ナノサイエンス・量子情報センター(略称NSQI )は、ブリストル大学内の研究センターです。このセンターは2009年に開設され[ 2 ]、当初は複数の機関にサービスを提供する予定でしたが、2016年にブリストル大学物理学部に統合されました。この建物は、他に類を見ない超低振動の研究空間を提供するように設計されており、「世界で最も静かな建物」と呼ばれることもあります。[ 3 ] [ 4 ]
建物
建物のレイアウト
この建物は4階建てで、以下の施設が入っています。[ 5 ]
- 地下室は、最も音響に敏感な実験作業のための場所です。そこには、低騒音実験室が7室、超低騒音実験室が2室、無響室、クラス1000のクリーンルーム、そして準備実験室が3室あります。
- 1階には量子情報研究所、職員オフィス、セミナー室、そしてホワイエがある。
- 1階には、QETLabs、QE-CDT、および関連する量子技術グループに所属する研究者、学生、および運営スタッフのオフィスが置かれている。
- 2階には量子工学技術研究所があり、クリーンルームエリア、複数の付属研究所、オフィスを含む、学際的な共同研究室が中心となっている。
- 3階はメンテナンスフロアで、建物のインフラ設備(水道、電気、蒸気など)が設置されています。
建物の設計上の特徴
この建物は、 2004年にキャピタ・アーキテクチャーの建築家パーシー・トーマス[ 6 ]によって設計され、ウィルモット・ディクソンによって建設されました[ 7 ]。研究スペースに設定された基準は、標準的な振動基準曲線を超えており、重要な設計およびエンジニアリングソリューションが必要でした[ 8 ] 。
低振動
ナノスケール研究者にとって、主な騒音源は機械的振動です。建物内での活動によって発生する騒音は構造物を伝わり、外部で発生する振動(例えば道路交通によるもの)は地面を伝わり建物内に侵入します。実験室空間への振動の発生と侵入を低減するために、以下の方法が用いられました。
- 建物の主要構造は巨大である。[ 9 ] 2メートル厚のコンクリート基礎の上に建てられており、厚さ0.5メートルの厚いコンクリート床を備えている。
- 工場内の機械設備はすべて3階に設置されており、低騒音の実験室スペースからはできるだけ離れた場所に配置されている。
- すべての設備およびプラント機械は、機構と建物間の結合を低減するために、バネ、ゴムパッド、またはダンパーパッドで吊り下げられています。
- 配管やダクト内の乱流を低減するために、すべての配管設備はバランスが取られています。
- すべての廊下は浮遊構造になっており、主要構造から分離されているため、床を伝わる振動や人の往来による建物への影響を防ぐことができる。
- エレベーターシャフトは建物の構造体から切り離されている。
- その建物は隣の建物とは分離されている。
- すべての配管は、低騒音実験室に入る前に、フレキシブルホースカップリングを経由します。
- 全ての低騒音実験室には、地盤スラブ内にダンパーパッドの上に設置された7トンのコンクリート製遮音ブロックがある。[ 10 ]
- どちらの超低騒音実験室にも、空気圧ラムで支えられた23トンまたは27トンのコンクリート製防振ブロックが設置されている。ブロックは断面がT字型になっており、重心を低く保つことで(ブロック内の揺れを軽減する)、研究者が測定機器を邪魔することなく室内で過ごせるようにしている。[ 11 ]
- 各実験室には隣接する制御室が設けられています。制御機器は実験室から取り外して、隣接する制御室に設置することができます。制御室は独立した防音区画にあり、高度な防音対策が施されています。配管を通して実験室間をケーブルで接続できるため、実験期間中は制御室から実験の様子を監視することが可能です。
防音
実験室は大学の賑やかなキャンパスから離れた地下に掘られており、教育や通路として利用されていないエリアに位置しています。床の厚みによって音の透過を最小限に抑え、実験室間の壁や実験室のドアも防音仕様となっています。プラント設備は最上階に設置されているため騒音はさらに低減され、給水設備、冷水システム、換気口からの音も可能な限り低減するよう、設備機器は精密に調整されています。
参考文献
- ↑ 「UCLAのCNSIと英国のナノサイエンスセンターが研究協力の強化に関する協定に署名」。カリフォルニアナノシステム研究所、UCLA 。 2011年11月7日取得。
- ↑ 「ナノサイエンス・量子情報センターの公式開所式」。ブリストル大学。 2011年11月7日取得。
- ↑ "「世界で最も静かな建物」が正式にオープン。Capita Symonds 。2011年11月8日取得。
- ↑ 「世界で最も静かな建物を訪ねて」。物理学会。2011年11月10日取得。
- ↑ 「ナノサイエンス・量子情報センターの施設」。NSQI、ブリストル大学。2011年8月26日時点のオリジナルよりアーカイブ。2011年11月3日取得。
- ↑ 「Capita Architecture」。Capita Architecturel 。 2011年11月7日取得。
- ↑ 「高等教育プロフィール」(PDF)。ウィルモット・ディクソン。11ページ。2011年4月9日にオリジナル(PDF)からアーカイブ。 2011年11月7日に取得。
- ↑ティクル、ルイーズ(2010年1月5日)。「繊細な科学」。ガーディアン。ロンドン。 2011年11月7日閲覧。
- ↑ 「ブリストル大学にナノサイエンスと量子情報に関する新しいセンターが設立」。ナチュラル・アーキテクチャ。2012年4月25日のオリジナルからアーカイブ済み。 2011年11月7日取得。
- ↑ 「ナノサイエンス・量子情報センターの低ノイズ実験施設」。NSQI、ブリストル大学。2011年8月24日のオリジナルからアーカイブ。 2011年11月3日取得。
- ↑ 「ナノサイエンス・量子情報センターの超低ノイズ実験施設」。NSQI、ブリストル大学。2011年8月21日のオリジナルからアーカイブ。 2011年11月3日取得。