前期規(guī)劃是實(shí)驗(yàn)室建設(shè)成敗的關(guān)鍵

     導(dǎo)語：科學(xué)實(shí)驗(yàn)室水平的不斷發(fā)展，對(duì)實(shí)驗(yàn)室的功能性和規(guī)范化提出了更高的要求，高精尖的的實(shí)驗(yàn)儀器要發(fā)揮其應(yīng)有的效果，必須借助于匹配的實(shí)驗(yàn)室配套裝備。隨著實(shí)驗(yàn)室資質(zhì)認(rèn)定、計(jì)量認(rèn)證等體系的推廣宣傳，以安全性、人性化、高科技為特征的現(xiàn)代化科學(xué)實(shí)驗(yàn)室新概念正逐步形成 。

     目前，我國(guó)還沒有國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)對(duì)實(shí)驗(yàn)室硬件建設(shè)進(jìn)行規(guī)范和要求，現(xiàn)代化實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)在理論和實(shí)踐中還存在諸多空白，本文主要涉及到實(shí)驗(yàn)室規(guī)劃設(shè)計(jì)與裝備配置的關(guān)注要點(diǎn)。

 

實(shí)驗(yàn)室前期準(zhǔn)備

 

凡事預(yù)則立，不預(yù)則廢，同樣，縝密而細(xì)致的前期規(guī)劃是實(shí)驗(yàn)室建設(shè)成敗的關(guān)鍵。

在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室規(guī)劃設(shè)計(jì)之前，首先要了解目標(biāo)實(shí)驗(yàn)室的總體規(guī)劃，包括實(shí)驗(yàn)室的性質(zhì)、目的、任務(wù)、依據(jù)和規(guī)模，確定實(shí)驗(yàn)室功能和儀器設(shè)備選型等。儀器設(shè)備的選型是實(shí)驗(yàn)室前期準(zhǔn)備的落腳點(diǎn)，也是實(shí)驗(yàn)室整體規(guī)劃的基礎(chǔ)。其中大型儀器設(shè)備的選型直接關(guān)系到水、電、通風(fēng)、氣路等相關(guān)設(shè)施的布置，普通儀器設(shè)備的配置與實(shí)驗(yàn)室的區(qū)域劃分關(guān)系密切。通常的做法是：按照相關(guān)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和檢測(cè)規(guī)范，確定儀器設(shè)備的基本需求，參照同行業(yè)的已有做法并結(jié)合自身實(shí)際，確定儀器設(shè)備的選型。

 

實(shí)驗(yàn)室規(guī)劃中不可忽視的9大點(diǎn)
 

實(shí)驗(yàn)室規(guī)劃設(shè)計(jì)中涉及到的內(nèi)容主要有平面布置、給排水、電路、氣路、通風(fēng)、安全通道、吊頂、地面、墻面等。規(guī)劃設(shè)計(jì)需在實(shí)驗(yàn)室土建和裝飾階段落實(shí)。

1.平面布置圖

確定實(shí)驗(yàn)室整體平面布置圖，明確實(shí)驗(yàn)室布局。實(shí)驗(yàn)室要求與辦公區(qū)域有效隔離，功能區(qū)域劃分明晰，實(shí)驗(yàn)間互不干擾， 疏散通道暢通。在現(xiàn)代化實(shí)驗(yàn)研究機(jī)構(gòu)中，實(shí)驗(yàn)室通常按物理、一般化學(xué)、有機(jī)合成化學(xué)、生物學(xué)來分類，根據(jù)需要設(shè)置天平室、精密儀器室、高溫室、標(biāo)樣室、制水間、洗滌室、預(yù)處理室、倉(cāng)庫等。在藥品，醫(yī)學(xué)，食品，農(nóng)林畜牧等領(lǐng)域的實(shí)驗(yàn)室中，可靠性高的無菌，無塵環(huán)境是必不可缺的。在生物實(shí)驗(yàn)室中，一般考慮檢查，測(cè)試，照相，洗相等數(shù)據(jù)處理工作流程的特殊要求，通�？稍谶M(jìn)口處設(shè)置洗滌臺(tái)和干燥臺(tái)。

有使用劇毒品和易制毒品試劑的實(shí)驗(yàn)室必須按照要求設(shè)置專用劇毒品倉(cāng)庫，需要設(shè)置鐵門、鐵窗、鐵柜，設(shè)置110聯(lián)動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)。

2.給排水

實(shí)驗(yàn)室的給水遵循方便就近取用的原則，在必要的地方如洗滌區(qū)設(shè)置熱水系統(tǒng)。排水重點(diǎn)要關(guān)注地漏的設(shè)置，以及排熱水區(qū)域?qū)ε潘�管管材的耐高溫要求�?/SPAN>

3.電路

電路設(shè)計(jì)須考慮整體功率的大小、三相電要求、特殊儀器穩(wěn)定性的要求。為方便操作和滿足安全管理的要求，實(shí)驗(yàn)室一般要求設(shè)置獨(dú)立控制開關(guān)。一個(gè)正確和良好的接地系統(tǒng)對(duì)分析實(shí)驗(yàn)室儀器正常、可靠和安全運(yùn)行是非常必要的。

4.氣路

供氣模式有集中供氣和單獨(dú)供氣兩種，原則上對(duì)于儀器使用的特殊氣體配管，應(yīng)該盡量接近分析儀器。

5.通風(fēng)系統(tǒng)

通風(fēng)是實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)中不可缺少的一個(gè)組成部分。為了使實(shí)驗(yàn)室工作人員不吸入或咽入一些有毒的、可致病的或毒性不明的化學(xué)物質(zhì)和有機(jī)體、實(shí)驗(yàn)室中應(yīng)有良好的通風(fēng) 。

實(shí)驗(yàn)室的通風(fēng)方式有兩種 ，即局部排風(fēng)和全室通風(fēng)。局部排風(fēng)是在有害物產(chǎn)生后就近排出，這種方式能以較少的風(fēng)量排走大量的有害物，節(jié)能有效，是改善現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)室條件可行和經(jīng)濟(jì)的方法，也是適應(yīng)現(xiàn)代化實(shí)驗(yàn)室通風(fēng)建設(shè)的的方式，被廣泛采用。對(duì)于有些實(shí)驗(yàn)不能使用局部排風(fēng)，或者局部排風(fēng)滿足不了要求時(shí)，應(yīng)該采用全室通風(fēng)。專業(yè)性通風(fēng)系統(tǒng)如無菌系統(tǒng)的通風(fēng)系統(tǒng)必須是自成體系的。通風(fēng)系統(tǒng)的關(guān)注焦點(diǎn)是進(jìn)出風(fēng)口位置的確定和風(fēng)口的預(yù)埋。

6.安全通道

實(shí)驗(yàn)室規(guī)劃設(shè)計(jì)中不能忽視對(duì)安全通道的，特別是實(shí)驗(yàn)室室內(nèi)設(shè)計(jì)中的安全距離設(shè)計(jì)。

(1)安全門：作為疏散通道。門寬 900~1500mm，其中單門一般為900mm，雙門有1200、1400、1500mm等。

(2)安全距離：對(duì)于主通道來說，若兩個(gè)實(shí)驗(yàn)臺(tái)雙面操作，距離應(yīng)≥1500mm；單面操作≥1200mm；有排毒柜的話，距離應(yīng)≥1500mm，且特別注意排毒柜不能放置在靠近門口的位置。

(3)通道距離：一般建筑內(nèi)部的消防通道最小寬度是1200mm，而實(shí)驗(yàn)室則不同，應(yīng)留1500mm寬。

7.吊頂

吊頂?shù)母叨纫话銢]有特別的要求，但專業(yè)性特別強(qiáng)的如無菌系統(tǒng)等對(duì)吊頂?shù)母叨扔芯唧w要求，必須關(guān)注。同時(shí)在吊頂施工過程中也應(yīng)與通風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)施同步考慮。

8.地面

要針對(duì)不同實(shí)驗(yàn)室采用不同地面，不能在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)使用大理石地面�，F(xiàn)在最常用的是PVC地面和還氧樹脂地面兩種,也有的用瓷磚。地面除了要注意類型外，還要注意上下水管道的位置等。

9.墻面

包括柱體的位置、窗臺(tái)高、踢腳板的寬度等都要確定清楚。

 

確定實(shí)驗(yàn)室裝備的規(guī)格和選型

 

實(shí)驗(yàn)室裝備配置是在實(shí)驗(yàn)室規(guī)劃設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上確定實(shí)驗(yàn)室裝備的規(guī)格和選型。實(shí)驗(yàn)室裝備是從家具行業(yè)細(xì)分出來的新興行業(yè)，在發(fā)展過程中不斷趨于規(guī)范化和專業(yè)化。實(shí)驗(yàn)室裝備配置內(nèi)容主要包括實(shí)驗(yàn)臺(tái)的布局模式、結(jié)構(gòu)尺寸、臺(tái)面選擇、通風(fēng)柜選型、實(shí)驗(yàn)用柜選型、安全設(shè)施配備等。

 

布局模式

 

實(shí)驗(yàn)臺(tái)布局的重點(diǎn)是安全性和方便性，有以下幾種常用的模式：

(1)島型。是最常見的一種模式。常使用于大空間、成長(zhǎng)方形的室內(nèi)形式。此模式的特點(diǎn)是人流順暢；

(2)半島型。這也是一種比較典型的應(yīng)用方式，此模式適用于狹長(zhǎng)的房間；

(3)L型。L型適用于較為窄小的房間形式；

(4)U型與一字型(即側(cè)邊實(shí)驗(yàn)臺(tái))布局也較常用。

 

結(jié)構(gòu)尺寸
 

實(shí)驗(yàn)室裝備的結(jié)構(gòu)分為全木結(jié)構(gòu)、鋼木結(jié)構(gòu)和全鋼結(jié)構(gòu)，實(shí)驗(yàn)室可根據(jù)具體的情況選擇不同的實(shí)驗(yàn)臺(tái)類型。實(shí)驗(yàn)室裝備的尺寸直接關(guān)系到使用的方便舒適程度。坐式工作臺(tái)的高度通常在750～850mm之間，如果男性實(shí)驗(yàn)員占較高比率也可考慮900mm高；站式工作臺(tái)高度則在850～920mm之間，高溫室的工作臺(tái)高度在450～600mm之間；工作臺(tái)的長(zhǎng)度通常宜考慮每人1200mm(最小不應(yīng)小于1000mm)，有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)臺(tái)則須考慮長(zhǎng)一些，可取1400～1600mm；試劑架高度為1200～1650mm之間，高柜可達(dá)1800～2000mm；工作臺(tái)的深度一般為750mm，高溫室的工作臺(tái)深度一般要求850～900mm之間。

 

實(shí)驗(yàn)室臺(tái)面

 

目前使用較多的臺(tái)面材料有以下幾種 ：

(1)環(huán)氧樹脂：主要為加強(qiáng)型環(huán)氧樹脂成份，內(nèi)外材質(zhì)一致，損傷時(shí)可修復(fù)還原，酸堿、耐撞擊、耐高溫(約 800℃ )，成本相對(duì)較高。

(2)耐蝕實(shí)心理化板：系以優(yōu)質(zhì)多重夾紙，浸泡于特殊酚液后經(jīng)高壓熱固效應(yīng)成型，并經(jīng)表面特殊耐蝕處理。具有耐酸堿、耐撞擊、耐熱特性，經(jīng)濟(jì)耐用。

(3)千思板：成分為70％的木質(zhì)纖維，30％的三聚氰胺樹脂，采用雙電子束掃描技術(shù)將三聚氰胺附貼在面層，經(jīng)高溫高壓成型，耐高溫耐腐蝕能力一般。

(4)耐蝕理化貼面板：由添加特殊成份酚醛樹脂含浸的牛皮紙、白色及特殊表層紙經(jīng)高溫、高壓處理而成，耐酸堿、耐撞擊、耐熱特性，但必須配合配合基材使用。

 

實(shí)驗(yàn)室通風(fēng)柜

 

通風(fēng)柜是實(shí)驗(yàn)室中最常用的一種局部排風(fēng)設(shè)備，種類繁多，由于其結(jié)構(gòu)不同，使用的條件不同，其排風(fēng)效果也不相同。通風(fēng)柜的性能好環(huán)，主要取決于通過通風(fēng)柜空氣移動(dòng)的速度。

實(shí)驗(yàn)室中所采用的通風(fēng)柜歸納起來有 5 種：

(1)項(xiàng)抽式通風(fēng)柜：這種通風(fēng)柜的特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造方便，適合有熱量產(chǎn)生的場(chǎng)合。

(2)狹縫式通風(fēng)柜：狹縫式通風(fēng)柜是在其頂部和后側(cè)設(shè)有排風(fēng)狹縫，對(duì)各種不同工況都能獲得良好的效果。但結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，制作也較麻煩。

(3)旁通式通風(fēng)柜：當(dāng)實(shí)驗(yàn)室考慮幅度通風(fēng)柜排除室內(nèi)空氣時(shí)，采用這種通風(fēng)柜比較理想，因?yàn)楫?dāng)柜門全閉時(shí)并不影響室內(nèi)的換氣量。

(4)補(bǔ)風(fēng)式通風(fēng)柜：對(duì)于有空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)室或潔凈實(shí)驗(yàn)室， 采用這種通風(fēng)柜是很理想的，既節(jié)省了能量，又不影響室內(nèi)的氣流組織。

(5)活動(dòng)式通風(fēng)柜：在現(xiàn)代化實(shí)驗(yàn)室建筑中，有時(shí)還配置一種通用實(shí)驗(yàn)室(實(shí)驗(yàn)大廳)，其中的實(shí)驗(yàn)工作臺(tái)、水盆通風(fēng)柜等設(shè)備都可隨時(shí)移動(dòng)，不用時(shí)也可推入鄰近的貯藏室。這種通風(fēng)柜宜用木材 、塑料或輕金屬制作，以便移動(dòng)。

 

實(shí)驗(yàn)用柜

 

實(shí)驗(yàn)用柜包括藥品柜 、藥品柜 、危險(xiǎn)品、玻璃器皿干燥和保管柜、潔凈柜、生物安全柜。

(1)樣品柜：放置各類實(shí)驗(yàn)樣品用的樣品柜，應(yīng)有分格且可貼標(biāo)簽等的隔板，便于存放樣品和查找樣品，因?yàn)橛行�樣品，根�?jù)樣品的物理性質(zhì)和化學(xué)穩(wěn)定性而需放入干燥器保存，因此分格有大有小，以便于存放不同的樣品。

(2)藥品柜：主要放置固體化學(xué)試劑和標(biāo)準(zhǔn)溶液，這兩者必須分類放置，不可混放在一起。放置化學(xué)試劑應(yīng)分類放置，便于查找。同時(shí)為了安全，藥品柜應(yīng)設(shè)置玻璃門窗，柜體也應(yīng)具有一定的承重能力和防腐蝕性。

(3)危險(xiǎn)品保管柜：適用于危險(xiǎn)物品的簡(jiǎn)單保管和短期保管，采用不銹鋼制作，或耐火磚砌而成。

(4)玻璃器皿干燥和保管柜：洗凈后的下班器皿在托架上保存，托架用導(dǎo)軌與柜體固定，使玻璃器皿存取方便，易于清潔干燥。

(5)潔凈柜：又稱超凈工作臺(tái)，廣泛應(yīng)用于生物、醫(yī)藥、衛(wèi)生、電子、精密儀器、儀表等行業(yè)，提供無菌、無塵的潔凈操作環(huán)境。潔凈柜根據(jù)氣體的流向可分為水平層流和垂直層流，規(guī)格有單人、雙人、單面、雙面，也可串聯(lián)使用 。

(6)生物安全柜：廣泛應(yīng)用于大專院校、科研院所、藥廠、衛(wèi)生防疫等單位，是微生物實(shí)驗(yàn)操作的主要潔凈設(shè)備，可防止可能存在的有毒有害懸浮顆粒的擴(kuò)散，保護(hù)實(shí)驗(yàn)過程中操作者和環(huán)境的安全，也可保護(hù)操作過程中樣品免受污染 。

此外，安全防護(hù)設(shè)施，如桌上型洗眼器、安全箱等；配套設(shè)施，如萬向抽氣罩、PP水槽、工作椅凳等均需要在實(shí)驗(yàn)室裝備配置過程中同步確定 。

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