《年度实验室赏析》伊利诺伊州大学电气和计算机工程大楼

50多年来，由《实验室设计》和《研发》杂志的年度实验室评选已经在研发实验室设计，规划和施工方面都取得了卓越的成就。这个年度奖项表彰了最好的新建实验室和翻新的实验室，将建筑的各个方面都结合到一个优越的实验室工作环境中。从本期开始，将刊登年度实验室获奖作品赏析。

伊利诺伊州大学香槟分校电气和计算机工程大楼（简称ECE大楼）建筑物的项目总预算为9,500万美元。由国家资助和私人捐赠相结合，该项目得到了前总督Pat Quinn于2009年签署的“伊利诺伊州现在就业”计划的支持，该法案包括资助支持建设ECE大楼。

伊利诺伊州支付了该项目的一半费用，另一半由私人捐助者，校友和德州仪器，英特尔和卡特彼勒基金会等公司资助。此外，伊利诺斯州的学生可持续发展委员会（SSC）为ECE大楼建筑太阳能发电系统项目提供了225,000美元的赠款。这笔赠款支持了建筑物的光伏阵列，这是建筑物净零能源计划的关键要素。

ECE大楼的总建筑成本为73,406,843美元，其余的预算用于装备，实验室设备，支持设备和移动成本。该项目旨在作为一个生活实验室的家园，将影响未来的研究，并将科学展示给大学社区。该建筑物被设计为净零能源，意味着将产生每年消耗的能量极低。

资深实验室规划师Victor Cardona表示：“ECE大楼作为以学生为中心的项目，该部门希望听取本科生和研究生的意见。他们像其他人一样参加了我们的顾问小组。此外，我们展示了项目的进展情况，收集了学生的意见。他们的反馈帮助我们做出设计决策。”

ECE大楼的总规模为229,867平方英尺，包含18间教室、21间教学实验室、19间会议室、一间400个座位的礼堂。其前身的是Everitt实验室（1949年在该大学电气工程大楼工作的大型实验室）。由于学生规模增长，电气和工程部门已扩大到伊利诺伊大学校园的六座建筑，新的ECE大楼将作为一个中心设施。根据大学的说法，新建筑需要“提高教学和研究能力”，并且在吸引顶尖学生和教授方面更有竞争力。

中庭大厅用来欢迎第一次进入大楼的游客。大约四分之一的设施用于教学实验室，另外四分之一由研究机构负责。研究实验室和教室占约30％的空间。建筑物的其余部分被洁净室设施，休息室，行政和支援服务区以及其他房间所占用，其中包括一个400个座位的礼堂。制造实验室有约3,900平方英尺的教学空间。

“客厅”连接两个单独的部分

该建筑分为两个区域：一个五层楼的实验室和研究楼，还有一个三层的教室。这两个区域加入了一个三层多功能大堂空间，旨在作为建筑的“客厅”，学生和工作人员可以交流。

研究教授兼Grainger授予的名誉主席Philip Kerin是ECE大楼新建委员会的主席。他说，“洁净室对建筑节能总体预算有重大影响，其他设施的实际运行经验对完善实验室设计至关重要。”

ECE大楼的教学实验室和研究楼部分，组合了私人和公开的办公室，位于设施的东北和西北角。该楼采用基于空间类型的模块化区域，以提供长期的灵活性和适应性。每个办公室都可以使用日光。同时，塔楼南侧设有研究和教学实验室。前两层的展示式教学实验室向客厅区开放，以便走过的人们可以看看内部和查看教学环境。这个楼的实验室接近办公室，促进了学生和教师之间的协作。

同时，这座建筑的部分核心是400个座位的礼堂，一楼的墙壁主要由玻璃组成，体现自然光线以及四周的景色。连接两个单独部分的多功能大厅旨在充当起居室，并可在大型活动（如招聘会或大型会议）中使用。

可持续发展目标

ECE大楼建设的目标是实现可持续发展，并将建筑作为一个影响未来研究和将科学展示给大学社区的生活实验室的家园。

该设施旨在作为校园和中西部地区的“可持续发展典范”。ECE大楼的设计是净零能源，这意味着每年消耗的能量极低。该建筑预计USGBC LEED铂金评级和EPA能源之星评级为99（评分在1～100之间）。

为了帮助降低碳排放，建筑物利用排水和需求控制通风，采用净重计量的热回收式冷水机组，以及冷冻梁技术。具有直接屋顶通道的高级电子实验室将研究光伏性能，以推进太阳能技术。

ECE大楼有一个反光白色屋顶，提供R-30热值。这个功能有助于防止当建筑比邻近的农村地区温暖时发生的热岛效应。项目架构师Laura Holman说，设计团队花费了相当多的时间详细说明了建筑隔热，气流转换等。“为了确保这些复杂的细节在现场得到妥善执行，设计团队设计两个大型外墙模型，需要所有外部行业协调的外部模型车间图纸，这些图纸会避免分包商之间出现问题。外部模型建设使分包商有机会了解封闭系统，并在ECE大楼建筑施工前通过排序问题进行工作。

节能设施采用最新的LED照明技术，比ASHRAE 90.1-2007中规定的最低建筑节能标准的能源消耗少46％。太阳能设计功能包括最佳的建筑方向，30％的整体光源和外部遮光装置，用于增加日光，同时减少能源负荷。在80％的玻璃窗上使用了赤土玻璃和太阳能罩作为外部遮光装置。

ECE大楼不是像校园里的其他建筑一样使用外砖墙，而是将压力均衡的赤土玻璃覆盖层系统与R-30热封层配合使用，以获得最佳的能量表现。并且与邻近的建筑风格保持一致，这一举措，使得ECE大楼获得年度实验室荣誉，全美最成功的教学和研究设施之一。ECE ILLINOIS部门负责人William Sanders说：我们非常荣幸能够获得这一认可，不仅是一座非常漂亮的建筑，而且是一座能让我们值得真正相信的建筑。

年度实验室评审团评论，这个项目展示了实验室和建筑的良好整合。外观细腻、周到的模块化设计融入项目，这是科学实验室建筑的一个很好的典范。可持续发展的做法和创造性的应对挑战，全面展示了现代化实验室设计，建设和运营中新兴的思维。

无论是新建实验室或是扩建、改建实验室的项目，它不单纯是选购合理的实验室仪器设备，还要具有前瞻性，制订实验室总体规划设计方案，核心设计理念必须有助于实验室团队内的共同协作和满足新设施内的个性化需求，才能适应未来发展要求。

沃柏斯Vanboss（400-110-8587），依托先进的经营理念，现代化的管理模式，雄厚的专业实验室设计实力、强大的精准施工能力、精良的实验室技术装备、一流的服务措施赢得专业客户的一致好评。