چگونه یک آزمایشگاه پایدار طراحی کنیم

شیشه آلات آزمایشگاهی | نانو تک شیمی : Carlos Perez Rubio مدیر برنامه ریزان آزمایشگاه HERA در Atlanta درباره شیوه طراحی آزمایشگاه پایدار می گوید: پایداری تجهیزات آزمایشگاهی به منظور تمرکز کردن بر روی اندازه مصرف آب و انرژی است چون بیشتر تاسیسات و امکانات و تجهیزات برای پشتیبانی کردن از شرایط محیطی و بهره برداری از آن به مصرف آب زیاد و انرژی نیاز دارند. به همین خاطر است که عناصر پایدار دیگر، در فرایند طراحی از اهمیت کمتری برخوردار هستند.

در حال حاضر بیشتر تجهیزات و امکانات آزمایشگاه به شیوه پایدار طراحی می شوند. چون طراحی پایدار تاثیرات منفی بر منابع طبیعی، انسان و محیط را به حداقل می رساند. البته این روش طراحی به موارد گوناگونی همچون محیط ساختمان، مصرف انرژی و آب و میزان کیفیت هوای داخلی و… بستگی دارد.

دلایل طراحی آزمایشگاه پایدار

طراحی یک آزمایشگاه پایدار علاوه بر صرفه جویی در هزینه و مصرف انرژی، باعث بهبود عملکرد تاسیسات و تجهیزات نیز می شود. به همین خاطر بهتر است تا همه ساختمان ها و فضاهای آزمایشگاهی برای به حداقل رساندن مصرف انرژی، با استفاده از شیوه های پایدار طراحی شوند.

Garden درباره این مسئله می گوید (): یک آزمایشگاه پایدار در عین مهیا کردن و کنترل هزینه های عملیاتی، نباید نیاز به انعطاف پذیری عملیات را محدود کند.

مدیر مهندسی برنامه ریزان آزمایشگاهی HERA واقع در واشنگتن دی سی، یعنی William T. Freeman نیز در مورد این مسئله می گوید: ((آزمایشگاه های پایدار، روش طراحی و ساختن مرکزهای آزمایشگاهی را به کلی تغییر داده است به صورتی که در این روش مصرف انرژی نسبت به ده سال پیش به حداقل رسیده است.))

البته این نکته قابل ذکر است که امکانات و تجهیزات آزمایشگاه پایدار برای پرسنل دارای مزایای بسیار زیادی است. چون با دسترسی به تهویه مطبوع و نور طبیعی، علاوه بر میزان بهره وری مناسب پرسنل، رضایت آن ها را نیز افزایش می دهد و به وضعیت اقتصادی نیز بهبودی می بخشد.

همچنین باید گفت که آزمایشگاه های پایدار برای صرفه جویی در مصرف انرژی، هزینه های عملیاتی را کم و ضمن تقویت کردن تجهیزات گرمایشی و سرمایشی مرکزی، کیفیت هوای فضای داخل محیط آزمایشگاه را افزایش می دهد.

وجود چالش های مشترک در آزمایشگاه های پایدار

اخیرا با پیشرفت علوم و فناوری و پدیدار شدن تحقیقات گوناگون، نیاز است تا در فضاهای آزمایشگاهی نیز جهت سازگاری زیاد و سرعت گرفتن کار، همه تاسیسات و تجهیزات آزمایشگاهی کاملا بروز شده و یا با تجهیزات آزمایشگاهی خوب و مناسب جایگزین شوند.

همچنین همه ی ما می دانیم که هر کدام از مراکز آزمایشگاهی برای رسیدن به هدف های مختلف مشغول فعالیت هستند پس فقط استفاده از یک راهکار برای رسیدن به پایداری جوابگو و کافی نیست.

با این وجود می توان در بیشتر وقتا با تغییر دادن شیوه ها به جای وسایل و تجهیزات در آزمایشگاه به عنوان یک شیوه کارآمد، همه ی برنامه ریزی ها و پیش بینی های لازم را با حداقل هزینه انجام داد.

چالش های مشترک در آزمایشگاه ها عبارتند از:

• تراز ایمنی و پایداری

یکی از چالش های معمولا در محیط ها و فضاهای آزمایشگاهی با آن روبرو می شوند ایمنی مورد نیاز وسایل آزمایشگاهی است.
بیشتر مردم تصور می کنند که استفاده از روش های پایدار با ایمنی فرق دارد (بالعکس) اما همچنان محافظت کردن از پرسنل در مقابل هر گونه خطرات احتمالی، به استفاده از روش های هوشمند و تهویه مطبوع زیاد نیاز دارد؛ زیرا تکنولوژی های جدید امکان تعدیل هوا و نظارت را فراهم می کند.

• فعالیت محققان و دانشمندان به صورت فصلی

البته از نظر تعداد زیادی از برنامه ریزان آزمایشگاهی، کار با دانشمندان و محققان به شیوه فصلی می تواند یک چالش خیلی بزرگ باشد، چون احتمال دارد آن ها به استفاده از یک روش خاص عادت کنند و دیگر تمایلی به اتخاذ شیوه هی جدید نداشته باشند.

• فرهنگ و عادات مصرف انرژی

یکی از مهمترین چالش هایی که مدیران آزمایشگاهی در حال حاضر با آن روبرو هستند فرهنگ و عادات مصرف انرژی است.

• سیستم مدیریت انرژی در آزمایشگاه

ذکر این نکته لازم است که طراحی مرکزهای تحقیقاتی و آزمایشگاه ها همیشه به روش پایدار امکان پذیر نیست زیرا بعضی مواقع، انجام فعالیت ها و تحقیقات آزمایشی به امکانات و تجهیزات خاصی نیاز دارند.

در حال حاضر استفاده از تجهیزات و وسایل روشنایی و سیستم های تهویه مطبوع HVAC به عنوان رایج ترین سیستم های مدیریت انرژی و صرفه جویی مورد استفاده قرار می گیرند.

البته این نکته قابل ذکر است که باید شیوه های بازیابی و سیستم های کارآمد انرژی در مراحل اولیه برنامه ریزی مورد استفاده قرار بگیرند چون بعضی از تجهیزات احتمال دارد که به نیروی UPS واقعی نیاز داشته باشند.

• -برنامه ریزی یک آزمایشگاه پایدار

برنامه ریزان و مدیران آزمایشگاهی با استفاده از راهبردهای تکنیکی می توانند برای بدست آوردن اطمینان خاطر بیشتر از پایدارترین تجهیزات آزمایشگاهی استفاده کنند.

رییس استودیو علوم و فناوری واشنگتن دی سی (Tom Faucette) درباره این موضوع توصیه می کند که برای طراحی کردن یک بنا یا ساختمان بهینه بهترین کار این است که اول ساختمان را از نمای بیرونی جستجو و بعد با مدل سازی اولیه انرژی، کار را شروع کرد. چون بهینه سازی قسمت بیرونی ساختمان، با کمک مهندسان، گروه برنامه ریزان و طراحان داخلی اندازه مصرف انرژی در مراکز تحقیقاتی و آزمایشگاه و فضاهای دیگر را به حداقل می رساند.

همچنین Perez-Rubio درباره این موضوع معتقد است که: تاسیسات و تجهیزات پایدار با چشم اندازی بسیار قوی و طرحی تشکیل شده از تمام خصوصیات مهم آغاز می شود تا بتواند بر اساس هدف طراحی شده راه اندازی و شروع به کار نماید.

• طراحی آزمایشگاه پایدار در آینده

از آنجایی که امروزه آزمایشگاه ها و مراکز تحقیقاتی مدام به دنبال یک راهکار مناسب جهت به حداقل رساندن هزینه های خود و مقابله با تغییرات جوی می باشند، هر سال مراکز تحقیقاتی و آزمایشگاه پایدار با توسعه و رشد زیادتری طراحی می شود.

با این حال باید بدانید که طراحی و راه اندازی یک آزمایشگاه پایدار به یک هماهنگی خوب و مشترک بین تیم مالک (ساخت و ساز، ایمنی، عملیات و…) و گروه طراح نیازمند است تا در صورت بروز هر نوع خطری، با روش های جدیدی بر موانع و مشکلات آن غلبه کند.
به همین جهت بعضی از برنامه ریزان اعتقاد دارند که طراحی آزمایشگاه پایدار در سال های پیش رو به عنوان یک شیوه جدید برای ارزیابی انرژی پدیدار می شود.

شرکت نانو تک شیمی با استفاده از گروه مشاوران خود به آزمایشگاه ها و مراکز تحقیقاتی کمک می کند تا وسایل و تجهیزات مناسب را برای طراحی یک آزمایشگاه پایدار انتخاب کنند.