建筑面積約1400~1700平方米。
兩個邊各設兩部樓梯、一部貨梯、一組設備豎井、一處衛生間,設備豎井集中布置在中間或者端頭,便于長短邊分開出租使用。L形轉角處,陽角位置首層設主入口門廳,標準層設休息交流空間;陰角位置設兩部客梯,附近設空調機房一處,位置居中,便于整棟建筑使用。
基本實驗室模塊
基本實驗室模塊的開間、進深、層高的尺度必須依據科研人員的行為模式以及實驗室儀器設備的布置要求而定。本項目按照通用性考慮,選取了常規尺度,開間為3.3m,進深為9.7m。
層高的確定主要取決于實驗建筑的類型,空調系統管道、靜壓箱等設備所占用的空間對層高影響較大。本項目在層高選取上預留了一定的富余量,其中1#化學實驗樓,因考慮設置通風柜加裝過濾器的要求,層高相應加高,為5m。2#至5#生物實驗樓,首層層高為6m,標準層為4.8m。
實驗室的實驗過程中,經常會產生各種難聞的、有毒有害的或易燃易爆的氣體,需要及時收集,盡快排出實驗室,導致實驗室的進排風量巨大,需要預留大尺度的風井。
本項目每層預留的進風井面積約15~17㎡,排風井面積約25~32㎡。屋面預留了大量的風機基礎。為了保證建筑立面效果,四周外墻向上升高約4.5m,側面設置大面積百葉,用于遮擋屋面風機。
交流空間設置
交流空間為研究人員提供了溝通與交流的場所,伴隨現代科研工作的發展與需要,交往空間已成為科學實驗建筑不可缺少的空間組成部分。
本項目每層在臨街位置,結合主入口以及外立面設計,設置了交往空間,面積約150㎡,在平面布局上位置居中,且視野開闊。
首層臨街一側還預留了少量餐飲條件,供研究人員集中就餐和休息。
本項目在規劃布局、建筑功能、環境景觀的設計中體現了對科學實驗建筑中人性化的理解。通過營造優良的環境空間與氛圍,為科學研究人員進行創造發明提供了舒心的工作環境。
其中的科學實驗建筑使用了模塊化的實驗單元,并采用合理的平面開間、進深、層高,集中式的進排風井布局,有效滿足了企業的研發需求,同時,還滿足了未來可能的建筑物改造的需求,體現了科學實驗建筑設計中的通用性與靈活性。
標準院作品-北大醫療產業園
“綠谷”式的科研場所
-讓生命更健康,讓科研更舒適-
北大醫療產業園設計人員
業 主 單 位:北大國際醫院集團有限公司
建筑設計單位:中國建筑標準設計研究院有限公司
聯合設計單位:無
團隊成員:
建 筑:劉慶、林琳、張東華、王曉然、周鵬、陸亞娟、田琪
結 構:劉國友、白梅、王贊、王寒冰、陳雪光
給排水:曾涌濤、王巖、李曉峰
暖 通:李本強、劉冰
電 氣:高麗華、劉軼、楊宏宇、劉霄、李立曉
項目信息數據:
建設地點: 北京市昌平區回龍觀鎮
總建筑面積:22萬平方米
項目狀態: 已投入使用
設計時間:2010年-2011年
攝影版權:中國建筑標準設計研究院有限公司