实验室是实施科技创新的基础平台及场所，出具实验数据是科学成果的依据，数据质量直接影响科学成果的可靠性和科学性。为了满足研究团队全球化对科研实验室的需要，能适应未来要求的科研实验室设计模式正在形成新的体系。

针对科研实验室的特点，满足安全性、灵活性、可持续化及美观等要求，依据《GB/T 27425-2020 科研实验室良好规范》、《JGJ90-2019 科研建筑设计标准》作为科研实验室设计基石，采用可持续化的设计模式，以开放共享的形式，加深国际交流协作、技术信息共享，共建可持续化实验环境。

01 可持续化的几个重要方面

· 能量节约并提高能量效率；

· 有效利用可再生材料和资源；

· 减少或消除有害物质、有毒垃圾的排放；

· 改善室内外环境，提高生产力；

· 建筑规划布局应满足日照标准。

依托可持续建筑主体设计可减少长期运行费用，国家正在提倡以资源效率、健康环境和生产力为基础的可持续化设计。目前，国家标准GB/T 50378《绿色建筑评价标准》将绿色建筑划分为一星级、二星级、三星级绿色建筑，知名度和应用范围最广。其次是美国 LEED 标准，近些年也有广泛的市场需求，尤其在一线大城市。

中国绿色建筑评价标准主要关注建筑本身的性能，比如节地、节水、节能、节材以及环境保护等（“四节一环保”），并且都是按照申报项目获得的分数来划定绿色建筑评价等级，认证有效期为 2~3年。在全寿命周期内、节约资源、保护环境、减少污染，为人们提供健康、适用、高效的使用空间，最大限度地实现人与自然和谐共生的高质量建筑。

针对有害物质、有毒垃圾的排放，实验室要求的换气次数通常比办公环境、报告厅、公共交流区等要求的更多，为了有效利用外部空气，机械通风单元将 100%的外部空气引入公区，从这些区域返回的空气输入实验室，供给实验室的这部分空气最终经过处理设备被排放掉。实验室局部新排风考虑能耗问题及房间压力，通风方案科学合理，保证实验区域环境的清洁度，配合按需控制与节能设计，基于需求的变风量系统及热交换的节能设计，增设能源管理系统进一步达到节能减排，实现可持续化设计目的。

日光是可持续化设计的一个重要组成部分。射入室内的阳光不仅减少能量使用，而且增加舒适性、提高工作效率。可持续化设计应尽可能将自然光引入公区及实验室，作为白天主要光源，夜晚则可采用可持续的照明设计。实验室内使用 LED 照明系统，色性高并且具有很强的发光方向性；调光性能好，色温变化时不会产生视觉误差；冷光源发热量低，可以安全触摸；这些都是白炽灯和日光灯达不到的，减轻了人员炫光和眼睛疲劳；灯光开关实现智能控制，体现节能设计。另外太阳能系统在阳光的照射下，不断地取得能量，按其不同的运行方式进行供电系统和热循环系统，通过特定装置，形成了24小时供电系统和热水工程的管路系统。

可持续化实验室材料运用是设计用来表达的依托载体，应重视装饰材料达到国家规定的环保质量要求。根据现代科学研究成果表明，建筑装饰材料所挥发的有毒化学物质，是造成室内环境污染的主要因素，所以，应当优先选择符合环保要求，可以选择以下几种方面的材料：

a. 少深加工、多自然的生态材料；

b. 环保、无污染的绿色材料;

c. 高新科技、节能材料;

d. 采用暖通机组内循环、日光、LED 照明系统、太阳能系统及低碳;

e. 材料的运用，符合节能减排理念、环保经济，在满足实验室工程系统的同时也符合国家可持续发展战略。

02 适合团队研究的可持续化功能设计

实验室不仅要考虑普通厂房或办公空间的问题，更重要的是项目本身的实验室规划布局设计，工艺流程将各功能区由下至上逐层安排，各分层实验用房独立管理。利用垂直交通方式管理人流，将实验室工作人员有序地引导到所在区域。地下层可兼具设备层、车库和人防三部分。（如下图）

· 满足团队研究的可持续化实验室

因研发需要的工作流程改变，最大成本就是实验室停止运行。针对工作流程改变进行重新设计布局，开始新的研究课题，减少实验室人员停工带来的风险，可通过以下集中方式进行解决：

a. 重组的可移动实验单元模块；

b. 创造灵活的机电系统；

c. 建立清晰的人流、物流、污物流通道；

d. 大数据平台建立运行数据库。

实验室家具系统随着研究的深入，满足不断变化的实验需求，简单快速的装配方法使实验室人员可以轻松配置实验台家具组合，模块更换，保证了实验室区域的灵活性和实用性。

机电模块化设计根据用户需求增添或减少水、电、风、气功能模块，模块即插即用。当实验内容变化时，可以灵活地组合搭配所需模块，便捷、省时、节约成本。

实验室内设计办公室和书写讨论区，方便实验数据统计，报告的书写及实验的讨论。

结合区域规划和人流、物流、污物流向，操作频次较高的尽量布置在底层，污染浓度由高至低的原则布置；危险区域向一般区域过渡。

交流及数据共享的实验平台，为运行数据溯源提供技术基础，共享在改变着人们的生活方式，带来全新生活理念。信息技术的共享为可持续发展奠定基础保障。

未完待续...