Mobilne laboratoria naukowe i badawcze oparte na kontenerach

W pierwotnym założeniu kontenery to obiekty o nieskomplikowanej konstrukcji, dedykowane konkretnym celom: transportowym i magazynowym. Jednak od chwili powstania ich przeznaczenie znacząco ewoluowało. W dzisiejszych czasach kontenery są już nie tylko symbolem globalnej logistyki, ale także zrewolucjonizowały wiele dziedzin gospodarki, a nawet nauki. W odpowiedzi na rosnące potrzeby mobilności i elastyczności powstało nowatorskie rozwiązanie, które przekształciło podejście do prowadzenia badań naukowych: mobilne laboratoria oparte na kontenerach.

 

Czym są mobilne laboratoria badawcze?

Są to innowacyjne rozwiązania, które umożliwiają prowadzenie zaawansowanych badań naukowych na różnych terenach, niezależnie od lokalizacji. W przeciwieństwie do tradycyjnych laboratoriów, które są zazwyczaj stałymi strukturami umiejscowionymi w jednym miejscu, mobilne laboratoria zostały zaprojektowane w taki sposób, aby były łatwo przenośne i elastyczne. Mają one szerokie spektrum zastosowań, są szczególnie przydatne w sytuacjach awaryjnych, takich jak na przykład epidemie, gdzie szybka diagnostyka i analiza są kluczowe dla skutecznej interwencji. Ponadto, są wykorzystywane w badaniach środowiskowych, badaniach terenowych, eksploracji zasobów naturalnych, a także w różnych projektach badawczych, najczęściej przyrodniczych, wymagających mobilności i dostępu do odległych, niezamieszkałych przez ludzi obszarów. Do najczęściej spotykanych zastosowań należą:

• badania jakości powietrza w odległych rejonach i monitorowania zmian klimatycznych;
• badania geologiczne, np. podczas dużych inwestycji budowlanych – analizy próbek skał i ziemi na miejscu, co pozwala na szybkie podejmowanie decyzji w terenie;
• badania ratujące życie: w przypadku wybuchu epidemii, mobilne laboratoria pozwalają na szybką diagnostykę i identyfikację patogenu, co jest niezwykle istotne w zapobieganiu rozprzestrzenianiu się choroby;
• szkolnictwo: dzięki mobilnym laboratorium nawet w niewielkich placówkach edukacyjnych uczniom może zostać zapewniony dostęp do pracowni chemicznych, biologicznych lub fizycznych bez konieczności kosztownej inwestycji w rozbudowę budynku szkoły.

 

Co sprawia, że kontenery sprawdzają się, jako mobilne laboratoria?

Pomysł stworzenia mobilnych laboratoriów naukowych opartych na kontenerach doskonale połączył funkcjonalność tradycyjnych laboratoriów z mobilnością i elastycznością, jaką dają obiekty kontenerowe. Takie rozwiązanie sprawdza się idealnie dla projektów wymagających szybkiej reakcji i interwencji.

Łatwość transportu na pierwszym miejscu

Podstawowym założeniem mobilnych laboratoriów badawczych jest… ich mobilność, czyli możliwość łatwego przenoszenia z miejsca na miejsca. Z tego powodu kluczową cechą, jaką musi posiadać budynek przeznaczony do takiej działalności, jest łatwość transportu. A czy może być jakieś lepsze rozwiązanie niż kontenery, które właśnie z transportu się wywodzą? Przewiezienie budynku kontenerowego jest szybkie i co ważne nie wymaga bardzo specjalistycznego sprzętu – wystarczy samochód z HDS. Ma to znaczenie szczególnie w sytuacjach, gdy laboratorium ma powstać w miejscu, gdzie infrastruktura droga nie jest najlepsza i dostawy są utrudnione.

Ekspresowe tempo montażu…

Czas jest często niezwykle cenny w świecie badań naukowych, szczególnie w przypadku nagłych wydarzeń czy sytuacji awaryjnych, takich jak epidemie, katastrofy naturalne czy badania w warunkach ekstremalnych. W przypadku budynku z kontenerów cała operacja montażu laboratorium trwa zaledwie chwilę. Takie obiekty stawiane są we wskazanym miejscu za pomocą dźwigu lub HDS (z samochodu, którym zostały dostarczone), a zajmuje to dosłownie kilkanaście minut, a potem pozostaje już jedynie podłączyć prąd i wodę.

Nieco inaczej może wyglądać to w sytuacji, gdy ma powstać tymczasowe laboratorium złożone z kilku lub kilkunastu modułów, np. na czas rocznych badań klimatycznych jakiegoś obszaru. Połączenie kontenerów zajmuje nieco więcej czasu i wymaga specjalistycznych umiejętności, dlatego warto pozostawić to doświadczonemu producentowi, który będzie czuwał nad całym procesem montażu, piętrowania i łączenia kontenerów. Jednak mimo wszystko zajmie to kilka dni, a nie lat jak w przypadku tradycyjnego budownictwa.

… i demontażu

Tak naprawdę kontenerów się nie demontuje. Jednak po okresie ich użytkowania, przechowywanie do czasu kolejnego użycia jest proste i ekonomiczne. Co ciekawe, można składować je piętrowo, oszczędzając niezbędną do tego przestrzeń. Jest to możliwe tylko pod warunkiem odpowiedniej konstrukcji. Renomowani producenci stosują ramy spawane z kształtowników zimno-giętych o grubości 4 mm, a aby całość pawilonu była mocna, słupy skręcane do ramy górnej i dolnej robione są z solidnych kształtowników (najlepiej zimno-giętych, również o grubości 4 mm).

Modułowość

Budowanie z kontenerów przypomina nieco budowę z klocków, a to dzięki zunifikowanym wymiarom. Odpowiednio dobrane proporcje pojedynczych obiektów sprawiają, że łączenie ich możliwe jest zarówno po krótkim, jak i po długim boku. To pozwala na tworzenie zróżnicowanych projektów, dopasowanych do potrzeb i oczekiwań danej sytuacji. W przypadku laboratoriów mobilnych zlokalizowanych w trudnodostępnych miejscach, gdzie nie ma zbyt wiele wolnej przestrzeni, kontenery mają jeszcze jedną zaletę: można łączyć piętrowo. Ta opcja jest jednak możliwa tylko w przypadku produktów o odpowiedniej konstrukcji. Musi być ona wytrzymała, aby zachować stabilność finalnego budynku. Trzeba też pamiętać, że jednym z najważniejszych czynników jest ciężar konstrukcji. Aby zagwarantować stabilność obiektu, ważne jest równomierne rozłożenie ciężaru w kontenerach.

Dzięki modułowości kontenerów instytucje badawcze mogą posiadać zaledwie kilka obiektów, ale tworzyć z ich wykorzystaniem wiele różnych laboratoriów w zależności od tego, czego wymagają konkretne badania.

 

Rozwiązania oparte na kontenerach to rozwiązania ekonomiczne

Jak powszechnie wiadomo, badania naukowe są kosztowne i każda instytucja, która je prowadzi, szuka rozwiązań ekonomicznych wszędzie tam, gdzie to możliwe. Zastosowanie kontenerów do budowy laboratoriów jest właśnie takim rozwiązaniem.

Na początek już koszt zakupu samego kontenera jest znacznie mniejszy niż koszt budowy tradycyjnego laboratorium od podstaw. W dodatku kontenery są łatwo dostępne na rynku, co umożliwia szybką dostawę na miejsce, skracając czas całego procesu budowlanego, a jak wiadomo: “czas to pieniądz”. Kolejną korzyścią jest to, że kontenery są produkowane w całości w fabryce jako gotowe elementy do montażu na miejscu, redukując dodatkowo koszty robocizny.

Ekonomiczność mobilnych laboratoriów opartych na kontenerach wynika również ze wspomnianej powyżej łatwości rozbudowy i modyfikacji. W tradycyjnym budownictwie, przeróbki budynków mogą być skomplikowane i kosztowne – natomiast w przypadku kontenerowych laboratoriów, dołączanie kolejnych modułów jest proste, szybkie i niedrogie. Ta elastyczność pozwala na dostosowanie laboratorium do zmieniających się wymagań badawczych oraz na skalowanie infrastruktury w zależności od potrzeb.

Wszystkie te czynniki sprawiają, że finalna cena mobilnych laboratoriów badawczych opartych na kontenerach jest znacznie bardziej atrakcyjna w porównaniu z tradycyjnymi rozwiązaniami. Oszczędności kosztów budowy, krótszy czas realizacji projektu oraz łatwość rozbudowy i modyfikacji czynią z laboratoriów mobilnych z kontenerów wydajne i ekonomicznie opłacalne narzędzie dla współczesnych badań naukowych.

 

Wymagania techniczne dla mobilnych laboratoriów naukowych opartych na kontenerach

Choć kontenery mają bardzo wiele zalet, nie można zapominać o ważnej kwestii, jaką są wymagania techniczne stawiane przed mobilnymi laboratoriami. Takie obiekty muszę spełnić szereg wymogów, aby badania w nich realizowane mogły być prowadzone nie tylko komfortowo, ale przede wszystkim w warunkach gwarantujących rzetelne wyniki. Oczywiście dokładne specyfikacje różnią się w zależności od typu prowadzonych w nich działalność naukowej, istnieje jednak kilka punktów bazowych, które muszą pojawić się w każdy laboratorium.

Stabilność i wytrzymałość konstrukcji

Mobilne laboratoria naukowe muszą być odporne na trudne warunki atmosferyczne, takie jak wiatr, deszcz, śnieg czy upał, oraz na wibracje wynikające z transportu. Odpowiednia konstrukcja i materiały wykorzystane do produkcji kontenerów, których pierwotnym założeniem było przetrwanie bez szwanku ciężkich warunków transportu morskiego, bez problemu gwarantują trwałość laboratorium w różnych warunkach terenowych.

Izolacja termiczna i akustyczna

Zarówno w ekstremalnych temperaturach (np. w równikowych strefach klimatycznych), jak i w pobliżu źródeł hałasu (np. na placu budowy podczas badań gleby), laboratoria powinny być odpowiednio izolowane, aby zapewnić badaczom komfortowe warunki pracy. Izolacja termiczna zapewnia z kolei stabilną temperaturę wewnątrz laboratorium, co jest kluczowe dla przechowywania próbek i precyzyjnych pomiarów.

Instalacje elektryczne

Mobilne laboratoria wymagają dostępu do niezawodnego zasilania elektrycznego, a zatem konieczne jest odpowiednie zaplanowanie instalacji elektrycznych, uwzględniając wszystkie urządzenia i instrumenty badawcze, które będą używane w laboratorium. W niektórych przypadkach, gdzie dostęp do sieci energetycznej może być ograniczony, warto rozważyć zastosowanie alternatywnych źródeł zasilania, takich jak panele słoneczne czy generatory. Konstrukcja kontenerów pozwala na montaż takich rozwiązań przykładowo na dachu obiektu.

Wentylacja i klimatyzacja

W celu utrzymania odpowiednich warunków pracy wewnątrz laboratorium, konieczne jest zapewnienie efektywnego systemu wentylacji i klimatyzacji. Renomowani producenci kontenerów dostarczają swoje obiekty wyposażone w optymalnie skonfigurowane instalacje. Gwarantuje to nie tylko odpowiednią cyrkulację powietrza, ale także pomaga w utrzymaniu stabilnej wilgotności i temperatury, co może być kluczowe dla niektórych badań naukowych.

Bezpieczeństwo

Mobilne laboratoria naukowe muszą spełniać wysokie standardy bezpieczeństwa, aby chronić między innymi próbki i dane badawcze. Kontenery modułowe mogą zostać wyposażone w rozbudowane systemy kontroli dostępu. Wybór odpowiedniej metody jest ważny i zależy od indywidualnych potrzeb. Dobrym standardem są profesjonalne rygle zabezpieczające oferowane przez producentów kontenerów.

Wyposażenie badawcze i specjalistyczne urządzenia

Urządzenia badawcze, niezbędne do przeprowadzania badań naukowych, nie są integralnym wyposażeniem kontenerów. Jednak projektując wnętrze obiektu przeznaczonego na laboratorium, z łatwością można zamówić odpowiednią zabudowę, która pomieści wszelkie sprzęty, a także odpowiednio zabezpieczy je na czas transportu.

 

Wiedza + sprawdzona technologia = sukces

Należy pamiętać, że projektowanie i budowa mobilnych laboratoriów naukowych opartych na kontenerach wymaga wiedzy oraz skrupulatnego uwzględnienia wielu technicznych aspektów. Spełnienie tych wymagań jest kluczowe dla zapewnienia funkcjonalności, bezpieczeństwa i wydajności laboratoriów, co z kolei umożliwi badaczom prowadzenie badań naukowych na odległych obszarach oraz w trudno dostępnych regionach. Zalety kontenerów, takie jak trwała, sprawdzona w trudnych warunkach konstrukcja, mobilność i modułowość sprawiają, że są one dobrym rozwiązaniem do tworzenia nowoczesnych przestrzeni dla badań naukowych.