分析实验室的基础设施和基本条件

建设现代化的实验室,首先要制定和提出实验室总体规划,确定实验室建设项目的性质、目的、任务、依据和规模,确定各类实验室功能和工艺条件以及规模大小;同时要做好建筑设计的某些准备工作,调查研究,吸纳国内外同种性质、同等规模实验室建设的经验,作为借鉴,根据实验室的工艺条件及相关资料,编制好计划任务书;然后在各方面工作准备就绪后,做好实验室建筑设计工作,综合建筑设计各专业的基本要求,结合实际,符合规划要求,绘制出富有时代感、先进的实验室建筑蓝图,为实验室施工建设提供可靠的依据。仪器分析实验室对室内的要求一般都比化学实验室为高。仪器分析实验室一般都有空调要求,如恒温恒湿、空气净化、气流、排风等问题。在气候较潮湿的地区要求防潮,对于早期实验室用若干红外线灯、小型去湿器、窗式空调器、小型独立式空调器。现代实验室有条件的采用中央空调系统。对于防振要求较高的仪器设备,除了对实验室的位置要进行考虑外,尚需考虑设置独立的设备防振基础和隔振措施。仪器分析实验室一般要求兼有交流、直流电源,以及单相、三相两种电源插座,并常有稳压要求。有的还有防电磁干扰的要求,需要接地和电磁屏蔽等。有的需要有冷却水和各种气体供应,包括真空和压缩空气,保护气体和载气等。仪器分析实验室的建筑装修标准通常都考虑较高一些:墙面做油漆涂料或油漆墙裙;地面做木地板、水磨石地面、塑胶地面以及大理石地面等;实验室的实验台:如为样品处理室工作台可参照化学实验台;如为放置仪器的工作台需稳固,可采用钢筋混凝土结构的水磨石台面等。同样,实验室要求防尘、防腐蚀、都应给予足够的重视和妥善地解决。  

一、仪器分析实验室的要求  

仪器分析实验主要设置各种大型精密分析仪器,同时也包括普通小型分析仪等。这些分析室大都由几个小室组成,组成房间的大小和数量随各类仪器而异;即使是同类仪器,如其型号不同,其要求往往也不相同,而且有时会有较大的差别。  

二、仪器分析实验室的组成  

仪器分析实验室组成包括分析仪器室、样品处理室、暗室、研究室、更衣室、机房等。  

三、仪器分析实验室的平面布置  

仪器分析实验室一身都有防振、防尘和较恒定的室温要求和一定的湿度要求,在具体设计时应满足该仪器产品说明书提出的要求。  

仪器分析实验室通常可与基本实验室一样沿外墙布置,或将它们集中在某一区域内,这样有利于各个研究室和基本实验室相联系,并可统一考虑诸如空调、防护等方面的措施。对于某一科研项目来说,为了实研究方便起见,仪器分析实验室也可考虑按科研项目分散布置,这样同一种分析仪器室在一幢楼里就得有多组。另外,在一个有集中空调系统的实验大楼里,则以不沿外墙设置特种辅助实验室较为有利。下面为仪器分析实验室的几个设计实例。  

(1)    大型光谱实验室平面布置  

(2)    X衍射分析室平面布置  

(3)    电化学分析室平面布置  

(4)    电子显微镜实验室平面布置  

(5)    光学检验室  

(6)    力学性能源测定实验室  

(7)    热性能测定实验室  

(8)    X射线荧光光谱实验室  

(9)    ICP光谱仪平面布置  

四、仪器分析室的室内装修  

4.1 地板  

小型普通的仪器分析室采用一身的固定地板即可满足需要,但对于大型精密仪器分析实验室,例如X荧光光谱室、质谱室、离子控针室等实验室因电缆多,管线复杂,需要采用架空地板。当采用下送上回送风方式时,也可利用架空地板下空间作为送风静压箱。一般地板构造有以下几种。  

(1)护罩式    当电缆线数量很少,可以结扎成束,并可作明线配线时,为防止碰坏电线,可在电线上加一层护罩,保护罩高度以不妨碍机柜门扇开关为宜。  

(2)地沟式    公在电缆通过的地板下做沟,沟的尺寸一般净宽250mm,深150mm,即可,沟盖板划块后做成活动盖板,安上少数铝制平面拉手,以便开启。  

(3)活动地板     又称装配式地板,由各种规格型号和材质的面板块、可调支撑、横梁、缓冲垫等组成。活动地板架空辅设在仪器室的楼地面上作安装设备、敷设纵横交错的各种管线、电缆及空调静压箱的空间用。  

活动地板应机械性能优良、质量轻、强度大,表面平整,尺寸稳定,互换灵活,装饰性及质感良好,并能满足防潮、阻燃、防腐等要求。活动地板又分防静电型和非防静电型两种。  

活动地板使用要求和特点。  

①    不论房间形状、面积如何,都能方便而迅速地装配。  

②    能自由接近电气连接线和风管,便于敷设和维护。  

③    承重能力≥800kg/m2。  

④    满足防火要求。  

⑤    能使静电通泄至地和反射电磁辐射。  

⑥    地板的可卸板能互换,并有较高制作精度,以便利用地板下空间作空调静压箱时达到所需密封性。  

⑦    板面无噪声、耐磨,既可擦洗又可干擦(用吸尘器)。  

⑧    借助可调支撑找平地面的不平度。  

4.2 门窗  

      ①有空调、洁净要求的房间门应采用密闭保温的单向弹簧门或装自动闭门器,并向室内开启。对有强噪声的房间且开向计算机房的门应采用隔声门。  

      ②有空调、洁净要求的房间设置外育时,应为双层密封窗。当采用铝合金窗、塑钢窗时,可采用安中空玻璃的单层密闭窗,以保证围护墙结构的热工性能。  

③仪器室外窗宜朝北。若受条件限制,窗开向东、南、西方向时,应采取遮阳、窗帘等措施防止阳光直射,避免眩光。  

④各房间的门应保证人员、设备进出方便。  

4.3 室内装饰要求  

      ①精密仪器分析室以及主要的辅助房间室内装修应选择用易清洁、不起尘的难燃材料,墙壁和顶棚表面应平整,减少积尘面,要有保温、隔声、吸声效果。地面材料应平整、耐磨、易除尘,并按需要采取防静电措施。  

②一般的辅助房间室内装饰可按房间用途,按有关标准设计。  

③室内各种管线宜暗敷,当管线穿楼板时宜设技术竖井。  

④室内顶棚上安装的风口、灯具、火灾探测器及灭火器喷头以及墙上的各种箱盒等应协调布置,做到整齐美观。  

⑤隔墙设置,除固定隔墙外,最好采用灵活隔断,以适应仪器更新及改扩建的需要。  

⑥室内色彩宜淡雅柔和,有清新宁静的效果,不宜用大面积强烈色彩。视觉作业处的家具和房间内宜用无光泽或亚光表