寧夏實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)及布局的成功案例
admin 2021-06-05 19:57:46 23270閱讀
無(wú)論是新建、擴(kuò)建、或是改建項(xiàng)目，綜合考慮實(shí)驗(yàn)室的總體規(guī)劃、合理布局和平面設(shè)計(jì)，以及供電、供水、供氣、通風(fēng)、空氣凈化、安全措施、環(huán)境保護(hù)等基礎(chǔ)設(shè)施(infrastructure)和基本條件。
本著“安全、環(huán)保、實(shí)用、耐久、美觀、經(jīng)濟(jì)、卓越、領(lǐng)先”的規(guī)劃設(shè)計(jì)理念。規(guī)劃設(shè)計(jì)主要分為六個(gè)方面：平面設(shè)計(jì)系統(tǒng)、單臺(tái)結(jié)構(gòu)功能設(shè)計(jì)系統(tǒng)、供排水設(shè)計(jì)系統(tǒng)、電控系統(tǒng)、特殊氣體配送系統(tǒng)、有害氣體輸出系統(tǒng)等六個(gè)方面。
首先，你要清楚的知道：化驗(yàn)室的分類及職責(zé)
化驗(yàn)室也就是分析檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)室在學(xué)校、工廠、科研院所有其不同的性質(zhì)
。
學(xué)校的化驗(yàn)室：學(xué)生、科研服務(wù)；
工廠：設(shè)中央化驗(yàn)室、車間化驗(yàn)室等；
科研院所的化驗(yàn)室：科學(xué)研究課題擔(dān)負(fù)測(cè)試及分析化學(xué)的研究工作。
化驗(yàn)室用房的特殊需求
根據(jù)化驗(yàn)任務(wù)需要，化驗(yàn)室有貴重的精密儀器（appliance）和各種化學(xué)藥品，其中包括易燃及腐蝕性藥品。另外，在操作過(guò)程中常產(chǎn)生有害的氣體或蒸氣。因此，對(duì)化驗(yàn)室的房屋結(jié)構(gòu)、環(huán)境、室內(nèi)設(shè)施等有其特殊的要求，在籌建新化驗(yàn)室或改建原有化驗(yàn)室時(shí)都應(yīng)考慮（consider)。
化驗(yàn)室用房大致分為三類：精密儀器實(shí)驗(yàn)室、化學(xué)分析實(shí)驗(yàn)室、輔助室（辦公室、儲(chǔ)藏室、鋼瓶室等）。
化驗(yàn)室要求遠(yuǎn)離灰塵、煙霧、噪音(分貝（dB))和震動(dòng)源的環(huán)境中。因此化驗(yàn)室不應(yīng)建在交通要道、鍋爐房、機(jī)房及生產(chǎn)車間近旁（車間化驗(yàn)室除外）。
1。
精密儀器室
精密儀器（appliance）室要求具有防火、防震、防電磁干擾、防噪音、防潮、防腐蝕、防塵、防有害氣體侵入的功能，室溫盡可能保持恒定。溫度應(yīng)在15~30℃，有條件的最好控制在18~25℃。濕度在60％-70％，需要恒溫的儀器室可裝雙層門窗及空調(diào)裝置。
大型精密儀器室的供電電壓應(yīng)穩(wěn)定，一般允許電壓波動(dòng)范圍為±10％。必要時(shí)要配備附屬設(shè)備（如穩(wěn)壓電源等）。為保證供電不間斷，可采用雙電源供電。應(yīng)設(shè)計(jì)有專用地線，接地極電阻小于4Ω。
2.化學(xué)分析室
在化學(xué)分析室中進(jìn)行樣品的化學(xué)處理和分析測(cè)定，工作中常使用一些小型的電器設(shè)備及各種化學(xué)試劑，如操作不慎也具有一定的危險(xiǎn)性，針對(duì)這些使用特點(diǎn)，在化學(xué)分析室設(shè)計(jì)上應(yīng)注意以下要求：
（1）建筑要求
建筑應(yīng)耐火，材料具有防火性能；窗戶要能防塵；室內(nèi)采光要好；門應(yīng)向外開。
（2）供水和排水
供水要保證必須的水壓、水質(zhì)、和水量以滿足儀器設(shè)備正常運(yùn)行的需要，室內(nèi)總閥門應(yīng)設(shè)在易操作的顯著位置（position )，下水道應(yīng)采用耐酸堿腐蝕的材料，地面應(yīng)有地漏。
（3）通風(fēng)設(shè)施
由于化驗(yàn)工作中常常會(huì)產(chǎn)生有毒或易燃的氣體，應(yīng)有良好的通風(fēng)條件
。
①
全室通風(fēng)
采用排氣扇或通風(fēng)豎井，換氣次數(shù)一般為5次/時(shí)。
②
局部排氣罩
一般安裝在大型儀器發(fā)生有害氣體部位的上方。在教學(xué)實(shí)驗(yàn)室中產(chǎn)生有害氣體的上方，設(shè)置
局部排氣罩以減少室內(nèi)空氣的污染。
③
通風(fēng)柜
這是實(shí)驗(yàn)室常用的一種局部排風(fēng)設(shè)備。內(nèi)有加熱源、水源、照明等裝置。
（4）煤氣與供電
有條件的化驗(yàn)室可安裝管道煤氣。化驗(yàn)室的電源分照明用電和設(shè)備用電。照明最好采用熒光燈。設(shè)備用電中，24h運(yùn)行的電器如冰箱單獨(dú)供電，其余電器設(shè)備均由總開關(guān)控制，烘箱、高溫爐等電熱設(shè)備應(yīng)有專用插座、開關(guān)及熔斷器。在室內(nèi)及走廊上安裝應(yīng)急燈，備夜間突然停電時(shí)使用。
（5）
實(shí)驗(yàn)臺(tái)
實(shí)驗(yàn)臺(tái)主要由臺(tái)面、臺(tái)下的支架和器皿柜組成，為方便操作，臺(tái)上可設(shè)置藥品架，臺(tái)的兩端可安裝水槽(The sink)。
實(shí)驗(yàn)臺(tái)面一般寬75cmm，長(zhǎng)根據(jù)房間尺寸，可為150-300cm，高可為80-85cm。潔凈實(shí)驗(yàn)室由于潔凈實(shí)驗(yàn)室-生物安全實(shí)驗(yàn)室內(nèi)操作對(duì)象是危險(xiǎn)性的微生物，對(duì)人體、動(dòng)植物或環(huán)境具有危害，必須通過(guò)采用合理的空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)，保持潔凈實(shí)驗(yàn)室-生物安全實(shí)驗(yàn)室的相對(duì)負(fù)壓環(huán)境無(wú)論何時(shí)都不被破壞，以保證實(shí)驗(yàn)室內(nèi)危險(xiǎn)性微生物不能向外部環(huán)境中擴(kuò)散。臺(tái)面常用貼面理化板、實(shí)芯理化板、耐腐人造石或水磨石預(yù)制板等制成。理想的臺(tái)面應(yīng)平整、不易碎裂、耐酸堿及溶劑腐蝕，耐熱，不易碰碎玻璃器皿等。
3.藥品儲(chǔ)藏室
由于很多化學(xué)試劑屬于易燃、易爆、有毒或腐蝕性物品，故不要購(gòu)置過(guò)多。儲(chǔ)藏室存放少量近期要用的化學(xué)藥品，且要符合危險(xiǎn)品存放安全要求。要具有防明火、防潮濕、防高溫、防日光直射、防雷電的功能。藥品儲(chǔ)藏室房間應(yīng)朝北、干燥、通風(fēng)良好，頂棚應(yīng)遮陽(yáng)隔熱，門窗應(yīng)堅(jiān)固，窗應(yīng)為高窗，門窗應(yīng)設(shè)遮陽(yáng)板。門應(yīng)朝外開。易燃液體儲(chǔ)藏室室溫一般不許超過(guò)28℃，爆炸品不許超過(guò)30℃。少量危險(xiǎn)品可用鐵板柜或水泥柜分類隔離貯存。室內(nèi)設(shè)排氣降溫風(fēng)扇，采用防爆型照明燈具。備有消防器材。可以符合上述條件的半地下室為藥品儲(chǔ)藏室。
4.鋼瓶室
易燃或助燃?xì)怏w鋼瓶要求安放在室外的鋼瓶室內(nèi)，鋼瓶室要求遠(yuǎn)離熱源、火源及可燃物倉(cāng)庫(kù)。鋼瓶室要用非燃或難燃材料構(gòu)造，墻壁用防爆墻，輕質(zhì)頂蓋，門朝外開。要避免陽(yáng)光照射，并有良好的通風(fēng)條件。鋼瓶距明火熱源10m以上，室內(nèi)設(shè)有直立穩(wěn)固的鐵架用于放置鋼瓶。
平面設(shè)計(jì)系統(tǒng)需要考慮的
平面設(shè)計(jì)我們主要考慮以下幾個(gè)方面的因素：
1、疏散、撤離、逃生、順暢、無(wú)阻，安全通道；一般實(shí)驗(yàn)室門主要向里開，但如設(shè)置有爆炸危險(xiǎn)的房間，房門應(yīng)朝外開，房門材質(zhì)最好選擇壓力玻璃。
2、人體學(xué)（前后左右工作空間），完美的設(shè)備與科技工作者操作空間范圍的協(xié)調(diào)搭配體現(xiàn)了科學(xué)化、人性化的規(guī)劃設(shè)計(jì)。
3、專業(yè)學(xué)科功能。實(shí)驗(yàn)室通常按物理學(xué)，無(wú)機(jī)化學(xué)，有機(jī)合成（解釋:由幾個(gè)部分合并成一個(gè)整體)化學(xué)，生物學(xué)來(lái)分類。
功能與布局需要注意的
根據(jù)實(shí)驗(yàn)室工作的特性，應(yīng)配備辦公室、檔案室（報(bào)告編制室）、收樣及樣品儲(chǔ)藏室、大型儀器室、小儀器室、天平室、化學(xué)實(shí)驗(yàn)及樣品
前處理室、電烤室、洗滌室、實(shí)驗(yàn)用水（超純水）制備室、暗房、試劑儲(chǔ)藏室。
1.非受控區(qū)
（1）辦公室：供科室人員在工作之余，學(xué)習(xí)、探討工作中出現(xiàn)的問(wèn)題；
整理原始數(shù)據(jù)、書寫原始報(bào)告。
（2）檔案室（編制報(bào)告室）
用于報(bào)告的編制及打印、科室資料的儲(chǔ)藏及查閱。
（3）收樣室：獨(dú)立的樣品存儲(chǔ)室，存儲(chǔ)柜功能區(qū)間劃分清楚，標(biāo)明未檢樣品、再檢樣品和已檢樣品。樣品室必須干燥、通風(fēng)、防塵、防鼠。
2.受控區(qū)
化學(xué)實(shí)驗(yàn)室及樣品前處理室
化學(xué)基本實(shí)驗(yàn)室，主要是進(jìn)行容量分析、離子測(cè)定、氧化還原等實(shí)驗(yàn)。
實(shí)驗(yàn)室必須有排風(fēng)設(shè)施，獨(dú)立排氣柜，有機(jī)、無(wú)機(jī)前處理分開；墻、地板、試驗(yàn)臺(tái)、試劑柜等要絕緣、耐熱、耐酸堿、耐有機(jī)試劑腐蝕；地面應(yīng)有地漏，防倒流。設(shè)置中央實(shí)驗(yàn)臺(tái)的實(shí)驗(yàn)室應(yīng)設(shè)供實(shí)驗(yàn)臺(tái)用用的上下水裝置、電源插頭。
帶試劑架的實(shí)驗(yàn)（experiment)臺(tái)及輔助工作臺(tái)，需考慮（consider)設(shè)在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的研究空間或電腦臺(tái)，藥品柜、器皿柜、落地安置的儀器設(shè)備、急救器等。
大型儀器室
電壓、電流、溫濕度符合要求，需要防靜電地板，溫度控制（control)15-25度，濕度60-70%，互相有干擾的儀器設(shè)備不要放在同一室，檢驗(yàn)無(wú)機(jī)物質(zhì)儀器要有排氣斗，檢驗(yàn)有機(jī)物質(zhì)的儀器有可調(diào)排風(fēng)罩。
儀器分析實(shí)驗(yàn)室
主要設(shè)置各種大型精密分析儀器，同時(shí)也包括普通小型分析儀等，一般設(shè)計(jì)的裝備(Equipment)有：儀器臺(tái)、實(shí)驗(yàn)臺(tái)、通風(fēng)柜、天平臺(tái)、電腦臺(tái)、氣瓶柜、洗滌臺(tái)、器皿柜、藥品柜、急救器、萬(wàn)向排氣罩、原子吸收罩等。以下列出各類儀器分析實(shí)驗(yàn)室的要求，以供參考。
氣相色譜分析(Analyse)室
主要是對(duì)容易轉(zhuǎn)化為氣態(tài)而不分解的液態(tài)有機(jī)化合物及氣態(tài)樣品的分析。
儀器設(shè)備主要有氣相色譜儀，具有計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)及數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，自動(dòng)化程度很高，對(duì)有機(jī)化合物具有高效的分離能力，所用載氣主要有：H2、N2、Ar、He、CO2等。
但對(duì)高沸點(diǎn)化合物，難揮發(fā)的及熱不穩(wěn)定的化合物、離子化合物、高聚物的分離卻無(wú)能為力。實(shí)驗(yàn)室凈化無(wú)菌試驗(yàn)室、生物安全實(shí)驗(yàn)室必須保證人身安全、環(huán)境安全、廢棄物安全和樣本安全，能長(zhǎng)期而安全地運(yùn)行，同時(shí)還為需要實(shí)驗(yàn)室工作人員提供一個(gè)舒適、而良好的工作環(huán)境。
要求局部排風(fēng)及避免陽(yáng)光直射在儀器上，避免影響電路系統(tǒng)正常工作的電場(chǎng)及磁場(chǎng)存在，一般設(shè)計(jì)：儀器臺(tái)（應(yīng)離墻以便儀器維修）、萬(wàn)向排氣罩、電腦臺(tái)（一般在儀器臺(tái)旁配置(deploy)）、邊臺(tái)、洗滌(washing)臺(tái)、試劑柜等。
光譜分析室
主要是根據(jù)物質(zhì)對(duì)光具有吸收、散射的物理特征及發(fā)射光的物理特性，在分析化學(xué)領(lǐng)域建立化學(xué)分析。
主要的儀器是原子發(fā)射光譜儀、原子吸收光譜儀，分光光度計(jì)、原子熒光光譜儀、熒光分光光度計(jì)、X射線熒光儀、紅外光光譜儀、電感耦合（Coupling）等離子體（LCP）光譜儀、拉曼光譜儀等。
實(shí)驗(yàn)室應(yīng)盡量遠(yuǎn)離化學(xué)實(shí)驗(yàn)室、以防止酸、堿、腐蝕性氣體等對(duì)儀器的損害，遠(yuǎn)離輻射源；室內(nèi)應(yīng)有防塵、防震、防潮等措施。
儀器臺(tái)與窗、墻之間要有一定距離，便于對(duì)儀器的調(diào)試和檢修。應(yīng)設(shè)計(jì)局部排風(fēng)。使用原子吸收罩排風(fēng)較為適宜。
供排水設(shè)計(jì)系統(tǒng)
供排水設(shè)計(jì)系統(tǒng)主要是為前期實(shí)驗(yàn)室建筑設(shè)計(jì)服務(wù)。
水嘴分為急流水嘴和緩流水嘴。
電控系統(tǒng)
實(shí)驗(yàn)室用電主要包括照明電和動(dòng)力電兩大部分。
動(dòng)力電主要用于各類儀器設(shè)備用電、電梯、空調(diào)等的電力供應(yīng)。實(shí)驗(yàn)室供電系統(tǒng)也是實(shí)驗(yàn)室最基本的條件之一。
電源插座有：10A、13A、16A、20A；漏電保護(hù)開關(guān)、過(guò)載保護(hù)開關(guān)等。實(shí)驗(yàn)室凈化主要用于微生物學(xué)、生物醫(yī)學(xué)、生物化學(xué)、動(dòng)物實(shí)驗(yàn)、基因重組以及生物制品等研究使用的實(shí)驗(yàn)室統(tǒng)稱潔凈實(shí)驗(yàn)室-生物安全實(shí)驗(yàn)室。無(wú)菌試驗(yàn)室、生物安全實(shí)驗(yàn)室由主實(shí)功能驗(yàn)室與其他實(shí)驗(yàn)室及輔助功能用房組成。
電源插座應(yīng)遠(yuǎn)離水盆和煤氣、氫氣等噴嘴口，并不影響實(shí)驗(yàn)（experiment)臺(tái)儀器的放置和操作位置。
線槽主要多功能鋼線槽(主要用于試劑架上)和聚氯乙烯(Polyvinyl chloride)線槽配西班牙插座(主要用于邊臺(tái)和中央臺(tái)臺(tái)面上)。
特殊氣體配送系統(tǒng)
實(shí)驗(yàn)（experiment)室用氣主要有不燃?xì)怏w（氮?dú)狻⒍趸迹?
惰性氣體（氬氣、氦氣等）
易燃?xì)怏w（氫氣、一氧化碳）；
劇毒氣體(氟氣、氯氣)；
助燃?xì)怏w（氧氣）組成。除不燃?xì)怏w、惰性氣體外其它氣體不得進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室。可以通過(guò)輸氣管接到各實(shí)驗(yàn)室內(nèi)。一般氣相室配置氦氣（He）、氮?dú)猓∟2）。氣質(zhì)聯(lián)用室配置了氮?dú)狻錃狻⒀鯕狻錃夤芫€上的連接管件都要連接后焊接，嚴(yán)禁有泄漏的可能。所有的管線在安裝完畢后一定要做氣密性實(shí)驗(yàn)，并在使用前要先除油。氣瓶裝瓶時(shí)，易燃易爆與惰性氣體同柜，杜絕兩種易燃?xì)怏w同瓶裝一柜。
有害氣體輸出系統(tǒng)
實(shí)驗(yàn)室內(nèi)往往存在許多不利于人體健康的化學(xué)物質(zhì)污染源，特別是有害氣體，將其排除非常重要。
實(shí)驗(yàn)室的最新觀念就是將整個(gè)實(shí)驗(yàn)室當(dāng)作是一臺(tái)排煙柜，如何有效的控制各種進(jìn)排氣，達(dá)到既安全又經(jīng)濟(jì)的效果是至關(guān)重要的。
實(shí)驗(yàn)（experiment)室常用排風(fēng)設(shè)備主要有：通風(fēng)柜、原子吸收罩、萬(wàn)向排氣罩、吸頂式排氣罩、臺(tái)上式排氣罩等。其中通風(fēng)柜最為常見。
化學(xué)實(shí)驗(yàn)室裝修設(shè)計(jì)施工哪些方面值得注意
寧夏實(shí)驗(yàn)室通風(fēng)柜的位置選擇