[分享]新作 | 耶鲁大学科学楼:重塑科研社区

发表于2020-08-14     292人浏览     3人跟帖     总热度:390  


新作 | 耶鲁大学科学楼:重塑科研社区_2

△ 耶鲁大学科学楼外观  ©Jeff Goldberg / ESTO


设计单位  Pelli Clarke Pelli Architects, Inc. 佩里·克拉克·佩里建筑师事务所
项目地点  纽黑文,康奈狄格州,美国
建筑面积  27,000平方米
建成时间  2019年


STEM(科学、技术、工程、数学)相关学科的教育和科研以其多学科协同发展的综合性,日渐成为教育研究生态系统的重中之重。这一趋势促使了相关服务空间的跟进发展。


近期, PCPA与Stantec合作完成的教育科研新作,耶鲁大学科学楼(Yale Science Building,后简称YSB)落成并投入使用。该项目成为继马龙工程中心之后,PCPA为耶鲁大学打造的又一科研教学核心空间。项目自启动之时便受到耶鲁校长Peter Salovey的极力推崇,称其对于耶鲁大学科研事业发展意义重大。


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科学山校区及马龙工程中心,效果图  ©PCPA


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 马龙工程中心  ©Jeff Goldberg / ESTO


项目背景

耶鲁大学科学山校区原为一个名为Sachem's Wood的住宅区,位于主校区北侧Prospect Hill附近。1910年耶鲁大学将地块作为土地储备购买,并陆续建成了几座实验楼。直至第二次世界大战后的科研热潮到来之时,科学山校区才渐成规模,成为耶鲁大学自然科学院系的聚集地。

由于科学山的漫长建造过程并无指导性愿景和规划,建筑群体的生长缺乏连贯性,也错失了许多改善建筑环境的机会。位于丘陵之上的实验室建筑地势较周边车道高12米,阻断了人流、车流和后勤流线。建筑风格凌乱、室外空间乏人问津、院系建筑之间各自孤立、师生休闲互动空间不足等问题愈发明显。

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△ 科学山校区旧景  ©耶鲁大学


进入21世纪后,耶鲁大学计划将科学山校区的规模在20年间翻一番,将总体面积扩建至约20万平米。这一雄心勃勃的计划也包括了PCPA从2005年开始与The Olin Partnership合作进行的耶鲁科学山长期总体规划工作,为建筑、景观、开放空间、基础设施、雨水管理和可持续发展建立框架。

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△ 2005年规划图  ©Olin、PCPA


在2005年后的15年中,上述原则得以保留,同时引导着耶鲁大学科学园区的新建、改造项目。2004年的社区抗议和2008年的次贷经济危机,导致位于科学山东部边缘的两个建筑项目未能成型。在之后长达7年的休养生息中,耶鲁大学对科研校区的实际需求和愿景重新进行了评估,调整了原先逐一建造单一学科或单一功能楼宇的模式,转而寻求更具全局视角的方法来服务和引领当代科研。


2013年起,耶鲁大学陆续投入了5亿美金用于科学山现有建筑和设施的更新加建。2015年,YSB项目启动,由PCPA和Stantec组成的设计团队开始协作、为科学山校区的发展勾画崭新愿景。项目目标包括:


1. 通过创建物理层面、体验层面的连接,振兴科学山校区;
2. 重塑可供行人使用的开放空间体系;
3. 为适应未来扩张,采取集约型开发策略;
4. 推动高能效和高灵活度的实验室规划和建造系统,以适应未来变化;
5. 建筑设计与环境高度融合,激发科研创新动能。

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△ YSB鸟瞰图效果图  ©PCPA


YSB处于原有Gibbs实验室所在地,实验室建筑拆除后,2017年开始新项目施工,2019年末竣工。该项目的落成、投入使用标志着科学山校区崭新时代的到来。这座耗资2.83亿美元的7层建筑,拥有着在现代科学建筑领域独特的功能广度和深度。设计通过将校区现有建筑串联为互通网络,发挥了YSB作为跨学科合作中心枢纽的重要作用,重塑了一个活力迸发、面向未来的科学社区。



共通互联的科学社区

这座总面积为27,000平方米的建筑是座实至名归的混合功能科学楼。遍布整楼的科学空间包括核心实验室、振敏物理和图像实验室、计算机教室、温室等,为约550名师生员工提供工作学习场所,涵盖了分子、细胞和发育生物学系,分子生物化学与生物物理系,定量生物学研究所,物理系等多个学科场所。


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功能配置  图纸版权:Stantec,
照片版权:©Jeff Goldberg / ESTO


这种混合的功能配置手法,一方面将原本分散的学科设施整合到一处,消除物理隔阂,并通过丰富的公共空间创建和强化多学科交叉的可能性。另一方面,这些能源密集型研究院系集中在一起,共用基础实验资源、附属空间及设备,消除冗余,集约能源,可均衡应对未来的各种变化。


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△ 平面图  ©PCPA


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△ 功能分析图  ©PCPA


同时,YSB借助自身体量消除场地高差,提升了楼宇的可达性。设计团队同时创建了一个连接科学山其他建筑的地下通廊层,YSB由此成为整个科学山社区的交通、交流核心。这个由四个连廊组成的地下网络将联系起科学山校区已有的楼宇:斯特林化学大楼(Sterling Chemistry Building)、巴斯MBB实验室(the Bass MBB labs)、科隆服务站点(Kroon Service Node)和克莱恩生物塔楼(Kline Biology Tower)。

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剖面图  ©PCPA


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△ 首层轴测图  ©PCPA


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△ 地下通廊轴图  ©PCPA


“我们终于有了一个社区。我上个月(搬进YSB之后)与同事的互动比过去六个月都多。”

——分子、细胞和发育生物学副教授 Valerie Horsley
 
科研社区的核心要素不仅包括实验室空间,更包含满足科研学术人员便捷交流观点、实现思想碰撞的公共空间与配套设施体系。设计团队致力于通过缩短物理距离等多种手段,消除长期阻碍着科学山校区知识传递和社群交流的种种壁垒。


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△ The Pavilion ©Jeff Goldberg / ESTO


设计创造出“The Pavilion”这一新的节点空间,作为科学山校区公共空间的枢纽,并为户外广场的活动提供风雨无阻的空间。这个可全天候互动的共享空间包含了餐饮和学习设施,可用作院系以及学院临时活动的场地,常年吸引着学生和教职工前来。该空间还配备有全玻幕墙和自然通风的机电系统,人们可以在此舒适地享受自然光和外部景观。
 

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△ The Pavilion内景  ©Jeff Goldberg / ESTO


通过对The Pavilion建造和景观元素的重塑,使之前因狂风肆虐而一度无法使用的室外广场成为可全年使用的宜人绿地。高度自然与高度人工环境的契合,为使用者带来探索发现的灵感,并强化科学山社区的场所感。

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△ 原室外广场  ©耶鲁大学


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被重塑的室外广场,效果图  ©PCPA


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△ 室外广场  ©Jeff Goldberg / ESTO


设计团队在YSB大楼内外营造了大量公共空间,包括对因地势差异形成的下沉广场的优化,以及通过自身体量退台形成的、可一览校园美景的四层景观露台。YSB内另有一个500座演讲厅,与邻近的Peabody自然博物馆共享,成为耶鲁大学和纽黑文城市社区联系的纽带。


在工作与生活界限日渐模糊的今天,空间设施应具有的开阔视野、自然采光、自然通风、健康材料显得尤其重要。开放、易达、共享的枢纽型建筑在校园乃至城市的每一个角落,促进着交流与创新。


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△ 下沉广场旧景  ©耶鲁大学


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△ 景观露台  ©Jeff Goldberg / ESTO


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△ 500座演讲厅  ©Jeff Goldberg / ESTO


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 ©Jeff Goldberg / ESTO


承前启后的校园

作为多年校园规划的产物和分水岭项目, YSB强调了“建筑和规划设计并非一蹴而就的思维产物,而应随时间持续进化、生长”的理念。新建楼宇起到承前启后的作用,在功能和美学层面融合耶鲁大学传统与当代科研的创新本质。YSB未增加校园的建筑覆盖范围,而将土地预留给未来发展使用。通过连续性、易达性设计,新建筑与已有建筑自然融合,体现出更强的社区感。


空间场所方面,为匹配邻近的住宅建筑的规模,设计团队有意将YSB的体量沿科学山的退台地势放低。建筑体量协调了科学山上12米高差,同时为残疾人提供了从低层停车场进入的通道。

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△ 拆除前的Gibbs实验室和其原址上新建的YSB  

©耶鲁大学(左)、PCPA(右)


生态环境方面,YSB以保护和巩固科学山校区的现有生态系统为目标,为保护两棵150年老橡树而退后建筑体量。公共空间和景观设计依托这些现有树木,提升了整体的场地氛围和空间质量。


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△ ©Jeff Goldberg / ESTO


建筑美学层面,YSB的外立面设计实现了科学山建筑文脉的补充和统一 。通过别具特色的红色铝制窗间墙和遮阳板,与原有砖石建筑和谐融合,恰当、大胆而现代。


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△ 立面细节  ©Jeff Goldberg / ESTO


面向未来的建筑

除对环境和文脉的尊重,YSB的另一设计与施工亮点在于其前瞻性。


“在YSB,我们可以利用低温电子显微镜将细胞的原子细节可视化;可以在生命显微镜核心实验室实时观察活细胞的移动和变化; 可以在屋顶上种植柠檬树,治愈困扰美国柑橘产业的疾病  ; 可以在昆虫和水生生物核心实验室研究昆虫和鱼类如何感知周围的世界;可以在定量生物学中心开发数学算法来模拟人类病原体和癌症的生长;可以在化学合成中心合成新分子作为药物和工具。但最重要的是,当无法预测的未来到来时,YSB内部的实验室可以被完全地改造,以开展我们今天想不到的新型科学研究。”


——分子、细胞和发育生物学教授,YSB建造委员会主席Anna Marie Pyle

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△ 实验室内景  ©Jeff Goldberg / ESTO


科研空间的形态与其内容一样, 都需要适应未来。实验室的模块化设计、有主次的灵活墙体布局提升了建筑的灵活度,提供了根据科研需求变化进行功能重组,或根据使用人数变化进行规模调整的可能性。


实验室辅助空间的规划和设计将未来的种种变量纳入考量,使得需进行的空间调整保持在室内装潢层面,无需完全翻新。


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△ 灵活的实验室布局框架  ©Stantec


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△ 灵活的实验配套空间布局框架  ©Stantec


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△ 实验室及办公室内景  ©Jeff Goldberg / ESTO


YSB的外表皮、温室、建筑基础设施和实验室服务空间大量采用了场外预制和模块化设计概念。借助预制的多专业设备桥架和立管,得以实现实验室设备设施的标准化与模块化建设。


这种前瞻性设计降低了维护需求,同时提升了适应未来研究需求变化的灵活性。建筑的功能寿命的延长、翻新时间和经济成本的降低,为YSB提供了更高的经济效能和发展潜力。


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△ 预制多专业天花桥架  ©Stantec


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△ 桥架预制过程


为推进耶鲁大学和PCPA对可持续性理念的追求,YSB一改科研楼宇高能耗的传统,将成为全校能源使用效率最高的实验大楼,其能源需求仅为同类型实验大楼的一半。


建筑采用冷梁技术,可在非工作时间调整温湿度,节约能源。该设计中还增加了大量绿地、改善了雨水处理设施、保留了珍贵的树龄150年的老橡树、回收利用了95%的拆除和建造垃圾。耶鲁大学计划于2050年之前实现碳中和,而YSB项目的落成无疑是耶鲁大学实现目标、向更清洁而可持续的未来迈进的重要一步。


"一百年后,当人们回顾这一刻时,他们将发现这是我们为研究和教育理念奠定基础的时刻(...)他们将看到,这座建筑为实现我们的共同愿景发挥了至关重要的作用,这一愿景就是加快耶鲁大学在科学研究上的步伐,从而造福全世界人民的生活。"


——耶鲁大学校长Peter Salovey


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△ 实验室内景, 可见天花上的冷梁  ©Jeff Goldberg / ESTO


完整项目信息

项目名称:耶鲁大学科学楼

项目类型:建筑

项目地点:纽黑文,康奈狄格州,美国

设计单位:Pelli Clarke Pelli Architects, Inc. 佩里·克拉克·佩里建筑师事务所

主创建筑师:Fred Webster Clarke, Mariko Masuoka

业主:耶鲁大学

造价:2.83亿美元

建成状态:建成      

设计时间:2015年—2019年

建设时间:2017年—2019年

建筑面积:27,000平方米

其他参与者

规划(实验室规划):Stantec

建筑(施工图):Stantec

结构:LeMessurier

机电:Stantec

景观:Reed Hilderbrand

室内:Stantec

土木:Stantec

场地/地热:Haley & Aldrich

声学/电信顾问:Acentech

风环境顾问:RWDI

温室顾问:Green House Engineering

施工:Dimeo Construction Company, Environmental Growth Chambers

摄影师:Jeff Goldberg




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