EXPERT STORY
王崇曉??主要研究方向為工業(yè)污水處理、實驗室廢水廢液處理。建立了中山大學(xué)藥學(xué)院精細化工中試實驗室，規(guī)劃建立了中山大學(xué)化工學(xué)院專業(yè)教學(xué)實驗室，規(guī)劃設(shè)計了化工學(xué)院（紅樓三期）科研樓。并有實驗室建設(shè)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(quán)專利兩項、公開專利兩項，有多篇論文發(fā)表，負責(zé)過多個科研課題。
QUESTION 9
苑小花：一棟化學(xué)化工大樓的功能區(qū)包括哪些，怎劃 分比較科學(xué)合理？
王老師：一棟實驗大樓或者綜合性大樓包含的功能有很多。包括實驗區(qū)（含教學(xué)實驗室和課題組實驗室）、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(jù)功能區(qū)需求不同安排不同的樓層位置。
以我校珠海校區(qū)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、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(shè)置了一個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(shè)備，如精餾塔、吸收塔等大型儀器設(shè)備做成特殊挑高設(shè)計的實驗室。
在二三樓等低樓層設(shè)計成學(xué)術(shù)交流中心、行政辦公、電教室等功能區(qū)。其中二樓（挑高至三樓）設(shè)置了兩個200㎡的中等學(xué)術(shù)交流中心和一個400㎡的大型學(xué)術(shù)交流中心，便于召開不同規(guī)模的學(xué)術(shù)會議。
從五樓開始設(shè)置實驗室，按照通風(fēng)需求的多少依次安排，需要通風(fēng)多的專業(yè)放在頂樓，有利于換氣排風(fēng)。為了便于指導(dǎo)，教師的辦公室設(shè)置在實驗室對面或者附近。
另外，為了便于管理，實驗室的面積設(shè)置了50㎡、100㎡、150㎡三種規(guī)格，便于不同規(guī)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(guī)格建立。并且每個樓層設(shè)置至少兩個研究生討論室各50㎡，全樓設(shè)置了十個50㎡的小型會議室用于開組會或者學(xué)術(shù)交流。
QUESTION 10
苑小花：您剛才提到一所化工大樓應(yīng)該具備安全、環(huán)保、高效、美觀的理念，那么怎樣實現(xiàn)這些理念呢?
王老師：通過一系列的子系統(tǒng)揉和在設(shè)計方案中形成一個整體，每個子系統(tǒng)是系統(tǒng)的一部分承擔(dān)一種或幾種功能，共同構(gòu)成一棟現(xiàn)代化大樓的設(shè)計元素。
一棟現(xiàn)代化的化學(xué)化工大樓主要應(yīng)包括以下八個子系統(tǒng)：
01
暖通系統(tǒng)
化學(xué)化工大樓的通風(fēng)系統(tǒng)主要包括風(fēng)機、管道、控制系統(tǒng)和通風(fēng)設(shè)備（通風(fēng)柜、萬向罩等設(shè)備），每種通風(fēng)設(shè)備都會有額定的通風(fēng)量，在設(shè)計之初需要計算好每個實驗室所需的通風(fēng)量，計算好風(fēng)井的數(shù)量和規(guī)格。這一點非常重要，我們調(diào)研過程中曾見過不止一棟大樓因風(fēng)井預(yù)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。而良好的實驗室通風(fēng)系統(tǒng)可以保證實驗室內(nèi)有毒有害及危險氣體及時被抽走，從而保證師生的健康和安全。
溫控系統(tǒng)與通風(fēng)系統(tǒng)是一個聯(lián)動的整體，每個實驗室內(nèi)抽走的空氣需要補進來經(jīng)過變溫處理的新風(fēng)（根據(jù)季節(jié)不同是暖風(fēng)或者涼風(fēng)），建筑設(shè)計院的暖通工程師對實驗室通風(fēng)系統(tǒng)未必有足夠的專業(yè)認知，這就需要深化設(shè)計單位的通風(fēng)工程師與設(shè)計院暖通工程師有良好的溝通和對接，精確計算和設(shè)計新風(fēng)補充的方式和補充量尤為重要。我們走訪過程中遇到在設(shè)計之初暖通系統(tǒng)考慮不周的情況不止一家，冬天會出現(xiàn)通風(fēng)柜一開，整個實驗室溫度低到難以忍受的程度，后來不得不做二次整改。
另外，對于南方地區(qū)，實驗大樓的能耗相當一部分用在暖通系統(tǒng)上。我們調(diào)研顯示：在長三角地區(qū)配備中央空調(diào)的實驗大樓，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(qū)，因為夏季時間更長，所以費用會更高。一棟大樓的通風(fēng)柜往往在八九百臺甚至上千臺，除了后期實驗室的能耗管理之外，前期暖通系統(tǒng)的設(shè)計尤為重要。包括采用何種送風(fēng)方式，每個實驗室內(nèi)氣體流動情況，通風(fēng)柜、風(fēng)機的選型等，都會直接影響到暖通效果和能耗，需要作出特別設(shè)計。?
02
特氣系統(tǒng)
化學(xué)化工類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，不同的儀器和實驗過程中往往會用到其中的一種或者幾種。傳統(tǒng)的送氣方式往往是每臺儀器或者每個課題組購買不同的氣體，不僅效率低下還存在較大的安全隱患。因此，現(xiàn)代化學(xué)化工類實驗大樓必須設(shè)計安裝特氣系統(tǒng)。一是提高了安全性?，F(xiàn)代專業(yè)公司的特氣供氣系統(tǒng)會有報警及自動切斷裝置，最大程度的避免因氣體泄露等意外導(dǎo)致的安全事故發(fā)生，并且不用每個實驗室都設(shè)置特氣瓶儲存區(qū)域，特氣瓶根據(jù)不同存放要求分類集中存放在專業(yè)設(shè)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)歷漫長繁瑣的審批及送貨流程，每個實驗室根據(jù)使用量多少來計價，省去了多余氣體存放的問題。一般來說，學(xué)院公共儀器區(qū)域會設(shè)置較多的特氣管路，普通的科研實驗室一般會設(shè)置真空管和氮氣管，某些科研實驗室根據(jù)其特殊要求加裝更多的氣路。
03
化學(xué)品試劑庫管理系統(tǒng)
傳統(tǒng)的化學(xué)化工大樓每個實驗室都會有大量化學(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(xiàn)代化化學(xué)化工大樓可預(yù)先設(shè)計智能化試劑庫管控系統(tǒng)，全樓分類設(shè)計幾個試劑庫，每個實驗室根據(jù)實驗內(nèi)容不同去試劑庫領(lǐng)取，試劑的領(lǐng)取通過網(wǎng)絡(luò)和移動端全程實行有痕控制。提高使用效率和安全管理水平。
04
純水系統(tǒng)
化學(xué)化工大樓會根據(jù)要求設(shè)置一套純水系統(tǒng)，直通每個實驗室。
05
廢氣處理系統(tǒng)
目前通風(fēng)柜等通風(fēng)設(shè)備的尾氣處理必須加裝廢氣處理系統(tǒng)，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更換。這一領(lǐng)域還有待于突破。
06
廢水系統(tǒng)
化學(xué)化工類實驗室的排水包括兩套系統(tǒng)，一是生活污水排放，二是實驗廢水排放，生活污水可交由市政污水廠處理。實驗廢水則需要經(jīng)過預(yù)處理方可排放，化學(xué)類試驗廢水包含較多種類，因此需要經(jīng)過中和、絮凝、沉淀、氧化、過濾等物理和化學(xué)方法做預(yù)處理，達標后方可進入城市下水道管網(wǎng)。
07
廢液系統(tǒng)
對于濃度較高的實驗廢液或者按照規(guī)定不能排入下水道的劇毒、強腐蝕、非極性物質(zhì)等，按照規(guī)定必須分類倒入廢液桶，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(tǒng)
一棟現(xiàn)代化的大樓沒有智能化管理則談不上現(xiàn)代。一棟現(xiàn)代化化學(xué)化工大樓的智能化管理系統(tǒng)包括設(shè)施監(jiān)控系統(tǒng)、專項管理系統(tǒng)、運營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、門禁、視頻、廣播等系統(tǒng)實現(xiàn)監(jiān)控。在此基礎(chǔ)上可實現(xiàn)能耗管理、安全系統(tǒng)管理、設(shè)備設(shè)施系統(tǒng)維護等工作。
END
