導(dǎo)語：藥學(xué)科研實(shí)驗(yàn)樓設(shè)計(jì)探索一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

[摘要]新校區(qū)的藥學(xué)科研實(shí)驗(yàn)樓在“雙一流”學(xué)科建設(shè)的背景下，針對老科研樓遇到的問題及學(xué)院的發(fā)展需求，以功能實(shí)驗(yàn)室、監(jiān)控與門禁、儀器預(yù)約系統(tǒng)及虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)為重點(diǎn)，展開設(shè)計(jì)探索，為學(xué)院“雙一流”學(xué)科建設(shè)創(chuàng)造良好的實(shí)驗(yàn)條件。

[關(guān)鍵詞]“雙一流”學(xué)科；科研實(shí)驗(yàn)樓；設(shè)計(jì)

Keywords:“Double-class”discipline；researchlabbuilding；design隨著一流大學(xué)和一流學(xué)科建設(shè)高校名單的公布，雙一流學(xué)科建設(shè)正式展開角力。藥學(xué)學(xué)科以教學(xué)水平和科研創(chuàng)新能力為競爭重點(diǎn)。科研實(shí)驗(yàn)樓是開展實(shí)踐教學(xué)和科學(xué)研究的重要場所，是雙一流學(xué)科的標(biāo)志性建筑，科研實(shí)驗(yàn)大樓的建設(shè)存在許多值得探討的問題[1]。近年國內(nèi)外多所高校實(shí)驗(yàn)室發(fā)生火災(zāi)、危險(xiǎn)化學(xué)品爆炸和中毒事件、生物安全等事故。老科研樓由于建筑年代久遠(yuǎn)，安全隱患日益凸顯，嚴(yán)重阻礙學(xué)科的發(fā)展。因此，新的科研樓不僅需要盡量照顧各專業(yè)科系的科研要求，學(xué)院整體的行政辦公需求，更要考慮未來發(fā)展變化的可能，將有限的經(jīng)費(fèi)投入發(fā)揮出最大的投資效益，設(shè)計(jì)的合理性和前瞻性尤為重要[2]。

1科研實(shí)驗(yàn)樓的現(xiàn)狀與需求

目前舊科研樓的實(shí)驗(yàn)室種類繁多，同一樓層既有化學(xué)類、生物學(xué)類，又有信息學(xué)類等實(shí)驗(yàn)室還夾雜行政辦公室，空間嚴(yán)重不足。實(shí)驗(yàn)室所使用的有機(jī)試劑、有毒有害有腐蝕性物品、易燃易爆物品、生化試劑等的大量存放產(chǎn)生嚴(yán)重的安全隱患。由于各個(gè)實(shí)驗(yàn)室的規(guī)章制度不同，實(shí)驗(yàn)規(guī)范難以統(tǒng)一，很多實(shí)驗(yàn)室試劑擺放不規(guī)范，學(xué)生做實(shí)驗(yàn)不穿實(shí)驗(yàn)服，甚至穿拖鞋做實(shí)驗(yàn)，缺乏最基本的實(shí)驗(yàn)安全訓(xùn)練。針對“雙一流”學(xué)科的發(fā)展需要，籌建分類合理、安全制度完善，管理規(guī)范的科研樓迫在眉睫。

2科研實(shí)驗(yàn)樓的設(shè)計(jì)

2.1功能實(shí)驗(yàn)室。2.2.1實(shí)驗(yàn)室的設(shè)計(jì)原則。整體設(shè)計(jì)需要以人為本，首先保證科研人員在實(shí)驗(yàn)過程中的健康安全，繼而達(dá)到建筑平面流暢、各實(shí)驗(yàn)室布局合理、空間潔凈、舒適。2.1.2實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)必須符合相關(guān)規(guī)范。各功能室的設(shè)計(jì)應(yīng)對國內(nèi)各知名實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行參觀調(diào)研，并符合相關(guān)規(guī)范的要求。例如生物實(shí)驗(yàn)室必須符合《生物安全實(shí)驗(yàn)室建筑技術(shù)規(guī)范GB50346-2011》的要求[3]。2.1.3各功能區(qū)分類及布置。功能布局方面，應(yīng)有足夠的空間滿足各項(xiàng)實(shí)驗(yàn)的需要，每一類實(shí)驗(yàn)應(yīng)有單獨(dú)的、適宜的區(qū)域。以化學(xué)實(shí)驗(yàn)室的設(shè)計(jì)為例，毒性化學(xué)品存放間有單獨(dú)的門禁裝置，房間內(nèi)設(shè)置專柜雙人雙鎖儲(chǔ)存，并建立嚴(yán)格入庫、出庫和使用記錄。廢氣廢液的處理：實(shí)驗(yàn)廢氣數(shù)量較小且濃度較低，可以對廢氣采用自然排放。對廢氣污染較大的，設(shè)萬向抽氣罩，有揮發(fā)性的化學(xué)試劑等放在有專用排風(fēng)系統(tǒng)的排風(fēng)試劑柜內(nèi)。濃度較高的實(shí)驗(yàn)廢水應(yīng)設(shè)污水處理裝置或采取有效處理措施，有效去除酸、堿、重金屬、有機(jī)溶劑及殺滅致病微生物，使水質(zhì)達(dá)到污水排放標(biāo)準(zhǔn)。以生物實(shí)驗(yàn)室為例[4]，區(qū)域設(shè)置：實(shí)驗(yàn)功能區(qū)，包括樣本接收區(qū)，樣本前處理區(qū)，樣本制備區(qū)及試劑暫存等，高溫滅菌室，試劑儲(chǔ)存間。潔凈實(shí)驗(yàn)區(qū)需控制溫度、濕度、換氣次數(shù)、氣流速度、壓差及潔凈度等。氣流流向，為防止污染，各功能區(qū)需安裝獨(dú)立的通風(fēng)系統(tǒng)，密封，不得交叉通風(fēng)，避免交叉污染[5]。以儀器室的設(shè)計(jì)為例，某些精密儀器對場地要求教高，需要在設(shè)計(jì)時(shí)考慮，例如高效液相色譜儀、氣相色譜儀、液質(zhì)聯(lián)用儀燈要求房間保持在合適的溫、濕度范圍內(nèi)，溫度變化較小；儀器有單獨(dú)的良好接地；若電壓不穩(wěn)，需配置穩(wěn)壓電源；精密儀器使用專用的儀器工作臺(tái)，方便儀器散熱并留出維修通道。實(shí)驗(yàn)室可采取窗戶進(jìn)行自然通風(fēng)，但需設(shè)防蟲紗窗和防火窗簾，也可安裝負(fù)壓裝置。應(yīng)急：應(yīng)合理安置緊急沖淋洗眼器及緊急淋浴裝置，便于緊急事故的處理。實(shí)驗(yàn)室內(nèi)應(yīng)設(shè)置火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警裝置和應(yīng)急照明裝置，安全通道有消防疏散指示標(biāo)志，并配備適用的應(yīng)急器材，如消防器材、意外事故處理器材、急救器材等[6]。2.2門禁與監(jiān)控。設(shè)備安全一直是實(shí)驗(yàn)室管理的重點(diǎn)，尤其是開放實(shí)驗(yàn)室的管理，門禁系統(tǒng)不僅要使用方便、成本合理、質(zhì)量過關(guān)，達(dá)到同期社會(huì)先進(jìn)的水平，還需進(jìn)行后續(xù)維護(hù)[7]。隨著指紋、虹膜、人臉識(shí)別等生物識(shí)別技術(shù)的發(fā)展，實(shí)驗(yàn)室的門禁系統(tǒng)采用人臉識(shí)別的技術(shù)已經(jīng)較為成熟，能對是實(shí)驗(yàn)室的管理帶來很大的便捷。智能的監(jiān)控系統(tǒng)利用攝像機(jī)對科研樓內(nèi)部的環(huán)境和出入人員進(jìn)行即時(shí)監(jiān)測，在保證實(shí)驗(yàn)室安全的基礎(chǔ)上，還能進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。2.3儀器預(yù)約系統(tǒng)。實(shí)驗(yàn)室網(wǎng)上預(yù)約系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)能夠提高的實(shí)驗(yàn)室管理的高效性，完善頂層設(shè)計(jì)，構(gòu)筑全過程實(shí)驗(yàn)網(wǎng)絡(luò)管理模式，滿足學(xué)生隨時(shí)登陸實(shí)驗(yàn)管理系統(tǒng)進(jìn)行查看、預(yù)約和取消實(shí)驗(yàn)的操作。提高實(shí)驗(yàn)室的信息化和智能化水平[8]。在教師層面，其需求包括：實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目確認(rèn)與取消，瀏覽、下載、打印預(yù)約學(xué)生信息及密碼管理。在學(xué)生層面，其需求包括：預(yù)約儀器或撤銷操作，實(shí)驗(yàn)結(jié)果查詢或下載及密碼管理。在管理員層面，其需求包括：學(xué)生信息管理，教師信息管理，儀器情況，學(xué)生預(yù)約管理等。2.4虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)。采用虛擬仿真技術(shù)的實(shí)驗(yàn)室不僅彌補(bǔ)傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的不足，同時(shí)為教師和學(xué)生提供了一個(gè)靈活的學(xué)習(xí)平臺(tái)，對于推動(dòng)教學(xué)體制的改革有及其深遠(yuǎn)的意義[9]。虛擬的實(shí)驗(yàn)場景與真實(shí)實(shí)驗(yàn)環(huán)境高度一致，主要分為虛擬實(shí)驗(yàn)室內(nèi)部環(huán)境以及虛擬實(shí)驗(yàn)器材。對于虛擬場景實(shí)驗(yàn)，主要是通過數(shù)碼相機(jī)或攝像機(jī)進(jìn)行實(shí)景拍攝，然后制成全景圖。通過鼠標(biāo)單擊、指向和拖動(dòng)等動(dòng)作，對場景做出做出相應(yīng)的指令來完成實(shí)驗(yàn)的模擬。以藥理實(shí)驗(yàn)中測量家兔的血壓為例，通過虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，學(xué)生可以根據(jù)實(shí)驗(yàn)步驟，先從“耗材庫”和“藥品庫”中調(diào)出注射器、棉球、麻醉藥等對家兔進(jìn)行麻醉，接著從“器械庫”調(diào)出手術(shù)器械，按提示進(jìn)行手術(shù)，直至整個(gè)實(shí)驗(yàn)完成，其中每一步都有提示，清晰明了。各學(xué)科間的虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)不盡相同，但都能給學(xué)生帶來視覺上的感性認(rèn)識(shí)，對后續(xù)真實(shí)操作有很大幫助。

3結(jié)語

科研實(shí)驗(yàn)樓的設(shè)計(jì)是一項(xiàng)既繁瑣又細(xì)致的工作，在確保師生安全的前提條件下，根據(jù)實(shí)驗(yàn)室的功能綜合考慮場地布局，合理分配空間[10]。這項(xiàng)工作需要在實(shí)踐中不斷總結(jié)、探索和改進(jìn)，在方案上反復(fù)修改、不斷優(yōu)化，協(xié)調(diào)各種復(fù)雜關(guān)系和建設(shè)項(xiàng)目的不確定性[11]。總之，科研實(shí)驗(yàn)樓的設(shè)計(jì)能為科學(xué)研究的安全、合理開展打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

作者:郭重儀 單位:暨南大學(xué)