EXPERT STORY
王崇曉??主要研究方向為工業(yè)污水處理、實(shí)驗室廢水廢液處理。建立了中山大學(xué)藥學(xué)院精細化工中試實(shí)驗室，規劃建立了中山大學(xué)化工學(xué)院專(zhuān)業(yè)教學(xué)實(shí)驗室，規劃設計了化工學(xué)院（紅樓三期）科研樓。并有實(shí)驗室建設和管理方面的論文發(fā)表。在工程技術(shù)研究方面，獲得授權專(zhuān)利兩項、公開(kāi)專(zhuān)利兩項，有多篇論文發(fā)表，負責過(guò)多個(gè)科研課題。
QUESTION 9
苑小花：一棟化學(xué)化工大樓的功能區包括哪些，怎劃 分比較科學(xué)合理？
王老師：一棟實(shí)驗大樓或者綜合性大樓包含的功能有很多。包括實(shí)驗區（含教學(xué)實(shí)驗室和課題組實(shí)驗室）、學(xué)院公共檢測中心、行政辦公、教師辦公、電教室、學(xué)術(shù)交流室等，根據功能區需求不同安排不同的樓層位置。
以我校珠海校區四號樓化工學(xué)院部分為例。因某些儀器需要電磁屏蔽、防震動(dòng)、承重載荷等特殊要求，在負一樓或者一樓放置大型公共檢測儀器，其中在一樓設置了一個(gè)1200㎡的大型學(xué)院公共儀器平臺，供全院師生使用。某些特殊儀器設備，如精餾塔、吸收塔等大型儀器設備做成特殊挑高設計的實(shí)驗室。
在二三樓等低樓層設計成學(xué)術(shù)交流中心、行政辦公、電教室等功能區。其中二樓（挑高至三樓）設置了兩個(gè)200㎡的中等學(xué)術(shù)交流中心和一個(gè)400㎡的大型學(xué)術(shù)交流中心，便于召開(kāi)不同規模的學(xué)術(shù)會(huì )議。
從五樓開(kāi)始設置實(shí)驗室，按照通風(fēng)需求的多少依次安排，需要通風(fēng)多的專(zhuān)業(yè)放在頂樓，有利于換氣排風(fēng)。為了便于指導，教師的辦公室設置在實(shí)驗室對面或者附近。
另外，為了便于管理，實(shí)驗室的面積設置了50㎡、100㎡、150㎡三種規格，便于不同規模的課題組或者建立大平臺使用。辦公室按照25㎡和50㎡兩種規格建立。并且每個(gè)樓層設置至少兩個(gè)研究生討論室各50㎡，全樓設置了十個(gè)50㎡的小型會(huì )議室用于開(kāi)組會(huì )或者學(xué)術(shù)交流。
QUESTION 10
苑小花：您剛才提到一所化工大樓應該具備安全、環(huán)保、高效、美觀(guān)的理念，那么怎樣實(shí)現這些理念呢?
王老師：通過(guò)一系列的子系統揉和在設計方案中形成一個(gè)整體，每個(gè)子系統是系統的一部分承擔一種或幾種功能，共同構成一棟現代化大樓的設計元素。
一棟現代化的化學(xué)化工大樓主要應包括以下八個(gè)子系統：
01
暖通系統
化學(xué)化工大樓的通風(fēng)系統主要包括風(fēng)機、管道、控制系統和通風(fēng)設備（通風(fēng)柜、萬(wàn)向罩等設備），每種通風(fēng)設備都會(huì )有額定的通風(fēng)量，在設計之初需要計算好每個(gè)實(shí)驗室所需的通風(fēng)量，計算好風(fēng)井的數量和規格。這一點(diǎn)非常重要，我們調研過(guò)程中曾見(jiàn)過(guò)不止一棟大樓因風(fēng)井預留不到位、在樓外加建彎管，不僅效率低下，而且存在較大環(huán)保和安全隱患。而良好的實(shí)驗室通風(fēng)系統可以保證實(shí)驗室內有毒有害及危險氣體及時(shí)被抽走，從而保證師生的健康和安全。
溫控系統與通風(fēng)系統是一個(gè)聯(lián)動(dòng)的整體，每個(gè)實(shí)驗室內抽走的空氣需要補進(jìn)來(lái)經(jīng)過(guò)變溫處理的新風(fēng)（根據季節不同是暖風(fēng)或者涼風(fēng)），建筑設計院的暖通工程師對實(shí)驗室通風(fēng)系統未必有足夠的專(zhuān)業(yè)認知，這就需要深化設計單位的通風(fēng)工程師與設計院暖通工程師有良好的溝通和對接，精確計算和設計新風(fēng)補充的方式和補充量尤為重要。我們走訪(fǎng)過(guò)程中遇到在設計之初暖通系統考慮不周的情況不止一家，冬天會(huì )出現通風(fēng)柜一開(kāi)，整個(gè)實(shí)驗室溫度低到難以忍受的程度，后來(lái)不得不做二次整改。
另外，對于南方地區，實(shí)驗大樓的能耗相當一部分用在暖通系統上。我們調研顯示：在長(cháng)三角地區配備中央空調的實(shí)驗大樓，平均每臺通風(fēng)柜折合用電費用每年在五千元左右；而在珠三角地區，因為夏季時(shí)間更長(cháng)，所以費用會(huì )更高。一棟大樓的通風(fēng)柜往往在八九百臺甚至上千臺，除了后期實(shí)驗室的能耗管理之外，前期暖通系統的設計尤為重要。包括采用何種送風(fēng)方式，每個(gè)實(shí)驗室內氣體流動(dòng)情況，通風(fēng)柜、風(fēng)機的選型等，都會(huì )直接影響到暖通效果和能耗，需要作出特別設計。?
02
特氣系統
化學(xué)化工類(lèi)涉及的特殊氣體較多，常用的如氮氣、空氣、氧氣、氫氣、氬氣、氦氣、乙炔、甲烷、二氧化碳等，不同的儀器和實(shí)驗過(guò)程中往往會(huì )用到其中的一種或者幾種。傳統的送氣方式往往是每臺儀器或者每個(gè)課題組購買(mǎi)不同的氣體，不僅效率低下還存在較大的安全隱患。因此，現代化學(xué)化工類(lèi)實(shí)驗大樓必須設計安裝特氣系統。一是提高了安全性?，F代專(zhuān)業(yè)公司的特氣供氣系統會(huì )有報警及自動(dòng)切斷裝置，最大程度的避免因氣體泄露等意外導致的安全事故發(fā)生，并且不用每個(gè)實(shí)驗室都設置特氣瓶?jì)Υ鎱^域，特氣瓶根據不同存放要求分類(lèi)集中存放在專(zhuān)業(yè)設計的特氣瓶間，便于管理。二是提高了使用效率，不用每次使用都需要在網(wǎng)絡(luò )平臺下單采購經(jīng)歷漫長(cháng)繁瑣的審批及送貨流程，每個(gè)實(shí)驗室根據使用量多少來(lái)計價(jià)，省去了多余氣體存放的問(wèn)題。一般來(lái)說(shuō)，學(xué)院公共儀器區域會(huì )設置較多的特氣管路，普通的科研實(shí)驗室一般會(huì )設置真空管和氮氣管，某些科研實(shí)驗室根據其特殊要求加裝更多的氣路。
03
化學(xué)品試劑庫管理系統
傳統的化學(xué)化工大樓每個(gè)實(shí)驗室都會(huì )有大量化學(xué)試劑存放，不僅造成很多浪費，而且有很高的的安全隱患?，F代化化學(xué)化工大樓可預先設計智能化試劑庫管控系統，全樓分類(lèi)設計幾個(gè)試劑庫，每個(gè)實(shí)驗室根據實(shí)驗內容不同去試劑庫領(lǐng)取，試劑的領(lǐng)取通過(guò)網(wǎng)絡(luò )和移動(dòng)端全程實(shí)行有痕控制。提高使用效率和安全管理水平。
04
純水系統
化學(xué)化工大樓會(huì )根據要求設置一套純水系統，直通每個(gè)實(shí)驗室。
05
廢氣處理系統
目前通風(fēng)柜等通風(fēng)設備的尾氣處理必須加裝廢氣處理系統，目前主要包括噴淋、活性炭吸附等單元：活性炭吸附本身具備一定的局限性，某些光觸媒分解裝置的局限性更多；另外活性炭吸附飽和后屬于危廢，目前很多單位不能做到及時(shí)更換。這一領(lǐng)域還有待于突破。
06
廢水系統
化學(xué)化工類(lèi)實(shí)驗室的排水包括兩套系統，一是生活污水排放，二是實(shí)驗廢水排放，生活污水可交由市政污水廠(chǎng)處理。實(shí)驗廢水則需要經(jīng)過(guò)預處理方可排放，化學(xué)類(lèi)試驗廢水包含較多種類(lèi)，因此需要經(jīng)過(guò)中和、絮凝、沉淀、氧化、過(guò)濾等物理和化學(xué)方法做預處理，達標后方可進(jìn)入城市下水道管網(wǎng)。
07
廢液系統
對于濃度較高的實(shí)驗廢液或者按照規定不能排入下水道的劇毒、強腐蝕、非極性物質(zhì)等，按照規定必須分類(lèi)倒入廢液桶，如是固體則放入另外的容器，需要有一套嚴格的管理及存放標準，避免安全事故發(fā)生。
08
大樓智能化控制系統
一棟現代化的大樓沒(méi)有智能化管理則談不上現代。一棟現代化化學(xué)化工大樓的智能化管理系統包括設施監控系統、專(zhuān)項管理系統、運營(yíng)管理等全方位的管理。比如對暖通、給排水、純水、氣路、消防、照明、門(mén)禁、視頻、廣播等系統實(shí)現監控。在此基礎上可實(shí)現能耗管理、安全系統管理、設備設施系統維護等工作。
END
