Post Type

Типология научно-исследовательских сооружений

Типология научно-исследовательских сооружений

Оценить статью

4393Строительство для исследований и обучения служит двум основным человеческим потребностям: стремлению получить знания, в идеальном случае — невзирая на границы; созданию «родины», домашней комфортной обстановки. Архитектура для науки — это изобилие самых разнообразных типов зданий. Причина — дифференциация научного исследования в общем, связанная с потребностью междисциплинарной коммуникации, для поддержки которой обычно нужны специальные приборы и аппаратура.

Сюда относятся естественнонаучные и гуманитарные институты с лабораториями, библиотеками, аудиториями, студенческими столовыми, а также астрономическими наблюдательными станциями, питомниками, теплицами или помещениями для крупных агрегатов (электронные микроскопы или томографы). Они предоставляют ученым среду для экспериментов и дебатов, для наблюдения и поисков информации.

Университеты и «коллегиумы» Идеалы, определяющие будущее, предполагают наличие взгляда на историко-типологическое развитие. Современные ассоциации — гибкость, автономия, приспособляемость уже встречались в описаниях предшественников — средневекового университета, «universitas magistrorum et scholarium» , в Болонье и Париже (ок. 1200).

Этот вольный союз учителей с учениками, прежде всего, не имел жесткой привязки к местности; рассеянные внутри города случайным образом помещения брались в аренду по потребностям и смиренно служили науке.

В противоположность «университетам» «коллегиумы» были с самого начала защищены связями организаций. С XIV века развивался тип здания -коллегиум, он был востребован во всем мире.

Важнейшим примером является «Collegio di Spagna» в Болонье (1365-1367). Он стал первым зданием, возникшим благодаря согласованности действий заказчика и архитектора, основываясь на количестве помещений; расположенный на окраине города, с однозначно функциональным и формальным внешним видом, мало отличаясь от монастыря, эксклюзивного объединения, подобный крепости, окруженной каменной стеной, обращенный внутрь. Функциональные модули (часто расположенные по одной стороне коридора) предоставляли помещения для учебы, чтения, еды, жилья, молитв и администрации и располагались вокруг центрального коммуникационного внутреннего двора согласно единой конструктивной модульной сетке — вдоль оси «восток-запад». Показательным для типологического развития является общее здание Нюрнбергского университета в Альтдорфе (1583), который наряду с Лейденским университетом был самым передовым естественнонаучным университетом Европы того времени. К югу от городской стены, вокруг внутреннего двора, с четырех сторон располагался строительный образец «коллегиума». До 1711 года происходили реконструкция и оборудование современными техническими устройствами, принципиально не изменяя тип постройки: физический кабинет, теплица, анатомический театр. Разделение произошло уже с первыми химическими лабораториями. Из-за угрозы взрыва автономное здание располагалось снаружи городской стены, за городской стеной.

 

От коллегиума к дворцу

После 1550 года облик университетов эволюционировал, в конечном счете, к слиянию «корпораций» и «коллегиумов» в соответствии с тенденцией к центральным и представительным общим зданиям. В XVII и XVIII веке «храмы науки», подобные дворцам, дополнительно свидетельствовали о могуществе, прогрессе и величии, светском и церковном, тех, кто поддерживал такие учреждения и кто ожидал барочного великолепия.

Университет стал одним из учреждений, зависимых от властей. В 19 веке (под руководством Вильгельма фон Гумбольдта) на проектирование повлиял дух неогуманизма. Целью было освобождение от эксклюзивности, застывшей в самодовольстве, и зависимости от государства. Осуществился идеал способствовать формированию характера посредством научной деятельности. Как строительный стиль, это выразил классицизм, опираясь на духовный космос греко-античной учености в паре с потребностью в представительстве. В Вене и Париже возникли колоссальные постройки для совместного университета в большинстве случаев — двухпролетные, многоэтажные сооружения, сгруппированные вокруг внутреннего двора. Последнее было ошибкой, здания быстро становились слишком маленькими. Объединение всех специальностей и функций под одной крышей типологически и технически не имело будущего. Разгруппирование и отделение естественнонаучных экспериментальных лабораторных зданий было необходимо -напрашивается сравнение с химической лабораторией в Альтдорфе. В строительном смысле с 1200 по 1900 годы был пройден путь от мобильности к фиксации. Нигде не оказалось здания достаточно большого или готового отвечать специфическим запросам в течение долгого времени.

Эволюция исследовательских зданий на примере Общества имени Макса Планка В XX веке типологическое развитие в решающей степени определяется изменениями в технике, аппаратуре и строительной технологии, а также информационными потоками и потребностью в междисциплинарном обмене — тема «коммуникации». Это можно проследить на примере институтских зданий Общества имени Макса Планка (ОМП). В 1911 году было основано Общество имени императора Вильгельма (ОИВ), в 1948 его преемником стало Общество имени Макса Планка. Первые здания Общества имени императора Вильгельма были типологически однородными; хотя вентиляционная техника повлияла на структуру сооружений, проекты в значительной степени, разумеется, были отмечены формальными идеями «историзма» отдельных ученых и, в смягченной форме, «представительским» стилем эпохи Вильгельма.

Адекватным выражением для пожеланий, касающихся предметности и функциональности, неоднократно сформулированных наукой, только в эпоху Веймарской республики стали корпуса института и прочие постройки от Карла Заттлера, которые сочетались с «новым строительством». Эти здания систематизировали функциональное зонирование, а также техническое освоение с помощью шахтных каналов и трасс таким образом, что и сегодня они соответствуют основным строительным нормам исследовательских сооружений. Как следствие, возникли типологически нейтральные здания, рационально структурированные согласно функциональным и техническим параметрам.

Они следовали принципам формирования координатной сетки, группирования, рассредоточения техники, предварительной заготовки — по примеру проектно-типологических образцов для зданий высшей школы от Хорста Линде. Институты и институтские центры, обычно спроектированные как составные сооружения крестообразной формы (в плане) или как центральные здания, в зависимости от специализации строились двух- или трехпролетными, в центре -четырехэтажными. Проект 1958 года от Сепа Руфа для Института физики имени Макса Планка в Мюнхене-Фрайман можно обозначить как пророческий. Здесь каждой функции соответствует типологически оптимизированный корпус здания — трехпролетный корпус института, мастерская, вспомогательные службы, зал для экспериментов, лекционный зал.

И по сей день два различных здания (институты астрофизики и квантовой оптики) в Гархинге указывают направление концептуально и типологически. При строительстве института астрофизики была оптимизирована «коммуникация».

Вокруг общего, центрального и мультифункционального внутреннего помещения, которое также служит для доступа, расположены отдельные уединенные рабочие места в двухпролетных стрельчатых коридорах. Ученики Шароуна, Германн Фелинг и Даниэль Гогель, если дать определение их стилю,- приверженцы «органической архитектуры».

При строительстве института квантовой оптики был оптимизирован принцип «зонирования». Вокруг большого центрального зала с высокочувствительным «laserbay (лазерный отсек)», который сделан сейсмически, акустически и технически полностью автономным, располагаются темные лаборатории, стандартные физические лаборатории и офисы. Как следствие, получился Н-образный план здания.

Планирование потребностей и определение пространственных групп Основательное планирование потребностей — ключ к успеху проекта. Научная концепция, финансовые ресурсы для персонала и аппаратного оборудования — это основание для пространственных параметров, которые объединяются в одном плане необходимой площади.

С функциональной точки зрения полезные площади различаются следующим образом:

Первая зона: исследования как теоретические, так и экспериментальные.

Вторая зона: информирование, общение (внешнее и внутреннее); управление; снабжение энергией, материалами, услугами.

Третья зона: социальные помещения, жилье, досуг Для типологии проектов важно рассредоточить проект необходимой площади и определить пространственные группы, которые в каждом случае соответствуют различным требованиям.

Освещенные помещения для сосредоточенной теоретической работы (офисы с маленьким количеством оборудования);

Освещенные помещения с возможностью установки оборудования для экспериментальных работ (лаборатории с высокой концентрацией оборудования); помещения без естественного освещения с возможностью установки приборов и особой эксплуатации (затемненные зоны с высокой концентрацией оборудования).

Наряду с полезными производственными площадями типологически важны и существенны для проекта транспортные и функциональные площади. Размещение, расположение коридоров и «зон доступа» определяет качество коммуникации. Вместо больших залов, не соответствующих духу времени, необходимо было учесть дифференцированную градацию пространственных предложений для случайных или запланированных встреч, чтобы достичь соответствующей коммуникативной плотности. Определение параметров и легкое расширение функциональных площадей в полуподвальном и мансардном этажах для технических центров управления, а также на лабораторных уровнях к распределительным помещениям и шахтам является обязательным. Размеры обычно недооцениваются или не принимаются во внимание, что приводит к значительным функциональным и экономическим убыткам при эксплуатации. Сумма всех пространственных требований наряду с градостроительными или иными, связанными с местом и задачей предварительными проектами, влияет на строительную типологию избранного проекта с точки зрения пролетов и этажности.

Основное структурное звено-химическая/ биологическая/физическая лаборатория Важнейший тип помещения для исследовательского здания лаборатория, рабочее помещение для научных экспериментов. В основном сравнимая с высокотехнологической, оборудованной по последнему слову техники, встроенной кухней, лаборатория с обычной структурой существует последние 100 лет со стандартной полезной площадью 40 м2. Последние 10 лет были отмечены тенденцией к увеличению единиц объема пространственных модулей. Пространственные требования определяются среди всего прочего технологическими процессами, характеристиками оборудования, оснащением приборами, техническими спецификациями и потребностью в местах для письма и обработки данных. Различают следующие типы лабораторий:

Химические лаборатории: для влажной и сухой эксплуатации, большое количество вытяжных шкафов (2-6 каждые 40 м2), относительно высокая потребность в шкафах-морозильниках, холодильниках, шкафах для опасных веществ, повышенный воздухообмен.

Биологические лаборатории: биохимическая, молекулярно-биологическая, для влажной и сухой эксплуатации, 1 -2 вытяжных шкафа на каждые 40 м2 лабораторные шкафы, площадь для установки приборов.

Физические лаборатории: «мастерская», вытяжных шкафов мало или совсем нет, минимальная меблировка лаборатории, необходимость в площадях для макетов и/ или механизмов и аппаратов.

Зонирование и группирование Соединение помещений с похожими требованиями приобретает большое значение для исследовательских зданий из-за специфического и затратоемкого технического оборудования здания, доля которого составляет 40-60 % общей стоимости постройки.

Профиль требований отличается в зависимости от потребности в площадях, меблировки, вида пользования, допустимой нагрузки, а также технического снабжения и удаления отходов. Самые распространенные и этим определяющие проект типы помещений -это лаборатории и офисы. Кроме них есть еще специфическое основное оборудование (например, особые лаборатории), социальные помещения и прочее. Любимое, по исключительно организаторским критериям, сочетание смешанных типов помещений было бы в крайней степени неэкономичным. Поэтому было необходимо сконцентрировать типы помещений со схожими требованиями в пространственные группы и функциональные модули с учетом функциональности и плотности оборудования для обслуживания. Это описывают понятия «зонирование» и «группирование».