化學實驗室通風系統(tǒng)改造的實踐與總結

高先池，王富龍，陳 巖，陸小蘭

(1.中國海洋大學 化學化工學院，山東 青島 266100；2.中國海洋大學 國有資產與實驗室管理處，山東 青島 266100)

中國海洋大學嶗山校區(qū)始建于2006年，化學實驗樓建設時通風設計沒有提前介入，在基礎建設上存在很多不足，排風效果不佳，同時經多年使用，故障頻發(fā)。為此學校于2019年啟動了“嶗山校區(qū)化學實驗室通風改造工程”。該工程涵蓋化學院167間實驗室，總面積約12000m2。改造前實驗室共有通風櫥115個，萬向罩27個；改造后共更換43臺通風櫥，新增加90個萬向罩、75個通風藥品柜，并增設了新風與廢氣處置系統(tǒng)。舊化學實驗樓的通風改造涉及內容繁多[1]，本文針對通風系統(tǒng)改造過程中遇到的問題進行了歸納，并且總結了工作過程中的經驗教訓，以供相似項目借鑒、參考。

1 通風改造方案的總體規(guī)劃

通風改造工程立項之后，學院成立了通風改造工作組，成員主要為學院領導、化學實驗中心及各科研實驗室指定人員。同時明確了工作組的主要職責：主要包括基礎資料的匯總與核實、通風方案的論證與編寫、協(xié)助指導企業(yè)施工和項目驗收。

1.1 現(xiàn)狀調查

由于多方面的原因，學院缺少現(xiàn)有通風系統(tǒng)的原始資料，為此工作組主要進行了如下工作：

(1)現(xiàn)有通風設備清查，明確各實驗室現(xiàn)有通風設備種類及數量。

(2)不同功能實驗室改造要求匯總，掌握各實驗室廢氣性質及通風需求。

(3)逐個房間清查現(xiàn)有通風設備的位置及管路走向，初步規(guī)劃擬增加通風設備位置，并畫出室內通風設計草圖。

2.2 通風改造方案的編寫與論證

根據前期現(xiàn)狀調查的結果，通風改造工作組在接納各方意見的基礎上初步形成通風系統(tǒng)改造的方案。針對上述方案，學院共組織四次論證與修改：其中通風改造工作組進行了兩次方案研討；學校國有資產與實驗室管理處、化學化工學院、六家專業(yè)通風公司共同進行方案論證一次；最后學校邀請五位校外專家、十一家專業(yè)通風公司及校內其他學院代表對方案進行評審修改，形成了最終方案。

2 招標與施工

2.1 招標

經過前期方案論證最終用于招標的技術方案，既針對化學實驗室的具體實際又博采眾家之長。在編寫標書時去除指向性或排他性較強的指標，主要規(guī)定通風系統(tǒng)的構成、主要設備的數量、控制系統(tǒng)與設備性能指標等，充分體現(xiàn)通風改造的指導性與需求性。在招標方式上采用了技術標與商務標相結合的方式，技術標主要為企業(yè)在公布的招標技術方案的基礎上細化與優(yōu)化，需標明設備數量與選型，商務標主要為價格、質保及施工方案等[2]。同時為體現(xiàn)招標的公平與公正，技術標采用暗標的方式進行評審，評標專家全部從山東省專家?guī)熘须S機抽取，專家只看方案是否合理，計算是否正確，設備選型是否能滿足要求。企業(yè)的技術標達到一定分值后，才能商務標評審。公開招標后，中標公司有一個月的現(xiàn)場調研與方案優(yōu)化時間，優(yōu)化方案需標明理由并取得學院通風工作小組的同意。

2.2 施工

為保證項目順利實施，國有資產與實驗室管理處、化學化工學院、中標公司三方成立了施工協(xié)調小組，隨時勾通項目實施情況，及時解決突發(fā)問題[3]。協(xié)調小組設立微信群，用于相關信息的及時反饋，同時規(guī)定每個周一下午召開協(xié)調小組例會，匯報工作進度，了解施工過程中的難題，討論解決方法。協(xié)調小組主要解決的問題如下：

(1)明確施工順序，確定各實驗室改造時間，使各實驗室能提前將室內設備、藥品進行防護或搬遷。

(2)統(tǒng)籌協(xié)調電力增容、機房承重加固等各方關系，確保施工順利。

(3)發(fā)現(xiàn)安全隱患，及時通報解決。

(4)突變及不可預知事件的協(xié)調與解決。如個別教師提出改變原通風需求，使得工程內容與合同文件不符，工作小組出面進行協(xié)調解決。施工過程中有些不可預知事件的發(fā)生，如室內各種線路的連接與走向、管道安裝位置受限等，均需及時進行協(xié)調與解決。

3 經驗總結

3.1 基礎數據需詳實

由于是通風改造項目，對于現(xiàn)有通風系統(tǒng)的數據需要進行詳實的調查統(tǒng)計。基礎數據包括如下內容：現(xiàn)有風機數量、型號；通風系統(tǒng)的設置情況；各實驗室內部通風設備的種類、數量及位置；現(xiàn)有通風設備的故障情況；各實驗室主要廢氣成分、性質、產生頻率；各實驗室對通風改造的要求。詳實的基礎數據有利于方案的設計與招標文件的編寫，收集基礎數據時必須實地考查，逐個實驗室落實進行核對。

3.2 方案設計要科學

受專業(yè)性質的影響，教師雖可提出通風的問題與要求，但多數不知道解決相關問題的手段與方法，專業(yè)公司的提前介入有助于相關問題的解決。方案設計中要注意的幾個問題：

(1)根據廢氣性質與距離遠近進行分系統(tǒng)設計[4]。

(2)重點治理有機合成實驗室，需要時可設置相對獨立的通風系統(tǒng)[5]。

(3)換氣量大的實驗室需增加新風系統(tǒng)[6-8]，提高排風效率。

(4)增加廢氣處理系統(tǒng)，廢氣排放達到環(huán)保要求[9-10]。

(5)修復現(xiàn)有設備，精簡節(jié)約[11]；本次通風改造，學院共有通風櫥115臺，更換43臺，保留72臺，起到了較好的節(jié)約效果。

(6)針對廢氣特點，增加新設施；針對多數有機廢氣比空氣重的特點，本次通風改造時，在產生有機廢氣的實驗室使用頂通風、臺面通風試劑架、通風藥品柜、補新風等設施，更有利于實驗室通風換氣[12]。針對海洋化學酸霧室的特點，有多個實驗室中增加了PP通風櫥及PP通風藥品柜。

3.3 施工過程多勾通

及時與施工企業(yè)及實驗室負責人進行聯(lián)系，協(xié)調施工時間，解決突發(fā)問題，保證施工的順利進行[13]。

3.4 設備驗收全參與

設備驗收前需要有一個月左右的試用期，要求各實驗室開啟室內所有通風設備，檢查其性能指標是否符合招標要求，檢查周邊實驗室設備開啟后對本實驗室的影響，發(fā)現(xiàn)問題立即上報，學院匯集后再與通風公司進行聯(lián)系，及時組織維修。試用期結束后，根據文件的規(guī)定，組織校外專家進行第三方驗收。

3.5 組織領導要得力

通風改造是一個系統(tǒng)性工程，涉及內容很多，需要投入極大的精力才可完成。因此，有一個強有力的領導小組來全面負責項目的進行是決定通風成敗的關鍵。我校組建的工作小組在方案制訂、招標、施工、驗收等環(huán)節(jié)中起到了較大的作用，保證了項目的順利實施。

4 教訓

4.1 基礎資料的匯總需要多人、多次進行核對，以防遺漏

我們在工作中雖然投入了較大的精力，但缺少了多人核對環(huán)節(jié)，漏掉了一個實驗室上報的6臺通風櫥，招標之后才發(fā)現(xiàn)，給后續(xù)的工作增加了很多麻煩。

4.2 提前考慮機房的承重、用電增容問題

項目建設前沒有考慮通風機房承重與用電量問題，招標之后才發(fā)現(xiàn)樓板承重不夠、供電需要增容，緊急上報后進行了補救，但耽誤了工期。

4.3 提前考慮走廊、室內其他線路的歸整問題

樓道及室內各種線路密布，有移動網絡線、視頻監(jiān)控線、消防探測線等，部分位置還有自動噴淋水管、上下水管等。各類線路安裝時或置于走廊吊頂之上，或置于室內通風管道上方，且走線不規(guī)范，通風管道拆除后，線路雜亂無章，新通風管道與原管道走向不同時，線路無處放置，需要重新整理。

4.4 通風管道拆除時需要注意儀器設備與化學藥品的防護

許多儀器、特別是大型儀器不能搬離實驗室，無論是承重加固還是通風管道安裝，均有磚石及塵土的產生，儀器本身應使用塑料布遮蓋，施工單位需在儀器周邊搭支架，上方使用木板或鋼板進行防護，以保護儀器安全。

室內藥品需分類打包，搬離施工現(xiàn)場，以防發(fā)生起火、爆炸、丟失等事故。受條件的影響，不能同時滿足所有實驗室打包藥品的集中存放，施工協(xié)調小組需協(xié)調施工時間，逐個實驗室進行施工。

4.5 舊設備接入新系統(tǒng)需考慮兼容性、配套性等問題

原有通風設備接入新系統(tǒng)時，需要考慮故障修復、系統(tǒng)兼容、設備配套等問題，我院原有的通風櫥多為直排式，新系統(tǒng)為變頻控制，二都對接時存在較大的難度。在招標文件中應明確標明現(xiàn)有通風櫥的對接與維修問題，并在企業(yè)制定方案時進行提醒。

4.6 施工工期問題

高校通風改造工程僅能在假期中進行，要求工期不超過50天，但實際工期72天，與計劃嚴重不符，主要原因如下：

(1)有些科研實驗室沒有提前做好設備防護與藥品搬遷工作，給施工造成阻礙。

(2)個別實驗室在施工期要求進行方案變更，不利于施工的順利進行。

(3)企業(yè)對現(xiàn)場考查不充分，受場地狹小的影響，廠內加工的通風管道無法直接安裝，只能進行現(xiàn)場再加工，延誤工期。

5 結語

化學實驗樓的通風改造工程涉及問題較多，整個工程涵蓋現(xiàn)狀調查、施工方案的編寫與論證、招標、施工和竣工驗收等多個階段。主管人員須從基礎設施、功能布局、設備性能、總體安全等方面進行綜合考慮，施工過程中需要各方全力協(xié)作、及時溝通，才能順利完成改造工程。