Targi EuroLab 2018

Nie taki diabeł straszny, czyli budowa laboratorium krok po kroku (cz. I)

23.10.2011

Dodaj do:
Autor: 
arch. Michał Salamonowicz
Zdjecie artykułu: 

 

Projektowanie laboratoriówUrodziłem się w mieście w którym istnienie laboratoriów było tak oczywiste jak szkoły czy sklepu. Pięć kompleksów laboratoryjnych  na powiatowe miasto to naprawdę dużo. W raz z rozwojem miasta rozwijały się laboratoria i modernizowały, były trochę jak drzewo które jest świadkiem przemian i rozwoju kolejnych pokoleń. Nigdy nie przypuszczałem, iż staną się one moim życiowym wyzwaniem.

W Polsce na skutek uwarunkowań politycznych, inwestycje przeznaczone na naukę i działania rozwojowe, a także w infrastrukturę naukową były minimalne w porównaniu do krajów Europy zachodniej. Na skutek zmian ustrojowych w 1990 i przejścia do gospodarki rynkowej oraz otwarcia granic, potrzeba powstania nowych ośrodków naukowych, badawczych i diagnostycznych stała się koniecznością, od której zależało nie tylko bezpieczeństwo kraju i ludności, ale także jego kondycja ekonomiczna. Wejście Polski do struktur unijnych obok innych państw regionu, wymusiło przystosowanie istniejących struktur do nowych zadań, stało się również katalizatorem do powstania nowych obiektów, które nie tylko służyć mają wymogom prywatnym i narodowym, ale także europejskim. Stworzenie np. laboratoriów badawczo - referencyjnych we wskazanych państwach członkowskich, wymienione jest w „Traktacie akcesyjnym UE”. Zakres ich działania określają akta prawa wtórnego, regulujące konkretne zagadnienia. Innym elementem jest powstanie całego szeregu laboratoriów prywatnych, a także zapotrzebowanie na nowe obiekty akademickie.


Konieczność przemian infrastruktury, stała się wyzwaniem dla inwestorów projektantów. Brak znajomości rodzimych odniesień i problemy interpretacyjne, a także  nowa wymogi badawcze spowodowały, iż luka ta została wypełniona przez firmy zachodnie, dysponujące wiedzą i doświadczeniem. Sytuacja ta z biegiem czasu ulega zmianie. Wciąż  brakuje opracowań jasno odnoszących się do projektowania obiektów laboratoriów biologicznych w Polsce. Istniejące są wybiórcze i dotyczą tylko niektórych elementów. Wielu inwestorów i projektantów zdało sobie sprawę, iż  budowa nowoczesnego laboratorium spełniającego wszystkie kryteria to nie to samo co budowa domu i wykończenie glazurą łazienki.  Nagromadzenie instalacji, problemy szczelności przegród, reżim środowiskowy ,dobór materiałów, tłumienie drgań, czy neutralizacja odpadów to niektóre z problemów , które przysporzyły wielu o ból głowy i stres, nie wspominając o kosztach inwestycji które znacznie przewyższają koszty zwykłego budynku. Innym problemem jest znalezienie osoby dysponującej wiedza i doświadczeniem pozwalającym przejście procesu projektowego, budowy i uzgodnień oraz certyfikacji bez kolejnych wydatków, pism, pozwoleń i tłumaczeń.

Rodzi się pytanie na co należy zwrócić uwagę , co zignorować, które kroki podjąć wcześniej, a które później, tak by obiekt służył nam przez lata i nie wymagał ustawicznych poprawek i przeróbek. Zaplanowanie takiej inwestycji jak laboratorium jest bardzo odpowiedzialnym zadaniem. Nasuwa mi się tutaj analogia do budowy sportowego samochodu który bez sprawdzenia od razu bierze udział w wyścigu. Ponieważ jestem architektem, który od ośmiu lat pracuje w zespole projektującym laboratoria biologiczne w Europie, spróbuję przybliżyć i opisać swoje doświadczenia i spostrzeżenia dotyczące procesu inwestycyjnego dotyczącego biologicznego laboratorium badawczego, zarówno ze strony inwestora i projektanta, tak by obie strony rozumiały stawiane przed nimi oczekiwania. Dlaczego akurat laboratorium biologicznego? Ponieważ chyba właśnie tutaj jest najwięcej problemów wynikających z natury badań, a także najwięcej tego typu obiektów i ich pochodnych obecnie powstaje.

W celu łatwiejszego uchwycenia sedna sprawy, kolejne kroki ujęte zostały w zależności od fazy przedprojektowej i projektowej ustalonej wg SARP (Stowarzyszenie Architektów Polskich):

1. Narodziny idei czyli pomysł i jakie elementy musimy rozważyć;
2. Przygotowanie wytycznych do projektu;
3. Poszukiwanie projektanta i wybór oferty;
4. Projekt koncepcyjny;
5. Pozwolenie na budowę;
6. Faza przed przetargowa i przetarg;
7. Etap wykonawczy i odbiór budynku

Zwykle proces przygotowania założeń do projektu zajmuje sporo czasu, począwszy od wykrystalizowania i identyfikacji celów jakim ma służyć obiekt, poprzez  przygotowanie planów finansowania oraz zgromadzenia i zabezpieczenia funduszy, po wybranie lokalizacji ( jeżeli uprzednio nie została wybrana) Jeżeli chodzi o środki finansowe to zostawmy je specjalistom. Musimy znać odpowiedź na inne pytanie, które każda osoba zaangażowana w inwestycję nam zada, a mianowicie:
Jakie jest przeznaczenie obiektu ? Odpowiedź na to pytanie jest bardzo istotna ponieważ chodzi o klasyfikację obiektu i jego stopnie hermetyczności PCL 1, 2,3,4. Wynikają one z badań przeprowadzanych w obiekcie i chodzi tutaj nie tylko o badania obecne ale także o przyszłe. Musimy wziąć pod uwagę to, iż sam projekt to okres około roku,  budowa to kolejne miesiące w zależności od skali obiektu, odbiór również może zająć trochę czasu. Kolejnym elementem wydłużającym otwarcie budynku są wszystkie poprawki powykonawcze, kalibracja oraz certyfikacja obiektu.

Innym aspektem jest kierunek badań, czy laboratorium ma byś przystosowane pod określoną specyfikę badań , czy ma zawierać elementy uniwersalne, z możliwością adaptacji „na bieżąco” w trakcie użytkowania do potrzeby badań. W chwili obecnej, na rynku dostępne są rozwiązania mebli laboratoryjnych, urządzeń i instalacji pozwalające na tworzenie przestrzeni łatwo adaptowalnych, gdzie można przekonfigurować układ laboratorium w ciągu kilkunastu godzin, oczywiście niektóre elementy są zdeterminowane umiejscowieniem kanałów instalacyjnych i wyciągów, ale i tu pojawiają się technologie pozwalające na zmianę ich położenia. Dodatkowo niektóre systemy mebli laboratoryjnych umożliwiają ich przekonfigurowanie w zależności od potrzeb sprzętu i użytkowników. Jeżeli chodzi o instalacje, to warto rozważyć, które gazy oraz inne media będą dostarczane do laboratorium. Obecnie propagowany jest trend doprowadzenia większej standardowej ilości gazów i mediów do wszystkich pomieszczeń laboratoryjnych, tak by mogły sprostać szerokiej gamie badań. Mankamentem jest wyższy koszt od dostarczenia tylko potrzebnych instalacji określonych aktualnymi wymogami doświadczeń . Zaletą tego rozwiązania jest to, iż jest ono mniej kosztowne od późniejszych modyfikacji budynku, związanej nawet z jego zamknięciem i przerwaniem prac, co czasami może mieć katastrofalne dla nich znaczenie, zwłaszcza jeżeli eksperyment trwa kilka lat.

Kolejnym pytaniem jest  ilość użytkowników, czy przewidywane są osoby obserwujące ich pracę. Innej wielkości będzie budynek, w którym pracuje 20  osób od budynku, w którym kolejne pięć ogląda pracę wspomnianej dwudziestki. Konieczna jest, także odpowiedź czy zatrudnione osoby będą przebywać w obiekcie w tym samym czasie i czy w zakresie ich obowiązków przewidywane są prace poza obiektem, oraz jak często.

Rodzi się kolejne pytanie jakim są odpady? Czy będą one neutralizowane na miejscu, czy wywożone poza teren jednostki w celu ich neutralizacji i składowania. Podobnie ma się rzecz z materiałem do badań, gdzie będzie trzymany? Może nie warto przewidywać dla niego pomieszczeń, czasami potrzebna jest tylko niewielka ilość próbek.

Pokrewnym zagadnieniem będą pomieszczenia specjalne potrzebne do przeprowadzania badań jak np. laboratorium rentgenowskie, pomieszczenia mikroskopów elektronowych itd. Ich ilość i rodzaj. Podobnie ma się sprawa z pomieszczeniami administracyjnymi, szkoleniowymi i konferencyjnymi, które z nich warto zawrzeć w projekcie. Należy również zastanowić się nad samymi pomieszczeniami laboratoryjnymi. Który model odpowiada specyfice badań- laboratoria indywidualne lub laboratoria o otwartym planie , wówczas łatwej dostosować je do zmieniających się badań bez potrzeby i przekonfigurowania, można zastosować wówczas ścianki przenośne, które pozwolą na powiększanie lub pomniejszanie pracowni w zależności od potrzeby doświadczeń. Rozwiązanie ze ściankami jest droższe i trudniejsze w wykonaniu ale dające dużo możliwości wspomnianej swobodnej adaptacji. Laboratoria otwarte-zespołowe maja jeszcze jedną zaletę, bowiem przestrzeń komunikacji ulega redukcji. Otwartość planu umożliwia, także wymianę myśli między naukowcami, pozwala również na wzajemną kontrolę.


Innym pytaniem jest dostęp do budynku i poufność i bezpieczeństwo badań, a także ocena zagrożeń takich jak włamania i wandalizm. Budynek może być wizytówką, firmy przyciągać nowe twarze i talenty, może również być nie pozorny i nie afiszujący działalności w nim prowadzonej. Jak powszechnie wiadomo aspekty bezpieczeństwa są szalenie istotne w projektowaniu obiektów laboratoryjnych. Zabezpieczenie przed wyciekami , zakażeniami krzyżowymi i zagwarantowanie bezpieczeństwa użytkowników, a także zabezpieczenie budynku przed intruzami z zewnątrz jest szalenie istotne. Niedopatrzenia mogą mieć poważne konsekwencje. Powyższe uwarunkowania warto mieć to na uwadze przy określaniu wytycznych dla projektantów w późniejszym czasie, a także przy wyborze lokalizacji obiektu.

Kolejnym elementem są procedury badawcze, które warto rozpatrzyć i wstępnie przedyskutować z organami zatwierdzającymi, bowiem układ budynku można je wspierać. Pozwala to uniknąć zmian i przeróbek w późniejszym okresie. Dobrze jest zaopatrzyć się w kopię wytycznych WHO1 i OIE2, a także mieć na uwadze rodzime ustawodawstwo i Polskie Normy. Opracowanie te ułatwiają późniejszą dyskusję z centrami akredytacyjnymi i projektantami, którzy się mim posiłkują.


Czasami pomocne w wykrystalizowaniu potrzeb są wizyty w innych obiektach i zaznajomienie się z ich układem, jeżeli jest to możliwe zdjęcia są bardzo przydatne w określaniu potrzeb, bowiem część elementów wyposażenia musi być wykonana indywidualnie jak np. zbiorniki podawcze zawierające komorę z płynem dezynfekcyjnym. Dokumentacja fotograficzna ułatwia późniejsze rozmowy z projektantami.

W następnej części omówię kolejne kroki w procesie inwestycyjnym dotyczącym biologicznego laboratorium badawczego jak przygotowanie wytycznych do projektu, wybór zespołu projektowego i oferty. Są to jedne z najważniejszych kroków w całym procesie ponieważ determinują produkt finalny jakim jest w pełni funkcjonalny budynek laboratoryjny.

 

arch. Michał Salamonowicz

Wstępny szkic koncepcyjny jednej z opcji ukształtowania budynku laboratoryjnego po­łączonego z częścią konferencyjną i częścią wielofunkcyjną (autor. M. Salamonowicz)

1 World Health Organization (WHO), 2004, Laboratory biosafety manual, Third edition Geneva  ISBN 92 4 154650 6 , Malta
Vallat B., 2008, OIE Quality Standard and Guidelines for Veterinary Laboratories: infectious diseases 2nd Edtion, OIE Biological Standards Commission, Paryż, Francja