在高等教育迈向高质量发展的当下,高校实验室作为学科建设、科研创新与人才培养的核心载体,其功能与性能正面临着前所未有的升级需求。对于高校服装与艺术设计学院而言,这一需求尤为迫切。服装与艺术设计领域的研究,早已突破传统的 “设计 - 剪裁 - 制作” 模式,逐渐向材料科学、人体工程学、智能穿戴、功能性服饰等交叉领域延伸,而这些研究方向对实验环境的稳定性有着极高要求。
与此同时,随着学院招生规模扩大、科研团队增多,原有的办公场地已无法承载日益增长的实验教学与科研任务,设备摆放杂乱、实验空间拥挤等问题逐渐凸显,不仅降低了实验效率,还存在一定的安全隐患。此外,在 “双一流” 建设的推动下,高校对科研成果的质量与转化效率提出了更高要求,而落后的实验室硬件设施,已成为制约学院在服装材料研发、时尚设计创新等领域突破的 “短板”。此次南京拓展科技对某高校服装与艺术设计学院恒温恒湿实验室的改造,成为高校服装与艺术设计学院提升科研实力、保障教学质量的必然选择。

本项目恒温恒湿实验室原场地受限于原始建筑功能定位,既无专业的温湿度调控系统,也缺乏符合科研标准的气流组织、配电及网络配置,完全无法满足相关实验的需求。例如,在进行面料性能测试(如透气性、色牢度、拉伸强度)时,温度和湿度的微小波动会直接影响实验数据的准确性;开展智能服饰传感元件调试时,不稳定的供电与网络环境会导致实验中断,甚至损坏精密仪器。
01项目内容与方案:精准施策,攻克技术难点
(一)项目基本概况
本次改造项目改造对象为一层原办公室区域。项目总改造面积达 85 平方米,建筑总楼层为五层,改造场地所在楼层为一层,原始建筑层高 4.2 米,梁下高度 3.8 米,改造后完成面高度为 2.6 米,既保障了实验空间的通透性,又为各类设备安装预留了充足空间。
(二)核心改造内容
1、装饰工程:重构空间基础考虑到原场地为办公室,需先进行基础拆除作业(本项目家具拆除由业主自行完成,南京拓展科技负责挂壁机、单个房间吊顶及废旧电线的拆除)。在此基础上,开展三大核心装饰改造:一是地面拆除重做,铺设符合实验室承重与防静电需求的地面材料,并为后续架空地板安装奠定基础;二是增设隔墙,根据实验功能需求划分不同区域,提升空间利用率;三是重新规划吊顶,结合暖通设备送回风口位置进行设计,同时对承重墙进行开洞处理,分别用于安装送回风口与新开门洞,确保气流组织与人员通行的合理性。

2、暖通工程:打造稳定温湿环境恒温恒湿是实验室的核心功能,为此,项目配备了专业精密空调系统,以实现温度 20±1℃、湿度 65±2% RH的要求。空调机组参数经过精准测算,风量不低于 3400CMH,制冷量≥13.6KW,加湿量≥8KG/h,电加热量≥12KW,同时支持定时开关机功能,既能满足 24 小时不间断实验需求,又能兼顾能耗控制。在气流组织设计上,采用“上送下回”模式 —— 通过天花板送风,配合地面架空地板实现回风,这种方式能让气流在室内均匀分布,有效避免局部温湿度不均的问题,同时保障工作层面风速<0.25m/s,为实验人员与精密仪器提供稳定的环境。
3、电气工程:保障实验高效运行为支撑各类实验设备的运行,项目构建了完善的电气系统:一是配置充足的动力配电,满足空调机组、实验仪器等大功率设备的用电需求;二是合理布局照明与插座,确保实验区域光线充足,且插座数量与位置能适配不同设备的摆放;三是预留 8 个网络端口,为实验数据实时传输、设备联网调试等提供稳定的网络支持,契合当下智能化科研的需求。
02重点难点攻克
项目实施过程中,需同时满足多项严苛的技术指标,南京拓展科技通过精准设计与精细化施工,逐一攻克难点:
环境稳定性:通过选用高精度传感器与智能控制系统,实时监测温湿度,联动空调机组进行动态调节,确保温度波动不超过 ±1℃、湿度波动不超过 ±2% RH;
设备性能匹配:严格按照参数要求采购空调机组,提前进行模拟测试,确保风量、制冷量、加湿量等指标完全达标,同时通过定时开关机程序,实现能源高效利用;
噪音控制:在空调机组安装时加装减震装置,送回风口采用消声设计,最终实现单开空调机组时室内噪音≤60dB,符合实验室噪音标准;
气流与压力控制:通过 “上送下回” 与架空地板设计,结合风阀调节,保障换气次数≥30 次 / 小时,新风补充量不低于总循环风量的 10%(且≥0.5m³/ 分・人),同时维持室内 5~10pa 的正压,有效防止外界污染物进入;
环保达标:选用环保型装饰材料与设备,施工后委托专业机构检测,确保室内空气质量符合国家规定的环保标准,为实验人员健康保驾护航。
03高校实验室变革的趋势:从 “功能满足” 到 “智慧高效”
某高校服装与艺术设计学院恒温恒湿实验室改造项目,正是当前高校实验室变革的一个缩影。从行业发展来看,高校实验室正逐渐呈现三大趋势:
一是 “学科定制化” 趋势。以往实验室多采用 “通用型” 设计,难以适配不同学科的特殊需求。如今,实验室改造更强调 “按需定制”—— 如化学实验室侧重防腐防爆与废气处理,生物实验室聚焦无菌环境与生物安全,而像某高校这类服装与艺术设计领域的实验室,则以恒温恒湿、气流稳定为核心,未来,针对交叉学科的 “复合型” 定制实验室将成为主流。
二是 “智能化与数字化融合” 趋势。传统实验室依赖人工操作与记录,效率较低。未来,实验室将广泛应用物联网、大数据与人工智能技术:通过传感器实时采集温湿度、压力、能耗等数据,上传至云端平台进行分析,实现设备远程监控与智能调节;借助数字化管理系统,实现实验样品、仪器使用、数据记录的全流程追溯,大幅提升科研效率与管理水平。
三是“绿色低碳与安全优先” 趋势。在 “双碳” 目标推动下,高校实验室将更注重节能降耗,如选用变频空调、LED 节能照明等设备,采用热回收技术减少能源浪费;同时,安全防护标准将进一步提高,除了常规的消防、防爆设施,还会引入智能预警系统,对气体泄漏、设备故障等风险实时预警,构建 “全流程、无死角” 的安全防护体系。

南京拓展科技为某高校打造的恒温恒湿实验室,不仅解决了当下学院科研与教学的迫切需求,更贴合了高校实验室变革的方向。未来,随着高校对科研创新的重视程度不断提升,实验室将不再是单纯的 “实验场地”,而是集 “科研创新、人才培养、成果转化” 于一体的综合性平台,为高等教育高质量发展提供坚实的硬件支撑。