中国中元陈自明：从科学内核走向建筑本质

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从高等级生物安全实验室，到国家级检验检测平台、生物医药研发转化载体和国家重大科技基础设施——长期以来，中国中元执行总建筑师陈自明将专业重心持续放在科研建筑领域，以工程实践回应科研任务不断迭代、技术体系高度复杂、安全边界要求严格等现实需求。

科研建筑并不是一般公共建筑功能的简单叠加。越接近生命科学和前沿科研，建筑设计越需要深入理解科研任务、工艺流程、设备系统和安全风险，并在有限的工程条件中建立清晰、可靠、可验证的技术体系。在陈自明总建筑师看来，科研建筑设计的价值，既在于把当下复杂的科研条件落到可实施的工程中，也在于为未来技术升级和科研方式变化预留空间，为贡献于科研事业的工作者们创造更好的环境。

中国农业科学院哈尔滨兽医研究所生物安全楼

一、从安全逻辑出发，挖掘科研建筑本质

生物安全实验室是科研建筑中安全控制要求最为严格的类型之一。特别是四级生物安全实验室（P4/BSL-4），其建筑、结构、暖通、工艺、设备和运行管理必须共同构成完整的防护体系。对于大动物P4实验室，还要进一步解决大动物冲击、清洁消毒、工艺物流、实验人员防护以及高气密围护等特殊问题。

在哈尔滨兽医研究所生物安全楼项目中，陈自明总建筑师及团队围绕高等级生物安全实验室的关键技术持续开展研究。从钢筋混凝土围护体系，到墙体、楼板、门体、电线穿墙和管道接口等关键部位，设计的核心不是某一个单项技术，而是建立连续、完整、可验证的安全边界；同时通过人员、动物、物料和废弃物等不同流线组织，使建筑空间、工艺流程和安全管理形成统一系统。

这一项目历经长期技术论证和工程实践，推动团队在气密性、水密性、安全防护、振动与隔声等方面形成系统经验。此后，在某高校P4生物安全实验室等项目中，相关经验进一步得到延续和深化。从单个关键节点的可靠性，到整个实验室系统的协同性，团队逐步形成了面向高等级生物安全设施的整体设计方法。

某高校P4生物安全实验室项目

高等级生物安全实验环境

在严格的安全边界之外，科研人员的长期工作状态，生理需求与心理健康同样值得关注。针对高等级实验空间相对封闭、工作压力较大的特点，陈自明总建带领团队力求打造环境、健康与工艺相契合的新一代生物安全实验室范例，将庭院、自然采光、视野组织以及声环境控制等建筑手段纳入整体设计，在不削弱生物安全体系的前提下，改善科研人员的工作环境，带来更好的人本主义关怀。这也使“安全”从单纯的工程防护进一步延伸为对科研活动全系统的综合保障。

二、从功能承载走向创新协同，拓展科研建筑的价值

随着生命科学研究不断向交叉融合、平台共享和技术迭代方向发展，科研建筑所承载的已不再只是单一实验功能，而是由科研工艺、安全控制、设备系统、人员协作和未来发展共同构成的复杂系统。以陈自明总建筑师为核心的设计团队，在长期高等级生物安全实验室实践中形成了对“安全边界、工艺逻辑和系统协同”的深刻认识，并以此为基础，逐步将专业能力拓展至国家级检验检测、生物医药研发、中试转化等更广泛的生命科学科研场景。

从高等级生物安全实验室出发，团队首先建立的是对科研建筑“内在规律”的理解。P4实验室要求建筑师深入到实验对象、工艺流程、风险传播路径以及设备运行逻辑之中，设计工作的重点也由传统的空间组织，进一步转向对安全边界、工程系统和运行机制的整体把握。这种从科研本质出发寻找建筑解法的工作方式，也逐渐成为团队开展生命科学科研建筑设计的重要方法基础。

在中国食品药品检定研究院一期、二期工程的连续实践中，这一认识进一步从高度专业化的安全控制，拓展到对综合科研平台运行逻辑的系统思考。一期工程集合生物安全试验、理化实验、实验动物、医疗器械检验等多种科研功能，团队面对的不再是单一实验室，而是多种技术体系如何在同一建筑中安全、高效、协同运行。由此，设计开始更加关注实验工艺之间的关系、专业系统之间的衔接以及公共科研资源的统筹配置。

随着二期工程的推进，团队对科研建筑的理解又进一步从“满足功能”走向“促进科研”。“融合、高效、可变”不再只是空间设计策略，而成为对新型科研组织方式的回应：通过共享实验资源、复合交流空间和具有适应性的建筑系统，推动不同研究领域之间产生更多联系，使建筑从科研活动的物理容器，逐步转变为支持交流、协作和创新的平台。科研建筑设计由此呈现出更加开放、灵活和人性化的发展方向。

中国食品药品检定研究院一期

中国食品药品检定研究院二期

北京经济技术开发区B7生物医药产业园的实践，则进一步将这一思考由单体科研建筑拓展到科研创新生态。面对孵化、中试、公共技术平台和产业转化等多元需求，团队更加关注科研空间的标准化与个性化之间、稳定运行与动态变化之间、专业实验与公共共享之间的平衡。建筑不再只解决“实验在哪里发生”，而开始回应“科研如何组织、资源如何共享、成果如何转化”等更深层次的问题。

从P4实验室到国家级检验检测平台，再到生物医药研发与转化载体，陈自明总建筑师及其团队对生命科学科研建筑的认识不断深化：从保障安全，到理解科研；从满足功能，到促进协同；从解决当下，到适应未来。在这一过程中，团队逐步形成了以科研规律为基础、以系统协同为方法、以人的使用体验和长期发展为价值导向的设计思路，推动生命科学科研建筑向更加科学化、系统化、人性化和具有持续适应能力的方向发展。

三、从当下需求走向长期适应，为科学演进预留可能

科研建筑最鲜明的特征之一，是“变化快”。设备会更新，实验流程会调整，科研方向也可能发生变化。因此，优秀的科研建筑不能只解决建设时点的任务，还应具备适应未来的能力。

在人类器官生理病理模拟装置（HOPE）国家重大科技基础设施项目中，也表现出了这一点。装置面向类器官和复杂器官系统体外模拟等前沿研究，科研工艺本身具有持续演进的特点。设计既要满足当前实验条件，又要统筹空间可变性、系统扩展性、设备更新以及多专业接口，使建筑能够伴随科研任务迭代持续发挥作用。设计还考虑了充分的共享空间，共享设备，共享资源，让跨学科交流在这里成为激发未来创新的新动能。

中国食品药品检定研究院一期

长期项目实践中，陈自明总建筑师逐步形成了以工程问题为牵引的“研学式设计”路径：首先理解科研任务和工艺逻辑，识别安全风险与关键性能；随后通过模拟、试验和多专业协同形成工程方案；再通过建设实施和运行反馈检验设计成效，并将成熟经验沉淀为可复制、可推广的方法。这种以真实工程为载体的持续研究，使科研建筑设计从经验判断走向更加系统的性能验证和技术闭环。

在这一过程中，健康、绿色和复杂工程性能研究并非独立的专业标签，而是服务科研建筑品质的重要技术维度。自然采光、声环境、通风与热舒适关系到科研人员的长期工作状态；节能与运行效率关系到高能耗实验设施的全生命周期成本；复杂工程中的模拟和专项验证方法，则进一步提升了科研建筑面对特殊条件时的可靠性。

结语｜在复杂中寻找本质，以建筑回应科学

科研建筑连接着科学研究与工程实施，也承载着国家科技创新体系中的重要基础功能。它需要建筑师既理解空间，也理解工艺；既守住安全底线，也为未来留下弹性。

长期以来，陈自明总建筑师以高等级生物安全实验室为重要专业起点，持续深耕生命科学科研建筑，并将实践拓展到国家级检验检测平台、生物医药研发转化载体和国家重大科技基础设施。在一个个复杂项目中，持续深化对科研流程、安全边界、系统协同和未来适应性的认识。

面向未来，中国中元将继续立足重大科研工程和专业技术优势，持续提升科研建筑全过程、系统化解决能力，以更安全、更高效、更具适应性的空间环境服务科技创新，为国家高水平科技自立自强提供专业支撑。（来源 中国中元）