日前,全国首个“科学家社区”城市单元——世界顶尖科学家社区(WLA)人工智能实验室在上海自贸区临港新片区建成。
世界顶尖科学家社区(WLA)人工智能实验室是一个具有高度灵活性的复合实验室空间,在常规实验室外,还包含可用于模拟的超级实验室、特殊实验室,以及数据中心。该项目总建筑面积达4.74万平方米。作为全球性工程咨询企业,奥雅纳与PLP建筑事务所联手,参与打造了这座全球研究和创新社区。
奥雅纳自2021年起负责该实验室设计咨询、任务书策划及全过程的设计落地审查工作,涵盖建筑设计、机电、结构、声学以及可持续专业。奥雅纳副董事、中国区总建筑师王欣告诉记者,“在这个项目中,我们突破了传统实验科研建筑依据通用规范设计的固有模式,预测实验室设计的未来趋势,从智慧空间、合作性、可持续性、增进健康福祉等多维度出发,呈现出兼具创新力和前瞻性的实验室综合评估系统,以灵活应对未来空间需求的变化。”
畅想未来实验室
临港顶尖科学家社区人工智能实验室有别于传统的通用科研实验建筑,人工智能科研建筑不仅需要关注内部使用空间的功能规划、外部与周围环境的可持续关系,还需具有前瞻性,全方位预判特殊实验设备的使用场景。
那么,如何预判未来人工智能实验室的使用场景?
奥雅纳与PLP建筑事务所紧密合作,针对未来人工智能实验室的使用空间需求展开相关理论研究,内容涉及对类型学、空间大小及组成要素的可行性研究等。从“人与协作,空间与运营,基础设施与场所”三个方面,对未来的使用者和研发趋势作出了前瞻性的判断与可持续性的建议。从精密实验设备的空间及工程配置,到高效协作的交流需求,研究以使用者的体验为核心,助力打造绿色未来实验室。
“如何创造便于交流和协作的空间体验”,以及“如何通过合理的空间面积分配提升科研效率”是实验室设计中的两大思考。
奥雅纳实验室专家顾问分析人工智能产业的实验室空间需求,拆解机器学习和深度学习流程,将人工智能实验研究空间划分为特殊实验空间、实验室办公空间和数据储存计算空间三大类。
“我们与人工智能学科的科学家、人工智能实验室的运营管理人员一起,针对未来特殊实验空间的建筑空间配比,可持续性设计和终端用户需求的工程考量等关键议题展开了深入探讨,并系统地收集和整理了用户需求的反馈。”王欣说道。
奥雅纳团队通过综合研究,形成了一份包含建筑、结构、机电设备等相关技术要求的人工智能实验室设计导则,并完成了WLA实验室设计任务指导报告,为未来人工智能实验室及数据中心等复杂科研建筑空间设计制定了需求的参照标准及相关理论研究路线图。
开创性提出人工智能实验室定性定量评价体系
人工智能实验室使用者的需求各异,需要在实验室中提供的基础设施需求也会有所不同。此外,随着技术的发展和实验场景需求的演变,设计标准及其策略亦需量身定制。因此,目前世界上已建成或正在设计的人工智能实验室中,尚未出现一个可以供全球建筑设计师参考、兼具创新力和前瞻性的科研建筑设计标准。
奥雅纳致力于与行业伙伴共同推进未来实验室的发展。在临港顶尖科学家社区人工智能实验室项目中,奥雅纳的设计团队开创性提出定性和定量的人工智能实验室评价体系。
王欣解释道,奥雅纳对九个国际及国内人工智能实验室案例进行了深入的定性和定量总结。此外,设计团队还实地考察并拜访了西岸上海人工智能实验室、上海交通大学转化医学国家科学中心、上海交大密西根学院以及上海交大人工智能研究院等多家机构。
依据评估标准,奥雅纳团队通过实地考察和国内外优秀案例评估分析等方式对空间元素进行定性和定量分析,得出科学而客观的结论,进一步推动了项目技术设计任务书的编撰工作。
绿色设计的5个维度
人工智能实验室应当是以人为本的绿色实验室。王欣表示,该项目中,绿色设计体现在可持续性、健康、智慧、合作和节能减碳这5个维度。
项目可持续性可以通过一系列措施提升。例如:采用绿色建筑材料,促进建筑成为低碳甚至负碳建筑;引入亲近自然的设计理念以提高工作环境的品质;利用绿色能源,减少建筑能耗。
健康是设计的核心。建筑需要为使用者提供健康的生活方式,并为使用者创造愉悦放松的体验。例如,充足的自然采光和内外空间交融可让使用者更充分地享受美丽自然。
智能建筑技术的运用让使用者得以与建筑进行互动。工作空间的设计旨在创造尽可能大的灵活性,并依靠智能技术进行有效管理。
未来的工作空间设计需要满足各类体验和活动的需求,建筑本身也需要为协同或专注工作提供各种可能场景。同时,建筑也应是一个支持积极互动和专注工作的研发创新中心。
被动式减碳方案和后期运营的碳追踪管理在奥雅纳一体化设计咨询服务中得到贯彻,并持续致力于实现可持续未来的发展目标。更重要的是,节能减碳的考虑在设计初期就被纳入实验室的规划和设计过程中。设计应通过专业的建筑设计师和能源专家合作,根据实验室的需求和地理环境,制定出适合的节能减碳方案,同时监测和评估实验室的能源使用情况,并根据实际情况进行调整和改进。
展望未来
科研实验建筑在新时代背景下发挥着综合作用,承载着更复合的功能。奥雅纳今后将更加聚焦于科技发展的前沿、社会经济的未来场景、人与环境的健康福祉。王欣进一步说道:“我们将结合人工智能技术的长期发展趋势及科学研发的驱动因素,提出更具灵活性、技术迭代可行性和研发场景应用性的评价体系和技术推荐,促使绿色人工智能数字基础设施成为科学研发与创新的场所和未来社区的配套。”