Cavendish III laboratoriene , Cambridge

Sivil-, konstruksjons- og vibrasjonsteknikkkonsept for Cavendish III-laboratoriet med to bygninger og tilstøtende delte fasiliteter, noe som gjør det mulig for University of Cambridge å fortsette å forfølge fysikk i verdensklasse.

Med en lang og fremtredende historie inkludert 29 nobelprisvinnere, er University of Cambridge en av de mest fremtredende fysikkforskningsinstitusjonene i verden, kjent for grunnleggende oppdagelser som oppdagelsen av elektronet og strukturen til DNA. Cavendish III-laboratoriene, som vil bli kjent som The Ray Dolby Center som en anerkjennelse for en gave på 75 millioner pund fra The Ray Dolby Foundation, ligger på West Cambridge-campus, og samler det store antallet forskningsgrupper i avdelingen under ett tak for å oppmuntre til samarbeid.

Rambøll utviklet det sivile, strukturelle og vibrasjonstekniske konseptet for Cavendish III-laboratoriet med to bygninger og det tilstøtende knutepunkt for delte fasiliteter. Med et brutto indre areal på rundt 33 000 kvm, vil Cavendish III tilby toppmoderne fasiliteter for forskning og undervisning, og huse en rekke laboratorier, kontorer, rene rom, verksteder og flere forelesningssaler. Et knutepunkt på 4700 kvm for felles fasiliteter vil gi catering, samarbeidsundervisning, møte-, studie- og bibliotekrom til campus.

Bærekraftig drift

Med bærekraft dypt forankret i prosjektdesignet, inkluderer planene installasjon av et Ground Source Heat Pump (GSHP) system på stedet som vil redusere operativ energi samt levere i forhold til laboratoriene som krever døgnkontinuerlig drift. Bygget vil også gi 770 sykkelplasser for å imøtekomme det høye antallet ansatte og studenter som bruker bærekraftige transportmidler.

Flaggskipelementet til Cavendish-laboratoriet inkluderer kapasitet for offentlige arrangementer. Rambøll har levert ingeniørdesignet til senterets imponerende inngang, som består av en flytende forelesningssal og et stort åpent atrium. Dette nye offentlige rommet vil legge til rette for avdelingens omfattende arbeidsprogram med skoler og allmennheten, som fortsatt vil tjene lokalbefolkningen langt inn i fremtiden.

Det nye anlegget blir designet for å gi laboratorier som vil bringe neste generasjon av fysikkforskning. Rambøll har gitt råd om vibrasjonsdesign av bygningen for å oppnå et svært stabilt miljø for undersøkelser på atomskala. Bygget er designet med fremtiden i tankene, og Rambøll tilbyr ingeniørløsninger for bygningen som skal tilpasses i senere år for å møte endrede forskningskrav.

Oppnå ultralav vibrasjonsytelse

Å oppnå et svært stabilt miljø for undersøkelser på atomnivå utgjør en rekke tekniske utfordringer. En av de viktigste designdriverne for prosjektet var å oppnå ultralav vibrasjonsytelse for et stort område av bygningen. Ikke bare drev dette ingeniørdesignet, men det var en grunnleggende del av det arkitektoniske konseptet. Rambølls ingeniører jobbet veldig tett med Jestico + Whiles for å utvikle en bygningsmasse og utforming av rom som oppnådde de tekniske, brukervennlighet og estetiske kravene på en enkel, logisk måte. For å oppnå dette målet tilbyr designet fleksibilitet for fremtiden samt god valuta for pengene.

Prosjektet har en kjeller i det vibrasjonsmessig roligste området på stedet med en 2 m tykk grunnmur støpt 8 m under bakken. Denne kombinasjonen av kjellerdybde og platetykkelse ble bestemt for å oppnå den beste kombinasjonen av ytelse og kostnad for grunnforholdene og vibrasjonskilder rundt stedet. I tillegg til datamodellering ble det utført en proof-of-concept serie med tester på spesialstøpte plater før konstruksjon. Disse validerte den forventede vibrasjonsforbedringen og ga ytterligere tillit til at løsningen ville oppfylle kravene.

I tillegg til streng vibrasjonskontroll, har teamet også møtt de utfordrende kriteriene i forhold til temperatur- og fuktighetskontroll og EMI-beskyttelse (elektromagnetisk interferens).

Rambøll har vært involvert i fysikkavdelingen ved University of Cambridge siden 2014, og jobbet sammen med dem for å definere den tekniske beskrivelsen for bygningen. Vi ble deretter tildelt den sivile, strukturelle og vibrasjonstekniske designkommisjonen for prosjektet, og jobbet for University of Cambridge. Vi er også ansvarlige for akustisk og brannteknisk design gjennom arkitektene, Jestico + Whiles.

Rambøll har også blitt utnevnt av University of Cambridge til å påta seg en bosatt ingeniørrolle for sivile, strukturelle og vibrasjonstekniske aspekter under bygging.

De to bygningene til Cavendish III-prosjektet er for tiden under bygging og skal stå ferdig i 2023.

"Vi har jobbet veldig tett med brukerne og prosjektteamet for å produsere et design som vil oppnå de ekstremt krevende tekniske spesifikasjonene som kreves for at fysikkforskningen skal utføres, samtidig som det er et fantastisk sted å jobbe og besøke. Prosjektet er utvilsomt komplekst, og vi har likt utfordringen med å bruke vår omfattende erfaring fra lignende bygninger, samt utvikle nye verktøy og tilnærminger for å løse utfordringene til dette unike anlegget. Vi vil nå jobbe aktivt med entreprenøren og deres designere for å sikre at det ferdige bygget er av høyeste kvalitet og setter en ny standard for fysikk- og vitenskapsbygg."

Lynden Spencer-Allen
Rambøll prosjektleder

Se flere