实验室建筑的景观情怀

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工程微山湖湿地水质监测站项目为例，论述了身处风景区的实验室建筑设计应将“实验室建筑景
观化”作为设计理念的核心内容之一，并阐述了在该理念指导下的具体建筑空间形式语言的构成特色及其相应的设计手法。
关键词 微山湖湿地 实验室建筑 景观
实验室大都是科研院所、大专院校、企业研发等必不可少的一类建筑。监测站是实验室建筑的一个类型，通常在所需监测点的附近，其设计大都是满足简单的使用需求即可。但作为身处旅游风景区中的实验室，除了其实验功能以外还要充分考虑其所处环境的景观意义。
1 环境及场地分析
南水北调工程微山湖湿地水质监测站位于微山县新薛河微山湖入湖口处（图1）。微山湖（又名南四湖）是我国第六大淡水湖，有着“中国十大魅力湿地”的美誉，是南水北调东线工程山东段的重要输水通道和调蓄湖泊。但是，周边地区多年来的工农业生产和生活排污导致该流域内结构性污染严重，自然生态环境受到严重的破坏。2005年，山东省环保厅在该处建设了约140hm²的新薛河人工湿地水质净化工程（图2），入湖河水得以净化，成为南水北调山东段水质安全的一道“生态屏障”，对于修复湖滨带湿地生态系统和提高湖泊自净能力都起到了不可或缺的作用。
随着环境的改善，新薛河人工湿地成为微山湖湿地风景区“一轴、两带、五区”规划构架中的“一轴”，湿地水质监测站就位于该“一轴”的南部起始点（图3）。微山湖也成为国家级生态示范区、山东省首批自然风景名胜区，该湿地净水工程也具有了科普展示意义上的景观价值，也担当着风景区生态观光、湿地保护教育宣传等职责。
2 设计理念
2.1 环境理念——生态保护化
设计上应采用相应的手法使建筑尽可能不伤及建筑所处基地的生态基质，做到环境无伤害化建设。
2.2 功能理念——功能复合化
将实验、科普、观光一体化，注重建筑的室内外整体空间环境及意境的设计与营造。虽然是实验室建筑但又兼顾科普教育基地的功能，并同时起到旅游观光的作用（图4）。
2.3 形象理念——建筑形式语言景观化
要想使该建筑成为其所处环境的标志性节点，其符号作用要对环境起到美学意义上画龙点睛的作用。
3 主要功能分区
3.1 水样采集区
该区域位于新薛河人工湿地水质净化工程五级湿地尽端（图5），用于对水质最终取样和对净水工程的实时水质采集与观测。
3.2 室内实验区
室内实验区主要是室内生化实验空间，运用化学、物理和生物等技术手段对水样进行分析并进行数据处理，是“观测一取样一实验一数据处理一信息交流”基本检测流程的核心部分。
3.3 展示与交流区
由于该观测站所处场所的景观旅游价值，其作用在满足实验的基础上派生出与之相关的科普及观光游览功能，如科普展示观光游廊、亲水庭院、眺望塔等（图6）。
4 设计手法
4.1 漂浮的建筑
设计上对建筑的整体空间处理，采用底层架空的手法，尽可能不去干扰建筑所处基地原有的土壤、水体及依附其中的动植物和微生物等生命体所栖居的生态环境，使得人的建造与文化活动在大自然生发演变的过程之中，界面清晰且共融（图7）。
4.2 双重角色的建筑
（1）角色一：实验室建筑。水质实时观测功能是该实验室建筑的主要身份与角色。实验空间中的水质分析实验设备集中布置于专业的实验用房中，主要包括水质五常参数、总磷、总氮、COD、BOD和余氯水质自动监测设备、纯水设备、水质生物预警系统及数据采集设备。这些设备主要用于监测水质中的物理、微生物、化学有机污染物综合指标。另外，通风、排污、排毒措施需集中设置，净污也需分置（图8）。
（2）角色二：景观建筑。由于该水质监测站所处湿地风景区，要求其在湿地背景下还应扮演相应的环境角色，尽管这个角色在湿地风景区中只是一个小小的配角。因此，设计上在满足其核心任务的实验功能外，还需积极应对湿地风景区景观层面对建筑形象的期盼。这也就是该监测站的景观建筑角色（图9）。
4.3 科技牵引景观抒怀的建筑
对于南水北调工程，水的质量是该工程的一项核心指标，该水利工程沿线的环境治理使沿线的生态环境特别是水质得到改善，这也使得微山湖重新焕发了这片湿地所应有的景观风采。因此其建设是必须且重要的。在设计上体现为技术及空间处理的科学、严谨、规范且人性化（图10）。
微山湖水质监测站作为湿地风景区中重要的景观节点，其景观职能是“既要好看又要看好”，要能给人以美的享受。同时，在建筑所营造的场所环境中又创造了可以观看到不同景观层次的风景画面（图11）。设计手法上将水质检测的实验过程作为全透明的过程展示，进而发挥其对来访者与游人的环保教育意义。并将湿地水处理的历程、植物对水质改善的生化对比、湿地环境观光、科普展览以及游人亲自动手进行的模拟式体验性实验、小型研讨等拓展功能融为一体。在空间上，开放式模拟实验空间，框景、借景的景窗，伸展、环绕的游廊，点、线、面结合的眺望塔、步道、水上与屋顶平台，在满足各自功能的同时，共同演绎着寓教于游、人景互动、研展结合的跨界式、科技式景观情怀，使得该建筑的价值尽可能多元化，且要素之间相得益彰（图12）。
5 总结
5.1 宏观层面的思考——微山湖大湿地
湿地和湿地上的物体所构成的综合环境体是一个系统，是各种自然过程、生物过程和社会文化过程相互作用的界面，是自然和人文现象的整合。
5.2 中观层面的思考一湿地风景区
作为风景区的湿地，是一个景观生态系统，是生物的栖息地，是人类的家园，是自然过程与人类历史及文化过程在大地上的烙印，是人类寻常和不寻常的体验空间与审美的自然空间，是人类个体和群体精神信仰的折射与载体。
5.3 微观层面的思考一水质观测站
需要探讨建筑所处环境景观层面的结构和功能及它们之间的相互关系，探讨景观系统中各个成员及要素对包括生产和供给服务、生态环境调节的关系，特别是上述过程中所衍生的游憩、审美启智及精神信仰等文化服务在内的人类社会与文化层面的价值与意义（图13）。