특별기획 02 - 연구소 건축설계 프로세스
연구소 건축설계 프로세스를 한마디로 정의하면 세밀함이다.
일반적인 건축물 설계는 사용자를 위한 공간과 환경을 디자인하는 과정이라면 연구소는 효율적 실험을 위한 가구 및 장비배치, 실험장비의 안정성 유지, 실험실의 공기오염 방지, 실험동물의 안전한 사육 등을 구현하는 세밀한 엔지니어링적인 설계과정이 추가로 요구된다.
조직구성
연구소 건축설계는 연구소 특유의 세밀한 엔지니어링적인 설계 프로세스 때문에 특수 컨설턴트가 필요한 경우가 많다. 그 중에 현재 우리나라에서 일반화되지 않은 두 컨설턴트를 소개하고자 한다.
1) 랩 컨설턴트
연구소 설계시 초기부터 연구원들과 협의를 통해서 계획안을 진행하곤 한다. 이 경우 기능적이긴 하지만 혁신적인 연구소를 완성하기는 어렵다. 그들은 다양하게 진화하고 있는 최신연구소의 트렌드를 알지 못하는 경우가 많기 때문이다.
미국 RFD(Research Facilities Design) 랩 컨설턴트와 같은 경우는 세계의 수많은 연구소를 컨설팅하거나 완성한 경험이 있기 때문에 연구원들이 생각하는 한계를 넘어선 다양한 연구트렌드와 연구실 환경, 실험기기 등에 관한 정보를 제공할 뿐만 아니라 기술적으로 진동, 기계설비, 전기, 소방에 관한 기준도 제공한다.
2) 실험장비 컨설턴트
연구원들이 사용하는 실별 실험장비 구매리스트 작성업무를 대행하며 각 장비별로 주의해야 할 사항들을 정리해서 주기 때문에 건축주 입장에서는 아주 편할 수 있다.
한국에서는 실험장비 업체에 연락해서 리스트를 작성하는 경우가 많지만 해외에는 EPA(Equipment Planning Associates)와 같은 실험장비 컨설턴트들이 있어서 다양한 회사에서 생산된 장비를 비교해서 선정할 수 있다.
연구소 계획
연구소 계획 프로세스는 크게 Program Zoning, Lab Module Planning, Interactive Space Design으로 나뉠 수 있다.
1) Program Zoning
연구소는 Open Laboratory, Lab Support, Write-Up Area, PI(Primary Investigator) Office로 구성된다.
최신 트렌드에서는 Lab 내부 오염방지 및 연구원 업무환경 제고를 위해 Write-Up이 Lab에서 분리되어 복도쪽으로 배치되는 방향으로 변하고 있다.
2) Lab Module Planning
Lab 모듈은 Lab Bench의 간격 및 개수, Lab Sink 위치, Write-Up Desk의 위치, 물품통로, 사람통로의 폭 등에 따라 좌우된다. 주로 Lab Bench 간격은 3.3m 내외로 계획한다.
이 단계는 기둥의 간격에 영향을 미치므로 초기에 반드시 협의가 필요하다.
3) Interactive Space Design
연구원들은 하나의 주제에 몰입하는 직업적 특성에 따라 매우 독립적이고 고립된 행동성향을 나타내기 때문에 다른 연구원과의 교류를 통해 정보수집 및 통섭할 수 있는 스페이스가 최근에는 아주 중요한 연구소 구성요소가 되고 있다.
이러한 스페이스는 Lab간 사이공간에 적절히 계획하는 것이 좋다. 휴게실, 팬트리 등에 화이트보드를 설치하고 연구원들이 자연스럽게 대화를 나눌 수 있는 분위기를 조성하는 것이 중요하다.
연구소 사례
1) Translational Research Institute and Biobank, Qatar
TRI(Translational Research Institute and Biobank) & Biobank, Qatar는 카타르 도하 Hamad Bin Khalifa Medical City내에 위치하고 있으며 주변 병원콤플렉스와 연계한 바이오연구소 및 카타르인의 생체정보를 보관하는 바이오뱅크가 같이있는 시설이다.
‘2006 도하 아시안게임’에서 사용된 건물을 리모델링하여 연구소로 변경하였다.
Lab 규모 및 조닝 설정은 Lab 컨설턴트인 RFD와 협업을 통해 건축주 요구사항과 기존건물의 상황, Flexibility를 고려하여 선형타입으로 계획하였다.
Lab에서 가장 중요한 가구인 Bench는 6가지 옵션 중 필요한 연구방식을 고려하여 건축주가 선택하였다.
Lab 내부는 Sink Area에 포인트 컬러를 주어 생동감을 불어넣었다. Write-Up과 Open Lab은 투명한 유리로 계획하여 하나의 공간으로 느껴지게 하였다.
건축주가 가장 주의를 기울이는 Interactive Space는 Lab의 사이공간 및 아트리움에 배치하여 연구원간의 상호교류가 자연스럽게 이루어질 수 있도록 하였다.
개별 Lab Unit 계획은 RFD와 EPA와의 협의를 통해 진행되었다. Room Data Sheet는 개별실의 풍량, BSL, Lab 가스, 전기, 소방, 건축내장, 차폐 등에 대한 지침 및 시공자가 설치해야 할 Fix Furniture에 대한 정보가 기입되어 있다.
프로젝트 후반부에 건축주가 건물완공 후 설치해야 하는 Loose Furniture에 대한 FF&E Schedule 작업을 EPA와 진행하였다. 각실마다 장비 배치플랜과 장비리스트를 작성하는 업무로 필요한 경우 실 입면을 작성하기도 한다.
2) CHA BIO COMPLEX
(차병원그룹 판교종합연구소)
차병원그룹 판교종합연구소는 배아 줄기세포의 확립에서부터 성체 줄기세포의 임상에 이르기까지 줄기세포 통합적 연구개발을 위한 의생명 전문연구소이다. 연구동과 사무동 등 두개의 동으로 나뉘어있고 이 둘을 이어주는 브릿지를 연구소 사용자간의 소통 및 교류를 증진시키는 Interactive Space로 계획하였다.
RFD와 기본계획까지 같이 협업하였으며 실시설계에서는 연구원과의 미팅을 통해 Support 존의 레이아웃을 필요한 장비와 실험 방식에 따라 부분적으로 변경하였다.
이 연구소의 특징은 연구원의 업무환경을 최고로 지향하여 Write-Up과 PI를 별도실과 존으로 구획하여 Open Lab과 분리시킨 점이다(그림 12 참조).
3) 첨단산업 측정인증동(한국표준과학연구원)
이 공간은 한국표준과학연구원의 각종 표준단위 측정 연구시설이 계획된 기초과학에 관련된 연구소이다. 국제단위계인 SI단위계길이(m), 질량(kg), 시간(초), 전류(암페어), 온도(캘빈), 물질량(몰), 광도(칸델라) 등의 기본단위 측정을 위한 최고등급의 실험조건을 구현하는 시설로서 ±0.1℃ 온도조건, ±0.1% 습도조건, 국내최초 NIST-A1 등급의 미진동조건을 만족하는 첨단 실험환경을 실현하는 것이 주요과제였다.
다양한 연구과제가 있는 연구소답게 다양한 박사들과의 개별미팅이 있었는데, 항상 그렇듯 연구원들은 자신의 실험실을 더 넓고 고사양으로 만들어주기를 희망한다. 밑의 이미지에서 보듯이 각실에 자신이 필요한 장비와 요구사항을 제시한다.
개별미팅 후 공청회를 실시하여 연구원들이 한 자리에 모여 원장 및 시설과의 중재를 통해 각실에 관한 요구사항을 정리할 수 있었다.
아주 민감한 실험이 필요한 연구소답게 공사준공 전 4~5개월 동안 실험장비를 시운전하면서 실험환경에 적합한 상태가 될 때까지 시공을 보완을 하는 기간을 별도로 가졌다.