外文翻譯--在新興的交叉學科科研樓中的設計步驟和問題（譯文）

1、<p><b>　　中文5060字</b></p><p>　　畢業(yè)設計(論文)文獻翻譯</p><p>　　學生姓名： 學 號： </p><p>　　所在學院： </p><p>　　專

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

3、t;/p><p>　　在新興的交叉學科科研樓中的設計步驟和問題</p><p><b>　　李俊文</b></p><p>　　助教，建筑學院，成均館大學</p><p>　　摘要：此篇文獻旨在介紹和總結一種新興交叉學科科研樓設計的設計步驟和問題。與傳統(tǒng)的只關注單一學科科科研樓相比，該綜合性科研樓則結合了兩種甚至兩種以上的不

4、同學科或者相關學科。通過對在烏爾霍爾海洋研究中心的一個案例設計和生物地質化學樓以及海洋研究設施樓的圖解，與新興科研樓設計有關的問題將被解答。在對于校園規(guī)劃項發(fā)展項目的討論中，實驗室建設，公共空間建設，立面設計，水暖電機械系統(tǒng)的調和，室內設計，工作臺的設計以及一些固有的交叉學科的設計將被重新審視。</p><p>　　關鍵詞：交叉學科綜合樓設計；木包層；個案設計；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來的由ELL ENAWEIG設計的交叉式學科綜合樓。ELL ENAWEIG被認為是科研樓設計的高端公司，并且他們在最近的關于想法和科研樓設計過程的細節(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)交叉學科綜合樓都建在校園或科研基地內。因此，如何

6、加強這些現(xiàn)有的平面結構并用新型的設計形式成為當下較為嚴峻的話題。</p><p>　　[2]科研樓規(guī)劃在被人熱論。多年來，實驗室類型一直在演變。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]公共空間設計在被人熱論。在交叉學科綜合樓內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)和當局的維護策略組成。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)模和物質性上保護這片區(qū)域，被CAP COD當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。系統(tǒng)的觀點與新興科學

8、設備想?yún)f(xié)調一致。近來，設備日益更新。該新技術需要嚴謹?shù)慕Y構和水暖電的協(xié)調。此外，交叉學科綜合樓內部也需要多方面的協(xié)調。</p><p>　　[6]內部工作室設計被監(jiān)測。科研樓越來越自由化，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>　　當項目被WHOI認可，ELLENZWIE

9、G發(fā)現(xiàn)從早期建設來說，學校缺乏層次和交通接合口。建筑隨意建設，姓任和交通工具與此形成沖突。為了解決這個問題，設計團隊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未來校園景觀的質量。</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>　　通過提出啟程轉接的觀點，不同類型校園得到有效銜接。同時，行人在內環(huán)、外環(huán)和不同校區(qū)之間的銜接也有一定促進。這個提案也符合WHOI的早期校園總體規(guī)劃核心。</p><p>　　真正的交叉學科概念基于不同學科與相近學科基礎上。因此，將項目分為兩目標似乎不符合跨學科想法。然而，分離學科為兩個主題似乎在第一眼看似不科學。然而，通過,仔

11、細協(xié)調學科內的大框架的其他實驗室使設計團隊提出兩個建筑主題的方案。最終，項目被定義為建筑上的和交叉學科上的互溶。</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)劃認可機構負責調節(jié)不可協(xié)調的發(fā)展從而影響到自然、海洋、歷史、文化意識形態(tài)的機構。因此，建筑的尺寸和外立面都是在CCC嚴格控制下并通過審核的。</p><p>　　在另一獨特領域，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)劃設計策略符合這一傳統(tǒng)并適應當?shù)胤諊?lt;/p><p><b>　　跨學科綜合樓設計</b></p><p>　　當代科研樓設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樓設計，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為路易斯康認

13、為功能決定科研樓形式?？嫡J為可以用玻璃劃分開敞的科研空間因為透明介質可以加強科研的想象空間和產(chǎn)量。他把實驗室置于研究層之間，如：玻璃器皿和離心機設備空間。</p><p>　　根據(jù)索爾克理論之后，這種個人所有的獨立研究教學實驗室可能會讓辦公空間愈加封閉。這些實驗室的聚集方式阻礙了員工間的日常討論，導致了實驗室的孤立。</p><p>　　科研樓最近成為一種更加學科互動型的建筑，它的出現(xiàn)證明

14、了不同院系學科間的交流是一個相當重要的因素?？蒲袠窃O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建設均被分成了辦公區(qū)域（淺藍色區(qū)域）和科研區(qū)域（橘黃色區(qū)域），BGC被設計為更多的化學實驗室存在，而MRF則設有更多的海洋生化實驗室。</p><p>　　為了便于交叉學科間的交流和傳播，實驗室縱向和節(jié)點均要求連貫一致。走廊空間的缺口也被要求有機結合

15、以消除單調的雙廊形式。</p><p>　　圖.2.BGC設計在上，MRF設計在下</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。實驗室空間（橘色空間）環(huán)繞其中與學科辦公室（藍色空間）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科之間的群體動力和協(xié)同效應也相應被抑制。</p>&

16、lt;p>　　此外，這種模式下的建筑系統(tǒng)效率低下。實驗區(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>　　跨學科科學實驗室是典型的由兩種或者多種實驗模式組成的結合體。比如化學實驗室的模式是不同于生物或者物理實驗室的模式的。</p><p>　　在斯坦福大學克拉克中心的福斯特及其合伙人最近建造的跨學科科學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。這座建筑被設計用做便于生物學，物理學和化學之間的合作研究就好比把計算機和醫(yī)學教育結合起來一樣。</p><p>　　圖.3.約瑟琳糖尿病中心</p><p>　　在WHOI，有一個把化學，生物學和海洋研究結合起來的項目。每一個獨特的研究領域創(chuàng)造了相同的實驗支撐空間。例如，環(huán)境控制室和組培室以跨學科研究為結合點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>　　交叉科學研究的研究室大部分情況下處于一個學術或研究的校園環(huán)境中。公共空間的安排應該適應校園的流線。此外，它們也應該與周圍的環(huán)境有所對話。</p><p>　　在WHOI,這一點尤其成功，在這里公共空間的幾何化設計與校園內部人員行走流線緊密結合到了一起。</p><p>　　

19、BGC和MRF的公共空間用深藍色來表示。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年實驗室的獲獎方案是拉斐爾-維諾里在卡爾伊坎實驗室得到，他來自普林斯頓大學的劉易斯-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)的垂直空間設施創(chuàng)造出了歡迎型的外部空間。此外，玻璃結構形式的中庭空間可以聚集來自不同部門

21、的研究人員并促進他們對異花授粉的交流。</p><p><b>　　外表皮設計</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。為了保持當?shù)氐膫鹘y(tǒng)特色，設計團隊開始尋求正確的木墻板的表達方式。</p><p>　　圖.5.普林斯頓大學伊坎實驗室</p>

22、<p>　　通過設計和模擬研究，設計團隊提出了一個搭疊木墻板剖面和槽板條木墻板剖面。此外，設計師們在某些設計上也使用了鋁制材料。</p><p>　　“跨學科”意味著“創(chuàng)新”。跨學科研究通過不同科學知識之間的結合來達到創(chuàng)新的目的。對建筑而言，創(chuàng)新意味著在新材料和新結構的使用下產(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?shù)夭牧系那闆r并與CCC法規(guī)結合起來，建筑的外表皮是一種新英格蘭傳統(tǒng)材料創(chuàng)新使用的結果。</p><p>　　在這種情況下，BGC和MRF的表皮設計正好符合莫尼奧關于赫爾佐格和德梅隆關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構是由2X4平臺框架建設，對于BGC和MRF這兩

24、座建筑而言，鋼結構被用作主要的上層結構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，首要關注的并非結構，設計團隊著重考慮防止木材老化和白蟻侵害?？ú┨厍宄桨负蛫W運耐候顏料被用于模擬向上測試。鋅板的使用也是相關的機械式的重復而已。羅文威廉姆斯進行的空氣質量分析表明鋅板能夠抵御化學廢棄的侵蝕。</p><p

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

26、<p>　　特別的，BGC容納了許多實驗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)，一個典型的教室結構每小時需要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)，實驗室大樓典型地裝滿了MEP系統(tǒng)。大概建筑預算中的40%都花在大樓的MEP用品上。</p><p>　　因此，結構上的，建筑上的和HAVC上的的協(xié)調就很重要了。圖8中的一部分就闡釋了這樣一種協(xié)調的結果。</p><p>　　在MRF中，需要一個更具挑戰(zhàn)性的協(xié)調。低樓層的解剖實驗室是海洋生物實驗組的核心。&l

28、t;/p><p>　　這個實驗室容納了一條鯨作為其基礎研究標本。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。此外，鯨的集中負載需要被協(xié)調（圖9）</p><p>　　圖.8.BGC的協(xié)調部分</p><p>　　其它有趣的顧問協(xié)調由CCC驅動。CCC在夜間調節(jié)光污染量。潛在的合作者緊密的工作以協(xié)調光線策略。</p&g

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

30、美元的設備，正在擴大其知識范圍。用于科學實驗室和制藥實驗室的核磁共振實驗室照例需要高級別的放射頻率協(xié)調。今天，納米技術正在領導著更復雜的結構和HAVC協(xié)調。</p><p>　　圖.9.MRF的尸體解剖實驗室</p><p><b>　　室內設計</b></p><p>　　室內設計被分成四組。第一組是實驗室區(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。實驗區(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。設計團隊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.內部空間照片</p><p>　　最后，設計團隊還使用了金屬擋板和木質擋板，來照亮天花板。對于研討室，我們使用了外部電鍍系

32、統(tǒng)用于室內墻面的裝修。</p><p><b>　　工作臺設計</b></p><p>　　由于較高的靈活性和適應性，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。由于和費舍爾 漢密爾頓（工作臺供應商）的緊密合作，Ellenzweig發(fā)明了一個復雜的工作臺系統(tǒng)。</p><p>　　圖.11.工作臺細節(jié)</p><

33、;p>　　這個工作臺的結構包含了金屬通道。它具有實用性，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>　　由于實驗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。用于進入網(wǎng)絡的電話/信息插口現(xiàn)在也被融合并作為設備的一部分。</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過濾。</p><p>　　天然氣和真空系統(tǒng)通過實驗室天花板上空的橋架，從實驗室走廊分支出來，并引到工作臺里。</p><p><b>　　結論</b><

35、;/p><p>　　在校園規(guī)劃中，跨學科科研大樓的設計可以增強位置規(guī)劃的質量?？鐚W科實驗室規(guī)劃需要高效的實驗室類型學，從實驗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，不同研究領域的相互交融很重要。</p><p>　　在跨學科建筑中，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。因

36、此，需要一個仔細的設計研究?？鐚W科科研大樓的外部電鍍應該滿足國家和當?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煙霧排放等級很重要。</p><p>　　由于跨學科科研大樓更加復雜的規(guī)范要求以及昂貴的實驗設備，工程師和顧問間的協(xié)調很重要?？鐚W科科研大樓尋求透明和交流，可促進競爭和合作。對內部玻璃的使用以及對正確光照等級的追求，應能容納舒適的凹室。實驗室工作臺應更加靈活并利于研究。傳統(tǒng)的連