建筑科技研究范例(3篇)

建筑科技研究范文

山东建筑大学校长

靳奉祥，博士，教授，博士生导师，俄罗斯自然科学院院士。1982年毕业于山东矿业学院地质系，1986年至1988年留学法国巴黎高等测绘学院和瑞士欧洲原子核研究中心，1994年获中南工业大学工学博士学位，1998年至1999年赴瑞士欧洲原子核研究中心国际科技合作，从事博士后研究工作。曾任地科系副主任、主任。1999年12月起任山东科技大学党委常委、副校长，2012年1月任山东建筑大学校长、副书记。

靳奉祥教授是中央联系的高级专家，我国测绘科学与技术科学领域知名学者，在国内外有着广泛的学术交流和科技合作。几年来，承担完成国家863重点项目1项，国家自然科学基金项目2项，国家“863”子课题1项，国际科技合作项目8项，部级项目9项，省级项目4项。7项成果达到国际先进水平。获省部级科技进步一等奖1项，二等奖1项，三等奖2项，全国高等学校优秀测绘教材一等奖1项，省教学成果二等奖1项。出版专著4部，160余篇。目前承担国家科技支计划撑课题1项（经费452万），国家自然科学基金项目1项，其它省部级项目3项。

党的十七大报告提出要“提高自主创新能力，建设创新型国家”、“加快建立产学研相结合的技术创新体系，促进科技成果向现实生产力转化”。高校作为培养高层次创新人才的重要基地，是国家创新体系的组成部分，在创新型国家建设进程中发挥着不可替代的作用，应当成为知识创新的主力军和技术创新的生力军。产学研结合是高校不断提高人才培养质量、科技创新实力和服务社会能力的必然要求，也是高校积极参与创新型国家建设的重要途径。

一、建筑类高校推进

产学研结合的现实意义

建筑类高校行业特色鲜明，是建设事业的教育科研基地，承载着服务经济社会发展、引领建设事业技术创新的重要使命。积极推进产学研结合，搭建高校、企业、科研院所共赢平台，是建筑类高校的特色兴校之路，对于促进教育改革和提升办学水平具有重要而深远的意义。

（一）产学研结合是深化教育改革的客观需要。产学研结合能够推动建筑类高校人才培养观念和模式的变革。建筑类高校只有加强产学研结合，才能将人才培养的“课堂”从教室延伸到建筑类企业、科研院所第一线，才能及时掌握市场和企业的人才需求信息，及时调整专业设置和授课内容，培养具有创新精神的高素质人才。同时，产学研结合能够推动建筑类高校准确把握行业发展脉搏和企业科技需求，进一步调整完善科技工作思路，优化科研方向，将优势科技资源配置到具有重要经济和社会价值的研发项目上，不断提高科技创新水平。

（二）产学研结合是增强行业服务能力的有效途径。建筑业是国民经济的重要支柱产业，其产业规模大、衍生行业广、吸纳劳动力多。随着我国城市化进程的不断加快，建筑及相关行业进入快速发展期，但也存在着资源消耗量大、技术进步缓慢、劳动生产率低、管理比较粗放等问题。建筑类高校学科专业与行业对接紧密，发展价值只有在为建设行业的服务过程中才能得以充分体现。建筑类高校要提升社会服务能力，就必须重视走产学研结合之路，努力将创新成果转化为经济社会效益。

（三）产学研结合是建设高水平大学的必然选择。高水平的科研成果和产业化成果是高水平大学的主要标志之一。创新型国家战略的实施为建筑类高校建设高水平大学提供了新的历史机遇。建筑类高校当前面临的主要任务，就是要以改革创新精神推动大学建设的各个环节，把培养创新型人才和推进科技创新作为工作主线，积极为创新型国家建设服务。实践证明，产学研结合能够有效促进建筑类高校科技成果向现实生产力的转化，推进科技成果产业化，在提高科研能力、产生广泛社会效益的同时获得显著的经济效益，从而推动高水平大学建设。

二、山东建筑大学推进

产学研结合的探索和实践

山东建筑大学是一所以土木建筑学科为特色的省属地方高校，近年来，学校坚持“立足山东、面向全国、依托行业、开放办学”的方针，以服务求支持，以贡献促发展，全面开展产学研结合，为高水平多科性大学建设创置了有效的目标驱动力，同时也为建设行业又好又快发展提供了人才、科技和智力支持。产学研结合已成为山东建筑大学办学的鲜明特色之一。

（一）优化人才培养模式，构建服务建设行业的人才培养体系

学校结合区域经济发展需要，准确进行人才培养规格定位，坚持“厚基础、宽口径、重能力、强素质”的人才培养模式，着力构建服务于建设行业的人才培养体系，努力培养适应市场需求的应用型、复合型和研究型人才。

一是在产学研结合中构建特色人才培养体系。学校将专业建设瞄准产业发展趋势，课程设置对接企业人才需要，使学生在学校与企业的互动中应用知识技能、提升素质能力。土木工程等6个专业相继通过建设部国家专业评估，实现了建筑特色专业建设与国际标准的接轨，2个专业被评为部级特色专业。面对世界能源未来将以可再生能源为主体的发展趋势，学校积极探索企业与高校联合培养人才的新机制，与力诺集团合作开设国内高校首个太阳能建筑一体化专业，填补了该领域学科设置的空白，同时定向培养太阳能建筑工程硕士，开辟了建筑类人才培养的新途径。与新疆石油管理局签订协议，面向新疆自治区定向培养人才，支持了西部大开发和新疆石油工业的发展。积极争取企业在学校设立10余种奖学金，奖励品学兼优的学生。在继续教育中推广实行“订单式”培养、“菜单式”教学的人才培养新模式，教育教学质量不断提高。

二是在产学研结合中强化学生工程实践能力培养。学校高度重视工程实践教学，建立健全了以学习型、实习型、研究型为服务模块的工程实践教学体系。加强与企业间的合作，推动学生就业实习基地建设，建有134个稳定的校外实习基地，将课堂由学校延伸到企业和建筑第一线，为学生提供了实习场所，实现了毕业与就业、理论与实践、需求与能力的有效结合，提高和保证了人才培养质量。成立汇集17家校办企业的科技产业园，吸纳大学生参与一些新产品的研发和工程项目的施工，已成为大学生工程实践训练的基地。鼓励学生积极参与产学研合作，支持学生开展研究性学习和创造性实验。2004年以来，学生参加“挑战杯”、电子设计、数学建模、规划设计、艺术设计等各类竞赛活动，共获得省级以上奖励350余项，专利申报和授权数量在全国高校名列前茅。

（二）突出建筑学科特色，构建有利于科技推广的社会服务平台

学科建设是提高学校科研水平，促进产学研结合的一项基础性工作。学校坚持把学科建设作为打造核心竞争力的关键，注重传统学科与新兴学科的交叉融合，形成了以土木建筑类学科专业为特色，工、理、管、文、法、农协调发展的学科结构布局。充分发挥建筑学科人才资源和技术优势，积极推进产学研结合，努力为建设事业和区域经济社会发展提供优质服务。

一是依托学科优势推进科技成果向现实生产力转化。学校紧紧围绕国家发展战略和经济社会发展需要，充分发挥学科优势，在结构工程、能源综合利用、城市规划与建筑设计、智能化建筑等诸多研究领域取得了显著成绩，积极推进科技成果向现实生产力的转化。“等壁厚弯管塑性成形理论及工艺工装设备”研究项目获得国家科技进步二等奖，该成果已在西气东输等国家重点工程项目中推广应用。主持建成国内第一个“竖直埋管地源热泵空调系统”，研究开发的地热管件填补了国内空白。先后完成了国内最大建筑物平移、第一个建筑物原地旋转平移、历史建筑保护平移等工程项目，平移整体技术达到国内领先水平。“楼宇自动化控制”领域的多项创新成果，先后在北京亚运村、山东国际会展中心等工程项目中成功运用。2006年4月，学校推介实施《山东建筑大学服务山东建设事业行动方案》，在38个领域为山东建设事业发展提供服务。方案实施3年来，已通过服务平台承担企业合作项目230项，推广项目110项，为企事业单位培训员工8000余人次，取得了显著的经济和社会效益。去年5·12汶川大地震后，我校受科技部、建设部委托成立太阳能设计团队，直接参与了灾后重建新型节能安居住宅的设计与建设工作。设计作品“蜀光”荣获四川震后农村阳光小学国际设计竞赛唯一大奖，采用这一设计方案的绵阳市涪城区杨家镇小学已经开始建设。

二是依托学科优势充分发挥决策咨询作用。学校积极在城市设计、城市土地利用与空间规划等热点领域开展研究，已有十余项成果被各级政府和省建设厅、国土资源厅等行业主管部门采纳应用。我校教师先后主持和参与制定了数十部建设领域的行业规范及技术标准，以我校教师的研究成果为基础制定的《山东省建筑业发展纲要》，成为指导山东省建筑业可持续发展的纲领性文件。一批知名教授被省市政府聘为咨询顾问，30余人次担任山东土木建筑学会等学会组织的主任委员。先后主持策划了济南长清大学科技园开发、小清河综合治理、奥体中心建设等20余项大型政府工程的项目管理和咨询工作，完成了临沂人民广场、日照国际帆船基地、全运会场馆等的规划设计任务，获省部级以上优秀勘察设计奖100多项。参与济南、淄博、滨州等市的建筑业中长期发展规划的论证制定工作，为建设事业快速可持续发展作出了积极贡献。

（三）提高科技创新能力，构建面向建设行业的科研合作机制

产学研结合是提高科学研究和科技成果转化水平的重要途径。学校坚持把产学研结合作为提高科技创新能力的核心，致力于解决企业的科技难关和服务企业的科技创新，加强科研成果扶持培育，加快创新技术应用开发，已成为推动山东建设事业知识创新和科技进步的重要力量。

一是通过校企、校研合作提升科技创新水平。近年来，学校先后与力诺瑞特集团、青岛建设集团、山东建筑科学研究院签署了战略合作协议，与山东地矿集团、聊城市房地产管理局等十余家企事业单位签署了产学研合作协议，接受企事业单位委托项目100余项，横向经费达7500余万元，其中，与浙江大学、力诺瑞特等单位合作的6项科研项目达到国际领先或先进水平，相继获得5项山东省科技进步二等奖和4项教育部科技进步二等奖，获得各类资助1500余万元。2008年11月，学校与山东省科学院签署了全面合作协议，重点在新能源、新材料等领域开展合作，共同建立高新技术开发平台和行业关键技术联合攻关平台。目前，双方在研究生联合培养、工程技术研发中心共建以及新材料研究方面的合作正顺利推进。

二是通过瞄准行业前沿提升科技创新水平。学校鼓励广大教职工积极面向建设行业开展科学研究，并在科研项目管理方面给予支持和帮助，学校80%左右的科研选题均与建筑企业的生产建设和经济管理紧密相关。2005年，学校成功获得山东省科技计划重大专项“山东省城镇可持续发展人居示范工程关键技术研究”立项。该项目通过采用适用新材料、新型结构体系、可再生能源及建筑节能等关键技术，研究山东省节能省地型人居工程和生态型园区建设，为山东省绿色建筑人居工程的发展提供了技术支撑。项目的成功申报充分体现了学校在土木建筑领域的学科整体优势和强劲的科研实力。

三、建筑类高校

推进产学研结合的努力方向

推进产学研结合，不仅可以促进建设行业的科技创新，而且能够为高校自身发展提供难得的机遇。我们认为，深入推进建筑类高校产学研结合，应着力在以下几个方面下功夫：

（一）政府宏观引导，优化融资机制，建设产学研合作平台

产学研结合的成败，宏观环境特别是政府引导举足轻重。一是要建立共赢政策机制，正确处理高校与企业、集体与个人之间的利益关系，完善技术转让后收入政策、税收政策。二是要规范产学研合作体的管理，优化融资机制，引导产学研合作体进行股份制、股份合作制、公司制改造，建立现代企业制度。三是要积极牵线搭桥，政府通过设立产学研合作基金、与高校共建大学科技园、举办区域性产学研合作会议等形式，建立起以企业为“龙头”、高校为“驱干”、政府为“尾翼”的面向经济建设主战场的产学研合作架构。

（二）加强制度建设，增强合作意识，完善政策保障措施

产学研结合对高校内部管理体制和运行机制提出了新的要求，必须积极进行制度创新。一是要加强顶层设计，把产学研结合作为学校发展战略的一个重要着眼点，强化规划和领导。二是要建立校企合作信息和反馈机制，健全人事考评和奖励制度，逐步完善各类制度保障措施。三是要打破校区、院系和部门界限，加强各单位之间的信息交流和资源整合，同时要加大宣传力度，形成人人关注、全员参与的良好氛围。

（三）转变工作理念，创新合作模式，丰富产学研结合内涵

产学研结合是高校在建设创新型国家形势下的一种办学方式的转变，客观上要求丰富产学研结合内涵。一是为企业服务理念的转变，要从仅仅满足企业在跟踪、消化国外先进技术需求的基础上，逐步向前沿、原创的研究方向上转变，在一些基础性研究、关键技术研发上先于企业取得突破。二是与企业合作模式的转变，要从原来以教授个人为主体与企业开展科研合作的模式，转变为以多学科学术团队为主体的科研合作模式，实现研究方向、团队人员、经费来源相对稳定。三是人才培养方式的转变，要从原来以学校实验室为主，由导师指导学生的传统人才培养方式，逐步向与企业共建人才培养基地，校企双方共同指导学生的人才培养方式转变，培养具有创新精神的实用型人才。

（四）提高合作深度，拓展合作广度，加强基地建设

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【关键词】建筑节能；绿色建筑；发展概况

1.建筑节能和绿色建筑的概念

建筑节能最初是被西方国家所提出的，主要的目的是为了降低建筑物种能力的散失，现在被广泛引申为建筑物的建造和使用过程中的能源利用率，要在保证建筑物提供舒适环境的基础上，合理整合资源，采用新工艺和新材料，做好建筑的用能系统的管理。

现在看来，国内外对绿色建筑没有一个完全统一的定义。绿色建筑的理念最早提出是在上世纪60年代，由美国的建筑师提出，首次将生态和建筑联系在了一起。认为生态建筑就是要使得建筑物和周围的环境很好的结合在一起，使其更好的满足人们的居住要求。

国内的绿色建筑研究学者也对绿色建筑给出了不同的定义，但是归根到底绿的建筑的实质都是可持续发展。这对绿的建筑的定义是绿色建筑是指为人们提供舒适、安全、方便的居住、工作和生活的空间，同时在建筑的全生命周期内能够保证对资源（能源、土地、水、材料）有一个高效率的利用、并且对周围的环境造成最低限度的影响。这个对绿色建筑的阐述是比较全面的，它关注的是建筑生命周期内的全过程的节约，重点关注的是如何保证人民的健康并尽量减少环境污染。

2.建筑节能和绿色建筑的发展现状

2.1政府的积极性不足政府相关部门虽然在一直在倡导发展绿色建筑和做好建筑行业的节能工作，但是目前的建筑行业心态都比较浮躁，开发商关注的重点多事集中在实现企业利益的最大化，多数还采用传统的施工技术，使得国家制定的一系列鼓励发展绿色建筑的方针政策很难得到落实。这就要求政府要进一步加大绿色建筑的推广力度，来促进建筑开发企业从事绿色建筑事业的积极性。

2.2建筑节能和绿色建筑的前期投入大作为一种新兴技术，在建筑的过程中必然要采用一些新技术和新材料。这就增加了建筑工程的初期投资。开发商基于初期融资的压力和对建筑建成之后的收益的考虑，从自身思想认识上对绿色建筑者这种模式还不是很认可。这还是开发企业没人认识到发展绿色建筑的核心，忽视了绿色建筑在降低建筑物的运行成本和社会经济效益大这些方面的优势。

2.3科研力量薄弱目前国内建筑技能和绿色建筑尚处在研究论证阶段，成功的工程实例较少。不少建筑施工企业对实现建筑节能的施工技术掌握不到位。过分担心采用新技术所带来的风险隐患，这就导致我国国内的建筑节能和绿色建筑市场很难向前发展。

2.4认识不到位建筑企业普遍对发展建筑节能和绿色建筑事业积极性不高，认为建筑工程的绿化的程度高、能够节能。就是绿色建筑。从目前国内的研究现状来看，对绿色建筑的施工技术研究的相对较多，却忽视在经济方面的研究。开发商看不到实际的利益。对绿色建筑的经济性能分析不到位的话，会造成投资者担心成本的回收问题，也会影响到人们对绿的建筑的购买欲望。

3.推进建筑节能和绿色建筑发展的措施

3.1加大科研力量的投入要想使得建筑节能和绿色建筑的发展持续不断的发展下去，必须结合我们国家的实际情况增强自主创新的能力，掌握关键的核心技术。要保证在研究建筑节能和绿色建筑方面的资金投入，政府部门和全社会单位都可以参与进来，使得进行科学研究的支出保持一定的增长幅度。要认真的学习国内外的前沿技术。对建筑行业的新技术的发展方向、规划设计和政策法规进行深入研究。

3.2做好建筑节能发展的标准化制定工作要在建筑工程的设计之初就要将节能和绿色建筑的理念引入进来。制定相应的房屋建筑和公共建筑物的节能设计标准。对全国范围内的建筑节能和绿色建筑的设计童工设计标准的参考。建筑工程的修建过程是关系到建筑物的节能效果的关键环节。从目前我国建筑节能工程和绿色建筑工程得到的实际信息，可以发现在一些地方的建筑节能设计并没有很好的与设计要求结合起来。制定好建筑技能和绿色建筑的标准化工作就是为了来解决这一矛盾。要特别注意建筑物的采暖设计，要进行系统合理的优化。

3.3加强研发工作目前我们国家在积极的推行可持续发展战略，这也是全世界范围内发展的一个共同主线。对于传统的建筑行业，耗能高、污染大的缺陷。在建筑领域积极开展节能减排，发展绿色建筑，是顺应时代潮流的大势所趋。要注重培养绿色建筑的研发力量，全国范围内培养一定数量的具有较高能力的绿色建筑设计和施工团队。这将会积极的最近我国绿色建筑行业的发展。现在绿色建筑设计领域已经进行大量深入的研究。对于绿色建筑的研究要从建筑的全寿命周期出发，对于跟建筑息息相关的能源、土地、水资源和建筑材料等要对它们之间的关系进行系统的分析研究，辩证的认识其中的内涵。努力提高建筑的室内环境，不能只是为了追求节能减排而忽略对人的身体健康的影响，要在保证人的正常工作和生活的前提条件下，尽最大可能的降低建筑物的日常能耗。

3.4注重科学研究和实际经验的积累实现建筑物节能的途径有很多种，可以在建筑物的外墙设置保温层。做好空调系统的设计，使用节能环保的照明灯具和最大限度的利用可再生利用的资源。加强建筑的智能化水平。要将研究的关于建筑节能和绿色建筑的成果及时的运用到实际工程之中。通过实践来对科研成果进行检验，对实际运用情况进行跟踪观测，对发现的问题及时改进，从而不断完善建筑节能和绿色建筑技术。做好绿色建筑的设计和咨询工作。设计单位要和是公共单位做好沟通，双方要在绿色建筑要达成的目标上保持一致，并且要对预期的结果进行认真的考核和检验。从一些建成的工程实例上我们可以发现，采用浅层地热能的项目和广泛采用太阳能的项目在节能减排方面都表现出了较强的优势。

3.5加强与国家间的交流和合作国外在建筑节能和绿色建筑方面要比我们国家的起步早。在建筑节能技术上也相对较成熟。我们要在日常的研究工作中注意吸收国外的先进经验并结合我国的实际情况进行必要的改进。尽量少走弯路，尽量使我们自己在建筑节能和绿色建筑的技术水平保持一定的优势。

结论

对于建筑节能和绿色建筑的发展要始终立足我们国家的实际情况，要不断促进整个建筑行业不断的进行科技创新，将广大的科研力量发挥出来。使得建筑节能和绿色建筑事业始终保持较强的增长活力。为建设一个资源节约型和环境友好型的社会发挥出积极的作用。

参考文献

[1]中国建筑科学研究院.GB/T50378-2006绿色建筑评价标准[S].北京:中国建筑工业出版社，2006.

建筑科技研究范文篇3

关键词：科研实验建筑；空间模式；场所塑造；外部表征

中图分类号：TU244.5

文献标识码：A

文章编号：1008-0422（2012）06-0050-05

1前言

科研实验建筑是指功能上用于科学研究的建筑物。根据《科学实验建筑设计规范》JGJ91-93对科学实验建筑的定义：“科学实验建筑是指用于从事科学研究和实验工作的建筑，一般包括实验用房、辅助用房、公用设施等用房。它分为两类：一类是通用实验室，是指适用于多学科的以实验台规模进行经常性科学研究和实验工作的实验室；另一类是专用实验室，是指有特定环境要求如恒温、恒湿、洁净无菌、防振、防辐射、防电磁干扰等或以精密大型特殊实验装置为主如电子显微镜、高精度天平谱仪等的实验室”。随着当今社会变革和科技进步，科学发展产生整体化、密集化的趋势，需要通过高效率、大范围的组织协调进行一系列科研开发项目，简单的实验室空间早已不能满足科技发展所带来的需求，复杂的多功能科研建筑综合体日益受到科研工作者的青睐，科研建筑的空间形态也随之而改变。

由于科研实验建筑的涉及类型繁多，如生物医学实验室、化学实验室、物理实验室、电子装备实验室、海洋工程实验室等等，因此本文试结合实际案例探讨科研实验建筑的共同核心问题——功能空间形态特征，力求为此类建筑设计理清思路。

2实验空间的模式建构

2.1实验单元空间模式——“三段式”定型设计

随着当代科学技术的发展，实验工艺与实验设备更新周期再缩短，而且科研向多学科多功能发展。实验空间对不同学科的实验工艺要求必须具有足够的适应能力，因此，发展了通用实验空间。目前通用空间构成方式有两种类型：一是统一柱网的通用空间。整栋建筑采用统一柱网，柱网的选择是根据实验单元空间的要求并综合考虑了其它使用功能确定的；如在高等学校里，柱网选择既应满足实验工艺要求,也要便于布置教学用空间。二是标准单元的统一空间。标准单元是在统一柱网基础上将不同的实验工艺及其它使用功能加以典型化,并考虑交通疏散、防火、工程管网的技术规定等因素而确定的。在标准单元内可有楼电梯间,也可将楼电梯、管道竖井、卫生间等公用设施移出，另行组成公用单元。这两种通用空间构成方式有利于定型化的标准设计。

然而在科研实验建筑设计中，常常将辅助空间剥离出去形成独立的灵活可变的空间，这一点在路易斯·康设计的理查德医学研究楼和萨尔克生物研究楼均有充分体现，康将此提升为主辅空间理论。另外，美国建筑师霍尔（Hall）于1966年提出三种基本空间类型“固定空间、半固定空间、非正式空间”的理论体系，指出建筑师在设计中应针对不同的行为模式确定不同的空间类型，以及采取适应的建筑布局。如果仅考虑适宜性，就会把布局设计得太僵化，但若仅考虑灵活性的通用空间，则很难满足分开的、多变的行为模式。因此基于以上分析，我们构建了一种新的功能空间模式，在使用的灵活性上能得到满足。通过对不同类型实验室的共性分析，将实验区功能空间进行区域分割：实验空间（Laboratory）；辅助空间（Support）；研究空间（Office&Research）。由此，科研实验建筑的实验区可以构建为“三段式”的空间模式（如图1）：辅助空间（Support）和研究空间（Office&Research）在纵向剖面方向上支撑着实验空间（Laboratory），这使得实验空间具有便捷的服务和相当的灵活性（如图2）。

灵活性最大化是实验室建筑设计的重要关注点。灵活性有多种意义，包括了扩建，迅速适应重新组合和其他变化，以及允许多种用途的能力。在“三段式”的空间布局里，实验空间（Laboratory）是相对独立的空间体系，可根据实际需要设计成开放型或封闭型实验室。实验空间可根据需要确定不同的柱网、层高、跨度、荷载形成模数化组织。实验空间的设备、工作台改变可以通过不同方式重组来实现。另外，由于实验室空间进深一般比较大，在“三段式”空间模式中处于横向中间部位，使得实验设备受外界因素如温度、湿度等影响可降低最小。

办公或研究空间（Office&Research）是专为实验室的科学研究人员配备的专用独立空间，研究者在这种专用的空间进行特殊的研究。研究室与实验室的关系一般有三种：内含型、分离型、混合型。因此，办公或研究空间要求空间环境品质相对较高，一般沿外墙布置，具有较好朝向、视野、采光或自然通风条件，甚至还可以设置供研究者休息的办公室空中阳台。另外，办公或研究空间一般采用玻璃隔断，研究者可以一边撰写研究报告一边监督他们的实验室空间，观察正在进行的实验，也可欣赏室外景观。

辅助空间（Support）是支撑实验室设备等需求的空间系统。它包括水、电、天然气、风等管道设备，储物，更衣，检修，通风橱等功能。它一般靠近实验空间，以最短路径实现最高效率。

“三段式”的功能空间模式可以根据实验功能需要确定三者功能的联系关系，形成不同的组合模式：办公(研究)空间——实验空间——辅助空间的模式，如南方科技大学生化实验楼南北两实验单元，图3；美国唐纳德植物科学中心实验单元平面，图4；或者办公(研究)——辅助空间——实验空间——办公(研究)空间，如德国德固赛化工技术中心，图5；或者实验空间——辅助空间——办公(研究)空间，如澳大利亚墨尔本大学生物实验室，图6。

“三段式”模块化的实验空间能实现较好的成本效益和工作效率。其特点是保持了平面中心部分恒温恒湿的长处，并具有缩短走道的优点；提供比较灵活的空间；便于组接，有利于发展。

“三段式”定型设计方法有利于设计的标准化、施工制作的统一化与工作化，并提供了使用上的灵活性，不仅能应用于单体建筑设计中，还可扩大到整个建筑群体上。统一的标准单元，采用不同的平面布局并用辅助建筑连接，各个单元均有自己完整的独立空间，它们之间又有方便的空间联系，且又为未来扩建留下发展的可能。

2.2实验单元组合

以“三段式”构建的模数制实验单元，作为一个共同的标准单元，进行组合联系，形成了以同一母题单元发展的组合模式或者以院落组合的平面布局方式，进而构成整体建筑的实验功能区。标准单元有多种形式能够连续组成各种体型，富有变化，便于延伸扩展。如德国普朗克化学生态研究所，以方形标准单元为母体，结合地形组合可以自由延展扩建，图7。

3公共空间的场所塑造

当代科研实验建筑的设计已不再仅仅限制于建造为实验设备提供合理的空间，而是更加关注科研工作者的环境空间品质，如何营造健康、安全、舒适内部环境及提供学习、研究、交流为一体的空间场所已成为科研试验建筑设计又一个关注的重点。在设计中把环境当成一种有激励作用的因素，形成促进科研工作者发明创造的激励性空间。

3.1多样流场所的塑造

研究人员在实验室内的工作主要有两部分：观察思考与分析思考，实验过程中所必须的数据整理、文献查阅在研究室进行。但是，研究者在除实验空间之外的不同空间场合交流也显得尤为重要。在共享交流空间设计中，一是融入多种功能的活动空间，如可供小规模演讲、讨论甚至聚会活动的功能厅，交流讨论室、大小不等可分隔的会议室、咖啡厅、活动室、开架管理的图书资料室，而且附设复印装置、计算机终端装置、视听装置等等。在澳大利亚新南威尔士癌症研究中心大楼中（图8、9），每两层设置了面积约150m2功能活动空间。活动室设有简易吧台可供研究人员举行聚会活动。活动室配有投影设备，可供学术演讲、或者小组讨论。活动空间通过家具的组合，灵活分隔不同空间。

二是中庭空间。南方科技大学生化科研实验大楼分为南北两个组团，辅助空间包括楼梯、卫生间及设备房等设施安排在两个实验单元的两侧。围合而形成的四层通高的中庭空间结合共享服务设施：首层450座的演讲厅、屋顶平台、楼梯、台阶形成立体的交流空间场所（图10）。人们在此可以进行非正式学习、交流、演讲等多种活动，成为整栋实验建筑的核心交往空间。

三是边庭、廊道空间。利用建筑廊道、门厅、端部形成开放性或半开放性的空间，主要为研究者提供半正式的学习交流空间，充分利用楼梯、走廊、过道这些不经意空间进行设计，往往可以增加人们在这些空间中交往偶发的机率，如澳大利亚国立大学约翰克汀医学研究中心，明亮的入口大厅空间结合了互动展示区和一个200座的报告厅，空间相互贯通旨在加强科学研究的互动交流与研究合作（图11）。

空间因素是影响信息交换的壁障之一，这种与他人聚会的场合和偶发的时机，创造了相互交流的难得机会，无拘无束地交谈有助于科研者思想火花的迸发，并因此找到解决问题的途径，发现研究方向。

3.2自然元素的引入

中庭空间、院落空间、空中庭院、走廊的拐角处特别是不规则的转角处，既是人流汇集的地方又是空间趣味所在，可引入自然元素：水、光、植物。科研实验建筑应十分注重庭院设计，强调科研工作者在相对封闭的实验环境中能够享有较好的自然环境景观，如斯坦福大学理查卢卡斯研究中心，绿化渗透至不同共享庭院空间中，图12。

3.3重视空间环境色彩的作用

实验室仪器设备和家具在实验空间中占有很大的比重，这些设施的色彩直接影响着室内环境的整体效果。若处理得当，对于人们的生理和心理都会产生积极的影响。在这方面处理的手法不尽相同。有的着意于宁睁，采用淡雅的色彩，而另有一些则在设备上大胆地采用三原色，给人以强烈的感染力。无论出于怎样的构思都提示我们，实验设施的色彩是科学实验建筑室内环境处理中不容忽视的重要因素。在澳大利亚新南威尔士癌症研究中心公共空间装修风格简洁现代、色彩鲜艳明快。采用绿色调的装饰墙面，冷暖色调搭配，局部以鲜亮颜色的家具点缀，形成了轻松活泼的空间氛围，打破实验室沉闷的空间感，如图13。

4特殊空间的外部表征

科学实验室建筑的外部形态特征是内部功能空间的逻辑反映，在建筑性格上体现出严谨的、理性的科研精神。它的形态特征主要表现如下：

4.1实验单元模块化

实验室基于研究单元或实验单元形成模块化组团，如路易斯康的萨尔克生物研究中心，中央庭院的两侧被研究人员的单独的房间所包围，这些房间被称作“思考隔间”，采用混凝土和木格栅形成了独有的韵律感。

4.2设备墙

设备墙是用来隐藏实验室机械、设备系统的遮挡墙；它设在建筑屋顶或在建筑外墙，与建筑的外维护结构分离。设备墙根据美学的需要在高度和设计上各有不同。设备墙也可以采用不同肌理建筑表皮，或结合环保技术形成生态表皮，起到建筑双层皮的节能作用。南方科技大学实验检测中心由于屋顶设置不同大型设备，因此设置了屋顶层遮挡墙及屋顶构架，方便设备检修维护，而在建筑形态上能够保证建筑的完整性和纯粹性，如图14。

4.3排气烟囱

排气烟囱的设计同样帮助塑造一座实验建筑的独特形象。烟囱的顶端应当保证足够的高度，以使得废气被排得足够高并且离建筑和建筑附近的进气口有足够的距离。排气烟囱可以表达为独立烟囱或者束状烟囱。烟囱为人们创造了独一无二的特征和标志，它经常被作为一个设计机会来表现体量并在视觉上加强的天际线。如图14深圳大学西丽校区化学楼。

4.4设备带

设备带是指为实验室内部功能需要而设置的工程设备管线的线性带状空间，它形成了实验建筑凸于外墙立面的横向的构成要素。设备带又在外立面可结合遮阳构件，形成了外立面的遮阳系统。南方科技大学生化实验室充分考虑遮阳构件与设备带的关系，形成有效的遮阳系统和独特的建筑立面，如图15。

5结语

在当前新技术革命、信息革命形势下,科学研究工作发生了许多新变化。科学研究工作在推动科学技术发展的同时，获得新技术的反馈，如实验工艺不断更新，新型实验仪器设备不断涌现，实验设备利用周期日益缩短，精密实验设备的广泛采用，对实验环境也提出了更加严格的要求。科学研究工作出现的上述种种新特点，向科学实验建筑提出了新的要求，推动着科学实验建筑的发展和变化。科学发展的新趋向，冲击着科学实验建筑的空间组合方式，出现了由单一的专用空间向多部门、多学科兼容并蓄的综合性、整体性科学实验空间发展趋向，导致现代实验建筑的规模日益扩大。这一趋向在大学建设中，尤为明显。

而且，科研实验建筑的空间形态已摆脱曾经的零散布局走向集约化整合，呈现一种空间的集约——地下空中空间资源的充分利用；一种类型的集约——学习科研生活的一体化；一种能源的集约——经济物质资源的合理共享；一种场所的开放—空间上和时间上呈现开放状态。科研实验建筑表现在内部空间形态上除了注重合理灵活地组织科研活动空间外，还要创造体贴人亲近人的场所，注意“高科技”和“高情感”的均衡；表现在外部形态上通过内部空间凸显其自身的建筑性格，突出科研实验建筑不同于其他建筑类型的特点。

参考文献：

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图片来源

图1：作者自绘.

图2,3，10,14,15：引自深圳大学建筑设计研究院.南方科技大学建筑单体设计实施方案.设计者:吴家骅,蔡瑞定,朱宏宇,刘超,冯冀.2011.