何素麗,王蘇穎

(1.北京大學(xué)醫(yī)學(xué)部 基建工程處,北京 100191; 2.北京大學(xué) 基建工程部,北京 100871)

1 可持續(xù)發(fā)展實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的背景

2014年，習(xí)近平總書記提出建設(shè)中國特色、世界一流大學(xué)的期望,2015年國務(wù)院印發(fā)《統(tǒng)籌推進(jìn)世界一流大學(xué)和一流學(xué)科建設(shè)總體方案》,我國高等教育事業(yè)開始由增量發(fā)展轉(zhuǎn)入存量改革以及由外延擴(kuò)張到內(nèi)涵發(fā)展的新時(shí)期。一流大學(xué)的建設(shè)依托于一流的硬件設(shè)施和一流的人才培養(yǎng)模式,高校對(duì)學(xué)生的教育不僅是理論知識(shí)教育,還應(yīng)是對(duì)學(xué)生實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力等綜合能力的培養(yǎng),使培養(yǎng)的人才更好地適應(yīng)社會(huì)發(fā)展的需求。高校實(shí)驗(yàn)室為培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐創(chuàng)新能力提供了空間環(huán)境和設(shè)備資源,學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)室學(xué)習(xí)，提高了實(shí)驗(yàn)技能、鍛煉了動(dòng)手能力、深化了對(duì)理論知識(shí)的理解,同時(shí)培養(yǎng)了團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力和嚴(yán)謹(jǐn)周密的做事風(fēng)格。但是,目前一些高校相對(duì)分散、不均衡分配的實(shí)驗(yàn)室空間和資源管理模式不利于實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室資源的高效利用,更不利于多學(xué)科領(lǐng)域的交流。因此可持續(xù)發(fā)展的實(shí)驗(yàn)室空間建設(shè),對(duì)于創(chuàng)新型人才培養(yǎng)和跨學(xué)科融合發(fā)展而言至關(guān)重要,同時(shí)符合國家創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)的發(fā)展戰(zhàn)略。

從實(shí)驗(yàn)室的發(fā)展趨勢(shì)來看,高校實(shí)驗(yàn)室已經(jīng)從傳統(tǒng)單一的實(shí)驗(yàn)室向綜合性、多功能的研發(fā)類實(shí)驗(yàn)室發(fā)展,其主要特征是:常規(guī)實(shí)驗(yàn)室與研究分析類實(shí)驗(yàn)室比例趨近、數(shù)據(jù)分析區(qū)域與實(shí)驗(yàn)區(qū)域比例提高、輔助區(qū)域與實(shí)驗(yàn)區(qū)域的相對(duì)分離又緊密結(jié)合。2017年8月,首屆國際可持續(xù)發(fā)展實(shí)驗(yàn)室高峰論壇在北京舉行。中國出入境檢驗(yàn)檢疫協(xié)會(huì)會(huì)長王新提出,如何做好實(shí)驗(yàn)室的空間規(guī)劃,建立健全實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)、建設(shè)和規(guī)范管理,實(shí)驗(yàn)室的可持續(xù)發(fā)展是保證高校的可持續(xù)發(fā)展的重要因素[1]。然而,目前國內(nèi)一些高校實(shí)驗(yàn)室空間建設(shè)及資源管理模式無法滿足當(dāng)前的發(fā)展需要,在新時(shí)代發(fā)展背景下,要促進(jìn)學(xué)科創(chuàng)新發(fā)展,必須堅(jiān)持可持續(xù)發(fā)展的原則,建設(shè)跨學(xué)科、融合共享的通用型實(shí)驗(yàn)室。

2 可持續(xù)發(fā)展的通用型實(shí)驗(yàn)室空間建設(shè)

就高校的科研實(shí)驗(yàn)室而言,其設(shè)計(jì)方案多數(shù)基于科研人員的具體需要或者依據(jù)課題研究的特殊要求進(jìn)行的個(gè)性化設(shè)計(jì),隨著課題結(jié)項(xiàng)或使用人員的變更,則隨即面臨頻繁的拆除改造,造成建設(shè)資金的極大浪費(fèi)。要建設(shè)可持續(xù)發(fā)展的實(shí)驗(yàn)室,就必須盡可能延長實(shí)驗(yàn)室的使用周期,建設(shè)具有一定靈活度的通用型實(shí)驗(yàn)室。

2.1 通用型實(shí)驗(yàn)室建筑設(shè)計(jì)布局基本要求

通用型實(shí)驗(yàn)室可以通過標(biāo)準(zhǔn)的柱網(wǎng)、開放的實(shí)驗(yàn)室空間等方法,合理、靈活的空間設(shè)計(jì)，使得實(shí)驗(yàn)室功能空間具有更大的彈性,大幅提高實(shí)驗(yàn)室空間的使用效率,減少改造投資。例如：實(shí)驗(yàn)室空間設(shè)計(jì)采用標(biāo)準(zhǔn)模塊單元組成,可重組、合并；將核心設(shè)置在建筑的一側(cè)而不是中心位置,以保證實(shí)驗(yàn)室空間的使用靈活性以及多種布局的適應(yīng)性；采用開放式布局,實(shí)驗(yàn)區(qū)、輔助實(shí)驗(yàn)區(qū)、人員區(qū)等不進(jìn)行明顯的物理分隔,相關(guān)機(jī)電條件預(yù)留到位,便于后期功能切換；無吊頂?shù)膶?shí)驗(yàn)室空間不僅可以防止有毒氣體在吊頂以上的密閉空間積存,同時(shí)也有利于實(shí)驗(yàn)室空間的調(diào)整。

2.2 機(jī)電設(shè)計(jì)是通用型實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)的核心內(nèi)容

可持續(xù)發(fā)展的實(shí)驗(yàn)室機(jī)電設(shè)計(jì)是建設(shè)通用型實(shí)驗(yàn)室的關(guān)鍵。一方面,可持續(xù)發(fā)展的機(jī)電設(shè)計(jì)能夠提供實(shí)驗(yàn)室空間轉(zhuǎn)換的基礎(chǔ)；另一方面,將大幅度減少維修和改造成本,使得實(shí)驗(yàn)室空間能保持更長時(shí)間的良好使用條件。此外,設(shè)計(jì)科學(xué)合理、思路清晰的機(jī)電條件設(shè)置將使得維護(hù)人員更容易尋找規(guī)律,也便于研究人員在空間轉(zhuǎn)換之后仍能夠進(jìn)行區(qū)域控制。例如通用型實(shí)驗(yàn)室可考慮采用機(jī)電管線設(shè)置在實(shí)驗(yàn)臺(tái)上方的綜合支吊架形式,不僅有利于創(chuàng)造一個(gè)良好、舒適的實(shí)驗(yàn)環(huán)境,也便于未來機(jī)電系統(tǒng)的檢修和維修,水電氣采用插接形式,布局也更加靈活。

2.3 裝配式機(jī)電設(shè)施符合實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的未來發(fā)展方向

2016年，國務(wù)院辦公廳發(fā)布了《關(guān)于大力發(fā)展裝配式建筑的指導(dǎo)意見》,推動(dòng)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整升級(jí),裝配式成為了現(xiàn)代化建筑追求的方向。而實(shí)驗(yàn)室建設(shè)涉及多個(gè)專業(yè),各專業(yè)間交叉實(shí)施嚴(yán)重、管線碰撞頻繁、現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施協(xié)調(diào)困難。BIM技術(shù)的產(chǎn)生,使裝配式實(shí)驗(yàn)室機(jī)電建設(shè)成為現(xiàn)實(shí)。例如模塊化的綜合支吊架系統(tǒng),即利用BIM軟件對(duì)各系統(tǒng)進(jìn)行3D設(shè)計(jì)和綜合,然后根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙?jiān)诠S完成所有部件的預(yù)制,現(xiàn)場(chǎng)組裝[2]。安裝綜合支吊架時(shí)按照標(biāo)準(zhǔn)模塊化布置,吊架可在上下左右任意方向進(jìn)行調(diào)整,并且可以在原有吊架基礎(chǔ)上增加各種系統(tǒng)。例如不銹鋼排氣罩、萬向排氣罩可以借助綜合支吊架在實(shí)驗(yàn)臺(tái)上方任何區(qū)域進(jìn)行固定，各種形式的功能柱、懸空試劑架、吊柜也可以借助綜合支吊架進(jìn)行拓展安裝等。綜合支吊架系統(tǒng)還可以迅速實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室干濕區(qū)的轉(zhuǎn)變,以滿足實(shí)驗(yàn)室根據(jù)功能需求的快速拆分和整合。

總之,通過高使用率的柱網(wǎng)空間、相對(duì)統(tǒng)一的機(jī)電設(shè)施管線空間以及未來發(fā)展空間的預(yù)留等,實(shí)驗(yàn)室將能實(shí)現(xiàn)較大范圍的可持續(xù)性發(fā)展,能在不進(jìn)行大規(guī)模改造的情況下實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室空間的靈活性。

3 可持續(xù)發(fā)展的開放式實(shí)驗(yàn)室空間運(yùn)行模式

目前,多數(shù)高校由于實(shí)驗(yàn)室資源分配不均衡,實(shí)驗(yàn)室空間周轉(zhuǎn)流動(dòng)性差,各學(xué)科經(jīng)費(fèi)投入力度不同,造成有些學(xué)科實(shí)驗(yàn)室空間資源不足,而有些學(xué)科部分實(shí)驗(yàn)室閑置、資源利用率低。隨著國家不斷加大對(duì)高等教育硬件建設(shè)的重視力度,各項(xiàng)改善辦學(xué)條件的資金投入不斷增多,各院系實(shí)驗(yàn)室建設(shè)及實(shí)驗(yàn)設(shè)備采購“小而全”的現(xiàn)象普遍存在,低水平的重復(fù)建設(shè)和設(shè)備采購造成資源的浪費(fèi)。為提升高校實(shí)驗(yàn)研究水平和資源使用效率,建設(shè)開放共享的實(shí)驗(yàn)室十分必要。但目前開放式實(shí)驗(yàn)室建設(shè)還處于初期的探索階段,很多實(shí)驗(yàn)室名為開放,實(shí)際還是各院系自己管理,實(shí)驗(yàn)室和相關(guān)設(shè)備在有項(xiàng)目或有教學(xué)任務(wù)時(shí)使用,或僅供科研項(xiàng)目使用,無項(xiàng)目時(shí)閑置,利用率較低[3]。隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展,實(shí)驗(yàn)室硬件設(shè)備更新?lián)Q代的速度很快,即使是最先進(jìn)的實(shí)驗(yàn)設(shè)備，也可能在一段時(shí)期后被淘汰。為真正實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室空間和資源的充分共享以及實(shí)驗(yàn)室空間的可持續(xù)發(fā)展,建立一套適合開放式實(shí)驗(yàn)室空間管理的運(yùn)行和管理模式十分必要而緊迫。

3.1 建立并完善實(shí)驗(yàn)室管理制度

實(shí)驗(yàn)室的開放需要有統(tǒng)一的管理組織和不斷完善的管理制度[4]。針對(duì)經(jīng)費(fèi)來源多樣化、管理部門多的現(xiàn)狀,應(yīng)建立開放式實(shí)驗(yàn)室的專門管理機(jī)構(gòu),該機(jī)構(gòu)負(fù)責(zé)開放式實(shí)驗(yàn)室的統(tǒng)一管理,制定多層次的管理制度體系,定人管理,落實(shí)責(zé)任,明確實(shí)驗(yàn)室及實(shí)驗(yàn)設(shè)備使用者和管理人的責(zé)任[5]。建立信息庫,詳細(xì)記錄實(shí)驗(yàn)室及實(shí)驗(yàn)設(shè)備的相關(guān)信息,特別是要記錄儀器設(shè)備使用說明及保養(yǎng)規(guī)定,并對(duì)使用情況及維修情況如實(shí)登記[6]。實(shí)驗(yàn)室的基本信息以及設(shè)備的維修情況記錄能夠方便使用者更好地了解實(shí)驗(yàn)室的總體情況和運(yùn)行狀態(tài),也方便管理人員及時(shí)進(jìn)行維護(hù)、加強(qiáng)管理。此外,為保障實(shí)驗(yàn)室空間使用的正常流轉(zhuǎn),避免長期無理占用,可針對(duì)用于科研項(xiàng)目的實(shí)驗(yàn)室實(shí)行有償使用,課題結(jié)項(xiàng)后立即退出。開放實(shí)驗(yàn)室管理機(jī)制的建立和完善不僅可以改善實(shí)驗(yàn)室使用狀況、提高實(shí)驗(yàn)室資源利用率,而且也有利于加強(qiáng)學(xué)科建設(shè)和科研等方面的交流合作,促進(jìn)跨學(xué)科研究領(lǐng)域成果的實(shí)現(xiàn)。

3.2 建設(shè)實(shí)驗(yàn)室資源信息交流平臺(tái)

信息交流暢通是實(shí)驗(yàn)室資源實(shí)現(xiàn)共享的條件,實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室資源共享需要引進(jìn)智能化管理系統(tǒng),建設(shè)實(shí)驗(yàn)室資源信息交流平臺(tái)[7-8]。在信息化程度很高的今天,互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)極大地促進(jìn)了實(shí)驗(yàn)室資源信息交流。將開放共享的實(shí)驗(yàn)室及設(shè)備資源信息放到網(wǎng)上,師生可以及時(shí)了解到可供使用的實(shí)驗(yàn)室和相關(guān)儀器設(shè)備的基本信息,并可在網(wǎng)上預(yù)約。通過網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)提供實(shí)驗(yàn)室開放時(shí)間、實(shí)驗(yàn)要求以及相關(guān)儀器設(shè)備的操作流程和規(guī)范要求等信息,同時(shí)可實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室使用者和管理者的實(shí)時(shí)信息互動(dòng)[9-10]。實(shí)驗(yàn)室開放的網(wǎng)絡(luò)信息交流平臺(tái)不僅方便本校不同學(xué)院師生共享實(shí)驗(yàn)室空間和實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備,也使得高校間、校企間、地區(qū)間實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室資源共享成為可能。

3.3 建立實(shí)驗(yàn)室開放的績效評(píng)價(jià)與考核

對(duì)實(shí)驗(yàn)室開放的績效進(jìn)行評(píng)價(jià)和考核能夠調(diào)動(dòng)實(shí)驗(yàn)室工作人員的工作積極性,也能發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室開放工作中存在的問題,促進(jìn)開放式實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的科學(xué)化和規(guī)范化。實(shí)驗(yàn)室開放的評(píng)價(jià)和考核主要針對(duì)使用效率進(jìn)行量化,如實(shí)驗(yàn)室開放周期、儀器設(shè)備開放運(yùn)行的機(jī)時(shí)、運(yùn)用實(shí)驗(yàn)室空間或儀器設(shè)備開展的科研實(shí)驗(yàn)活動(dòng)項(xiàng)目數(shù)、相關(guān)的研究成果數(shù)量和發(fā)表論文的數(shù)量、培養(yǎng)人才的數(shù)量、服務(wù)收入等。根據(jù)考評(píng)結(jié)果,建立獎(jiǎng)懲制度,對(duì)考評(píng)結(jié)果好的實(shí)驗(yàn)室技術(shù)人員及主管機(jī)構(gòu)進(jìn)行獎(jiǎng)勵(lì),對(duì)考評(píng)結(jié)果差的實(shí)驗(yàn)室,查找存在的問題、責(zé)成改進(jìn),并對(duì)相關(guān)責(zé)任人員做出一定的懲處。通過科學(xué)的績效考核評(píng)價(jià)，提高實(shí)驗(yàn)室資源利用效率、促進(jìn)高校實(shí)驗(yàn)室空間的可持續(xù)發(fā)展[11-12]。

3.4 加強(qiáng)高校實(shí)驗(yàn)室技術(shù)人員隊(duì)伍建設(shè)

開放式實(shí)驗(yàn)室的高效運(yùn)轉(zhuǎn)需要一支高素質(zhì)的實(shí)驗(yàn)室技術(shù)隊(duì)伍,不僅要有扎實(shí)的專業(yè)理論知識(shí),還應(yīng)掌握一些邊緣交叉學(xué)科知識(shí),熟知實(shí)驗(yàn)室的基本情況和各項(xiàng)設(shè)備設(shè)施的性能,使其保持良好狀態(tài)。此外,還要與教師、學(xué)生等各方面密切聯(lián)系,具有較強(qiáng)的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。因此,建設(shè)一支高素質(zhì)的實(shí)驗(yàn)室技術(shù)和管理隊(duì)伍非常關(guān)鍵[13]。第一,要改變實(shí)驗(yàn)室技術(shù)人員是輔助教學(xué)人員的不正確認(rèn)識(shí),在晉升、薪酬、繼續(xù)教育、職稱評(píng)定等方面給予支持,減少差別待遇；第二,加強(qiáng)對(duì)實(shí)驗(yàn)室技術(shù)人員的專業(yè)培訓(xùn),同時(shí)吸引優(yōu)秀的高學(xué)歷畢業(yè)生加入到實(shí)驗(yàn)室管理隊(duì)伍中；第三,建立對(duì)實(shí)驗(yàn)室技術(shù)人員的激勵(lì)與約束機(jī)制,根據(jù)其在工作中的表現(xiàn)和業(yè)績給予獎(jiǎng)勵(lì)或懲戒,調(diào)動(dòng)實(shí)驗(yàn)室技術(shù)人員的工作積極性、激發(fā)其工作中的創(chuàng)新精神。實(shí)驗(yàn)室技術(shù)人員不斷學(xué)習(xí)和進(jìn)步,才有能力協(xié)調(diào)各方資源,管理和維護(hù)好現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)室空間,實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室的可持續(xù)發(fā)展。

4 結(jié)語

綜上所述,建設(shè)可持續(xù)發(fā)展的通用型實(shí)驗(yàn)室是高校實(shí)驗(yàn)建設(shè)的一個(gè)方面,能夠比較有效地解決高校實(shí)驗(yàn)室資源共享及實(shí)驗(yàn)室空間緊張的具體問題,能夠在一定的程度上提高實(shí)驗(yàn)室的使用效率。實(shí)驗(yàn)室空間建設(shè)如創(chuàng)造一個(gè)生命體,確保可持續(xù)發(fā)展才能延長其使用壽命,并且使其在生命周期內(nèi)通過有效管理充分發(fā)揮功能,實(shí)現(xiàn)良好的投資收益,為高?？蒲屑敖虒W(xué)工作提供強(qiáng)有力的支撐。

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