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技术导航 | 浅谈化学化工类实验大楼建设中的注意事项(上)

   日期:2020-07-09     来源:嘉美科技    浏览:854    
核心提示:实验室建设体会与经验分享
 

 

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 故事

王崇晓  主要研究方向为工业污水处理、实验室废水废液处理。建立了中山大学药学院精细化工中试实验室,规划建立了中山大学化工学院专业教学实验室,规划设计了化工学院(红楼三期)科研楼。并有实验室建设和管理方面的论文发表。在工程技术研究方面,获得授权专利两项、公开专利两项,有多篇论文发表,负责过多个科研课题。

 

近年来,随着科教兴国战略的深入实施,国家对科技教育领域的投入也越来越大,各个大学纷纷兴建新的校区及新的实验大楼。在建设过程中,难免会遇到各种难题。如何规避这些难题,在建设初期未雨绸缪、做好各类规划设计,就显得尤为重要!为此苑小花特邀请中山大学王崇晓老师做了此期访谈。王老师作为使用方代表,全面负责过学院化工实验大楼的规划设计与建设;从大楼使用方角度,他的一些心得体会和宝贵经验,可能会对国内同行有所帮助。

 

QUESTION1

苑小花:建一栋实验大楼,您觉得最重要的一点是什么?

王老师:要有使命感和责任心。

 

记得了不起的梅贻琦校长曾说过一句话:“所谓大学者,非谓有大楼之谓也,有大师之谓也”。 梅校长的原意是教授和大师是大学的主体和灵魂,徒有巍峨大楼,而无有思想、有精神之大师无以成大学。时值1931年的中国积贫积弱,无条件建设大楼,某种程度上这也是无可奈何之举。

 

一所好的大学,应该是有大师、有大楼,大楼是大师和大学的载体。

 

或许文科类的专业可以在茅屋中诞生伟大的思想和了不起的大师,但是随着现代科技的发展,理工科的精密仪器不可能在茅屋中安放,震动、电磁、通风、温度、湿度等要求,使得现代化的实验大楼成为理工科发展必不可少的硬件基础。在很大程度上,实验大楼设计和建设的好坏关系到这个学科教学科研质量的高低。对于化学化工类实验大楼来说,还关系到师生安全与身体健康。

 

因此,对于决策者和建设者来说,我们要建设的大楼关系到这个学院、相关学科未来几十年乃至上百年的发展大计,这栋大楼承载着教书育人、科技振兴以及年轻学子的梦想。认识到这一点,我们所有建设者身上就会有沉重的责任感和崇高的使命感。

 

一句话,我们建设的大楼是活的,赋有生命力的,它是大学物质载体的象征。

 

 

QUESTION2

苑小花:落实到具体参与建设的建设者方面,您觉得该注意什么?

王老师:最重要的是建设单位之间的协同。

 

一栋专业的实验大楼建设是一个很庞大、很复杂的系统工程,涉及到的单位较多,只有各个单位之间做好通力协作与配合,才能建设好。

 

一般来说,大楼建设至少会涉及到学校、设计院、建筑公司等单位,某些学校的大楼是地方政府投资兴建,又会涉及到代表市政府的代建局。在学校内部,又划分为基建处、总务处、设备处、学院等单位。

 

这里面的关系错综复杂,必须有一个类似建设委员会的机构类统一协调,各方的意见能够很顺畅的表达和协同。这一点是关键,如果做不到,后期工作很难开展。

 

 

QUESTION3

苑小花:那么各单位之间协同过程中,最重要的是什么呢?

王老师:最重要的还是谁是甲方的问题。

 

在某种程度上实验楼建设的成功与否取决于谁是甲方。理论上的甲方应该是使用者,也就是学院,但在实际过程中学院的发言分量往往最小。

 

一般来说,如果大楼建设是地方政府投资,那么甲方是代建局或代表市政府的类似公司或者机构。如果是学校出资,则往往以基建处或者别的职能部门,无论是代建局或者职能部门,往往都有自己部门的职责,通俗来讲就是工程进度要求。一旦涉及到进度要求,往往会忽视大楼实际使用方的诉求,“建起来再说”往往成为大楼建设过程中的硬伤。

 

我曾走访、调研过国内许多兄弟院校的大楼建设情况,尤其是涉及到地方政府投资的大楼建设,往往存在上述问题,一旦涉及到“某长工程”,设计方和施工方往往存在忽略使用方的诉求,直接对代建局负责,最终按期建成的大楼在交付学院后很短时间内,会不得不开展敲敲打打的二次改造,浪费大量人力物力,得不偿失。

 

因此,甲方必须充分听取实际使用单位的意见和建议,在前期充分调研、详细规划;在图纸阶段尽可能做到完善。

 

 

QUESTION4

 

 

 

 

 

 

苑小花:作为大楼实际使用方的学院应该做哪些工作?

王老师:学院和学校是大楼的实际使用者,也是最大的利益攸关方,因此学院必须高度重视、全力以赴。

 

首先学院在学校的指导下,必须对学院当前的定位、未来的发展方向有明确的认识和规划。包括当前和未来的师生规模,本科生和研究生的比例,专业方向发展,重大平台(省重、国重等)建设等方向有明确和清晰的认知。

 

在此基础上,学院派出一位熟悉本专业知识的老师作为学院代表,统筹院内需求,并代表学院与学校职能部门和校外单位对接。

 

熟悉本学院专业知识这一点特别重要,对学院专业不了解则提不出切实可行的诉求,设计院工程师本身对专业更加外行。这样设计处理的大楼必然是四不像,不伦不类、不好使用。

 

另外,学院必须适当考虑这位老师的工作绩效考评方式。这份工作耗时耗力,不能发论文,不能算课时,在职称晋升等方面在当下的高校环境中难以得到体现,是份任劳任怨的工作。而且往往百密一疏,不可能做到所有院内老师都满意。

 

 

QUESTION5

苑小花:对于代表学院的老师您认为主要的工作内容有哪些?

王老师:三多,多调研,多学习,多沟通。

 

我曾经调研过多家国内化工院校,如大连理工、天大、清华、南大、南工大、华东理工、浙大等兄弟院校。国外如亚琛工业大学和美国的部分高校也通过同事朋友等关系尽可能的获取相关资料加以参考。尽量多吸取经验教训,博采众长,少走弯路。

 

对于国内外在大楼设计建设中出现的新的理念、思路、新的技术设施等注意参考与借鉴,如新风,有主动送风和被动送风;如通风柜换气,有外循环和内循环......。要多注意学习,然后与校内实际情况做结合,从实际使用效率和使用环境出发,提供建议给相关部门。

 

对内要多了解本院的实际需求,每个专业方向的实际要求会有所不同,在温度、通风、电力负荷、震动、承重等方面都会有特殊要求,这些要求必须在设计阶段就加以考虑,否则后期弥补代价会很大,甚至无法弥补。对外则要清楚表达院内的实际需求,将这些实际需求转变成建筑语言为设计院所理解、采纳。

 

 

QUESTION6

苑小花:您提到将化学化工的实际需求转化为建筑语言,如何跨专业沟通,您有什么好的建议吗

王老师:跨专业沟通很难。

 

大楼建设主要包括前期设计、土木建设、后期的深化装修三个过程。这三个过程虽然在时间上有先后,但是在实施过程中都需要全过程彼此渗透和参与。作为学院尤其需要在前期和后期阶段有很好的沟通,这里包括大量的建筑工程语言和深化设计装修领域,学院一方的精力和知识面毕竟有限,很难做到各方都能兼顾。

 

因此,如果有条件还是聘请专业咨询设计单位。这种单位具备咨询和设计资质,能理解学院需求方的诉求,同时又熟悉建筑设计院和后期实验室装修的专业情况,能起到学院和各个相关单位之间桥梁的作用。对于整个建设工作起到事半功倍的效果。

 

 

QUESTION7

苑小花:您提到大楼建设的三个主要阶段,您认为最重要的是哪个阶段?

王老师:肯定是设计阶段。

 

设计图纸一完成实际上就决定了这栋大楼的好坏,因此必须在前期多花点时间和精力去完善设计,不然后期很多是无法弥补的。比如通风系统,如果前期的风井预留不够,后期再补加的话,无论是楼外走弯管还是楼内敲掉楼板加建都是巨大的工程量。况且大多数大楼外立面不可破坏,内部楼板如果关系到大楼承重等因素不可更改,这样就成了不可弥补的难题。

 

 

QUESTION8

苑小花:作为化学化工类实验大楼或者综合大楼,您认为在设计阶段应该哪几个方面比较重要?

王老师:化工大楼的好坏我认为主要是包括四个方面,安全、环保、效率、美观。

 

近年来在高校安全事故发生率中,化学化工类一直是第一位的,化学化工类的实验室安全责任特重。安全事故的发生当然有多方面的原因,包括管理、教育等方面都需要加强。在大楼的设计阶段,应该就把安全因素当做首要出发点,把安全当做一个系统工程渗入到大楼设计的每个可能的环节当中去。除了常规的消防安全设计外,许多方面都应该考虑到安全因素。

 

比如化学化工实验不可避免的会涉及到特殊气体的使用。安全有效的特气系统设计必不可少,气瓶间的位置、管路走向、特气系统的报警及应急方案等均须考虑周到。 

 

比如智能化化学试剂库的设计,既能避免大量危险化学试剂堆放在实验室内增加安全隐患,又能使得学院课题组之间试剂互通有无,提高使用效率。

 

 

这些预先的设计不仅可以提高实验效率,更重要的是可以避免很多安全事故发生。

 

环保和健康以及安全息息相关。我走访的很多有机合成实验室,因为通风设计不畅会有很浓重的化学试剂气味,长此以往肯定对师生的健康造成危害。再比如,有些化学大楼搞成一组楼群,高低错落,在视觉上有美观的效果,但是往往在某些高楼层窗户十几米外,就是低楼层楼顶的通风柜排气口,一开窗就会面对有毒有害气体侵袭。类似的设计都是可以在图纸阶段加以避免。

 

在效率方面,如特气、纯水、药品库、大型仪器分布等与教学科研密不可分的功能区块,在设计阶段即可优化布局,最大限度的确保后期使用方便与高效。

 

设计良好的实验大楼、美观舒适的环境,可以提供师生一个身心愉悦的学习、工作场所,在某种程度上,就是师生的第二个家。我是这样认为的。

 

未完待续

 

 
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