上海建筑设计研究院有限公司 李晓菲 朱学锦

超强超短激光是人类已知的最亮光源，相当于把地球接收到的太阳总辐射聚焦到头发丝粗细的尺度。所谓“超强”，是激光脉冲峰值功率达到PW级(1015W)；所谓“超短”，是脉冲宽度达到数十fs级(1 fs=10-15s)。如此高能量的激光，能在实验室里创造出类似于恒星内部、黑洞边缘的极端条件，在许多科技领域有重要研究价值。

1 工程概况

该项目为某超强超短激光实验装置，共6层，地上4层，地下2层，总建筑面积9 150 m2。地下2层用户实验平台大厅建筑面积1 100 m2，层高11.2 m，吊顶高度6 m。1层激光器大厅建筑面积1 100 m2，层高10.9 m，吊顶高度7.5 m；3层以上为充电能库、常规元器件材料库房等辅助用房。

2 设计参数及负荷计算

2.1 室内设计参数

超强超短的激光在空气中穿过，遇到细小的颗粒会引起散射，减弱光的强度，使得光不能聚焦为一个小点，而变成一个光斑。因此，激光器大厅和地下室用户实验平台大厅中要求的洁净度等级均为7级。产生激光所使用的光学晶体对温度变化敏感，温度变化使得晶体表面曲率发生变化，进而影响激光的行走路线。空气中的水蒸气会腐蚀晶体表面，缩短设备的使用寿命。所以，室内温度和湿度同样是需要严格控制的。这些环境参数对科学试验的成败至关重要，洁净室具体要求见表1。

表1 洁净室具体要求

2.2 空调负荷计算

激光器大厅、用户实验平台大厅为大空间实验室，分别位于地下1、2层及地上1、2层。底部设有浮筑楼板层，四周设置回风空腔，故围护结构负荷很小。……