实验室设计流程与不得不考虑的几点问题

实验室是现在许多科研人员最长呆的地方,他们在那里工作,做研究,有时候忙起来甚至都在那里过夜。这也说明了实验室设计一定要符合一定的条件,不然科研人员长时间呆在里面也是非常不利的。那么,到底实验室设计要求有哪些呢?安全、高效、舒适是一个实验室设计最重要的要求,只有符合这些要求了,实验室才算真正的合格实验室。把这些都用到设计实验室里,一定会设计出一个完美的实验室,科研人员才会研究出新产品,造福大家。下面小编来给大家分析一下。

一、实验室平面布局设计

实验室平面布局设计是根据实验室性质、实验室的目标定位、实验室的功能要求、实验类型以及实验工艺流程等因素,按照国家相关标准针对实验室既有场地进行科学、合理的功能间区分和布局的工作。

实验室平面设计要求实验室设计师必须熟悉我国建筑装饰知识、我国实验室相关标准和规范、熟悉所设计的实验室实验工艺流程等。

二、实验室面积及仪器摆放

实验室设计前应根据该实验流程来确定仪器的种类、数量、规格型号、外形尺寸、电压功率等参数以及摆放位置,设计师针对性的做出仪器电源、给排水、供气、纯净水以及排风管道接口的设计。根据仪器数量及放置位置确定各区域所需面积,分割有效利用空间。仪器摆放不仅要方便工作,还要考虑地面承重问题。

三、通风系统设计

实验室通风系统设计是实验室设计中的重中之重,也是实验室建设成败的关键因素。实验室通风系统设计实验室的排风系统和补风系统两方面。

实验室排风系统的设计应根据《采暖通风与空气调 节设计规范》GB50019-2003,《民用建筑供暖通风空气调节设计规范》GB50736-2012等规范,通过实际实验室所需排风风量、管道长度、管道走向以及现场实际情况进行综合的分析计算,科学合理的设计排风系统,进而达到设计上实验室的安全、舒适、节能等目的。

补风系统,则应根据实验室类型的要求进行设计,一般理化实验室要求保持微负压(-5Pa—-10Pa)状态;个别特殊的生物安全实验室则有压力梯度的要求,如标准的PCR实验室四个功能区压力就是要求递减,试剂准备区(+5Pa)→样品制备区(+0Pa)→基因扩增区(-5Pa)→产物分析区(-10Pa)。这样的实验室在设计时需要通过送排风的控制来实现。

四、一个合格的实验室需要考虑问题

化验室用房大致分为三类:精密仪器实验室、化学分析实验室、辅助室(办公室、储藏室、钢瓶室等)。所以不同功能的实验室房屋对于结构、环境、室内设施等有其特殊的要求,在筹建新化验室或改建原有化验室时都应考虑。

(1)化验室要求远离灰尘、烟雾、噪音和震动源的环境中,因此化验室不应建在交通要道、锅炉房、机房及生产车间近旁(车间化验室除外)。为保持良好的气象条件,一般应为南北方向。

(2)根据化验任务需要,操作过程中常产生有害的气体或蒸气。因此,通风设备要安装到位,通风柜要用起来。

(3)建筑要求 化验室的建筑应耐火或用不易燃的材料建成,隔断和顶棚也要考虑到防火性能。可采用水磨石地面,窗户要能防尘,室内采光要好,门应向外开,大实验室应设两个出口,以利于发生意外时人员的撤离。

(4)供水和排水 供水要保证必须的水压、水质、和水量以满足仪器设备正常运行的需要,室内总阀门应设在易操作的显著位臵,下水道应采用耐酸碱腐蚀的材料,地面应有地漏。

(5)通风设施 由于化验工作中常常会产生有毒或易燃的气体,因此化验室要有良好的通风条件,通风设施一般有3种: 

① 全室通风 采用排气扇或通风竖井,换气次数一般为5次/时;

② 局部排气罩 一般安装在大型仪器发生有害气体部位的上方。在教学实验室中产生有害气体的上方,设臵 局部排气罩以减少室内空气的污染;

③ 通风柜 这是实验室常用的一种局部排风设备。内有加热源、水源、照明等装臵。可采用防火防爆的金属材料制作通风柜,内涂防腐涂料,通风管道要能耐酸碱气体腐蚀。风机可安装在顶层机房内,并应有减少震动和噪音的装臵,排气管应高于屋顶2m以上。一台排风机连接一个通风柜较好,不同房间共用一个风机和通风管道易发生交叉污染。

(6)煤气与供电 有条件的化验室可安装管道煤气。化验室的电源分照明用电和设备用电。照明最好采用荧光灯。

(7)实验台 实验台主要由台面、台下的支架和器皿柜组成,为方便操作,台上可设药品架,台的两端可安装水槽。理想的台面应平整、不易碎裂、耐酸碱及溶剂腐蚀,耐热,不易碰碎玻璃器皿等。

(8)精密仪器室要求具有防火、防震、防电磁干扰、防噪音、防潮、防腐蚀、防尘、防有害气体侵入的功能,室温尽可能保持恒定。

(9)为保持一般仪器良好的使用性能,温度应在15~30℃,有条件的最好控制在18~25℃。湿度在60%~70%,需要恒温的仪器室可装双层门窗及空调。

(10)仪器室可用水磨石地或防静电地板,不推荐使用地毯,因地毯易积聚灰尘,还会产生静电、

(11)大型精密仪器室的供电电压应稳定,一般允许电压波动范围为±10%。必要时要配备附属设备(如,稳压电源等)。

(12)气相色谱室及原子吸收分析室因要用到高压钢瓶,最好设在就近室为能建钢瓶室(方向朝北)的位置。

(13)放仪器用的实验台与墙距离500mm,以便于操作与维修,室内有有良好的通风,原子吸收仪器上方设局部排气罩。

(14)药品储藏室 药品储藏室房间应朝北、干燥、通风良好,顶棚应遮阳隔热,门窗应坚固,室内设排气降温风扇,采用防爆型照明灯具。备有消防器材。

(15)钢瓶室 易燃或助燃气体钢瓶要求安放在室外的钢瓶室内,钢瓶室要求远离热源、火源及可燃物仓库。钢瓶室要用非燃或难燃材料构造,墙壁用防爆墙,轻质顶盖,门朝外开。要避免阳光照射,并有良好的通风条件。