趙 春 馮麗娜 張昱博

新時代高校實驗樓建設(shè)難點及對策分析

趙 春 馮麗娜 張昱博

[北京航空航天大學(xué)校園規(guī)劃與建設(shè)處]

實驗樓是高校辦學(xué)不可或缺的重要組成部分，是高校落實立德樹人根本任務(wù)的重要陣地，其具有使用單位多、建筑功能復(fù)雜、安全隱患多及維護(hù)成本高等特點，滿足各類實驗要求是高校建設(shè)實驗樓的重要目標(biāo)。實驗樓建設(shè)的難點主要在于建設(shè)單位和使用單位之間存在信息不對稱、建設(shè)需求獲取困難、施工管理及投資控制困難。優(yōu)化建設(shè)團(tuán)隊構(gòu)成、明確高?；ú块T主導(dǎo)地位、多部門協(xié)同管理、合理劃分施工界面及精準(zhǔn)預(yù)留二次改造條件等方式，是解決實驗樓建設(shè)難點的有效途徑。

高校；實驗樓建設(shè)；實驗室

習(xí)近平總書記指出，構(gòu)建新發(fā)展格局的一個關(guān)鍵問題是提升自主創(chuàng)新能力、突破關(guān)鍵核心技術(shù)，高校要勇挑重?fù)?dān)，釋放基礎(chǔ)研究和科技創(chuàng)新能力[1]。實驗室是高?；A(chǔ)研究和科技創(chuàng)新的重要陣地，是高校教學(xué)、科研和社會服務(wù)的重要載體，是培養(yǎng)創(chuàng)新型人才和提高自主創(chuàng)新能力的重要保障[2], 當(dāng)前大部分高校的“雙一流”建設(shè)方案中都明確要加強(qiáng)各類實驗室建設(shè)[3]。高校實驗樓同普通的宿舍、食堂等用房區(qū)別較大，宿舍、食堂等傳統(tǒng)用房功能相對單一，建設(shè)需求相對簡單，增建這類建筑物一般是基于使用空間的擴(kuò)展需求，而實驗樓建設(shè)則要更為復(fù)雜，不同實驗室的研究內(nèi)容不一樣，功能需求就不一樣，建設(shè)內(nèi)容也就不一樣，例如新的前沿學(xué)科、交叉學(xué)科等都需要更加先進(jìn)的功能用房，增建實驗樓更多是基于使用功能的擴(kuò)展需求。實驗樓往往是高校老校區(qū)擴(kuò)建和新校區(qū)建設(shè)的重點難點，其建設(shè)質(zhì)量直接影響到高?？蒲袑嶒灄l件，優(yōu)化高校實驗樓建設(shè)流程，提高實驗樓建設(shè)的科學(xué)性，對釋放高?；A(chǔ)研究和科技創(chuàng)新潛力、助力推進(jìn)新發(fā)展格局形成具有重要意義。

一、高校實驗樓的特點

高校實驗樓一般內(nèi)設(shè)若干實驗室，每個實驗室按照研究內(nèi)容和方向不同，往往對溫度、濕度、潔凈度、配電容量、通風(fēng)、排氣、環(huán)保等都有不同的要求，因此實驗樓一般要具備復(fù)雜實驗工藝要求的通風(fēng)空調(diào)、給排水、電氣及污染物處理等系統(tǒng)，這些功能系統(tǒng)往往要比單純滿足生活用的建筑功能復(fù)雜很多。實驗室內(nèi)物資一般包括腐蝕性化學(xué)試劑、易燃易爆物、有毒液體及氣體、大功率用電設(shè)備等危險源，實驗過程存在燃燒、爆炸、有毒液體和氣體泄漏、觸電等安全隱患，因此實驗樓內(nèi)一般需要設(shè)置更加完善的消防設(shè)施、更加便利的消防疏散通道、更加智能化的災(zāi)害探測系統(tǒng)和監(jiān)視系統(tǒng)。高校實驗樓內(nèi)課題組、研究所、研究中心等各類科研實驗團(tuán)隊眾多，科技發(fā)展日新月異，科研團(tuán)隊的研究方向、研究內(nèi)容也隨時在變化，新的研究需求往往導(dǎo)致原有實驗樓建筑功能無法再繼續(xù)滿足實驗要求，實驗樓功能配套需要及時更新?lián)Q代，因此新時代高校對實驗樓建設(shè)和改造升級都有較大需求。

二、高校實驗樓建設(shè)難點分析

（一）建設(shè)需求信息不對稱、溝通成本高

1．存在溝通壁壘、設(shè)計周期長

高校實驗樓建設(shè)一般由校內(nèi)專門設(shè)置的基建部門作為建設(shè)單位負(fù)責(zé)規(guī)劃建設(shè)，校內(nèi)各科研實驗團(tuán)隊作為使用單位提出建設(shè)需求。基建部門與使用單位若缺少有效的溝通，會導(dǎo)致工作推進(jìn)困難等問題?；ú块T的職工屬于管理服務(wù)人員或普通建筑工程技術(shù)人員，對各類實驗工藝往往了解不多，而科研實驗團(tuán)隊一般對通用建筑工程技術(shù)不夠了解，所以建設(shè)單位和使用單位之間存在天然的溝通壁壘，例如，使用單位提出實驗需要使用壓縮氣體、循環(huán)水等資源，需要安裝專業(yè)的壓縮氣體和循環(huán)水設(shè)施，此類實驗工藝特性需求，基建部門很難快速確定各類技術(shù)指標(biāo)。而實驗樓內(nèi)不同專業(yè)的實驗團(tuán)隊眾多，每個專業(yè)的實驗團(tuán)隊一般都會有相關(guān)特性需求，這就進(jìn)一步增加了建設(shè)需求溝通成本，往往造成實驗樓設(shè)計方案確定時間較長，從而導(dǎo)致整個實驗樓建設(shè)周期延長。

2．信息不對稱、投資效益受限

信息不對稱是指交易雙方中一方掌握的信息優(yōu)于另一方，能夠影響資源配置效率，高校管理服務(wù)人員與教師之間因?qū)I(yè)知識不同出現(xiàn)信息不對稱現(xiàn)象較為常見。[4]高校實驗樓建設(shè)過程中，各實驗團(tuán)隊作為使用單位往往會從“利己”的角度出發(fā)，按照自身實驗需求最高或較高值提出建筑設(shè)計要求，而且實驗工藝需求專業(yè)性極強(qiáng)，基建部門往往難以辨別需求的有效性和合理性。例如，科研團(tuán)隊可能會按照團(tuán)隊內(nèi)所有實驗設(shè)備用電之和提出電量需求，甚至用電需求還包括了未來要購買的設(shè)備，在校區(qū)有限電容量的制約下，往往無法滿足實驗設(shè)備用電需求之和的電容量，實踐中很多實驗樓電力利用率不高，導(dǎo)致部分配電設(shè)備系統(tǒng)投入浪費。再如，有些重型實驗設(shè)備對建筑物承重要求較高、有些實驗設(shè)備對建筑物層高要求較高、有些實驗設(shè)備需要防震等，這就需要加固建筑結(jié)構(gòu)以滿足部分實驗設(shè)備承重要求、犧牲局部樓層以滿足部分實驗設(shè)備層高要求、犧牲開發(fā)地下空間以滿足部分實驗設(shè)備防震要求等，這些都會影響到設(shè)計方案的經(jīng)濟(jì)性。設(shè)計方案是控制工程造價的關(guān)鍵[5]，建設(shè)單位和使用單位信息不對稱，易引發(fā)過度設(shè)計或無效設(shè)計，造成建設(shè)資源利用效益不夠高。

（二）施工變更洽商多、建設(shè)成本控制困難

高校實驗樓是建筑功能復(fù)雜的特殊建筑，建筑功能需最大限度滿足實驗要求。在建設(shè)過程中，基于兩方面的原因，實驗團(tuán)隊往往會頻繁提出工程變更需求，一是設(shè)計圖紙本身的缺陷，由于在設(shè)計階段功能需求不明確、不全面或指標(biāo)相對粗放，難以滿足實驗要求，導(dǎo)致設(shè)計圖紙內(nèi)容不夠全面，例如，有些實驗團(tuán)隊對設(shè)計方案重視度不夠，設(shè)計階段未及時提出設(shè)計需求或提出的設(shè)計需求不夠精準(zhǔn)，也存在建設(shè)單位人員在設(shè)計階段未充分理解使用單位提出的需求，而導(dǎo)致工程變更的情況；二是由于在建設(shè)周期中實驗團(tuán)隊的人員、研究方向、實驗設(shè)備等發(fā)生變化，導(dǎo)致需要對建筑功能進(jìn)行變更優(yōu)化。工程變更是施工階段影響工程造價的重要因素[6]，同時也是承包商提出索賠的重要緣由[7]，實驗樓建設(shè)過程中產(chǎn)生大量的工程洽商和設(shè)計變更，增加了建設(shè)成本控制的難度。

（三）建筑功能難以一步到位，二次改造投入大

高校實驗樓對功能要求較高，基于多方面的原因，實驗樓建成后往往難以完全滿足部分實驗室的實驗要求，一是在建設(shè)周期過程中，由于新技術(shù)、新設(shè)備的推廣導(dǎo)致實驗內(nèi)容發(fā)生變化；二是設(shè)計方案本身可能存在漏洞，如由于建設(shè)單位不完全了解實驗內(nèi)容，將有污染物的實驗室區(qū)與辦公區(qū)共用一套空調(diào)系統(tǒng)，造成交叉污染；三是建設(shè)時期用戶不明確，建設(shè)時“留白”，待明確用戶后進(jìn)行二次設(shè)計施工?；谏鲜龆喾N原因，實驗團(tuán)隊入駐后往往需要對實驗室進(jìn)行二次改造，建筑內(nèi)部系統(tǒng)是一個復(fù)雜的組合體，二次改造往往不能單純的在原建筑基礎(chǔ)上做加法，一般需要先拆改原建筑設(shè)施，再增加相關(guān)功能設(shè)施，這就造成了原建設(shè)投資的浪費和二次改造投資的增加。

三、高校實驗樓建設(shè)建議

（一）多措并舉、有效降低溝通成本

經(jīng)濟(jì)學(xué)上將“交易成本”定義為社會在人際關(guān)系治理方面的資源耗費[8]，降低交易成本有利于資源的有效配置。實驗樓建設(shè)過程中，高?；ú块T代表投資和建設(shè)方，其出發(fā)點一般是在滿足功能需求的前提下，減少不必要或超額的功能，合理控制投資，而實驗團(tuán)隊作為最終用戶，其出發(fā)點一般為建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)越高越好、功能越多越好。因此，雙方就設(shè)計方案溝通談判到達(dá)成共識的過程，可以看做是一種“交易”的過程，這種“交易成本”越低，越有利于建設(shè)資源的高效利用。

1.優(yōu)化建筑設(shè)計團(tuán)隊，提高設(shè)計效率

基于實驗工藝對建筑功能需求的復(fù)雜性和專業(yè)性，高?；ú块T和普通建筑設(shè)計院都難以很好地理解相關(guān)功能要求，實驗樓建設(shè)過程中應(yīng)該選擇普通建筑設(shè)計院和實驗工藝設(shè)計院聯(lián)合體設(shè)計，普通建筑設(shè)計院主要負(fù)責(zé)實驗樓主體結(jié)構(gòu)及實驗通用條件設(shè)計，實驗工藝設(shè)計院主要負(fù)責(zé)實驗室專項工藝設(shè)計，由實驗工藝設(shè)計院對接各實驗團(tuán)隊，并由其將實驗工藝對建筑功能的需求反饋給普通建筑設(shè)計院，由此可很大程度上提高設(shè)計效率。

2.優(yōu)化建設(shè)需求獲取方式，提高溝通效率

實驗團(tuán)隊提出的建設(shè)需求，往往側(cè)重于描述實驗本身，對整體實驗樓建設(shè)而言有些有用，有些沒用，而且還會漏掉很多關(guān)鍵要求，同時基建部門和設(shè)計單位在從這些需求中提取關(guān)鍵信息時也會浪費大量的人力物力。因此，科學(xué)的格式化建設(shè)需求提出介質(zhì)，確保實驗團(tuán)隊的建設(shè)需求都能一次性有效提出，即讓實驗團(tuán)隊做“填空題”“判斷題”或“選擇題”而非“簡答題”，是降低這種溝通成本的有效途徑，例如列表統(tǒng)計實驗設(shè)備類型、數(shù)量、功率、氣體排放等關(guān)鍵指標(biāo)，以獲取實驗設(shè)備運(yùn)行需求，比直接讓實驗團(tuán)隊自行提需求要簡單明確的多。

3.多部門協(xié)同，確保建設(shè)需求合理性

基建部門應(yīng)該聯(lián)合實驗室管理部門、財務(wù)部門、人事部門、科研部門、教務(wù)部門等相關(guān)部門組成建設(shè)需求審核小組，對科研實驗團(tuán)隊提出的實驗需求從人財物的角度做出更為科學(xué)的審核把關(guān)。例如，科研實驗團(tuán)隊可能會提出未來要引進(jìn)什么樣的專家、購買什么樣的設(shè)備、做什么樣的研究等需求，相比基建部門獨立審核把關(guān)的局限性，人事部門可以更好地審核人才引進(jìn)計劃、財務(wù)部門可以審核設(shè)備采購預(yù)算落實情況、實驗室和科研部門可以審核研究內(nèi)容合理性等。

（二）明確基建部門主導(dǎo)地位，合理控制建設(shè)成本

實驗團(tuán)隊的需求決策直接影響到學(xué)校辦學(xué)資金的投資效率，經(jīng)濟(jì)學(xué)中“科斯定理”認(rèn)為，在溝通無成本或者成本很小情況下，如果產(chǎn)權(quán)是明確的，資源配置就是有效率的[9]，高校實驗樓建設(shè)過程各實驗團(tuán)隊紛紛提出工程變更需求，有些需求合理，有些需求可能不合理，有些需求可能難以判斷是否合理，實驗團(tuán)隊中不乏大牌的教授學(xué)者，基建部門面對這些復(fù)雜的變更需求時，容易畏手畏腳，難以取舍。因此，必須在多部門協(xié)同認(rèn)定的滿足實驗基本功能需求的前提下，對于一些附加的變更要求，明確給予基建部門主導(dǎo)地位，即賦予基建部門采納和不采納附加變更要求的權(quán)利，確保客觀公正地處理實驗團(tuán)隊變更需求，讓基建部門真正能擔(dān)當(dāng)、敢擔(dān)當(dāng)，同時也能遏制部分實驗團(tuán)隊的過度需求，確保實驗樓在合理成本范圍內(nèi)高效率的建成。

（三）合理劃分施工界面、減少施工變更洽商數(shù)量

實驗團(tuán)隊提出變更洽商的內(nèi)容一般屬于實驗工藝施工的范疇，例如對于大型實驗設(shè)備，設(shè)計階段提出了用電、用水、承重及空間需求等，卻可能遺漏了潔凈度的建設(shè)需求，實驗樓建設(shè)階段實驗團(tuán)隊會提出增加潔凈設(shè)施的增項要求，應(yīng)對此類問題，最有效的手段一般是實驗樓建設(shè)開工前與各實驗團(tuán)隊劃分好施工界面，分清楚哪些施工內(nèi)容由基建部門負(fù)責(zé)實施，哪些施工內(nèi)容由實驗團(tuán)隊單獨負(fù)責(zé)實施。對于實驗室而言，基建部門工作應(yīng)該是保障基本建筑功能滿足實驗室要求，例如空間、層高、用電、用水、承重等通用指標(biāo)，這類指標(biāo)必須隨建筑主體一步建設(shè)到位，而其他內(nèi)容如潔凈度、濕度、溫度要求等，屬于實驗設(shè)備的獨立需求，一般不受原建筑主體功能的影響，由實驗團(tuán)隊負(fù)責(zé)委托專門的實驗工藝施工單位施工更為合適。因此，分清楚實驗室的獨立需求和建筑功能需求，合理劃分施工界面，是避免施工變更洽商多的有效手段。

（四）精準(zhǔn)預(yù)留條件、有效降低二次改造投入

實驗樓建成后，一些功能需求較為復(fù)雜的實驗室，實驗團(tuán)隊對其進(jìn)行二次改造往往是不可避免的。既有建筑改造往往涉及到大量拆舊工作，如何降低二次改造的投入，關(guān)鍵在于建設(shè)過程中預(yù)留條件的科學(xué)合理性。例如，一個需要后期建設(shè)專業(yè)化潔凈間的實驗室，若建設(shè)過程中將房間內(nèi)普通空調(diào)、通風(fēng)等設(shè)備安裝到位，由于潔凈間需要更為專業(yè)的通風(fēng)空調(diào)設(shè)備，原來安裝的普通設(shè)備將失去價值，從而造成投資損失。因此，實驗樓建設(shè)過程中，對于需求不夠明確的實驗室，應(yīng)該做到盡可能的科學(xué)留白，只進(jìn)行簡單的裝修以滿足相關(guān)驗收要求即可，盡量做到在后期二次改造過程中只在原建筑基礎(chǔ)上做加法，以減少建設(shè)投資損失，例如，水電專業(yè)需求不夠明確的實驗室，可以只在房間內(nèi)引入供水主管道和主電纜，避免因分支點位預(yù)留不合理，導(dǎo)致后期二次改造拆除。

四、結(jié)語

新時代高校越來越重視基礎(chǔ)研究和科技創(chuàng)新的投入，作為高校重要的科研實驗陣地，高校實驗樓建設(shè)難點主要在于由于基建部門和實驗團(tuán)隊之間實驗需求信息不對稱造成的各種困難，由此給投資、設(shè)計、施工及后期使用帶來各種挑戰(zhàn)。切實做到以科學(xué)的設(shè)計團(tuán)隊構(gòu)成為基礎(chǔ)、以基建部門為主導(dǎo)、以多部門協(xié)同把關(guān)為保障、以合理劃分施工界面為手段、以精準(zhǔn)預(yù)留二次改造條件為補(bǔ)充，這是有效控制實驗樓建設(shè)投資、提高實驗樓建設(shè)效益的重要保障。

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（責(zé)任編輯:趙鵬程）