نویسندگان: مهندس حمیدرضا اشرف/ ثنا ملائی
از دیر باز بخش‌های تحقیقاتی مرتبط با حوزه علوم و اعصاب نسبت به سایر فضاهای تحقیقاتی از امکانات کمتری برخوردار بودند. در راستای ارائه راهکاری برای این ضعف، در سالهای اخیر، صنعت علم و فناوری، بودجه لازم را برای بخش‌های تحقیقاتی در زمینه‌ی بیماری‌هایی مانند آلزایمر و پارکینسون در اولویت کار خود قرار داد. موسسه تحقیقاتی کلتک چن در راستای پاسخ به این نیاز، سعی در ایجاد امکاناتی برای خلق فضایی مرکزی بمنظور انجام کارهای تحقیقاتی کرد تا محققان بخش علوم و اعصاب نیز بتوانند با همکاری یکدیگر زمینه‌های تحقیقاتی این رشته را بسط داده و به پیشبرد موثری در این رشته دست یابند.
در طراحی ساختمان تحقیقاتی علوم اعصاب تیانکیائو کریسی چن، که در اکتبر ۲۰۲۰ تکمیل شد؛ تیم طراحی از ابتدای امر در ارتباط نزدیک و تعامل با محققان کار خود را پیش می‌بردند؛ چرا که بدنبال درک شرایط و موقعیت کاری آنان بودند تا به این موضوع پی ببرند که در حین کار در محیط آزمایشگاه چه احساسی دارند و یا به چه چیزی فکر می‌کنند. هدف این پروژه توسعه چیدمانی مناسب در طراحی بود تا بواسطه آن، یک پاسخ فیزیولوژیکی از تاثیرات بصری و تصمیمات طراحی ساختمان بدست آید و مبتنی بر آن بتوان به هدف اصلی مجموعه مبنی بر توسعه و پیشبرد تحقیقاتی و سهولت همکاری میان محققان رسید.
شکستن سیلوها برای ترویج همکاری
ساختمان تحقیقات علوم اعصاب چن به عنوان یک مرکز تحقیقاتی در سطح جهانی در بسیاری از رشته‌ها طراحی شده‌است. دو خیّر و محقق رسانه‌ی سنگاپوری، تیانکیائو چن و کریسی لو، با الهام از برنامه‌ای در تلویزیون بی‌بی‌سی، ایده ساخت چنین آزمایشگاهی را مطرح کردند. در برنامه مذکور، یکی از دانشمندان عصب‌شناسی موسسه کلتک، ریچارد اندرسن، توانسته بود به کمک طراحی یک رابط ماشینی متصل به مغز، بیماری با فلج نخاعی را قادر سازد تا با استفاده از قدرت مغز یک بازوی رباتیک را حرکت دهد. چن و لو که تحت تاثیر چنین کشفی قرار گرفته بودند به پاسادنا سفر کردند تا با اندرسن در موسسه کلتک ملاقات کنند. نتیجه این ملاقات این بود که آنها در نهایت یکی از بزرگترین هدایای خود را در زمینه‌ی تامین بودجه ساخت مرکز نوآوری علوم اعصاب به موسسه کالتک اهدا کردند.
این فضای آزمایشگاهی- تحقیقاتی نوین طراحی شده، شامل دو بخش اصلی زیست‌شناسی و مهندسی زیستی و با ریز تخصص‌هایی از جمله مهندسی پزشکی و علوم پزشکی کاربردی، با ابزارها و تکنیک‌های پیشرفته برای درک بیشتر مغز می‌باشد که دانشمندانی را که قبلا در برنامه‌های تحقیقاتی مغز در دانشگاه کلتک سابقه همکاری داشتند گرد هم می‌آورد.
به لحاظ موقعیت نیز، در مجاورت مرکز علوم زیستی برود واقع شده‌است. این دو مجموعه یک هسته تحقیقاتی قوی را برای دانشگاه و شهر پاسادنا تشکیل می‌دهند. موسسه تحقیقاتی و آزمایشگاهی چن هم به لحاظ ساختار، هم ارتفاع و همینطور تعداد طبقات با ساختمان مرکز برود همخوانی دارد، که اجازه می‌دهد پیوستگی بیشتری میان جوامع دانشگاهی و محققان مجموعه برقرار سازد.
مارک زاجدزینسکی، معمار ارشد پروژه گروه اسمیت می‌گوید: "برای رسیدن به نوآوری و خلاقیت در بستر این آزمایشگاه، حذف سیلو و دیوارها بهترین گزینه بود؛ زیرا امکان تعامل میان محققان عصب‌شناس با محققان علوم زیستی را فراهم میکرد؛ اتفاقی که در حالت عادی در سایر آزمایشگاه‌ها اتفاق نمی‌افتد".
طراحی مورد نظر برای ساختمان چن، با تشویق به اختلاط و اشتراک فکری بین محققانی که به طور معمول با یکدیگر تعامل ندارند محیطی جدید با الگوهای رفتاری متفاتی را خلق میکند. "هسته" ساختمان به عنوان یک مرکز برای همکاری طراحی شده‌است، که در فضایی خلاق و غیر رسمی، با دفاتر و اتاق کنفرانس‌های واقع در نزدیکی فضاهای تحقیقاتی، محیطی برای ارتباط و گفتگو فراهم می‌آورد. گروه طراحی اسمیت در مراسم اعطای جوایز طراحی برتر درباره این موضوع اینگونه توضیح می‌دهد: " این امر نماد قدرت همکاری است و مردم را به منظور الهام بخشی و کنار هم قرار دادن ایده‌ها به صورت بصری به یکدیگر متصل میکند. در این هسته، محققان اصلی از انواع تخصص‌های فرعی یا با علایق متعدد و یا زمینه‌کاری متفاوت در میانه این ساختمان گرد هم می‌آیند و این اتفاق موجب گسترش امکان همکاری می‌شود و در نهایت مجموعه را به سمت هدف اصلی خود، که نوآوری در زمینه عصب‌شناسی است، پیش می‌برد. بدون شک، هر اختراع یا تکنولوژی در آینده و یا هر پیشرفت تحقیقاتی که هست، از این ساختمان بیرون خواهد آمد".
تضمین بهره‌مندی از طراحی در آینده
پیشرفت در تحقیق و فن‌آوری زمانی آغاز می‌شود که افرادی کارآمد ایده‌های درست را توسعه بدهند، حتی اگر این ایده‌ها قابلیت تغییرپذیری سریع داشته باشند. کل مجموعه آزمایشگاهی چن در سه طبقه‌ی اصلی و دو طبقه زیرزمین طراحی شده‌است پلان طبقات در این مرکز تحقیقات به گونه‌ای است که هر بخش این امکان را داشته باشد که تخلیه شود و دوباره فضای داخلی آن از نو متناسب با کاربری جدید بازطراحی شود؛ بدون آنکه در روابط و تعامل محققان و شرایط دسترسی آنان به امکانات مورد نیاز خللی وارد شود. کفسازی یکپارچه شرایط جابجایی تجهیزات بزرگ‌مقیاس را در داخل ساختمان فراهم میکند و از سوی دیگر، به لطف زیرساخت‌های مناسب و ظرفیت‌بندی بالای سیستمها، امکان جابجایی آسان آزمایشگاه‌ههای خشک و تر سهولت می‌یابد. سیسنم گازکشی، لوله‌کشی و برق‌رسانی مجموعه، بصورت منعطف طراحی شده است؛ به گونه‌ای که از داخل کابینت‌ها، میزهای کار، پانل‌های سقف امکان دسترسی به آنها وجود دارد.
چالش اصلی طراحی آزمایشگاه این است که طراحی این فضا باید بتواند علاوه بر تامین نیازهای متعدد محققان فعلی؛ قابلیت تطبیق با نیازهای محققان آینده را نیز داشته باشد. این تطبیق‌پذیری لازم است به گونه‌ای باشد که در آینده نیاز به صرف هزینه گزاف برای اعمال تغییرات نباشد و در کمترین زمان ممکن تغییرات اعمال و اجرا شود. الکس مونز، برنامه‌ریز ارشد شرکت اسمیت، در تفسیر این امر می‌گوید: " علم اعصاب تنوع زیادی را در خود جای داده و به شاخه‌ها و زیرشاخه‌های متعددی تقسیم‌بندی شده است. از سوی دیگر، روش کاری و فکری هر محقق نیز با محقق دیگر متفاوت می‌باشد؛ آگاهی از این تنوع و تعدد برای شروع فرآیند طراحی امری خطیر و بسیار مهم است. نیازها بسیار خاص هستند، بعنوان یک طراح موظف بودیم که شناختی عمیق از وضعیت داشته باشیم تا درک کنیم که آنها چگونه کار می‌کنند. این یک چالش است زیرا یک رویکرد طراحی معمولی نیست. بسیار حساس و وابسته به موقعیت است.
تیم طراحی، ماه‌ها طی جلسات متعدد، محققان را در طول دوره کاری‌شان تحت نظر داشتند تا بتوانند الگوهای کاری آنها، روش انجام تحقیقات و تغییرات موجود در روند پژوهش را بشناسند و متناسب با وضع موجود، فعالیت طراحی خود را شروع کنند.
پیشرو با نوآوری
طراحی نوین و خلاقانه محیط یک آزمایشگاه می‌تواند چالش برانگیز باشد؛ زیرا ممکن است محققان در ابتدای امر تمایلی به تغییر روش‌های پیشین خود و یا قرارگیری در فضاهای باز و بزرگ آزمایشگاهی نداشته باشند. فلذا لازم است در چنین موقعیت‌هایی رهبرانی برای تیم طراحی انتخاب شوند تا به کمک تعامل شفاف با پژوهشگران و ارائه راهبردهای موردنظر شرایط را برای آنان توضیح داده و در راستای پذیرش محیط جدید به یکایک آنان کمک کنند.
یکی از بزرگترین چالش‌هایی که در این زمینه با آن روبه‌رو هستیم مطرح کردن بحث تغییرات با محققانی است که سالهای سال به روش کاری خود عادت کرده‌اند. اولین واکنش آنها نسبت به تغییرات مدنظر این است که میگویند تغییر چیز خوبی نیست. در این شرایط لازم است که برای آنها توضیح دهیم که هدف از چنین طراحی پیشرفت در زمینه کاری آنهاست و ما به آنها کارایی و فضاهای فیزیکی می‌دهیم که موجب بهبود کیفیت کاری و شرایط تحقیقی می‌شود.
کار آسانی نیست که پیش‌بینی کنیم شرایط و بستر تحقیقاتی در حوزه علوم اعصاب در آینده به چه سمت و سویی پیش خواهد رفت؛ با اینحال، تیم گروه اسمیت این اطمینان را دارد که ساختمان چن و شرایط محققان آن را برای مواجهه با هر گونه تغییر یا پیشرفتی که ممکن است سر راهشان قرار گیرد، مجهز کرده‌است. در راستای تحقق چنین امری طراحی پلان باز و به‌کارگیری تجهیزاتی متحرک راهکاری برای آزمایشگاه ساختمان چن بود که بتواند خود را با تغییرات و رشد دائمی محیط همگام و همسو سازد. توسعه فضاهای آزمایشگاهی در مجموعه‌های تخصصی به لطف طراحی و زیرساخت خوب امکان پذیر است.
طراحی بخش آزمایشگاه‌های باز به گونه‌ای است که هر کدام از دو آزمایشگاه در بخش شرقی و شمالی پلان قابلیت دسترسی به پنجره‌های سرتاسری در دو طرف خود را در راستای بهره‌مندی از نور و منظر مناسب داشته باشند و این امکان فراهم باشد که نور طبیعی از یک سمت ساختمان به طرف دیگر برسد.
فرانسیسکو اونز، مدیر طراحی شرکت اسمیت می‌گوید: جای جای این بنا بستری است برای محققان تا به ایده‌های خود جامهی عمل بپوشانند؛ و باید با اضافه کردن حتی ذره‌ای کوچک به فضا در راستای عملکرد صحیح و یا انعطاف‌پذیری محیط، بتوانیم نقش به سزایی در نوآوری و پیشرفت داشته باشیم. چراکه خلق فضایی که بتواند به طور مداوم الهام‌بخش باشد و موجب تقویت خلاقیت بشود بر عهده معمار است. فضایی که در آن افراد زمانیکه گرد هم بیایند بتوانند در بهترین وضعیت ذهنی و فکری خود قرار بگیرند. باید به آنها این قدرت انتخاب داده شود که در فضایی قرار بگیرند که الگوهای ذهنیشان فعال شود. که من فکر میکنم ما توانستیم در این زمینه موفق شویم. زمانیکه به هر گوشه از فضا نگاهی میندازید دلیل اصلی قرارگیری هر چیز را در جای مناسب خود درک خواهید کرد.
الزامات صوتی و آکوستیک
لازم به ذکر است که این مجموعه دارای گواهینامه سبز مدیریت انرژی و طراحی محیطی LEED است. بدین معنی که در راستای رسیدن به آسایش صوتی و طراحی آکوستیکی، الزامات متنوع و موثری لحاظ شده‌است؛ زیرا در مجموعه‌های آزمایشگاهی یکی از دغدغه‌های اصلی، آلودگی صوتی ناشی از محیط و دستگاه‌های آزمایشگاهی است که در راستای کنترل صوتی و ایجاد بستری آرام و امن برای کاربران (محققان) لازم است تدابیری در این زمینه در نظر گرفته شود. به همین منظور، در اینجا زیر نظر شرکت کولین گوردن در ابتدا ورودی‌های صوتی با الزامات سختگیرانه STC و همچنین پشتیبانی از آکوستیک معماری برای دفاتر، اتاق‌های کنفرانس و سالن سخنرانی در تمامی طبقات مورد بررسی قرار گرفت. علاوه بر این، از طریق طراحی ساختاری و مکانیکی آزمایشگاه‌های تحقیقاتی، از کنترل ارتعاش پشتیبانی شد و محل بطور کامل بررسی شد تا تأیید شود که منطقه از نظر لرزش و سر و صدا مشکلی ندارد. همچنین، اندازه‌گیری‌هایی برای تأیید اینکه ساخت CNRBبر فضاهای حساس اطراف در محوطه دانشگاه تأثیر منفی نمی‌گذارد، انجام شد.
منابع