實驗室設(shè)計建設(shè)方案的怎樣的
作者： 實驗室設(shè)計發(fā)表時間：2018-03-16 14:45:14瀏覽量：4783【小中大】
一般來說，建造功能齊全，安全的實驗室，不能想加什么實驗室家具或者實驗室儀器就隨便加的，實驗室家具也不能隨意在實驗室擺放，在建造實驗室之前就要擬定一份切實可行的實驗室建設(shè)方案，所有的工作都必須要圍繞著這個方案有序的進行。那么這個實驗室建設(shè)方案就重中之重了，又怎么去擬定這個建設(shè)方案呢？
文本標簽：實驗室設(shè)計,實驗室消防系統(tǒng),實驗室空調(diào)系統(tǒng)，實驗室通排風(fēng)系統(tǒng),實驗室集中供氣系統(tǒng)
一般來說，建造功能齊全，安全的實驗室，不能想加什么實驗室家具或者實驗室儀器就隨便加的，實驗室家具也不能隨意在實驗室擺放，在建造實驗室之前就要擬定一份切實可行的實驗室建設(shè)方案，所有的工作都必須要圍繞著這個方案有序的進行。那么這個實驗室設(shè)計建設(shè)方案就重中之重了，又怎么去擬定這個建設(shè)方案呢？
實驗室平面布局的設(shè)計
實驗室平面布局是實驗室設(shè)計的基礎(chǔ)，只有按照功能分區(qū)和工作流程的需求做好相應(yīng)的平面布局規(guī)劃才能確保后續(xù)的水、電、風(fēng)等專業(yè)的設(shè)計，可謂牽一發(fā)而動全身。因此平面布局設(shè)計階段應(yīng)盡可能地詳細考慮工作和發(fā)展的需求，合理配置空間，盡量優(yōu)化整合。除了布局的優(yōu)化和儀器設(shè)備的擺放位置的設(shè)計外，還應(yīng)充分考慮到人員流動與物品流動的方向是否符合工作要求。例如，為了避免實驗人員頻繁跑動，前處理室應(yīng)該和儀器室在同一樓層；氣瓶室應(yīng)和氣相色譜儀、氣質(zhì)聯(lián)用儀等儀器在同一樓層；盡量讓單層面積最大化，以避免樓層過多，每一層都要設(shè)置洗滌室、樣品室以充分利用空間；生物安全室應(yīng)合理布局潔凈區(qū)、半潔凈區(qū)、污染區(qū)，以避免交叉污染。
實驗室消防系統(tǒng)
實驗室是一個特殊環(huán)境，對消防的要求相對于普通的辦公樓來說要高很多。實驗室設(shè)計要根據(jù)實驗室的具體情況（設(shè)備投資及工藝特點、實驗工藝要求、儲存樣品和試劑的種類、實驗室建筑物的特點等），采用不同的消防措施來保障實驗室的消防安全。如對于精密儀器室和無菌室、配電室、不間斷電源室而言，其消防就不能采用自動噴淋裝置，而應(yīng)采用氣體滅火裝置，以避免自動噴淋裝置損壞儀器設(shè)備或破壞潔凈環(huán)境。
實驗室空調(diào)系統(tǒng)
空調(diào)系統(tǒng)不僅僅是控制實驗室的溫濕度，同時還應(yīng)實驗室通風(fēng)系統(tǒng)配合，才能真正有效地保證實驗室的溫濕度和房間壓差，令人員和精密儀器有一個良好的工作環(huán)境。實驗室所在的整棟大樓若采用中央空調(diào)則一定要能夠進行分區(qū)域、分時段的模塊式管理，以避免加班時因不能正常使用空調(diào)而影響儀器的檢測性能。中央空調(diào)管線的布局應(yīng)結(jié)合實驗室通排風(fēng)管道的設(shè)計，避免施工的時候交錯重疊，影響層高。極端天氣情況下，應(yīng)能確保樣品室、氣瓶室、超低溫冰箱室、精密儀器室、不間斷電源室等對溫度要求高的區(qū)域保持24小時的恒定溫度調(diào)節(jié)。
實驗室通排風(fēng)系統(tǒng)
實驗室通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計是實驗室設(shè)計中的重中之重，也是實驗室建設(shè)成敗的關(guān)鍵因素。實驗室通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計實驗室的排風(fēng)系統(tǒng)和補風(fēng)系統(tǒng)兩方面。
實驗室排風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計應(yīng)根據(jù)《采暖通風(fēng)與空氣調(diào) 節(jié)設(shè)計規(guī)范》GB50019-2003，《民用建筑供暖通風(fēng)空氣調(diào)節(jié)設(shè)計規(guī)范》GB50736-2012等規(guī)范，通過實際實驗室所需排風(fēng)風(fēng)量、管道長度、管道走向以及現(xiàn)場實際情況進行綜合的分析計算，科學(xué)合理的設(shè)計排風(fēng)系統(tǒng)，進而達到設(shè)計上實驗室的安全、舒適、節(jié)能等目的。
補風(fēng)系統(tǒng)，則應(yīng)根據(jù)實驗室類型的要求進行設(shè)計，一般理化實驗室要求保持微負壓（-5Pa—-10Pa）狀態(tài)；個別特殊的生物安全實驗室則有壓力梯度的要求，如標準的PCR實驗室四個功能區(qū)壓力就是要求遞減，試劑準備區(qū)（+5Pa）→樣品制備區(qū)（+0Pa）→基因擴增區(qū)（-5Pa）→產(chǎn)物分析區(qū)（-10Pa）。這樣的實驗室在設(shè)計時需要通過送排風(fēng)的控制來實現(xiàn)。
實驗室的排風(fēng)主要是解決實驗人員的安全和實驗室環(huán)境的需要。實驗室的排送風(fēng)主要是考慮什么環(huán)境需要正壓和負壓還有恒壓。具體的配置要看，實驗室的具體性質(zhì)，來安排正負壓的大小。實驗室的排送風(fēng)，不像普通的辦公換風(fēng)。它的風(fēng)路和引導(dǎo)氣體走向有很嚴格的要求，解決不好就會產(chǎn)生氣體排不出去，或排風(fēng)量很大實驗室內(nèi)氣味仍然存在，達不到換風(fēng)的效果。實驗室的具體性質(zhì)不同，所要求的正負壓不同，風(fēng)量和換風(fēng)次數(shù)也不同。實驗室的具體性質(zhì)不同，所要達到的相對換風(fēng)和絕對換風(fēng)也是有著很大的差異。
實驗室電路系統(tǒng)
實驗室配電系統(tǒng)是根據(jù)實驗儀器和設(shè)備的具體要求，經(jīng)過專業(yè)的設(shè)計人員綜合多方面因素設(shè)計完成的，與普通建筑有很大區(qū)別。因為實驗室儀器設(shè)備對電路的要求比較復(fù)雜，并不是通常人們所認為的那樣，只要滿足最大電壓和最大功率的要求就可以了。事實上有很多儀器設(shè)備對電路都有特殊的要求（例如靜電接地、斷電保護、等電位連接等）。對配電系統(tǒng)的設(shè)計，不但要考慮現(xiàn)有的儀器設(shè)備情況，同時也要考慮實驗室?guī)啄甑陌l(fā)展規(guī)劃，充分考慮配電系統(tǒng)的預(yù)留問題及日后的電路維護等問題。為了保證電力的可靠保障，還應(yīng)考慮不間斷電源或雙線路設(shè)計，不間斷電源的容量應(yīng)符合實際所需并保證一定可擴增區(qū)間以滿足未來的發(fā)展所需。
此外對于某些特殊的區(qū)域，如氣瓶間則應(yīng)采用防爆電器元件以確保無安全隱患。墻上的插座應(yīng)充分考慮需求，例如樣品室應(yīng)留足冰箱的插座、前處理室應(yīng)預(yù)備離心機的插座、門口應(yīng)預(yù)留自動鞋套機的插座、走廊兩側(cè)也應(yīng)考慮到分布一些插座。實驗室的弱電系統(tǒng)主要包括電話、監(jiān)控、門禁、網(wǎng)絡(luò)等，弱電系統(tǒng)有一個特點即預(yù)置后不可變更，因此不能像強電線路一樣可以根據(jù)所需任意更改。例如，網(wǎng)絡(luò)接口應(yīng)與墻插并列，高度應(yīng)恰好高過實驗臺，這樣方便日后使用。儀器室應(yīng)預(yù)留足夠多的網(wǎng)絡(luò)接口，不要采用地插形式而應(yīng)預(yù)留足夠長的線頭以方便儀器臺安裝時連接到臺面網(wǎng)絡(luò)接口。走廊如果很長，可以在遠端預(yù)留電話線，方便工作時接打電話，無菌室內(nèi)外由于隔音效果較好，應(yīng)預(yù)設(shè)對講電話，便于溝通。門禁系統(tǒng)應(yīng)設(shè)在每層實驗室的主入口處或其他需要控制出入的地方。
實驗室給排水系統(tǒng)
實驗室給排水包含自來水和純水。因為實驗室的給排水最好的方式都是采用暗裝，所以設(shè)計如果有遺漏的話將會給后期的實驗室管理帶來很大的不便和煩惱。
普通自來水一般而言，實驗室給水管道選用優(yōu)質(zhì)的U-PVC管道，主管可以選用6′，支管可以選用4′；排水管選用優(yōu)質(zhì)的PPR管道，一般選擇φ50或φ75，特殊情況可以選用φ110的。
純凈水，根據(jù)所有設(shè)備滿負荷運行所需純水水量及等級確定合適制水設(shè)備，所選設(shè)備水處理能力也應(yīng)預(yù)留足夠空間。設(shè)計中將噪音最大的氣泵（為自動化流水線提供氣體壓力）和純水處理儀放置在中心實驗室后部獨立的水機房，純水儀防漏管道直接聯(lián)通實驗室排水系統(tǒng)，并在機房內(nèi)設(shè)置了吸水泵，方便處理一定程度的泄露。此外，還在實驗室儀器軸線上設(shè)置了兩個地底凹槽，給排水管路全部鋪設(shè)在地下。
實驗室集中供氣系統(tǒng)
實驗室的很多設(shè)備的運行都需要各種各樣的氣體供應(yīng)，目前來說以集中供氣作為主流設(shè)計方案得到廣泛使用。氣瓶室的安全性必須得到保障，必須采用防爆門、泄爆窗、氣體泄漏感應(yīng)報警裝置、所有電器電路均應(yīng)采用防爆型的、還應(yīng)考慮防雷、防靜電以及空調(diào)設(shè)備。
實驗室照度及噪音控制
根據(jù)生物安全實驗室建筑技術(shù)規(guī)范要求BSL-2實驗室照度不低于300Lux，噪聲不超過68dB6。實驗室內(nèi)裝修前，向施工方提出了實驗室的照度要求，建成后又進行了照度檢測，機房照度約為285-319lux，核心工作區(qū)照度約為375-384lux，基本符合BSL-2實驗室建設(shè)標準。采取水電獨立等措施后實驗室環(huán)境噪音明顯減小，尤其是在相對獨立的核心工作區(qū)測定分貝數(shù)與普通診室基本相同。
實驗室家具的選擇
實驗室家具的選擇首先應(yīng)考慮能充分滿足工作所需，主要涉及到臺面材質(zhì)、柜體結(jié)構(gòu)與材質(zhì)、顏色搭配等要素。例如前處 理室應(yīng)采用耐酸堿的陶瓷板臺面、儀器室應(yīng)采用理化板臺面等。臺柜的結(jié)構(gòu)主要分為鋼木、鋁木、全鋼三種，實驗臺的支架又可分為C形、回形，應(yīng)根據(jù)各個單位的需求而定。每個房間臺柜的布局、種類、數(shù)量也要充分考量，邊臺、中央臺、高柜、吊柜等應(yīng)搭配得當(dāng)，避免造成日后工作的不便。此外，還有一些細節(jié)也應(yīng)考慮，例如電腦位合理配置，以避免將來使用的不便。
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