
1、合理定位,科學規(guī)劃
在構建專業實驗室的流程中(zhōng),“構”的(de)部分至關(guān)重要,它包括了實驗室的定位(wèi)和規劃,是整個實驗室建設的基礎。
實驗室規劃包括兩個方麵:一是實驗室(shì)建(jiàn)築規(guī)劃,二(èr)是實驗室工藝規劃。實(shí)驗室建築規劃包括建築外觀、風格、高度、園區(qū)布(bù)局(jú)等;此外,還應該從理(lǐ)念上充分認識到(dào)專業實驗室建設是一個複雜的係統工程,是對工(gōng)作環境的構建以及環境造就出的工作方式,而不是儀(yí)器和家具的簡單組合。
2、實驗室設計(jì)應先於土建設計
“構”應先於“建”,隻有“構”清楚了,才可以開始“建”。就是用專業的手段將抽象構思進行具體實現的過程,包括實驗室設計、安裝、調試、維護和升級等。
目前,我國對實驗室的建設沒有相關的建築規範,因此(cǐ)很多實驗室在土建(jiàn)設計階段,沒有充分(fèn)考慮到實驗(yàn)室對(duì)建築的特殊要求。正確的實驗(yàn)室建設流程是首先進行實驗室的工藝設計,然後在(zài)滿足實驗室工藝要(yào)求的前提下,進行實驗室(shì)的土建設計。
比較典型的土建設計問題包(bāo)括:
(1)未設計風井,或者風井的(de)位置、大小、數量不能(néng)滿足要求;
(2)未考慮氣瓶室(shì),僅按(àn)消(xiāo)防用氣瓶室設計;
(3)未對實驗室進行整體的(de)平麵規劃,分區過於簡單或不合理;
(4)未(wèi)考慮儀器的使用情況;
(5)未考慮特殊房間功能(néng),如恒溫恒濕室(shì)等(děng);
(6)淨層高過低,影響管線布局,裝修(xiū)後空間(jiān)低矮。
3、實(shí)驗室平麵布局的設計
實驗室平(píng)麵布局是實驗室設計的基礎,隻有(yǒu)按照功能分區和工(gōng)作流程的需求(qiú)做好相(xiàng)應的平麵布局規劃才能確保後(hòu)續(xù)的(de)水、電、風等專業的設計,可謂牽一發而動全身(shēn)。因(yīn)此(cǐ)平麵布局設計階段(duàn)應盡可能(néng)地詳細考慮工作和發展的需求,合理配置空間,盡量優化整合。除了布局的優化和儀器設備的擺放位置的設計外,還應(yīng)充分考慮到人員流動與(yǔ)物品(pǐn)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,前處理室應該和儀器室在同一樓層;氣瓶室(shì)應和氣相色譜(pǔ)儀、氣質聯用儀等儀器在(zài)同(tóng)一樓層,盡量讓單層麵(miàn)積大化,以避免樓層過多,每一(yī)層都要設置洗滌室、樣品室以(yǐ)充分利用(yòng)空間;生物安全室應合理布局潔淨區、半潔淨區、汙染區,以避免交叉汙(wū)染。
4、實驗室配電係統
實驗室的配電係(xì)統是根據實(shí)驗儀器和(hé)設備的具體要求,經過專業的設(shè)計(jì)人員綜合多方麵因(yīn)素設計完成的,與普通建築有很大區別。因為實驗室儀器設備對電路的(de)要求比較複雜,並(bìng)不是通(tōng)常人們所認為的那樣,隻要滿足大電壓和大(dà)功率的要求就(jiù)可以了。事實上有很多儀器設備對電路都有特殊的要求(例如靜電接地、斷電保護、等(děng)電位連接等)。對配電係(xì)統的(de)設計,不但要考慮(lǜ)現有的儀(yí)器設備情況,同時也要考(kǎo)慮(lǜ)實驗室幾年的發展規劃,充分考慮配電(diàn)係統的預留問題及日後的電(diàn)路維護等問題。為了保證電(diàn)力(lì)的可靠保障,還應考慮不間斷電源或雙線路設計,不間斷電源的容量(liàng)應(yīng)符(fú)合實際所需並保證(zhèng)一定可擴(kuò)增區間以滿足未來的發展所需。此(cǐ)外對於(yú)某些特(tè)殊的區域,如氣瓶(píng)間則應(yīng)采(cǎi)用防爆電器元件以確保無安全隱患。牆上的插座應充(chōng)分考慮需(xū)求,例如樣(yàng)品室應留足冰箱的插座、前處理室應預備離心機的插座(zuò)、門口應預留自動鞋套機的插座、走廊(láng)兩側也(yě)應(yīng)考慮(lǜ)到(dào)分布一些插座。
5、實驗室空調係統
空調係統不僅僅是控製實驗室(shì)的溫濕度(dù),同時還(hái)應實(shí)驗室通風係統配合(hé),才能真正有效地保(bǎo)證(zhèng)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境。實驗室所在的整(zhěng)棟大樓若采用中央(yāng)空調則一定要能夠進行分區域、分時(shí)段的模(mó)塊式(shì)管理(lǐ),以避免加班時因不能正常使用空調而影響儀器的檢(jiǎn)測性能。中央空調管線的布局(jú)應結合實驗室通排風管道的設計,避免施工的時候交錯重疊,影(yǐng)響(xiǎng)層高。天(tiān)氣情況下(xià),應能確保樣品室(shì)、氣瓶室、超低溫冰箱室、精密儀器室、不間斷電(diàn)源室等對溫度要求高的區域保持24小時(shí)的恒定溫度調節。
6、實驗室消防係統
實驗室是一個特殊環境,對消防的要求相對於普通的辦公樓來說要高很多。實驗室設(shè)計要根據實驗室的具體情況(設備投(tóu)資及工藝特點、實驗工藝要求、儲存樣品和試劑的(de)種類、實驗室建(jiàn)築物的特點等),采用不同的消防措施來保障(zhàng)實驗(yàn)室的消防安全。如對於精密儀器室(shì)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(lín)裝置,而應采用(yòng)氣體滅火裝置,以避(bì)免自動噴(pēn)淋裝置損壞儀器(qì)設備(bèi)或破壞潔淨環境(jìng)。
7、實驗室給排(pái)水係(xì)統
排水係統的管(guǎn)道應耐酸堿腐蝕及有機試劑對材質(zhì)的融解,應采用PPR或其他材質,而不能用普通的PVC管材,同時也要根據(jù)汙水(shuǐ)的性質、流量、排放(fàng)規律並結合(hé)室外排水條件而確定方案。由於大型實驗室下水管道複(fù)雜,應采取必要措施避免管道堵(dǔ)塞滲漏,如(rú)養成良好(hǎo)的(de)用水習(xí)慣、放置濾網、設置存水彎、彎頭采(cǎi)用(yòng)45°角連接等。集中供水係統由於成本較高,水質不穩定,因此不推薦使用。為了避免二次汙染,可采用感應式水,缺點是容易壞。為了美觀,熱水(shuǐ)器可采用內置(zhì)式的即熱式(shì)電熱水器。
8、實驗室集中供氣係統
實驗室的很多設備的運行(háng)都需要各種各樣的氣體供應,目前(qián)來說以集中(zhōng)供氣作為主流設計方案得(dé)到(dào)廣泛使用。氣瓶室的(de)安全性必須得到保障,必須(xū)采用防爆門、泄爆窗、氣體泄漏感應報警裝置、所有電器電路均應采用防爆型的、還應考慮防雷(léi)、防靜電以及空調設備(bèi)。
9、實驗室通(tōng)排風係統
實(shí)驗室(shì)供排風係統是(shì)整個實驗室設計和建設過程中規模大、影響廣泛的係統之一。供排(pái)風係統*與否,直接對實驗室(shì)環境、實驗人員的身體健康、實驗(yàn)設備的運行維護等方麵產生重要影響。