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Opinión: consulte a los investigadores al diseñar edificios de laboratorio

Opinión: consulte a los investigadores al diseñar edificios de laboratorio

ARRIBA: Edificios de laboratorio diseñados por el arquitecto Louis I. Kahn en el Instituto Salk de California ISTOCK.COM, ABLOKHIN

Científicos y arquitectos colaboran durante la construcción de edificios de investigación, pero a menudo carecen de un lenguaje común para discutir requisitos y características. Como resultado, una vez terminados, los edificios a menudo requieren renovaciones costosas y frustrantes para que estén listos para la investigación. Los diseñadores generalmente emplean un enfoque orientado al ser humano para construir edificios de investigación y no prestan suficiente atención a las necesidades de operación del laboratorio. Como era de esperar, la mayoría de los aportes relacionados con el espacio del laboratorio provienen de altos mandos universitarios, como presidentes y profesores titulares. Mientras tanto, a aquellos que pasarán años trabajando duro dentro de estos espacios (técnicos, posdoctorados y estudiantes de posgrado) no se les piden aportes suficientes. Equilibrar los diferentes requisitos de estos grupos es una tarea desafiante, y los investigadores en ejercicio deberían proporcionar más información para avanzar. Aquí sugerimos formas en que tales interacciones pueden funcionar y herramientas que los científicos pueden usar para contribuir durante el proceso de planificación de laboratorios que servirán como sus hogares intelectuales.

Los artículos sobre el diseño de edificios de laboratorio tienden a se centran en las perspectivas de arquitectos y diseñadores, quienes discuten objetivos e ideas para edificios en revistas especializadas y, a veces, en revistas científicas generales. Uno puede conocer las opiniones de los gerentes de proyecto o las de un arquitecto principal, pero prácticamente no hay revisiones publicadas de edificios o las condiciones de trabajo dentro de ellos desde la perspectiva de los usuarios finales. La desconexión entre los usuarios finales y los arquitectos tiende a materializarse como decisiones de diseño subóptimas, lo que puede generar costos adicionales. imagine cómo se habitará y utilizará el producto final. Un ejemplo importante hoy en día es el aprovisionamiento excesivo de infraestructura de TI para acomodar un volumen cada vez mayor de generación de datos. En un edificio de la Universidad del Sur de California, completado en 2007, el plan requería conexiones de red de 10 Mbps, pero el plan se actualizó de mala gana a 1 Gbps después de la información de los investigadores. Un edificio terminado una década más tarde en el mismo campus tenía planes para redes físicas muy limitadas (1 Gbps), ya que los arquitectos asumieron que la infraestructura que permitía la computación basada en la nube e Internet inalámbrico sería suficiente. Sin embargo, investigadores experimentados, especialmente aquellos que trabajan con microscopios, reconocieron que dichos planes no eran adecuados para las necesidades actuales y no permitían actualizaciones futuras. Trabajando juntos, los usuarios finales pudieron defender una mayor flexibilidad, con redes Ethernet y de fibra óptica de 10 Gbps. Un beneficio adicional de instalar fibra óptica es la preparación para el futuro, ya que esta infraestructura puede admitir redes de hasta 40 Gbps. La instalación temprana de cables ópticos fue mucho más rentable a largo plazo que la actualización posterior.  

Otra necesidad del diseño de edificios que a menudo no se tiene en cuenta de manera adecuada en la etapa de planificación es la energía del aire acondicionado. En un edificio de neurociencia recién terminado en el campus de Caltech, por ejemplo, se tuvieron que realizar importantes ajustes posteriores a la construcción en las habitaciones que alojan equipos generadores de calor, como incubadoras, unidades criogénicas y agitadores. Los planes de diseño originales suponían que el equipo de laboratorio era menos potente de lo que realmente es. Esta situación podría haberse evitado consultando a los directores de laboratorio e investigadores antes en el proceso de planificación.

A veces, el problema de una colaboración eficaz durante la planificación y construcción de edificios de investigación se reduce a las diferencias en los vocabularios de los arquitectos. y científicos. El término microscopio es un excelente ejemplo de estas diferencias. Los arquitectos comúnmente imaginan un simple microscopio de luz clínico, mientras que los científicos podrían estar refiriéndose a poderosas computadoras y láseres generadores de calor que requieren un control climático sustancial, cortinas opacas, tomacorrientes de amperaje específico con energía de respaldo. Por el contrario, la jerga arquitectónica puede no ser familiar para los científicos. Un ejemplo de esto fue la falta inicial en los edificios de investigación de Caltech de lo que se conoce como puertas de doble salida con barras protectoras que permiten el movimiento de manos libres en ambos sentidos a través de espacios de laboratorio o ventanas de popa que se extienden cerca del techo de espacios interiores de oficinas que dirigen la luz natural. luz adentro Estos dos elementos se agregaron a los edificios de Caltech solo después de que un científico que los notó y preguntó por ellos en otro campus académico sugirió instalarlos también en Caltech.

Los elementos útiles de diseño pueden tener nombres esotéricos. Las puertas de doble salida (que se abren en ambos sentidos) con barras protectoras (que permiten abrirlas con las manos libres) son muy útiles para los investigadores cuando transportan materiales o mueven carros (izquierda). Los tragaluces en el techo permiten la entrada de luz natural a los espacios internos que, de lo contrario, solo tendrían iluminación artificial (derecha). ANDREY ANDREEV

Sin un idioma compartido, la comunicación eficaz y colaborativa durante las etapas de diseño requiere trabajo y preparación adicionales. Los investigadores que se dedican a la planificación de edificios pueden compilar tarjetas flash que describen las características deseadas, algo que preparamos durante la redacción de este artículo. Trabajar con pares de otras instituciones cuyos edificios tienen sus propias fortalezas y debilidades mejoraría dicha biblioteca de tarjetas flash, ya que la arquitectura de investigación es de naturaleza y práctica muy colaborativa. En el futuro, laboratorios de todo el mundo podrían compartir estas bibliotecas y ayudar a los arquitectos a centrarse en lo que los científicos valoran dentro de un edificio de investigación, proporcionando terminología visual para que ambas partes entiendan el proceso de diseño.

Los científicos pueden registrar elementos de diseño que les gusta, y piden aportes a colegas de otras instituciones, para proporcionar a los arquitectos ejemplos tangibles. Un ejemplo es una biblioteca compacta de tarjetas que se pueden llevar a las reuniones con arquitectos. ANDREY ANDREEV

La planificación y construcción de edificios de investigación es un proceso complejo que involucra a múltiples partes interesadas, a veces con prioridades opuestas. Por ejemplo, para ahorrar energía, las luces generalmente se activan con el movimiento, lo que podría ser aceptable en las oficinas administrativas, pero poco práctico en un laboratorio de investigación, o en salas de microscopía o experimentales de comportamiento. En un entorno de laboratorio, la necesidad de un interruptor mecánico simple que ofrezca control a los investigadores puede no ser obvia para los diseñadores. Omitir pequeños detalles como este puede parecer insignificante, pero estos pequeños inconvenientes se suman, provocan frustración y pueden ser costosos de resolver más adelante.

El diseño de interiores también requiere el aporte de los científicos. El diseño arquitectónico predeterminado para los espacios de laboratorio modernos son los escritorios de altura ajustable, como se ve tanto en la Universidad del Sur de California como en Caltech. Útiles en papel, estos escritorios roban a los científicos el espacio de almacenamiento superior, el área del escritorio se vuelve más abierta, propensa a un mayor ruido del entorno. Esta pérdida de almacenamiento impide el fácil acceso a libros y papeles, lo que requiere caminar hasta la estantería más cercana. Algunos investigadores van tan lejos como para reubicar sillas de oficina, mesas y almacenamiento portátil de espacios de laboratorio anteriores, quitando muebles nuevos y costosos para construir sótanos y armarios. Una vez más, una mayor colaboración y comunicaciones más efectivas entre arquitectos y científicos permitirían un lugar de trabajo más útil y práctico. e instalaciones. Durante este proceso, también se deben considerar los aportes de muchas partes, incluida la administración de la universidad, los usuarios, los arquitectos y planificadores, el personal de las instalaciones y los donantes. Sin embargo, el equilibrio de esta atención debe cambiarse más hacia los investigadores prácticos, especialmente aquellos con más experiencia, para proporcionar un diseño arquitectónico de mayor calidad y, en consecuencia, un entorno de trabajo menos estresante y para facilitar los mejores resultados de investigación posibles. 

Andrey Andreev es un posdoctorado en Caltech con experiencia previa trabajando en sótanos de edificios de investigación en Rusia y en la Universidad de Stanford y la Universidad del Sur de California.  Barbara Perry es técnica de investigación en el laboratorio Sternberg de Caltech, donde administra bibliotecas biológicas, unidades criogénicas y otros equipos y se ocupa del laboratorio durante cierres y paradas. Los autores agradecen a Daniel Davis, Don Weinreich, Jeffrey Kiplinger y Blair Smith por su ayuda en la preparación de este artículo.