實驗室設計理念

設計的重要性，相信不言而喻。實驗室建設是一個系統(tǒng)工程，工程的成敗有三大因素：設計、產品、施工 。這里面設計尤為重要，它是實驗室建設的基礎。

設計重要的是它的理念，它屬于上層建筑的范疇，思維決定成敗，方向比努力更重要。

我們一般談實驗室工程建設設計的時候，一般會思考實驗室裝修，實驗室臺柜，對實驗室建設有一定了解后還會思考暖通，會思考給排水、集中供氣等若干內容，這些我們可以統(tǒng)稱為”專業(yè)“或者”設備“，在專業(yè)這個緯度，它強調的是專業(yè)深度。將實驗室建設比作一個面，專業(yè)是這個面上的縱向軸，我們談的是“深度”。那各專業(yè)之間是否有聯(lián)系？

我們先說一個案例，某外資企業(yè)的研發(fā)中心在驗收時發(fā)現一個情況：這個研發(fā)中心起點很高，外資的咨詢公司設計，外資的施工總承包公司施工，但是實驗室驗收時某一指標不合格。后來分析原因就是相關專業(yè)之間相互干擾。兩個非常專業(yè)的設計放在一起反而不專業(yè)了，設計時忽略了專業(yè)之間的聯(lián)系。由此筆者在實驗室設計上提出了一個新的思路：設計緯度。

 在設計維度上，總結了7個詞與大家共同交流探討：

第/ 一 / 個 / 詞，工藝功能

 實驗室不同于一般的民用建筑，他是一個功能性建筑。實驗室功能應該是優(yōu)先被滿足的，他貫穿與各個專業(yè)，他是一個橫向緯度，貫穿各個專業(yè)。

對設計的URS文件整理不應被忽視，需要明確實驗室的需求，發(fā)展方向，將需求貫穿的各個專業(yè)中。

第/ 二 / 個 / 詞，交通流線

狹義點說就是，實驗室的人流，物流，樣品流，廢棄物流以及數據流等流線。

廣義點講就是“管理模式”的討論，不考慮管理模式的設計是不能有效落地的。管理模式設計是實驗室設計的一個上層建筑。它是優(yōu)先被討論的，否則實驗室設計可能面臨推倒重來的危險。我們一般討論實驗室與辦公室的關系，區(qū)域劃分與樓層劃分等。樣品與試劑管理的模式也應是優(yōu)先被討論的，不同的管理模式會有不同的設計。

第/ 三 / 個 / 詞，工藝供給

實驗室有別于普通民用建筑，大的區(qū)別在于不同的實驗類型或儀器設備對環(huán)境，水電氣風的要求是不一樣的。以往的做法是把這些問題直接留給各專業(yè)，處理方法比較滯后，設計上遺漏很多，各專業(yè)的相互影響也未被充分考慮。提“工藝供給”這個詞就是把這個問題凸顯處理，優(yōu)先處理，打通專業(yè)之間的聯(lián)系。 

第/ 四 / 個 / 詞，實驗室安全

安全我們一直在談，在強調。那實驗室怎樣才安全呢？我們這里撇開實驗室建設過程中的安全，那一般是施工與監(jiān)理單位解決的問題。我們這里談我們業(yè)主關心的實驗室運營期的實驗室安全。正常的做法就是發(fā)現危險源，消除危險源，復核檢查和持續(xù)改進。與一些外資的研發(fā)中心的“HSE”部門相關人員談實驗室安全，發(fā)現很多安全隱患在實驗室運行階段無法有效消除或者消除的代價非常大。

安全需要設計前瞻性來考慮，一般設計只考慮正常使用情況下的需求，忽視應急狀況的需求。把安全提到設計的前端，是對設計的一個驗證。

所以安全貫穿實驗室設計全周期，是貫穿各個專業(yè)，非常專業(yè)的橫向緯度。

第/ 五 / 個 / 詞，環(huán)保

 環(huán)保不僅僅是狹義上的三廢（廢水廢棄固廢）處理，它是指廢棄物全周期的管理，從產生的源頭去控制。確保實驗室內的環(huán)境安全。這里我舉一個例子：液相色譜流動相的揮發(fā)是影響室內空氣質量的一個重要因素，現在通用的做法是裝一個抽氣罩，去稀釋排除揮發(fā)溶劑。去除率不高且能耗較大?，F在我們設計是從控制揮發(fā)這個源頭考慮，使用密閉的流動相回收系統(tǒng)去解決這個問題，滿足環(huán)保的用時有效降低能耗。

同時能耗管理也是環(huán)保的一個范疇。我們希望我們的實驗室都可以打到綠色建筑的水平。高的起點才能讓實驗室達到一個高的水平。 

第/ 六 / 個 / 詞，實驗室大數據

大數據這個詞非常熱，實驗室大數據也是趨勢。實驗室建設單位會提出實驗室要十年不落后。怎樣坐到十年不落后呢，除了設計理念的不落后，以及在預算范圍內的實驗室硬件不落后外，筆者認為應強調實驗室軟性條件的持續(xù)更新升級。

我一般把實驗室分為硬件和軟件。硬件指的就是實驗室裝修，基礎設施等硬性條件。軟件可以包括管理方式理念，數據管理，自控等。硬件條件在預算與材料學可以沒有重大突破時是很難做大的提升的。但軟件不同，實驗室的數據就在那里，我們可以通過過去的二次開發(fā)與應用，使數據有更多的用途。社會的趨勢都在提智能家居，智慧城市，我們在設計實驗室時也是在做智能實驗室。軟件的快速更新迭代，更確保我們實驗室的水平一直處在首要的位置。

第/ 七 / 個 / 詞，概算平衡

 這個對業(yè)主非常重要。一個工程項目的造價是有天花板的，但單個專業(yè)的造價又可能是沒有上限的。實驗室建設中諸多的專業(yè)中，哪一個是重要的，怎樣平衡各專業(yè)的造價，各專業(yè)的設計應該概念設計或者初步設計階段提出不同解決方案及相應的投資估算，平衡各專業(yè)間的造價效益。概算平衡的另一個工作就是，平衡項目的初投資與運行費用，使用年限，維護成本之間的關系。設計要從項目全周期費用考慮，尤其是對我們的這個實驗室。后期的運行費用的評估是不可忽視的。 

總之，實驗室的設計應重視用戶需求挖掘，將實驗室工藝設計劃分為大工藝設計和小工藝設計，前者重宏觀規(guī)劃，后者重實際需求落地，兩者并重。從設計理念與設計程序控制上提升實驗室設計水平。