文/ Astrid Szemeit

图1 新的实验室大楼已经建成，终于可以搬进试验设备了。

检测仪器设备的规划设计时最重要的事情是什么？// 应采用结构化的方式完成实验室仪器设备的规划设计，为了能够将实验室空间和仪器设备最完美的结合为一个整体，就要在实验室建筑设计的同时，平行地开始实验室仪器设备的规划设计。

新的实验室大楼建成了，按照最新的技术水平选择最先进的实验室仪器设备进入实验大楼。但是将这些现代化的仪器设备安置到实验室前，常常伴随着令人意想不到的事情，例如，实验室冰箱稍微宽了一点进不了实验室的门，地面承受不了成吨重的透射式电子显微镜的重量或者是立式通风柜在调试后不久就出现了故障，致使隔壁房间中对排放物非常敏感的检测实验无法正常进行。“在我还是助理研究员的时候，就在不同的实验室碰到过这种仪器设备和空间配置不合理的倒霉事，导致我们不得不付出更多的金钱、时间。”Carpus+Partner公司实验室仪器设备规划设计项目的领导人、医学博士Sven Brucker先生说道，“因此，仔细的规划设计好实验室所有的仪器设备和实验室建筑的空间结构，保证它们相互匹配是一件非常重要的事情。仪器设备和空间有着相互依赖的关系，只有作为一个整体，它们才能安全可靠地、高效经济地发挥作用。”

作为国际性的规划设计和技术咨询团队的一员，Brucker先生能够确保新、旧实验室建筑与实验室仪器设备实现最完美的配合，在实验室建筑项目的各个阶段都发挥着重要的指导作用，从解决方案的设计到具体细节的贯彻落实。实验室建筑任务应由建筑师、设备TGA的设计人员、土木工程师和实验室规划设计师共同设计、实施，并在设备、场地和人员方面形成有效的协同效应，从而保证实验室建设任务可以高效、正确的进行。除了新建、改造专业的化学、生物和物理实验室之外，该公司还为实验室搬迁提供后勤保障支持，以保证除了新增添的仪器设备之外原有的实验室仪器设备也能功能齐全的及时的投入使用。

合规且便捷的实验室设备

实验室仪器设备的规划设计师按照现行标准，尤其是按照用户的实际需要，设计楼宇实体系统、实验室自动化系统和增添实验室仪器设备。在这一过程中，他们要始终关注日益发展的实验室仪器设备技术，并且与用户一起确定实验室将来工作的实际需求，还可以按照六西格玛（6σ）原理进行过程优化。在过程优化时要回答一系列的问题，例如：需要哪些仪器设备？什么型号？有必要将所有设备全部联网、全部实现自动化吗？设计的实验室是一个有着很大样本检测任务的高度专业化实验室，还是一个要求有着很高灵活性的实验室？实验室规划设计者必须在设计符合实验室使用需要的基础之上，考虑到上述所有的问题。要符合这些与实验室应用有关的所有需求，能够提高实验室的经济效益，如果实验室设备的性能超出了实际应用的需要就意味着产生了不必要的浪费。

图2 除了新建试验大楼和现有实验室改造以及实验研究设备的配套之外，Carpus公司还能在实验室设备的搬迁管理方面提供后勤支持。

在此基础上，所有必要的仪器设备 ， 从大型实验设备到像移液器支架这样的辅助设备， 都应该根据实验室的具体需要来确定，例如根据用户的试验条件单独定制，或者通用设备由专家列出清单统一购买。在选择实验室设备时，除了这些设备的技术要求之外，其他的一些细节有时候也起到的关键作用。复杂的技术设备应尽可能的便于实验员操作使用，通常还要在资金和人体工程学两个方面进行权衡，例如，已经有六台某型号的实验室清洗机了，那么新增的实验室清洗机就应该是同一型号的清洗机。这样就不会因换了另一种型号而出现因不熟悉设备而导致失误的问题，当某位同事不在时其他同事可以很方便的帮助你完成实验设备的操作。“如果某台设备能够有着更高的工作效率时，较高的初期投资也是非常值得的。我们要考虑所有因素，以便得到最全面的和最经济的结果。” Brucker先生说。

实验室仪器设备的规划设计时面临的最大挑战是：满足与建筑项目有关的所有愿望和需求。为了能够在工作条件、必须的仪器设备、灵活的工作流程和较高的经济性中找出最佳的平衡点，Carpus+Partner公司从规划设计项目一开始就与所有的相关人员展开了密切的交流。

让建筑师、运营商和用户都满意

实验室建筑技术专家将所有参与者召集到一起共商大计。“让所有人都参与到这个实验室建筑项目中来，这是成功的一个重要因素。因为建筑商、运营商和用户对将要建成的实验室往往有着不同的想法，这样就不可避免的会产生冲突。我们的任务就是，把所有的想法都有意义的融合到一个方案之中。利用虚拟现实和增强现实技术来帮助实验室用户和运营商切实的了解实验室设计方案。”Brucker先生说。

规划设计公司的决定性优势是，公司所有的实验室仪器设备的规划设计师都有着多年的实验室设计经验。这即有利于用户与规划设计师之间的交流沟通，也有利于规划设计过程本身。 “我们说的话和用户一样，是一件对双方都有利的事情。” Brucker先生说。最终能够达成了令双方都很满意的结果，实验室建筑师和TGA技术建筑设备设计师也确定了所选的仪器设备。

图3 实验室的设备应该按照它的实际需要进行配置。

可靠的施工进度计划

根据建筑施工技术规范，建筑商要确定水、风、电、气的连接点，或者根据现有建筑的设计、布局自己制定它们的连接接口。另外，他还必须考虑实验室所有仪器设备的减振、隔音和保温等问题。

整体的规划设计保证了实验室内有足够的高度和地面承重能力，这样实验室冰箱和透射式电子显微镜就可以毫无问题的搬运到安装地点了。建筑信息模型BIM除了提供设计特性，还可以为实验室设备提供必要的技术和商务性能方面的帮助，例如供电电力数据、维护保养周期、供货以及交货路线等设计也都可以检索和评估了。

由一家企业独自负责整个实验室建筑项目，则所有的建筑合作者的工作都能受到集中统一的控制和协调，这就保证了建筑施工计划的可靠性。按时完成建筑任务可以让建筑物准时的投入使用，及时的提交结算票据可以保证财务支持。“为了协调所有工作，我们的所有部门都同时进行一个项目的工作。跨部门的沟通协调确保了所有部门的业务进行的都非常顺畅。”Brucker先生说道。

由建筑师、仪器设备专家和实验室设计师、技术建筑设备设计师以及专用装备设计师们同心协力完成一个项目。这样建成的实验大楼的空间和内部仪器设备就能达到完美的结合。整个实验室设计无论从整体角度，还是符合实际需要的角度来说，都达到了理想实验室的要求。