山地校园科研建筑设计——南京工业大学江浦校区材料、城建、土木学科楼方案设计毕业设计外文文献翻译

毕业设计论文文献翻译学生姓名任洁学号1601080104所在学院南京工业大学专业建筑学院设计论文题目山地校园科研建筑设计南京工业大学江浦校区材料、城建、土木学科楼方案设计指导教师林晓东2013年4月17日在新兴的交叉学科科研楼中的设计步骤和问题李俊文助教，建筑学院，成均馆大学摘要此篇文献旨在介绍和总结一种新兴交叉学科科研楼设计的设计步骤和问题。与传统的只关注单一学科科科研楼相比，该综合性科研楼则结合了两种甚至两种以上的不同学科或者相关学科。通过对在乌尔霍尔海洋研究中心的一个案例设计和生物地质化学楼以及海洋研究设施楼的图解，与新兴科研楼设计有关的问题将被解答。在对于校园规划项发展项目的讨论中，实验室建设，公共空间建设，立面设计，水暖电机械系统的调和，室内设计，工作台的设计以及一些固有的交叉学科的设计将被重新审视。关键词交叉学科综合楼设计；木包层；个案设计；水暖电综合；伍兹霍尔研究所1简介这篇文章的目的在于介绍和分析进来的由ELLENAWEIG设计的交叉式学科综合楼。ELLENAWEIG被认为是科研楼设计的高端公司，并且他们在最近的关于想法和科研楼设计过程的细节分析图解也有一定见解。1校园规划现在正被人热论。大多数交叉学科综合楼都建在校园或科研基地内。因此，如何加强这些现有的平面结构并用新型的设计形式成为当下较为严峻的话题。2科研楼规划在被人热论。多年来，实验室类型一直在演变。与先前的科研楼不同，现在的交叉式综合学科楼更具备有效利用资源，更便捷沟通的优势。3公共空间设计在被人热论。在交叉学科综合楼内的公共空间对于闲暇来说具有批判性的讨论。此外，对于外部，公共空间占据了整体建筑的重要位置。通常，他们扮演了美学方面的功能。据现有案例分析，公共空间詹宇哲整体建筑的重要连接部位。4外表部分的外立面系统。外立面由综合系统和当局的维护策略组成。伍兹霍尔研究所在区域是一个片由可抵御海洋性气候的雪松包围地方。在规模和物质性上保护这片区域，被CAPCOD当局委员会批为一个可持续发展的策略。5MEP水暖电系统和顾问之间的协调。系统的观点与新兴科学设备想协调一致。近来，设备日益更新。该新技术需要严谨的结构和水暖电的协调。此外，交叉学科综合楼内部也需要多方面的协调。6内部工作室设计被监测。科研楼越来越自由化，每个院系需求不同尺寸的工作室以支撑他们简短的研究。2校园规划当项目被WHOI认可，ELLENZWIEG发现从早期建设来说，学校缺乏层次和交通接合口。建筑随意建设，姓任和交通工具与此形成冲突。为了解决这个问题，设计团队将交叉科研综合楼分为两栋建筑。两个分离的建筑可以加强未来校园景观的质量。图1MRF和BGC的地址模型概念的说，MRF将成为一座“桥”，一座联系初级校园和高级校园的桥梁。并且，BGC将承接已有或即将建设的开敞空间的衔接。最初，所有的楼都是L形，他们的尺寸与现有主题想符合。通过提出启程转接的观点，不同类型校园得到有效衔接。同时，行人在内环、外环和不同校区之间的衔接也有一定促进。这个提案也符合WHOI的早期校园总体规划核心。真正的交叉学科概念基于不同学科与相近学科基础上。因此，将项目分为两目标似乎不符合跨学科想法。然而，分离学科为两个主题似乎在第一眼看似不科学。然而，通过,仔细协调学科内的大框架的其他实验室使设计团队提出两个建筑主题的方案。最终，项目被定义为建筑上的和交叉学科上的互溶。在马赛诸塞州的伍兹霍尔研究所属于CCC管辖范围。CCC则是一个区域的规划认可机构负责调节不可协调的发展从而影响到自然、海洋、历史、文化意识形态的机构。因此，建筑的尺寸和外立面都是在CCC严格控制下并通过审核的。在另一独特领域，伍兹霍尔研究所是由上百个分散在伍兹霍尔区域的小别墅校科研楼组成的。校园规划设计策略符合这一传统并适应当地氛围。3跨学科综合楼设计当代科研楼设计起源于路易斯康的索尔克研究所。在索尔克之前，科研楼类型类似于教学楼设计，往往是带状走道和无窗教室。索尔克研究所是一个革新因为路易斯康认为功能决定科研楼形式。康认为可以用玻璃划分开敞的科研空间因为透明介质可以加强科研的想象空间和产量。他把实验室置于研究层之间，如玻璃器皿和离心机设备空间。根据索尔克理论之后，这种个人所有的独立研究教学实验室可能会让办公空间愈加封闭。这些实验室的聚集方式阻碍了员工间的日常讨论，导致了实验室的孤立。科研楼最近成为一种更加学科互动型的建筑，它的出现证明了不同院系学科间的交流是一个相当重要的因素。科研楼设计变得更加灵活有效，同时，科研楼的规划将不再单一种类。BGC和BRF建设均被分成了办公区域（浅蓝色区域）和科研区域（橘黄色区域），BGC被设计为更多的化学实验室存在，而MRF则设有更多的海洋生化实验室。为了便于交叉学科间的交流和传播，实验室纵向和节点均要求连贯一致。走廊空间的缺口也被要求有机结合以消除单调的双廊形式。图2BGC设计在上，MRF设计在下相反的，早期科研楼如JSC中心（图3）查明了早期科研楼模式。实验室空间（橘色空间）环绕其中与学科办公室（蓝色空间）互相穿插。在这种模式下，研究所成员之间的联系被隔断了并且不同学科之间的群体动力和协同效应也相应被抑制。此外，这种模式下的建筑系统效率低下。实验区和办公区需要不同类型的HVAC系统。管道系统的交叉混乱也因此无法避免。跨学科科学实验室是典型的由两种或者多种实验模式组成的结合体。比如化学实验室的模式是不同于生物或者物理实验室的模式的。在斯坦福大学克拉克中心的福斯特及其合伙人最近建造的跨学科科学研究大楼由三翼围绕着一个中心庭院组成，它为700名研究人员提供研究场所。这座建筑被设计用做便于生物学，物理学和化学之间的合作研究就好比把计算机和医学教育结合起来一样。图3约瑟琳糖尿病中心在WHOI，有一个把化学，生物学和海洋研究结合起来的项目。每一个独特的研究领域创造了相同的实验支撑空间。例如，环境控制室和组培室以跨学科研究为结合点使两者之间的合作便捷化了。4公共空间规划交叉科学研究的研究室大部分情况下处于一个学术或研究的校园环境中。公共空间的安排应该适应校园的流线。此外，它们也应该与周围的环境有所对话。在WHOI,这一点尤其成功，在这里公共空间的几何化设计与校园内部人员行走流线紧密结合到了一起。BGC和MRF的公共空间用深蓝色来表示。场地上两栋建筑的公共空间都占据了重要的位置。BGC的公共空间中可以俯瞰校园的低处。然而MRF的公共空间里能看到新组建的U型开放空间。由于基地的倾斜，MRF的公共空间只有一层高，然而BGC的公共空间有两层高。建筑表现的稳定性在这些空间中得以寻求，因此内向型的MRF和外向型的BGC彼此都发挥出了和自身尺度相适宜的作用。图4BGC公共空间的外部研究2007年实验室的获奖方案是拉斐尔维诺里在卡尔伊坎实验室得到，他来自普林斯顿大学的刘易斯席格乐综合基因组合研究所。有趣的是，维诺里也把公共空间作为循环路线。就像在WHOI，外部道路形成了欢迎公众的空间，维诺里用可持续的垂直空间设施创造出了欢迎型的外部空间。此外，玻璃结构形式的中庭空间可以聚集来自不同部门的研究人员并促进他们对异花授粉的交流。5外表皮设计传统上，白色雪松熔覆在伍兹霍尔地区是一种主要使用的外部材料,它能够抵御从大西洋吹来的腐蚀性的海风。为了保持当地的传统特色，设计团队开始寻求正确的木墙板的表达方式。图5普林斯顿大学伊坎实验室通过设计和模拟研究，设计团队提出了一个搭叠木墙板剖面和槽板条木墙板剖面。此外，设计师们在某些设计上也使用了铝制材料。“跨学科”意味着“创新”。跨学科研究通过不同科学知识之间的结合来达到创新的目的。对建筑而言，创新意味着在新材料和新结构的使用下产生了一种新的外观系统。在这种概念下，这里的建筑是没有创造力的。然而考虑到伍兹霍尔地区与当地材料的情况并与CCC法规结合起来，建筑的外表皮是一种新英格兰传统材料创新使用的结果。在这种情况下，BGC和MRF的表皮设计正好符合莫尼奥关于赫尔佐格和德梅隆关于木材包层使用的看法。它不是一种创新材料，而是一种材料的创新使用。材料使用的新方法促进了建筑形式和表皮的生成。然而新英格兰典型的住宅结构是由2X4平台框架建设，对于BGC和MRF这两座建筑而言，钢结构被用作主要的上层结构并且依靠金属螺栓把其和定制木板连接起来。图6木墙板模型研究因此，首要关注的并非结构，设计团队着重考虑防止木材老化和白蚁侵害。卡博特清除方案和奥运耐候颜料被用于模拟向上测试。锌板的使用也是相关的机械式的重复而已。罗文威廉姆斯进行的空气质量分析表明锌板能够抵御化学废弃的侵蚀。在这个建筑的设计阶段，绿色建筑协会的LEED系统并没有很好的应用到实践中去。然而艾伦兹威戈是意识到其绿建策略的。供应商卡文尼尔的幕墙系统的开发促使我们试验和设计的不同类型和形状的光漫射遮阳板。6MEP的协调和顾问的协调实验室中需要的科学设备变得越来越复杂。一些设备非常的贵。一开始，设计团队需要不同顾问团队间的合作。特别的，BGC容纳了许多实验用烟罩以及生物安全性研究的陈列柜。这些都需要被连接到特殊的排气系统上，其设计是为了充分的稀释烟雾并将烟雾带离建筑物，排放到大气中。图7施工照片对于供气和排气系统，一个典型的教室结构每小时需要6到10次空气交换。在WHOI中，需要每小时12到15次的空气交换以满足烟罩密度。连同冷却和加热系统，实验室大楼典型地装满了MEP系统。大概建筑预算中的40都花在大楼的MEP用品上。因此，结构上的，建筑上的和HAVC上的的协调就很重要了。图8中的一部分就阐释了这样一种协调的结果。在MRF中，需要一个更具挑战性的协调。低楼层的解剖实验室是海洋生物实验组的核心。这个实验室容纳了一条鲸作为其基础研究标本。天花板上升到了单轨（不知如何译），因此需要从外面延伸，穿过仪器间和冷冻室。热中断必须被协调。此外，鲸的集中负载需要被协调（图9）图8BGC的协调部分其它有趣的顾问协调由CCC驱动。CCC在夜间调节光污染量。潜在的合作者紧密的工作以协调光线策略。重要的与代码顾问的协调与实验大楼相关，特别是考虑到化学储藏的容量，排烟系统的烟罩和生物残留的处理。此外，各学科之间的建筑特别需要化学烟雾排气栈。空气质量顾问告诉我们，为了满足化学稀释等级，建筑物高度需要是其原来的两倍大小。设计团队设计了一个辅助阁楼放在化学阁楼上方，以掩饰两个栈的奇怪形状。科学领域使用电脑生成的数百万美元的设备，正在扩大其知识范围。用于科学实验室和制药实验室的核磁共振实验室照例需要高级别的放射频率协调。今天，纳米技术正在领导着更复杂的结构和HAVC协调。图9MRF的尸体解剖实验室7室内设计室内设计被分成四组。第一组是实验室区域，第二组是办公室区域，第三组是研讨室和公共走廊。实验区域明显受到工作台的影响，因此其将在本文的后面再提到。公共走廊提供区域并连通办公室和研讨室。设计团队在走廊的两个书挡使用了玻璃，并且使用了很多横梁来引入尽可能多的日间光照。图10内部空间照片最后，设计团队还使用了金属挡板和木质挡板，来照亮天花板。对于研讨室，我们使用了外部电镀系统用于室内墙面的装修。8工作台设计由于较高的灵活性和适应性，研究正变得越来越专业。因此，研究工作空间变得更加自定义化。由于和费舍尔汉密尔顿（工作台供应商）的紧密合作，ELLENZWEIG发明了一个复杂的工作台系统。图11工作台细节这个工作台的结构包含了金属通道。它具有实用性，可以提供压缩的空气、气体和水印。整个系统集成了外墙系统和柱外壳。由于实验室正变得更加易于信息交流且更加灵活，可移动的工作台和可拆卸的表面比固定用品更加受到青睐。（图12）去离子水和洗眼水也被作为集成工作台的一部分。用于进入网络的电话/信息插口现在也被融合并作为设备的一部分。图12灵活的工作系统一个中心天然气体和真空系统也被集成到工作台系统。中心天然气用于对不同工具的消毒，中心真空用于干燥样品以及化学过滤。天然气和真空系统通过实验室天花板上空的桥架，从实验室走廊分支出来，并引到工作台里。9结论在校园规划中，跨学科科研大楼的设计可以增强位置规划的质量。跨学科实验室规划需要高效的实验室类型学，从实验室到办公室的分组对于减小HAVC排气系统的范围特别重要。此外，不同研究领域的相互交融很重要。在跨学科建筑中，研究人员之间能够在公共空间随意讨论很重要。随意讨论产生的火花可以产生协