實驗室設(shè)計基本原則,你的實驗室合格嗎?
在構(gòu)建專業(yè)實驗室的過程中,構(gòu)建的部分很重要,包括實驗室的定位和規(guī)劃,是整個實驗室建設(shè)的基礎(chǔ)和靈魂。實驗室計劃包括實驗室建筑計劃和實驗室技術(shù)計劃兩個方面。實驗室建筑規(guī)劃包括建筑外觀、風格、高度、園區(qū)布局等。
檢驗檢疫實驗室設(shè)計比土建設(shè)計的構(gòu)造先于建設(shè),只有構(gòu)造清楚,才能開始建設(shè)。通過專業(yè)手段具體實現(xiàn)抽象構(gòu)想的過程,包括實驗室的設(shè)計、設(shè)置、調(diào)整、維護、升級等。目前我國對實驗室建設(shè)沒有相關(guān)的建筑規(guī)范,所以很多實驗室在土建設(shè)計階段,并沒有充分考慮實驗室對建筑的特殊要求。正確的實驗室建設(shè)流程是先進行實驗室工藝設(shè)計,然后在滿足實驗室工藝要求的前提下進行實驗室土建設(shè)計。這要求建設(shè)部門咨詢專業(yè)實驗設(shè)計者,在項目土建設(shè)計階段及時介入。最好帶土建設(shè)計師去其他單位的實驗室,加深認識。
實驗室平面布局,實驗室平面布局是實驗室設(shè)計的基礎(chǔ),只有根據(jù)功能分區(qū)和工作流程的需要制定相應的平面布局計劃,才能確保后續(xù)的水、電、風等專業(yè)設(shè)計,可以說是牽著頭動全身。因此,平面布局設(shè)計階段應盡可能詳細考慮工作和發(fā)展需求,合理布局空間,盡可能優(yōu)化整合。除了布局優(yōu)化和儀器設(shè)備擺放位置設(shè)計外,還要充分考慮人員流動和物品流動的方向是否符合工作要求。
例如,為了避免實驗者頻繁奔跑,前處理室應與設(shè)備室在同一樓層的氣瓶室應與氣相色譜儀、氣質(zhì)聯(lián)用儀等設(shè)備在同一樓層盡量最大化單層面積,避免樓層過多,各樓層應設(shè)置洗滌室、樣品室,充分利用空間的生物安全室應合理配置清潔區(qū)、半清潔區(qū)、污染區(qū),避免交叉污染。

供排氣系統(tǒng)實驗室供排氣系統(tǒng)是實驗室設(shè)計和建設(shè)過程中規(guī)模最大、影響最廣的系統(tǒng)之一。
排氣系統(tǒng)是否完善直接影響實驗室環(huán)境、實驗人員健康、實驗設(shè)備運行維護等。通排風系統(tǒng)完善的實驗室應該是環(huán)境和諧、安全、健康的工作場所。實驗室噪聲、房間通風次數(shù)、壓差、通風柜有毒氣體殘留等都是值得關(guān)注的問題。
此外,樣板房和試劑室還應考慮通風設(shè)備,以免樣板帶來的異味影響環(huán)境。現(xiàn)代實驗室應設(shè)計新風系統(tǒng)。通風柜前方的新風口散流器應采用可調(diào)節(jié)方向的活動室百葉窗設(shè)計,以避免冬季和夏季外部冷熱空氣直接影響操作者。
消防系統(tǒng)的實驗室是一個特殊的環(huán)境,對消防的要求比普通辦公大樓高得多。
實驗室的設(shè)計應根據(jù)實驗室的具體情況(設(shè)備投資和技術(shù)特征、實驗技術(shù)要求、樣品和試劑的貯藏種類、實驗室建筑物的特征等)采用不同的消防措施保障實驗室的消防安全。精密儀器室和無菌室、配電室、不間斷電源室,消防不能采用自動淋浴裝置,應采用氣體滅火裝置,以免自動淋浴裝置損壞儀器設(shè)備,破壞清潔環(huán)境。
排水系統(tǒng)排水系統(tǒng)管道應耐酸堿腐蝕和有機試劑溶解材質(zhì),不應采用PPR或其他材質(zhì),不應采用普通PVC管材,同時應根據(jù)污水性質(zhì)、流量、排放規(guī)則,根據(jù)室外排水條件確定方案。由于大型實驗室的下水管道復雜,應采取必要措施,以避免管道堵塞和泄漏。

例如,養(yǎng)成良好的用水習慣,放置過濾器,設(shè)置存水彎頭,彎頭以45°角連接。集中供水系統(tǒng)成本高,水質(zhì)不穩(wěn)定,不推薦使用。為了避免二次污染,可以采用感應式水龍頭,缺點是容易損壞。
為了美觀,熱水器可以使用內(nèi)置的即熱電熱水器。
配電系統(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)設(shè)計人員綜合多方面因素設(shè)計完成的,與普通建筑大不相同。實
驗室設(shè)備對電路的要求很復雜,不像普通人認為的那樣,只要滿足最大電壓和最大電力的要求就可以了。
事實上,許多儀器對電路有特殊要求(如靜電接地、斷電保護、等電位連接等)。配電系統(tǒng)的設(shè)計不僅要考慮現(xiàn)有的設(shè)備狀況,還要考慮實驗室數(shù)年的發(fā)展計劃,充分考慮配電系統(tǒng)的預約問題和將來的電路維護等問題。
為了保證電力的可靠性,還應考慮UPS或雙線設(shè)計,UPS電源的容量應符合實際需求,保證一定能擴大區(qū)間,滿足未來發(fā)展的需要。弱電系統(tǒng)實驗室的弱電系統(tǒng)主要包括電話、監(jiān)視、門禁、網(wǎng)絡(luò)等,弱電系統(tǒng)具有預設(shè)后不能變更的特能像強電線路那樣隨意變更。

例如,網(wǎng)絡(luò)接口應與墻壁并列,高度應高于實驗臺,以便將來使用。儀器室應預留足夠的網(wǎng)絡(luò)接口,不采用地面插入形式,應預留足夠長的線頭,以便儀器臺在安裝時與臺面網(wǎng)絡(luò)接口連接。走廊長的話,可以在遠端預約電話線,工作時打電話很方便,無菌室內(nèi)外隔音效果好,所以預約對話電話,交流很方便。門禁系統(tǒng)應設(shè)置在各層實驗室的主入口或其他需要控制出入的地方。
空調(diào)系統(tǒng)空調(diào)系統(tǒng)不僅要控制實驗室的溫濕度,還要配合實驗室的換氣系統(tǒng),真正有效地保證實驗室的溫濕度和房間壓差,使人員和精密設(shè)備具有良好的工作環(huán)境。實驗室所在的大樓整體采用中央空調(diào)時,必須進行區(qū)域、時間段的模塊管理,以免加班時不能正常使用空調(diào)而影響設(shè)備的檢測性能。

中央空調(diào)管線布局應結(jié)合實驗室通排風管道設(shè)計,避免施工時交錯重疊,影響層高。在極端天氣情況下,應保證樣板房、氣瓶房、超低溫冰箱房、精密儀器房、UPS房等對溫度要求較高的區(qū)域保持24小時恒溫調(diào)節(jié)。實驗室家具實驗室家具的選擇首先要考慮能夠充分滿足工作,主要涉及桌面材質(zhì)、柜體結(jié)構(gòu)和材質(zhì)、顏色組合等因素。例如,前處理室應采用耐酸堿的陶瓷桌面、儀器室應采用理化桌面等。
柜臺結(jié)構(gòu)主要分為鋼木、鋁木、全鋼三種,實驗柜臺支架分為c形、回形,必須根據(jù)各部門的需要決定。各房間柜臺的布局、種類、數(shù)量也要充分考慮。邊緣柜臺、中央柜臺、高柜臺、吊柜等組合,以免日后工作不便。另外還要考慮一些細節(jié),比如電腦的位置合理配置,避免日后使用不便。