【国际交流】什么是智慧实验室？哪种类型的空间适宜建设智慧实验室？

作者简介：Miguel Avanzini

西班牙BenchTech GmbH的四位创始人之一，长期以来主要从事实验室设备和家具方面的国际市场营销工作，拥有丰富的国际项目经验。先后与世界顶尖的建筑师事务所和实验室科学专业设计师合作，参与欧洲最先进的制药行业实验室、大学和研发中心的设计。为不断变化的行业市场提供实验室设备和家具的整体解决方案，同时满足新型客户——新型建筑师和高动态客户的需求。

引  言

近年来，随着5G、人工智能、大数据等新一代信息技术与实验室建设行业的融合发展，改变了传统实验室流程繁琐、管理不便的现状。智慧实验室是发展的必然趋势，将人的智慧与智能科技融入到实验室的设计、建设、运行、管理、发展等各环节，使实验室发挥其在相关领域的技术支撑作用。

下面翻译Miguel Avanzini的文章，介绍什么是智慧实验室？哪些类型的空间适宜建设智慧实验室？

Part 1 欧洲灵活性实验室规划

几年前，关于实验室灵活性的说法，在欧洲易于让人接受的是“应该在探讨规划阶段考虑灵活性，而不是在决策后再对灵活性进行关注”。最终的结果却是当时的灵活性是不符合成本效益的方案，因此不得不放弃了灵活性实验室的规划方案。

在欧洲，对于传统实验室家具系统来说，人们仍在考虑相对的灵活性，例如：在水平分布的基础上进行个体的增减。这所谓的灵活性或许可以称之为半灵活系统，为了让人们感到舒适，在工作台和供应系统之间保持独立而已。

即使在固定的楼层布局图上安装了可增减互换的系统，然而现实中根据最新的需求做出改变时，往往达不到预期效果。例如：在岛式中央台上更换一个简单的气阀，不仅必须要停止该区域的正常使用，居然还要立项，其中包括项目经理、质检人员以及实验室管理者等均需参与立项，办理各种繁文缛节的手续工作。

Part 2 SEEA协会适应性等级划分

众所周知，世界上许多大型建造公司的总部都位于美国，然而不同区域的市场有着独特的地域文化，关于材料的使用，同样存在很大差异。例如：在材料的选择方面就存在着许多的不同（金属vs压缩木材，廉价木材，实木木材，陶瓷vs环氧树脂，HPL等）。另一方面，人们已经意识到部分特定文化已经成为阻碍实验室发展变革的因素。

实验室灵活性方面处于领先地位的美国公司，更注重实际运用，且研发了最好的工作站系统方案。该工作站服务管路完全独立，使其在研发实验室中的解决方案非常有趣，然而从美学角度来讲，还有待提升。

当欧洲人们还在讨论实验室灵活性的时候，美国SEEA协会已经对实验室的适应性能进行了八个等级的划分。

总结SEEA协会适应性等级表，分为三大类：1-3级为底座系统，3-6级为半灵活系统，6-8级为完全灵活系统。

Part 3 什么是智慧实验室

随着制药行业的整合推进，实验室家具行业也在呈现全球化趋势。大多数大型制药公司从长期的成本效益和实用性综合考虑，要求其团队采用最好的实验室系统；从建筑物和整个建筑群的全球特征角度，需要考虑最新的国际趋势以及将实验室作为整个建筑群的一部分进行规划。

如今，大多数国际制药公司的新建实验室和研发中心都在向智慧实验室的方向迈进。然而仍有一些企业或研发中心的想法停留在过去，究其原因是没有真正了解到智慧实验室的精髓，甚至是还停留在传统的欧洲式智能实验室的概念（仅仅通过不断地改变楼层布局图来达到灵活性的目的）。

一个真正的智慧实验室，即使不对其中任何部分作出移动，也能让不同行业的不同实验受益。实验室的灵活性应当以整体的视角看待，而不是盯着某一局部，这不仅涉及实验室，还涉及建筑物，资本支出和运营支出，甚至还会涉及建筑物占用，环境，时间和生产。

任何新建实验室的设计都应遵循自然采光，开放空间和协作区域的原则。关于智慧实验室的概念不仅涉及平面布局的改变，必要时可以通过在实验台上添加或减少功能模块来满足功能的实现。

如上所述，“成套组件”保障了某一区域不间断的生产活动，甚至不需要在产品经理、健康安全经理等人的干预下进行“项目变更”。同样，根据需要可以在实验台上添加或减少某些功能。

在智慧实验室中，将实验室家具设计为模块化的“成套组件”，可以添加、移动或修改单个组件以适应不断变化的需求，该模块应作为“规划方法”的一部分进行研发，针对建筑布局、结构网格和科学要求进行研究。实验室中常用的实验台模块是1500mm x 750mm。

Part 4 什么类型的空间适宜建设智慧实验室

智慧实验室用于满足研究功能的实验室和非实验室空间组成。这些空间应根据实验室的具体技术进行划分，并推进个人防护设备（PPE：Personal Protective Equipment）的应用。

实验室建设规划中，为了获得最高的效率和适应性，应根据区域级别的活动对空间类型进行分组。在智慧实验室中，有两种不同类型的区域分组：基于任务的区域和基于人的区域。

根据实验室中科研人员的活动类型，可以进一步细分为以单个功能为主的重点工作区。在智慧实验室中，工作区分为四种类型：实验+独立工作+协作+互动。

Part 5 智慧实验室的优势

经过细致规划的智慧实验室具有很高的投资价值，根据多年来智慧实验室的研究经验，总结智慧实验室的优势有以下几点：

▶ 减少约50％的实验室占用面积；

▶ 减少约50％的资本支出和运营支出；

▶ 将实验室的主要工作减少到25％；

▶ 减少二氧化碳排放量；

▶ 终端用户可以在不需要维保人员协助的情况下，根据自己的需求做出不同的变动。

数据图片来源：#GSK R&D labs experience, #HOK Francis Crick Institute project experiences, Gensler project experience, @EMBL photolab Massimo Del Prete, BenchTech GmbH project and product images, SEFA, Greif laborlösungen gmbh, Armin Krause (linkedin.com/in/armin-krause-513026132)

译者备注:本文为英文稿翻译件，若有歧义以英文版为准，文章版权归原作者Mr. Miguel Avanzini所有。专业词汇理解有偏差，欢迎大家批评指正。