外文翻譯--在新興的交叉學(xué)科科研樓中的設(shè)計步驟和問題（譯文）

1、<p><b>　　中文5060字</b></p><p>　　畢業(yè)設(shè)計(論文)文獻(xiàn)翻譯</p><p>　　學(xué)生姓名： 學(xué) 號： </p><p>　　所在學(xué)院： </p><p>　　專

2、 業(yè)： 建筑學(xué)院 </p><p>　　設(shè)計(論文)題目：山地校園科研建筑設(shè)計——南京工業(yè)大學(xué)江浦校區(qū)材料、城建、土木學(xué)科樓方案設(shè)計 </p><p>　　指導(dǎo)教師： </p><p>　　2013年 4 月 17 日&l

3、t;/p><p>　　在新興的交叉學(xué)科科研樓中的設(shè)計步驟和問題</p><p><b>　　李俊文</b></p><p>　　助教，建筑學(xué)院，成均館大學(xué)</p><p>　　摘要：此篇文獻(xiàn)旨在介紹和總結(jié)一種新興交叉學(xué)科科研樓設(shè)計的設(shè)計步驟和問題。與傳統(tǒng)的只關(guān)注單一學(xué)科科科研樓相比，該綜合性科研樓則結(jié)合了兩種甚至兩種以上的不

4、同學(xué)科或者相關(guān)學(xué)科。通過對在烏爾霍爾海洋研究中心的一個案例設(shè)計和生物地質(zhì)化學(xué)樓以及海洋研究設(shè)施樓的圖解，與新興科研樓設(shè)計有關(guān)的問題將被解答。在對于校園規(guī)劃項(xiàng)發(fā)展項(xiàng)目的討論中，實(shí)驗(yàn)室建設(shè)，公共空間建設(shè)，立面設(shè)計，水暖電機(jī)械系統(tǒng)的調(diào)和，室內(nèi)設(shè)計，工作臺的設(shè)計以及一些固有的交叉學(xué)科的設(shè)計將被重新審視。</p><p>　　關(guān)鍵詞：交叉學(xué)科綜合樓設(shè)計；木包層；個案設(shè)計；水暖電綜合；伍茲霍爾研究所</p>&

5、lt;p><b>　　簡介</b></p><p>　　這篇文章的目的在于介紹和分析進(jìn)來的由ELL ENAWEIG設(shè)計的交叉式學(xué)科綜合樓。ELL ENAWEIG被認(rèn)為是科研樓設(shè)計的高端公司，并且他們在最近的關(guān)于想法和科研樓設(shè)計過程的細(xì)節(jié)分析圖解也有一定見解。</p><p>　　[1]校園規(guī)劃現(xiàn)在正被人熱論。大多數(shù)交叉學(xué)科綜合樓都建在校園或科研基地內(nèi)。因此，如何

6、加強(qiáng)這些現(xiàn)有的平面結(jié)構(gòu)并用新型的設(shè)計形式成為當(dāng)下較為嚴(yán)峻的話題。</p><p>　　[2]科研樓規(guī)劃在被人熱論。多年來，實(shí)驗(yàn)室類型一直在演變。與先前的科研樓不同，現(xiàn)在的交叉式綜合學(xué)科樓更具備有效利用資源，更便捷溝通的優(yōu)勢。</p><p>　　[3]公共空間設(shè)計在被人熱論。在交叉學(xué)科綜合樓內(nèi)的公共空間對于閑暇來說具有批判性的討論。此外，對于外部，公共空間占據(jù)了整體建筑的重要位置。通常，他

7、們扮演了美學(xué)方面的功能。據(jù)現(xiàn)有案例分析，公共空間詹宇哲整體建筑的重要連接部位。</p><p>　　[4]外表部分的外立面系統(tǒng)。外立面由綜合系統(tǒng)和當(dāng)局的維護(hù)策略組成。伍茲霍爾研究所在區(qū)域是一個片由可抵御海洋性氣候的雪松包圍地方。在規(guī)模和物質(zhì)性上保護(hù)這片區(qū)域，被CAP COD當(dāng)局委員會批為一個可持續(xù)發(fā)展的策略。</p><p>　　[5]MEP水暖電系統(tǒng)和顧問之間的協(xié)調(diào)。系統(tǒng)的觀點(diǎn)與新興科學(xué)

8、設(shè)備想?yún)f(xié)調(diào)一致。近來，設(shè)備日益更新。該新技術(shù)需要嚴(yán)謹(jǐn)?shù)慕Y(jié)構(gòu)和水暖電的協(xié)調(diào)。此外，交叉學(xué)科綜合樓內(nèi)部也需要多方面的協(xié)調(diào)。</p><p>　　[6]內(nèi)部工作室設(shè)計被監(jiān)測?？蒲袠窃絹碓阶杂苫?，每個院系需求不同尺寸的工作室以支撐他們簡短的研究。</p><p><b>　　校園規(guī)劃</b></p><p>　　當(dāng)項(xiàng)目被WHOI認(rèn)可，ELLENZWIE

9、G發(fā)現(xiàn)從早期建設(shè)來說，學(xué)校缺乏層次和交通接合口。建筑隨意建設(shè)，姓任和交通工具與此形成沖突。為了解決這個問題，設(shè)計團(tuán)隊(duì)將交叉科研綜合樓分為兩棟建筑。兩個分離的建筑可以加強(qiáng)未來校園景觀的質(zhì)量。</p><p>　　圖.1.MRF和BGC的地址模型</p><p>　　概念的說，MRF將成為一座“橋”，一座聯(lián)系初級校園和高級校園的橋梁。并且，BGC將承接已有或即將建設(shè)的開敞空間的銜接。最初，所有

10、的樓都是L形，他們的尺寸與現(xiàn)有主題想符合。</p><p>　　通過提出啟程轉(zhuǎn)接的觀點(diǎn)，不同類型校園得到有效銜接。同時，行人在內(nèi)環(huán)、外環(huán)和不同校區(qū)之間的銜接也有一定促進(jìn)。這個提案也符合WHOI的早期校園總體規(guī)劃核心。</p><p>　　真正的交叉學(xué)科概念基于不同學(xué)科與相近學(xué)科基礎(chǔ)上。因此，將項(xiàng)目分為兩目標(biāo)似乎不符合跨學(xué)科想法。然而，分離學(xué)科為兩個主題似乎在第一眼看似不科學(xué)。然而，通過,仔

11、細(xì)協(xié)調(diào)學(xué)科內(nèi)的大框架的其他實(shí)驗(yàn)室使設(shè)計團(tuán)隊(duì)提出兩個建筑主題的方案。最終，項(xiàng)目被定義為建筑上的和交叉學(xué)科上的互溶。</p><p>　　在馬賽諸塞州的伍茲霍爾研究所屬于CCC管轄范圍。CCC則是一個區(qū)域的規(guī)劃認(rèn)可機(jī)構(gòu)負(fù)責(zé)調(diào)節(jié)不可協(xié)調(diào)的發(fā)展從而影響到自然、海洋、歷史、文化意識形態(tài)的機(jī)構(gòu)。因此，建筑的尺寸和外立面都是在CCC嚴(yán)格控制下并通過審核的。</p><p>　　在另一獨(dú)特領(lǐng)域，伍茲霍爾研

12、究所是由上百個分散在伍茲霍爾區(qū)域的小別墅?？蒲袠墙M成的。校園規(guī)劃設(shè)計策略符合這一傳統(tǒng)并適應(yīng)當(dāng)?shù)胤諊?lt;/p><p><b>　　跨學(xué)科綜合樓設(shè)計</b></p><p>　　當(dāng)代科研樓設(shè)計起源于路易斯康的索爾克研究所。在索爾克之前，科研樓類型類似于教學(xué)樓設(shè)計，往往是帶狀走道和無窗教室。</p><p>　　索爾克研究所是一個革新因?yàn)槁芬姿箍嫡J(rèn)

13、為功能決定科研樓形式。康認(rèn)為可以用玻璃劃分開敞的科研空間因?yàn)橥该鹘橘|(zhì)可以加強(qiáng)科研的想象空間和產(chǎn)量。他把實(shí)驗(yàn)室置于研究層之間，如：玻璃器皿和離心機(jī)設(shè)備空間。</p><p>　　根據(jù)索爾克理論之后，這種個人所有的獨(dú)立研究教學(xué)實(shí)驗(yàn)室可能會讓辦公空間愈加封閉。這些實(shí)驗(yàn)室的聚集方式阻礙了員工間的日常討論，導(dǎo)致了實(shí)驗(yàn)室的孤立。</p><p>　　科研樓最近成為一種更加學(xué)科互動型的建筑，它的出現(xiàn)證明

14、了不同院系學(xué)科間的交流是一個相當(dāng)重要的因素?？蒲袠窃O(shè)計變得更加靈活有效，同時，科研樓的規(guī)劃將不再單一種類。</p><p>　　BGC和BRF建設(shè)均被分成了辦公區(qū)域（淺藍(lán)色區(qū)域）和科研區(qū)域（橘黃色區(qū)域），BGC被設(shè)計為更多的化學(xué)實(shí)驗(yàn)室存在，而MRF則設(shè)有更多的海洋生化實(shí)驗(yàn)室。</p><p>　　為了便于交叉學(xué)科間的交流和傳播，實(shí)驗(yàn)室縱向和節(jié)點(diǎn)均要求連貫一致。走廊空間的缺口也被要求有機(jī)結(jié)合

15、以消除單調(diào)的雙廊形式。</p><p>　　圖.2.BGC設(shè)計在上，MRF設(shè)計在下</p><p>　　相反的，早期科研樓如JSC中心（圖3）查明了早期科研樓模式。實(shí)驗(yàn)室空間（橘色空間）環(huán)繞其中與學(xué)科辦公室（藍(lán)色空間）互相穿插。</p><p>　　在這種模式下，研究所成員之間的聯(lián)系被隔斷了并且不同學(xué)科之間的群體動力和協(xié)同效應(yīng)也相應(yīng)被抑制。</p>&

16、lt;p>　　此外，這種模式下的建筑系統(tǒng)效率低下。實(shí)驗(yàn)區(qū)和辦公區(qū)需要不同類型的HVAC系統(tǒng)。管道系統(tǒng)的交叉混亂也因此無法避免。</p><p>　　跨學(xué)科科學(xué)實(shí)驗(yàn)室是典型的由兩種或者多種實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ浇M成的結(jié)合體。比如化學(xué)實(shí)驗(yàn)室的模式是不同于生物或者物理實(shí)驗(yàn)室的模式的。</p><p>　　在斯坦福大學(xué)克拉克中心的福斯特及其合伙人最近建造的跨學(xué)科科學(xué)研究大樓由三翼圍繞著一個中心庭院組成，它

17、為700名研究人員提供研究場所。這座建筑被設(shè)計用做便于生物學(xué)，物理學(xué)和化學(xué)之間的合作研究就好比把計算機(jī)和醫(yī)學(xué)教育結(jié)合起來一樣。</p><p>　　圖.3.約瑟琳糖尿病中心</p><p>　　在WHOI，有一個把化學(xué)，生物學(xué)和海洋研究結(jié)合起來的項(xiàng)目。每一個獨(dú)特的研究領(lǐng)域創(chuàng)造了相同的實(shí)驗(yàn)支撐空間。例如，環(huán)境控制室和組培室以跨學(xué)科研究為結(jié)合點(diǎn)使兩者之間的合作便捷化了。</p>

18、<p><b>　　公共空間規(guī)劃</b></p><p>　　交叉科學(xué)研究的研究室大部分情況下處于一個學(xué)術(shù)或研究的校園環(huán)境中。公共空間的安排應(yīng)該適應(yīng)校園的流線。此外，它們也應(yīng)該與周圍的環(huán)境有所對話。</p><p>　　在WHOI,這一點(diǎn)尤其成功，在這里公共空間的幾何化設(shè)計與校園內(nèi)部人員行走流線緊密結(jié)合到了一起。</p><p>　　

19、BGC和MRF的公共空間用深藍(lán)色來表示。場地上兩棟建筑的公共空間都占據(jù)了重要的位置。BGC的公共空間中可以俯瞰校園的低處。然而MRF的公共空間里能看到新組建的U型開放空間。</p><p>　　由于基地的傾斜，MRF的公共空間只有一層高，然而BGC的公共空間有兩層高。建筑表現(xiàn)的穩(wěn)定性在這些空間中得以尋求，因此內(nèi)向型的MRF和外向型的BGC彼此都發(fā)揮出了和自身尺度相適宜的作用。</p><p&g

20、t;　　圖.4.BGC公共空間的外部研究</p><p>　　2007年實(shí)驗(yàn)室的獲獎方案是拉斐爾-維諾里在卡爾伊坎實(shí)驗(yàn)室得到，他來自普林斯頓大學(xué)的劉易斯-席格樂綜合基因組合研究所。</p><p>　　有趣的是，維諾里也把公共空間作為循環(huán)路線。就像在WHOI，外部道路形成了歡迎公眾的空間，維諾里用可持續(xù)的垂直空間設(shè)施創(chuàng)造出了歡迎型的外部空間。此外，玻璃結(jié)構(gòu)形式的中庭空間可以聚集來自不同部門

21、的研究人員并促進(jìn)他們對異花授粉的交流。</p><p><b>　　外表皮設(shè)計</b></p><p>　　傳統(tǒng)上，白色雪松熔覆在伍茲霍爾地區(qū)是一種主要使用的外部材料,它能夠抵御從大西洋吹來的腐蝕性的海風(fēng)。為了保持當(dāng)?shù)氐膫鹘y(tǒng)特色，設(shè)計團(tuán)隊(duì)開始尋求正確的木墻板的表達(dá)方式。</p><p>　　圖.5.普林斯頓大學(xué)伊坎實(shí)驗(yàn)室</p>

22、<p>　　通過設(shè)計和模擬研究，設(shè)計團(tuán)隊(duì)提出了一個搭疊木墻板剖面和槽板條木墻板剖面。此外，設(shè)計師們在某些設(shè)計上也使用了鋁制材料。</p><p>　　“跨學(xué)科”意味著“創(chuàng)新”?？鐚W(xué)科研究通過不同科學(xué)知識之間的結(jié)合來達(dá)到創(chuàng)新的目的。對建筑而言，創(chuàng)新意味著在新材料和新結(jié)構(gòu)的使用下產(chǎn)生了一種新的外觀系統(tǒng)。在這種概念下，這里的建筑是沒有創(chuàng)造力的。</p><p>　　然而考慮到伍茲霍爾地

23、區(qū)與當(dāng)?shù)夭牧系那闆r并與CCC法規(guī)結(jié)合起來，建筑的外表皮是一種新英格蘭傳統(tǒng)材料創(chuàng)新使用的結(jié)果。</p><p>　　在這種情況下，BGC和MRF的表皮設(shè)計正好符合莫尼奧關(guān)于赫爾佐格和德梅隆關(guān)于木材包層使用的看法。它不是一種創(chuàng)新材料，而是一種材料的創(chuàng)新使用。材料使用的新方法促進(jìn)了建筑形式和表皮的生成。</p><p>　　然而新英格蘭典型的住宅結(jié)構(gòu)是由2X4平臺框架建設(shè)，對于BGC和MRF這兩

24、座建筑而言，鋼結(jié)構(gòu)被用作主要的上層結(jié)構(gòu)并且依靠金屬螺栓把其和定制木板連接起來。</p><p>　　圖.6.木墻板模型研究</p><p>　　因此，首要關(guān)注的并非結(jié)構(gòu)，設(shè)計團(tuán)隊(duì)著重考慮防止木材老化和白蟻侵害?？ú┨厍宄桨负蛫W運(yùn)耐候顏料被用于模擬向上測試。鋅板的使用也是相關(guān)的機(jī)械式的重復(fù)而已。羅文威廉姆斯進(jìn)行的空氣質(zhì)量分析表明鋅板能夠抵御化學(xué)廢棄的侵蝕。</p><p

25、>　　在這個建筑的設(shè)計階段，綠色建筑協(xié)會的LEED系統(tǒng)并沒有很好的應(yīng)用到實(shí)踐中去。然而艾倫茲威戈是意識到其綠建策略的。供應(yīng)商卡文尼爾的幕墻系統(tǒng)的開發(fā)促使我們試驗(yàn)和設(shè)計的不同類型和形狀的光漫射遮陽板。</p><p>　　MEP的協(xié)調(diào)和顧問的協(xié)調(diào)</p><p>　　實(shí)驗(yàn)室中需要的科學(xué)設(shè)備變得越來越復(fù)雜。一些設(shè)備非常的貴。一開始，設(shè)計團(tuán)隊(duì)需要不同顧問團(tuán)隊(duì)間的合作。</p>

26、<p>　　特別的，BGC容納了許多實(shí)驗(yàn)用煙罩以及生物安全性研究的陳列柜。這些都需要被連接到特殊的排氣系統(tǒng)上，其設(shè)計是為了充分的稀釋煙霧并將煙霧帶離建筑物，排放到大氣中。</p><p><b>　　圖.7.施工照片</b></p><p>　　對于供氣和排氣系統(tǒng)，一個典型的教室結(jié)構(gòu)每小時需要6到10次空氣交換。在WHOI中，需要每小時12到15次的空氣交

27、換以滿足煙罩密度。</p><p>　　連同冷卻和加熱系統(tǒng)，實(shí)驗(yàn)室大樓典型地裝滿了MEP系統(tǒng)。大概建筑預(yù)算中的40%都花在大樓的MEP用品上。</p><p>　　因此，結(jié)構(gòu)上的，建筑上的和HAVC上的的協(xié)調(diào)就很重要了。圖8中的一部分就闡釋了這樣一種協(xié)調(diào)的結(jié)果。</p><p>　　在MRF中，需要一個更具挑戰(zhàn)性的協(xié)調(diào)。低樓層的解剖實(shí)驗(yàn)室是海洋生物實(shí)驗(yàn)組的核心。&l

28、t;/p><p>　　這個實(shí)驗(yàn)室容納了一條鯨作為其基礎(chǔ)研究標(biāo)本。天花板上升到了單軌（不知如何譯），因此需要從外面延伸，穿過儀器間和冷凍室。熱中斷必須被協(xié)調(diào)。此外，鯨的集中負(fù)載需要被協(xié)調(diào)（圖9）</p><p>　　圖.8.BGC的協(xié)調(diào)部分</p><p>　　其它有趣的顧問協(xié)調(diào)由CCC驅(qū)動。CCC在夜間調(diào)節(jié)光污染量。潛在的合作者緊密的工作以協(xié)調(diào)光線策略。</p&g

29、t;<p>　　重要的與代碼顧問的協(xié)調(diào)與實(shí)驗(yàn)大樓相關(guān)，特別是考慮到化學(xué)儲藏的容量，排煙系統(tǒng)的煙罩和生物殘留的處理。</p><p>　　此外，各學(xué)科之間的建筑特別需要化學(xué)煙霧排氣棧?？諝赓|(zhì)量顧問告訴我們，為了滿足化學(xué)稀釋等級，建筑物高度需要是其原來的兩倍大小。設(shè)計團(tuán)隊(duì)設(shè)計了一個輔助閣樓放在化學(xué)閣樓上方，以掩飾兩個棧的奇怪形狀。</p><p>　　科學(xué)領(lǐng)域使用電腦生成的數(shù)百萬

30、美元的設(shè)備，正在擴(kuò)大其知識范圍。用于科學(xué)實(shí)驗(yàn)室和制藥實(shí)驗(yàn)室的核磁共振實(shí)驗(yàn)室照例需要高級別的放射頻率協(xié)調(diào)。今天，納米技術(shù)正在領(lǐng)導(dǎo)著更復(fù)雜的結(jié)構(gòu)和HAVC協(xié)調(diào)。</p><p>　　圖.9.MRF的尸體解剖實(shí)驗(yàn)室</p><p><b>　　室內(nèi)設(shè)計</b></p><p>　　室內(nèi)設(shè)計被分成四組。第一組是實(shí)驗(yàn)室區(qū)域，第二組是辦公室區(qū)域，第三組是研

31、討室和公共走廊。實(shí)驗(yàn)區(qū)域明顯受到工作臺的影響，因此其將在本文的后面再提到。</p><p>　　公共走廊提供區(qū)域并連通辦公室和研討室。設(shè)計團(tuán)隊(duì)在走廊的兩個書擋使用了玻璃，并且使用了很多橫梁來引入盡可能多的日間光照。</p><p>　　圖.10.內(nèi)部空間照片</p><p>　　最后，設(shè)計團(tuán)隊(duì)還使用了金屬擋板和木質(zhì)擋板，來照亮天花板。對于研討室，我們使用了外部電鍍系

32、統(tǒng)用于室內(nèi)墻面的裝修。</p><p><b>　　工作臺設(shè)計</b></p><p>　　由于較高的靈活性和適應(yīng)性，研究正變得越來越專業(yè)。因此，研究工作空間變得更加自定義化。由于和費(fèi)舍爾 漢密爾頓（工作臺供應(yīng)商）的緊密合作，Ellenzweig發(fā)明了一個復(fù)雜的工作臺系統(tǒng)。</p><p>　　圖.11.工作臺細(xì)節(jié)</p><

33、;p>　　這個工作臺的結(jié)構(gòu)包含了金屬通道。它具有實(shí)用性，可以提供壓縮的空氣、氣體和水印。整個系統(tǒng)集成了外墻系統(tǒng)和柱外殼。</p><p>　　由于實(shí)驗(yàn)室正變得更加易于信息交流且更加靈活，可移動的工作臺和可拆卸的表面比固定用品更加受到青睞。（圖12）</p><p>　　去離子水和洗眼水也被作為集成工作臺的一部分。用于進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)的電話/信息插口現(xiàn)在也被融合并作為設(shè)備的一部分。</p

34、><p>　　圖.12.靈活的工作系統(tǒng)</p><p>　　一個中心天然氣體和真空系統(tǒng)也被集成到工作臺系統(tǒng)。中心天然氣用于對不同工具的消毒，中心真空用于干燥樣品以及化學(xué)過濾。</p><p>　　天然氣和真空系統(tǒng)通過實(shí)驗(yàn)室天花板上空的橋架，從實(shí)驗(yàn)室走廊分支出來，并引到工作臺里。</p><p><b>　　結(jié)論</b><

35、;/p><p>　　在校園規(guī)劃中，跨學(xué)科科研大樓的設(shè)計可以增強(qiáng)位置規(guī)劃的質(zhì)量?？鐚W(xué)科實(shí)驗(yàn)室規(guī)劃需要高效的實(shí)驗(yàn)室類型學(xué)，從實(shí)驗(yàn)室到辦公室的分組對于減小HAVC排氣系統(tǒng)的范圍特別重要。此外，不同研究領(lǐng)域的相互交融很重要。</p><p>　　在跨學(xué)科建筑中，研究人員之間能夠在公共空間隨意討論很重要。隨意討論產(chǎn)生的火花可以產(chǎn)生協(xié)同的想法，這點(diǎn)可能還沒考慮到。外部公共空間將作為建筑整體外形的吸引點(diǎn)。因

36、此，需要一個仔細(xì)的設(shè)計研究?？鐚W(xué)科科研大樓的外部電鍍應(yīng)該滿足國家和當(dāng)?shù)氐囊?guī)范的要求。連同綠色的，和精心選擇的材料，生物研究安全性等級和化學(xué)煙霧排放等級很重要。</p><p>　　由于跨學(xué)科科研大樓更加復(fù)雜的規(guī)范要求以及昂貴的實(shí)驗(yàn)設(shè)備，工程師和顧問間的協(xié)調(diào)很重要?？鐚W(xué)科科研大樓尋求透明和交流，可促進(jìn)競爭和合作。對內(nèi)部玻璃的使用以及對正確光照等級的追求，應(yīng)能容納舒適的凹室。實(shí)驗(yàn)室工作臺應(yīng)更加靈活并利于研究。傳統(tǒng)的連