Научно-исследовательские учреждения

Общие положения

Проектирование и строительство современных научных учреждений за­нимает важное место в архитектуре и градостроительстве. Высокий уро­вень комфорта, сложность инженерно­го оборудования, функциональная гиб­кость зданий научно-исследователь­ских комплексов делают их едва ли не самыми дорогостоящими среди мно­гих других видов строительства. Это заставляет с особым вниманием отно­ситься к выбору архитектурно-строи­тельных решений.

По организации и характеру науч­ной работы институты отличаются друг от друга областью исследований; взаимосвязью данного института с другими научными учреждениями, конструкторскими бюро, эксперимен­тальными предприятиями и т.п.; чис­лом сотрудников, объемом выпол­няемых работ.

В зависимости от области исследо­ваний в Академии наук принято деление НИИ на две группы:

группа НИИ естественных наук: I секция-физико-технические и мате­матические науки; II секция-химико-технические и биологические науки; III секция-науки о Земле;

группа НИИ общественных на­ук -IV секция.

В настоящее время в составе науч­но-исследовательских институтов имеются следующие основные виды зда­ний и сооружений:

-административно-обслуживающие здания (помещения администрации, конференц-залы, столовые, медицин­ские пункты и т.д.);

-лабораторные корпуса общенаучно­го типа, представляющие собой здания от 4 до 8 этажей и выше, в которых расположено значительное число лабо­раторных помещений (площадью от 20 до 50 м²), оборудованных технически­ми устройствами, необходимыми для проведения научных исследований;

-теоретические и проектно-конструкторские подразделения размещаются в зданиях неограниченной этажности, в которых отсутствуют инженерно-тех­нологические коммуникации, свой­ственные лабораторным корпусам об­щенаучного назначения;

-специальные лаборатории, пред­ставленные значительным числом раз­личных типов зданий и сооружений, которые не могут быть включены в со­став лабораторных зданий общенауч­ного типа из-за особых технологиче­ских, санитарно-гигиенических и архи­тектурно-конструктивных требований;

-экспериментально - производствен­ные здания, в которых проводятся работы по определению путей внед­рения в производство результатов на­учных исследований, разнообразны по архитектурно-конструктивным параме­трам, как правило, двух- или трех­этажные ;

-здания и сооружения материально-технического снабжения и инженерно-технологического обеспечения (мате­риальные склады, трансформаторные подстанции, газораспределительные пункты, насосные станции, очистные сооружения и т.д.).

В тех случаях, когда в составе обо­рудования имеются источники вредных выделений, при разработке генерально­го плана осуществляется санитарное зонирование территории.

В решении проблем санитарной за­щиты существуют два принци­пиальных подхода:

3. использование конструктивных средств защиты, располагаемых непос­редственно около источника и позво­ляющих локализировать область рас­пространения вредных выделений или же оградить отдельные эксперимен­тальные установки;

4. защита расстоянием, обеспечи­вающим рассеивание вредных выделе­ний.

Первый подход применяется на объемно-планировочном, а второй – на градостроительном уровне.

Для организации зон отдыха, зани­мающих до 20-30% площади научного учреждения или научного центра, дол­жны быть использованы наиболее жи­вописные участки территории, а также участки, неблагоприятные для разме­щения застройки.

Функционально-технологические решения лабораторных зданий

Пространственная организация на­учной деятельности находится в пря­мой зависимости от особенности про­цесса научного исследования и тех закономерностей, которые его опреде­ляют. Можно выделить два основных типа процесса научного производства: теоретический и экспериментальный.

Как правило, они выступают как взаи­мосвязанные этапы исследования.

Под теоретическим понимается процесс, в котором человек взаимодей­ствует главным образом с информа­цией. Он необходим в научных иссле­дованиях любой области знаний.

Экспериментальный процесс заклю­чается во взаимодействии исследовате­ля с оборудованием и материалами и проводится для проверки теоретиче­ских положений. Можно выделить два основных вида экспериментального процесса: установочный и лабора­торный.

Под установочным подразумевает­ся процесс, в котором человек взаимо­действует преимущественно с крупно­габаритным оборудованием, со спе­циальными установками. В наиболее яркой форме специфика такой работы может быть проиллюстрирована на макроустановках, где человек, соб­ственно, даже не участвует в самом процессе, а лишь управляет им или обслуживает его. Таковы, например, ускорители, телескопы и т.д.

Лабораторным называют процесс, при котором для исследований исполь­зуется малогабаритное оборудование. Лабораторный процесс характерен для большинства экспериментальных наук.

Современные лаборатории осна­щаются следующими видами инженер­ного обслуживания: холодное и горя­чее водоснабжение, отопление, венти­ляция и кондиционирование воздуха, магистральное газоснабжение, подача пропана, бутана, кислорода, водорода, азота, сжатого воздуха, вакуума, по­дача пара, отводка конденсата, канали­зация и удаление отходов, освещение, электроснабжение (переменный и по­стоянный ток), телефонная связь, ра­диофикация, система аварийной сигна­лизации.

Коммуникации, обеспечиваю­щие лабораторный процесс подразделяется на следующие группы:

Общие коммуникации:

а) коммуникации передвижения людей, транспорта, оборудования и материалов (проходы, коридоры, переходы, лестницы, лифты, рекреации и т.д.);

б) коммуникации обеспечения сани­тарно-гигиенических условий (отопле­ние, вентиляция, освещение и т.д.).

Специальные инженерно-технологи­ческие коммуникации:

а) коммуникации связи и информа­ции (сети, слаботочные устройства, сигнализации, каналы вычислительных машин, телевидения и т.п.);

б) коммуникации обеспечения и снабжения (каналы специальной венти­ляции и кондиционирования, сети устройства и трубопроводы перемеще­ния ресурсов и материалов, электро­снабжения, газа, сжатого воздуха, ва­куума и т.д.).

Характер и размещение коммуника­ций зависят от типа лабораторного здания.

Существует два типа пространственной структуры лабораторных комплексов.

А. Линейный – с горизонтальным размещением магистральных линий и вертикальным расположением рас­пределительных линий, представляю­щий собой комплекс лабораторных по­мещений со всеми разновидностями разводок в вертикальных нишах.

Б. Узловой – с вертикальным распо­ложением магистральных линий и с горизонтальным расположением рас­пределительных линий, представляю­щий собой комплекс лабораторных по­мещений со всеми разновидностями разводок в технических этажах.

Объемно-пространственная структура. Принципы объемно-пространственных решений

Практика показывает, что удельные стоимостные показатели научных учреждений имеют тенденцию к росту. Это объясняется следующими объектив­ными причинами: повышением уровня технической оснащенности экспериментов, ростом их «себе­стоимости», а также улучшением усло­вий труда работников науки, все более полным удовлетворением их потребно­стей.

Функционально пространственная организация комплекса основана на последовательном функциональном зо­нировании территории, а также разде­лении всего пространства комплекса и отдельных объектов на рабочие зоны (деятельности) и обслуживающие зоны (коммуникаций).