地球模拟实验室（ESL）是Barcode建筑事务所对原实验室的大规模设计改造项目，该实验室位于荷兰乌得勒支科学园（USP）。新的ESL实验室将地球科学学院的不同研究团队汇聚在一起。

通过对荷兰三角洲景观元素的抽象提取和独特表现，建筑立面生动地“讲述”了实验室正在进行的科学研究。三角洲蜿蜒的线条是由构成实验室和办公室的混凝土板复合金属条浇筑而成，模具上用抛光的不锈钢条铺设。通过阳光的反射，若隐若现浮现出三角洲水流的效果。

混凝土立面反映了Barcode建筑事务所在设计和工艺方面的创新。这些面板的创新工艺是由Barcode 事务所、ABT的建筑师和工程师团队专门为该项目开发的。将混凝土和不锈钢组合是土木工程和桥梁建设中一种行之有效的方法，但从未在荷兰建筑中以这种形式应用过。

ESL实验室是一座充满活力的建筑，尽管实验室功能必须恒定，但巧妙的设计确保了每个人对建筑充满了新奇感。这座 7000 ㎡的建筑因可持续性而获得了BREEAM-NL卓越认证，拥有各种实验室和研究空间，用于实验和物理研究，建筑还设有车间、档案室和办公室。

水流的抽象形式是通过计算机三个维度进行设计，并在三个面板上进行摆排。确保它们是可互换的，因为面板上线条的末端总是相互连接。这使得面板能够在实验室的正面和侧面形成所需的连接带（图片©Hans Wilschut工作室）

 经典的荷兰元素：镜面般的水 

原实验室的建筑历史可以追溯到上世纪70年代，当时有一个独特的立面：水平连续的砖和玻璃带。在规划改造期间，设计团队决定延续采用这些特色元素。但以什么形式呢？该建筑将为地球科学学院提供实验室空间，这个定位带来了解决方案：用加了蜿蜒水流状的混凝土立面板取代原有的砖带，一个具有代表性的荷兰经典元素最终被采纳：水。（荷兰在日耳曼语中叫尼德兰，意为“低地之国”，因其国土有一半以上低于或几乎水平于海平面，因而得名：“水之国”。）

设计概念雏形的来源

在查看了大量照片后，建筑师和施工人员决定使用三角洲中蜿蜒洋流的放大图像作为示例。对此已经形成了一个抽象的形式。然后出现了一个问题，如何实现水流动般的设计？于是，设计团队认为：“三角洲景观真正迷人的是一直拥有经不断反射而变化出来的光彩。因此，我们希望创造一个用不锈钢镶嵌在混凝土中的立面效果。”

玻璃和混凝土位于同一立面上

 工艺创新亮点：塑料颗粒 

由于在土木工程领域使用不锈钢和混凝土的经验，众所周知，不锈钢和混凝土的膨胀系数相当相似。与此同时，另一个问题迫在眉睫：如何将混凝土与钢铁相互粘合，保证在未来十年的时间里，不会受到各种天气影响开裂？

发现的解决方案是双重的：不锈钢有3cm深，经过各种研究，在ABT的建议下，选择使用由碳化硅制成的非常硬的塑料颗粒（也称为碳化硅）进行粘合（使用PU胶）。这种材料类似于砂纸中的颗粒，通过这种方式，可以确保粗糙的表面有非常好的附着力。承包商做了很多测试，因为每一毫米的偏差都会使立面看上去有瑕疵。

为了能够通过木制模板制造预期的混凝土构件，三角洲水流图案通过激光技术进行塑料处理。然后将这些塑料模具粘合在盒子中。不锈钢带也采用激光技术制造。在测试设置中，将条带放置在加入碳化硅颗粒的粘合剂层中进行试验。条带与钢筋相连，以防止它们浇筑混凝土时漂浮。

为了满足设计师想要的板材颜色要求，承包商做了很多样板。团队表示：“他们在寻找一种很小众的蓝灰色。”

在制备过程中，制作了几个测试构件来保证稳定的蓝灰色。

  超级耐用 

ESL实验室的立面不仅美观，而且还是一个智能技术系统，确保所有季节都有宜人的室内气候。为了确保这一点，Barcode 建筑事务所在立面上采用了第二层皮肤的概念。在冬季，第二层立面在体积周围形成一个温暖的绝缘覆盖层，而在夏季，两层之间的空腔允许自然空气供应，自然冷却建筑物。

室内实验室室通过屋顶光穹顶配备了最佳照明设备（图片©Hans Wilschut工作室）

 充足的光线 

Barcode 建筑事务所一直在寻找一种最大限度地将室内与动态环境联系起来的方法。办公室工作场所位于立面附近，立面已通过大玻璃部分尽可能透明。室内实验室空间配有圆顶形天窗，让用户体验到建筑物外部动态的室外环境，而不会受到阳光直射或干扰阴影的困扰。在工作大厅中，砖石立面中融入了四个大窗。因此，用户也可以在这里的绿色环境中工作。

来源：砼策智库

编辑：刘艳芬

审核：徐洁