“福瑞德·哈金森癌症研究中心是我见过的最完整的实验楼项目。它在一个有限的空间内融合了各种建筑类型——庭院,入口,风景,每一样都恰如其分。它带着一种明确的人文主义情怀。另一点值得称道的是它的机械系统,它对于间隙空间(interstitial spaces)的运用使它更加独树一帜。”
——《R&D》杂志,1994年
位于西雅图的福瑞德·哈金森癌症研究中心(The Fred Hutchinson Cancer Research Center,简称FHCRC)是一家精心设计、经过总体规划的由多阶段的实验楼组成的城市园区。该中心于1990年开始建设,致力于为癌症研究提供最大的灵活性。由于其众多的便利设施,包括与自然环境的紧密联系,为中心吸引来了不少世界顶尖的科学家。
功能
FHCRC成立于1975年,是美国40余家综合性癌症研究中心之一。它采用基础研究和应用研究,目标是消除癌症。FHCRC在骨髓移植方面是公认的业界领先,享誉世界,如今拥有着世界上最大的骨髓移植项目。研究中心兼容并包四大科学范畴:基础科学、人体生物学、临床研究和公共卫生科学。
规模和开支
建设的第一阶段包括温特劳布基础科学大楼和哈金森人类生物学大楼,共计305,449平方英尺。第二阶段包括唐纳托马斯临床研究大楼,共计227,153平方英尺。因为是实验楼,95%的楼层需要100%的室外空气。大楼里大约有200个通风橱(fume hood)。第一阶段的开支是199美元每平方英尺,第二阶段是243美元每平方英尺(不包括地下停车场)。建设阶段
FHCRC的建设是分为多阶段的。项目从一个210万平方英尺的整体规划方案开始。位置在联合湖畔,西雅图市区和华盛顿大学之间,许多研究中心的科学家都在附近工作。这个中心的各栋大楼相互联系又彼此分立,体现出统一的美学。第一阶段1993年完成,第二阶段1997年,第三阶段即西雅图癌症护理联盟门诊护理大楼2001年1月完工,第四阶段2004年完成。四个阶段一同构成了整个中心。设计理念
FHCRC设计的目标之一是为不同领域的科学家创造一个可以相互交流的环境。设计师们最优化楼道相对两侧的行走距离,为更好的交流创造条件。第一阶段包括三栋三层的实验楼,第二阶段包括一栋五层的实验楼。大楼们由中庭相连,三层有天桥可以往来,一层则有庭院。每层楼都有实验室、办公室和六位首席科学家共用的实验支持空间,这个空间里大家共用一切,如细胞分析(包括电子显微镜/图像分析设备和流式细胞仪),危险物品储存和回收,装卸物品,安全,防火,停车等等。实验室的模型也适用于实验室支持核心区域。模式设计可以最小化变化。实验室沿着墙分布,实验室支持区域则位于建筑的中央。
空间利用
FHCRC的一个重要特点是它的空间间隙设计。间隙设计在这里的体现是管道层。管道层为不同的楼层之间创造了机械和电力系统安置的空间。其每个楼层之间的高度为17英尺10英寸(5.4356米),而管道层的高度为7英尺4英寸(2.2352米)。而从长期来看,建筑中节省下来的部分正好抵消了管道层的建设费用。所谓节省包括了在建设过程中可以通过管道层这条捷径来来安排传统项目中无法同时完成的任务,比如实验室的装修和机械电力同时进行。另外,有了管道层就不需要在梯子和脚手架上工作了,增加了安全性。
在一项调查中也证实了上述的观点。FHCRC参加了一项关于实验楼建设费用的盲研究,这项研究将托马斯大楼的建设成本和其他八栋研究楼进行比较。研究者并不知道哪栋楼采用了管道层。结果是托马斯大楼的在硬成本和软成本上一共比其他传统的实验楼低了18%。另一项研究也表明,有了管道层,建筑工程师可以负责的范围会更大。通常,每位建筑工程师平均可以负责16,400平方英尺。而在FHCRC,工程师们比其他同类项目的同仁多负责了大约40%的空间。因此,与同等规模的研究中心相比,FHCRC需要的施工工作人员更少。
节约能源
FHCRC采用了综合处理方法来减少环境污染节约能源。FHCRC的水和能源的效率提高一共涉及532,000平方英尺。比起不采用任何节能措施,中心节约了大约33%的电能,包括建筑物内26%的节能和翻新之后7%的节能。
影响节能的因素有:
- 建筑物中最新的节能技术,包括变风量系统、高效率的照明系统、动作感应器、温度设定器、变频电机以及高效率的冷却机和发动机;
- 随着技术的进步,不断加入新的能源节约策略;
- 22位施工工程师不仅从环境友好的角度还从经济回报的角度考虑能源系统;
- 当地公共事业部门的支持,包括财政上的鼓励。
此外,研究中心拥有建设实验楼最理想的气候环境。这里全年温和,因此经过通风设备的空气无需大幅度的温度和湿度调节。
结语
凭着建筑设计和能源效率,FHCRC已经赢得了各种各样的奖项。它从最初起就开始考虑设计、建筑灵活性和能源效率,通过多种方法来保证建筑的最好状态。这种方式的有形效率就是节省了大量的能源,并且保证了建筑良好的运作。(本文是由Laboratories for the 21st Century、美国环境保护局(EPA)和能源部(DOE)共同完成的项目研究,有删节)
注:Fred Hutchinson已于2014年简化其机构名称为Fred Hutch