摘要:随着IT科研企业的的迅速发展,生产规模不断扩大、调整,对于建筑物整体改造的需求日益旺盛。该类型建筑的特殊性与改造工程的限制性体现在建筑设计的方方面面。本文结合实际经验,对IT科研建筑改造工程设计进行了探讨。
关键词:建筑改造;使用功能;工程设计
前言:
当前,在全国各业往“高、精、尖”方向发展的大形势下,IT(InformationTechnology:信息技术)业更是其中的弄潮儿,IT类建筑需求量大增。IT科研行业具有多变性、阶段性、周期短的特点。而土建(新建)项目因前期审批手续繁琐、建设周期长的原因,往往无法很好适应,造成“计划不如变化快”的局面。因此,周期短、灵活的改建、改造现有楼宇的做法成了比较好的选择。而全国各地近年过量开发的高科技工业园、软件园及部分写字楼,因其商业、租赁等行为,也为改造、改建提供了充足资源。
IT类科研行业特点与所在楼宇现实情况,对其改造设计提出了较高的要求。通过所负责主持设计的几个华为研究所办公楼的改造工程设计经历,尝试探讨其设计特点。
1. 强调使用功能
1.1使用功能特点
IT类建筑兼有办公、厂房、实验楼建筑的特点,但另有所侧重,相对而言,使用功能特别强调,为重中之重。科研的使用性质决定了强调功能的特点,毕竟是为生产而服务的建筑。举华为研究所办公楼为例,华为是主要从事电信解决方案的IT行业,侧重于课题研究和软件制造(也有硬件生产,但研究所较少),大量使用计算机,科研办公的味道比较重。
1.1.1功能分区划分
举例,华为研究所功能区主要分为:办公研究实验区、对外接待及交流区、后勤保障服务区。现其他的科研单位也有衍生出学术交流区、休闲娱乐区等。
办公实验区是主要构成部分,工艺流程比较严谨复杂。设计必须针对其使用功能,满足其规模、设备、工艺流程需要,合理分区分片分层,某些部门(如研究实验室)的联系紧密程度必须充分考虑,以致内部生产、交流沟通便利性的最大化。对外接待及交流区主要对外使用,如客户接待、软件演示、交流等,应避免对内部生产研究的干扰。后勤保障服务区功能则主要为员工后勤、保卫监控、管理行政。
1.1.2内部单元特点
内部功能房间设计有特殊性。如研究实验室单元:因IT科研建筑的特点是大量使用计算机,计算机需要配套或多或少的网络机架(专为实验室配置的设备,非中心机房机柜),网络机架常散发大量热气和噪声,并且要控制温度以保证运行。研究实验室分人机分离、人机合一两种布置模式。人机分离指实验室单元分为机架设备间(类似机房)和实验室两个功能间,机架设备间(简称设备间)放置设备机架,特别加强空调设备控制温度,实验室为工作人员操作计算机空间。此模式的优点是隔断设备间的噪声和热气,不影响实验室操作人员,缺点是网络线路稍长,需设架空网络线架,但总体而言,因在人性化和空调经济方面具有优势,是现今推荐的布置方式(如图1、图2)。人机合一指设备间与实验室混合,设备机柜分散其中,此模式比较传统,优点是网络管线短、灵活,缺点是对实验室人员干扰大,设备布置不美观,通常适用于对设备机柜有频繁手动操作或其他不适于分开设置的情况。研发办公室和研究实验室隔开,两者既要求同部门间联系紧密,又相对独立,常用敞开大空间,设办公卡位的布置方式(如图3)。因研究交流需要,均要求布置一定数量的专为内部及外部使用的会议室,因使用面对人群的不同,内部风格迥异(如图4)。其他行政办公、后勤保卫则按需要分区设置,要求与普通办公相似。
图4深圳威新软件园内部会议室
改造不同于新建,现有场地、所改造建筑楼宇的现状对设计的限制很大。为减轻负荷,通常选择轻质材料,局部采取加强加固措施。划分功能片区和研究实验室布置时,应根据开间进深等尺寸,按使用要求控制规模、面积和人数指标等。改造设计功能方面的关键是:必须根据现状条件,应用技巧最大限度地满足复杂严谨的功能要求。
1.2严格的保密安全
鉴于IT科研的先进性,知识产权的保护、商业机密的保密的要求尤其突出。IT科研办公外部安全是一方面,内部更根据不同部门、研究室保密等级,区分明显。举例华为研究所项目,在大区分为内区、外区。外区顾名思义是为对外交流服务的区域,内区为内部工作区域。两者划分明确,保卫要求等级区别明显。内区又根据重要性,再细分保密安全等级,按等级不同,保安措施不一,必要的进行严格的物理隔离,通常全面采用身份电子识别系统、电子摄像头监控系统、电子安检系统(如CDMA、WCDMA实验区)等措施。在保卫保密管理上,采用关卡控制、中心统一处理的方法,即需要设置监控中心、片区各出入口等保卫岗点。改造项目,出入口往往难于更改,而人员流线又不应迂回繁复,故改造设计工作应根据保密保卫结合人员流线要求来综合考虑,满足出入口现状,尽量减少保卫岗点。达到便捷高效、经济与安全保密兼顾。
1.3解决消防安全的难点
IT科研建筑的防火,主要存在两个方面的困难:一是出于保密安全和监控成本考虑往往要求出入口要少,这与消防是矛盾的。通常解决的办法是采用自动报警装置,正常使用时关闭,火警时自动开启(或监控中心控制开启),平时手动开启则报警,同时门开启信息反馈到监控中心。这就对弱电监控网络有特殊要求。二是研究生产设备贵重(如UPS电池柜、服务器等)和信息(如研究实验的数据)的重要性,自动喷水灭火系统局部不能采用,故涉及防火分区面积的限制,通常采用的办法有采用气体灭火或其他灭火系统或局部不设。因此,消防安全的关键是要结合考虑保密安全系统需要和贵重设备、信息数据的保护,并采用合理的灭火系统。
1.4营造舒适的工作环境
工作环境能够激发研究人员的灵感、促进科学研究的进步,这一观点正得到越来越多的关注和肯定。创造一个宜人的工作环境,也是以人为本的体现。华为研究所,某些如内部交流空间、设计工作室等室内部装修采用明快的色彩,简洁的造型,使研究人员心情愉悦(如图5)。增加配套设施如活动室、健身房;对室外空间加以改造,种植绿化,修复铺地,点缀小品等,在休闲时段提供舒适场所,对美化环境也是必要的措施。改造设计应因地制宜,巧妙营造舒适环境。
图5深圳威新软件园某设计工作室
1.5智能化程度高
IT科研建筑,计算机依赖程度高,信息交流既紧密又限制,设备管线复杂。建筑设备监控系统、办公自动化系统、通讯网络系统及配套的综合布线系统、空调管网系统、自动报警系统基本涵盖(参图6)。该设计工作量占很大的比重。该系统虽然更多的涉及到设备工种,但对改造项目影响很大,现状建筑层高、设备用房的位置、设备管井、地面及天花吊顶的设计等方面需作通盘考虑。并且该智能化系统对于功能房间分布及布置方式提出了更高的要求,需要与设备、结构专业沟通交涉协商。如在华为研究所项目中,某些层高较矮的空间,需要了解其设备管线的布置,调整建筑方案。故改造项目的建筑设计对于智能化系统方面,必须予以高度重视,掌握设备知识,了解现状情况,并经常与设备专业保持密切沟通,协同作业。
图6西安永春科技园各种设备管线
1.6建筑选址要求依旧
改造项目选址虽然受限于建筑现状情况,但对于建筑选址、周边环境的要求与新建并无二致。如交通、市政设施、建筑间距、场地高程、城市规划性质等等方面均需考虑,避免水土不服。建筑选址后,在具体园区内的各栋建筑在功能或属性划分时,也要考虑使用合理性与便捷性。
结束语:
IT科研建筑改造工程的设计特点繁多,上述总结并不能涵盖设计特点的全部,本文观点仅仅从所从事的某类型项目中提炼总结,各种IT行业建筑的特点不同,进行设计工作时需要根据其具体的要求来分析处理。