■刘培源
“十四五”期间，各市纷纷加强科研经费投入，以促进当地创新需求和高质量发展。22个省份设定的指标为“科研研制经费投入下降”，院校及科研院所的实验楼及研究中心建设将进一步提速。
实验室建筑按学科可分为化学类实验室、化学类实验室和生物类实验室。与其他民用建筑相比，实验室建筑具有以下主要特征：室外工艺设备负荷高；新风量大；空调运行时间长；室外温温度要求严格；“三废”成分复杂。作为高煤耗、“三废”成分复杂的建筑类型，实验室建筑理应在新的一轮建设中积极做好节能降碳工作，找到属于自己的高质量发展公路。
做好末端建筑的节能举措
合理设置系统运行时的换气次数。换气次数的设置首先应该满足规范要求，调节范围应以规范要求的最低换气次数为下限，设计换气次数为上限。为实现空调系统的变风量运行，屋子末端的风管路应安装电控的变风量蝶阀，对于环境要求较高的实验室设施，压力梯度较多，压差精度要求高，应采用压力无关型蝶阀，以保证在风量频繁变动的情况下室外相对压力维持稳定。风量的变化根据应首先选择主实验室外的环境参数，如气温、湿度、洁净度、TVOC含量、氨气含量等物理化实验室厂家，所确定的换气次数应可以满足以上所有参数要求。
采用热回收举措。因为实验室排风中富含多种污染物，为防止交叉污染，应采用显热的热回收装置，使新风和排风在物质上完全隔离。我国疆域广阔，各地的气候条件差别较大，南方地区应注重于夏季的热量回收，北方地区应注重于夏天的再热热源选择。
优化建立自控举措，保证空调系统高效运行。合理设定实验温度温度值、压差值等参数，并设置相应的传感进行检测反馈，空调系统通过自控系统的支持，一直维持在最合适的运行状态，支撑变风量系统的运行，降低毋须要的运行煤耗。
增加系统阻力。首先可以采用低阻力高效过滤器，增加系统阻力。其次要认真剖析末端废水环保装置的阻力，在选定废水环保装置后，再确定风机的参数，防止浪费。最后要剖析所采用末端球阀的运行压差，合理设定主管道上的风机变频压力参考点，减少风机压力和煤耗。
积极采用可再生能源
地源热泵系统。出于保护地下水源的考虑，实际中常用底泥耦合热泵系统。因为底泥耦合热泵系统室内井占地面积大，其适用于小型的低密度实验室园区物理化实验室厂家，不适用于工业上楼等高容积率的实验室园区。
空气源热泵系统。对于小规模的整修型实验室，空气源热泵是较好的选择，其系统供能量级相称，主机放置位置要求不高。基于传统的空气源热泵系统，衍生出好多“升级版”设备，这种设备可以更好地解决实验室较为特殊的能源供给需求。如甲烷氟利昂的空气源热泵系统可以较好地解决南方供水问题，四管制空气源热泵可以搜集冬季废热，用于北方地区的送风再热除湿。
太阳能。光伏太阳能系统须要较大的楼顶面积，这与实验室大量的楼顶设备布置形成了冲突，因而，光伏太阳能系统在实验室园区内得不到推广，宜在园区外解决。光热太阳能系统在实验室项目中应用较为广泛，可以挺好地解决分散式的生活用水要求。
做好“三废”处理工作
实验室废物（固废）。实验室形成的固体废物包括多余样品、分析产物、消耗或损坏的试验用具（如玻璃器皿、纱布）、残留或失效的物理试剂等。这种固体废物成份复杂，囊括各种物理、生物污染物，尤其是不少过期失效的物理试剂，处理稍有不慎，很容易造成严重的污染车祸。实验室固废通常有专门的第三方机构定期集中搜集处理，且每年有限额，应并尽量降耗。
实验室废气（液废）。因实验室污水成份复杂，具有强腐蚀性、有毒有害等特性，直接排放会对人们的身体健康和环境导致严重污染。其中，容器漂洗、仪器清洗及清洗沾满物等过程形成的废气，须要设置废水处理站就地处理。仪器剖析等过程形成的高含量有机或无机废水，液态的失效试剂，液体的试验废弃产物或中间产物，应做好安全储存，交由第三方专业机构处理，并尽量降耗。
实验室楼顶排风及废水处理系统刘培源/供图
实验室废水（气废）。实验室废水成份复杂，主要包含有机物（乙酸等）、无机物（酸碱）、致病真菌和病毒等，但各类污染物含量通常都很低。处理有机污染物通常采用活性炭过滤的方法；处理无机污染物通常采用喷淋的方法，该方法对植物房的氨废水尤其有效；处理致病真菌和病毒一般采用高效过滤的方法。做好实验室废水处理的关键是与使用方做好沟通，弄清楚污染物的种类和来源，采取分门别类有效的处理举措。
所列的节能低碳举措都是目前实验室常用的，但这种举措不能简单地拼凑，有些举措甚至是不可兼容的，须要认真地剖析项目的气候特征和实际情况，选用合适的节能低碳举措。作为高科技建筑，实验室项目应优先使用可再生能源，积极参与到低碳建设的大潮中去。
（作者单位：中国电子系统工程第四建设有限公司）
本文原载于《中国建材报》3月20日7版