建立更好的化学反应

实验室建筑会影响里面科学家的工作吗?詹姆斯·米切尔·克罗调查了一些宏伟的设计

走进墨尔本大学Bio21学会它有着巨大的玻璃中庭，很难不给人留下一点印象。该建筑坐落在大学的西部边缘，容纳了大约一半的大学化学教师在多学科设施中，并向走过的公众展示了一个完全现代的角度玻璃façade。

在室内，一个宏伟的中央楼梯主导着中庭，将视线引向七层楼高的玻璃屋顶和远处的蓝天。楼梯的有机形状，木材覆盖的平台与坚硬的钢铁和玻璃表面形成了鲜明的对比，这些表面构成了许多内墙。

背对着楼梯，另一种景色出现了，这一次是向下进入建筑的内部。另一面玻璃墙可以看到地下室，那里放置着研究所的一些较大的贸易工具——一套NMR机器，包括一个500万美元(327万英镑)的800MHz怪物。

但在短暂的访问中给游客留下深刻印象是一回事。在这样的地方日复一日地工作是什么感觉?这么大的中庭是对空间的有效利用吗?建筑设计能改善科学家的工作方式吗?

平衡的空间

架构师尼尔·阿普尔顿他是墨尔本一家公司的董事里昂他强烈认为这是可以的。他说:“建筑设计是合作研究的基础。”研究建筑是该事务所的专长，其工作已获得国际认可。他补充说，与科学家一起设计新建筑是一个“非常令人满意”的过程。“令人惊讶的是，科学家在设计过程中非常擅长，例如，他们对三维空间的理解。”

该公司一直致力于新化学大楼在堪培拉的澳大利亚国立大学和拉筹伯分子科学研究所它的设计通常包含了几个主题，旨在鼓励人们一起工作。第一个简单的方法是让建筑的每一层都尽可能大，以便尽可能多的人聚集在一起。除了办公室和实验室空间，开放式区域也是一个特色，从非正式的临时会议空间到配有沙发的小区域，人们可以简单地分享咖啡。它们都有一个大空间，大到足以让大楼里的所有人一次聚在一起。“你需要一个多样化的空间，”阿普尔顿说。“你需要能让人们安静思考的空间，以及能让他们大声说话的空间。”

科学家们在设计过程中出奇地娴熟

阿普尔顿相信这样的设计是有影响的，但是科学家们同意吗?大卫·麦克米伦所做的事。2010年底，麦克米伦和美国新泽西州普林斯顿大学化学系的其他教职员工从美国最古老的化学教学楼搬进了最新的教学楼。这是一个从头开始设计的设施，鼓励居住者进行互动和交流。而正是那些听起来简单的设计理念才会产生不同的效果。

麦克米伦回忆说:“我在普林斯顿之前在加州理工学院读书，他们在有机部门有一个聪明的想法:所有有机部门的教员办公室都在同一层楼里紧挨着。”他说，当人们坐在一起时，他们会彼此交谈得更多。通过这些日常的社会互动，与同事建立了融洽的关系。你可能会谈论体育运动，或者昨晚电视上发生了什么，或者你实验室里发生了什么。通过科学谈话，更容易进行合作或思考科学可以向前发展的方式。他说，在普林斯顿大学，我们在这一原则上做得非常努力。

同样的理念也延伸到了大型、开放的研究实验室空间。研究小组之间没有墙，以鼓励学生相互交谈，并阻止每个研究小组成为自己的小圈子。实例表明，这种想法是可行的。麦克米伦最近参加了他普林斯顿大学同事实验室的一名学生的考试小组保罗Chirik．“他使用的催化剂配体来自我的实验室——他知道我们正在研究这个，因为所有这些公开的谈话，这让他尝试了一些对他们有用的东西。”

麦克米伦说，新大楼还为鼓励合作提供了其他可能性。“我们有一个非常大的中庭，底部有一个咖啡馆，所有的教职员工、研究生和博士后都可以免费喝咖啡。咖啡是促使人们互动的好方法。咖啡豆不需要花那么多钱，而且你从中得到的鼓舞是巨大的——学生们会感到感激。他说，如果从一开始就能将这种想法设计到一栋新建筑中，那么这种想法就更容易付诸实施。

正面和负面

为了把普林斯顿大学的设计方案结合起来，设计这座建筑的英国建筑师们-霍普金斯建筑师来自伦敦——观察并学习了许多新建成的化学建筑，包括英国牛津大学的化学建筑。

2004年2月，女王为牛津大学揭幕化学研究实验室因此，总部设在那里的化学家已经有了近10年的建筑生活经验。正如在普林斯顿大学一样，它的设计有很多开放空间，包括一个带咖啡馆的大中庭，人们可以在那里见面和互动蒂姆Softley他是牛津大学化学学院现任主席。他说:“我认为这种方法非常有效。”

直到20世纪90年代，牛津大学有三个独立的化学系:无机系;有机的;物理的和理论的。在这三个部门正式合并后，每个部门仍然有自己的旧大楼。“在新大楼里，所有的有机化学家都在这里，但至少也有一些无机化学家、理论化学家和物理化学家，”Softley说。“我们的计划是把我们更多地整合成一个部门。在这方面，拥有这些开放的会议空间肯定有很大帮助。”

我们正在学习建筑物是如何运作的，当你真的使劲推动它们的时候

牛津大学目前正在为第二座新大楼筹集资金，以容纳仍在旧实验室的其他部门。Softley说，在化学研究实验室的经验，无论是积极的还是消极的，肯定会有助于为新设计提供信息。一个精心设计的元素是使用重复的、通用的、模块化的实验室空间。他说:“原则是灵活性。”扩大研究小组可以很容易地占用更多的空间，反之亦然。“每年我们都会重新评估每个人需要多少空间，由于空间相当普遍，这当然会有所帮助。”

不幸的是，这座建筑本身并不是那么容易扩建的。设计可容纳440人，目前有600人在那里工作。“我们是一个不断成长的部门，是世界上最大的部门之一，我们有很多新人，他们的研究团队正在扩大，”Softley说。

把更多人挤进大楼会带来问题;例如，空气处理系统是否能应付通风柜的窗扇在任何时间都是打开的。“我们目前遇到了一些问题，因为我们试图最大限度地利用这座建筑，给它带来了一些压力。我们在那里学到一些关于建筑规格的教训，以及当你真正努力推动它们时，它们是如何工作的，七到八年的入住时间。这只是增加了我们建造新大楼的压力。

初期困难

回到生物21研究所，担任化学主任弗朗西斯Separovic她在谈论大楼时故意压低声音。并不是因为她在分享秘密，她只是不想打扰同事的工作。由于她的办公室在顶楼，与下面的中庭隔着一面玻璃墙，塞洛维奇非常清楚声音是如何通过开放结构传播到上面的办公室的。

作为一个多学科的设施，鼓励不同研究人员之间的交流和合作再次成为设计的关键部分——建筑包含了大型开放的非正式会议区域。通风的中庭有效地将建筑分为每层的两翼办公室和实验室空间。开放的平面区域位于两翼之间，悬挂在中庭区域内。

Separovic说，她更喜欢更小、更不开放、更私密的空间，但与在那里工作的一些博士后交谈后，她发现了不同的观点。他们说，学生们很好地利用了这个空间吃午饭，而且它作为大楼两翼之间的桥梁，确保了大楼两边的研究小组都聚集在那里，相互交融。

双方都同意的一个Bio21设计元素是专门的会议室，其中一间位于顶楼，可以看到从树顶到市中心的壮观景色。“我们在这里开研究小组会议，我们喜欢坐在一起，”塞洛维奇说。所有人都认为这座建筑看起来很棒。

就像在牛津大学一样，那些运作良好的设计元素，以及那些不太成功的设计元素，正在帮助指导另一个项目的设计，即主要化学大楼的大规模重组和翻新。

漂亮的外表和玻璃墙

最近建造或正在建造的许多化学建筑的一个共同的中心设计主题是玻璃的广泛使用，无论是内部还是外部。在Bio21，办公室和走廊被透明的玻璃墙隔开，很明显，并不是每个人都喜欢这个想法——许多办公室的墙上都贴满了海报，以争取到一点隐私。

Appleton为玻璃的使用进行了辩护，他说建筑师是在回应来自大学客户的开放内部空间的要求。他说，最好一开始就增加窗口，而不是后来再增加。“人们可以装上百叶窗，这比在墙上打洞容易多了。”

每天早上我走进那栋大楼，都会有一种难以置信的美好感觉

或许普林斯顿在平衡方面做得最好。那里的办公室墙壁也是玻璃的，但玻璃是不透明的。麦克米伦说:“你无法看穿它，但你能分辨出那里是否有人，所以很容易找到人们并与他们交谈。”

在牛津大学、普林斯顿大学、Bio21大学和阿普尔顿的许多其他设计中，同样常见的是一个宏伟的玻璃façade，通往一个通风的开放中庭。这些元素是对资金和空间的良好利用吗?化学大楼需要宏伟、通风的设计吗?

麦克米伦再次对这个想法持绝对肯定的态度。他说:“我们想要一个大空间，我们希望它不仅仅是功能性的，我们还希望它很漂亮——我强烈认为它确实很漂亮。”“普通的科学家可以走过来说，‘这是一个相当壮观的建筑。它有一种超现代的感觉，让你真正有一种走向未来的感觉。”

这个空间有助于将未来的员工带到普林斯顿。“在招聘方面，当我们试图招聘员工时，他们来到这里，看到这个空间，立刻就能想象自己在那里工作。它真的能吸引你，”麦克米伦说。他补充说:“每天早上我走进那座大楼，都会有一种难以置信的美好感觉。”“它会让你心情好起来。”

詹姆斯·米切尔·克罗是澳大利亚墨尔本的科学作家