实验建筑不同于普通建筑,实验室建设不单纯是选购合理的仪器设备,还是综合考虑实验室总体规划、工艺流程、合理布局、供电、给水、排水、通信、网络、采暖、通风、空气净化、安全消防、环境保护等基础设施和基本条件。因此,实验室建设是一项复杂的系统工程,先进的科学仪器和优越完善的实验环境是提升实验室现代化的必备条件,智能、安全、高效、舒适、节能、环保是实验室建设的理想因素。作为实验室设计的策划人员,应该熟悉实验室工作流程、实验室仪器、实验室安全等与实验室有关的专业知识,同时还应具备实验室工程设计与建筑的基础知识,即使是非常有经验的建筑设计院,面对不同行业的实验室建设,都有很大的区别,设计不合理会给后续实验工作带来很大的困难。
一、按类划分实验室共分为物理实验室、化学实验室、生物实验室。
1、物理实验室包括电学实验室、热学实验室、力学实验室、光学实验室、综合实验室等。
2、化学实验室主要从事有机化学、无机化学、高分子化学等领域的研究、分析和教学工作,一般包括理化实验室、精密实验室、天平室、标液室、药品室、储存室、高温室、纯水室等组成。
3、生物实验室分为动物学实验室、植物学实验室、微生物实验室。
3.1、动物学中常见的毒理实验是从生物医学角度研究化学物质对生物机体的损害作用及其机制,其实验室是进行毒性鉴定、安全性评价和功能机制的检验和研究的场所,一般有前区、饲养区、动物实验室、辅助实验室等组成。
3.2、植物学实验室主要进行植物解剖、制片染色、细胞化学成分的测定,微生物检测、基因的分离纯化、体外扩增技术、蛋白质定量测定、电泳分析等实验。
3.3、微生物实验室分病原微生物实验实验室和卫生微生物实验室
3.3.1、病原微生物实验室主要以病毒及细菌的鉴定和分类为主,实验涉及1~4类病毒(菌),危害比较大,对人的危害、对环境的危害,同时对实验对象的危害都是较大的;
3.3.2、卫生微生物实验室主要以产品检测和检验为主,危害较小或无危害,实验对象主要以食物、化妆品、空气和水等。
知道了各实验室的分类工作原理,现在对实验室建设的总体规划与基本要求作如下分享:
首先选址要选准确,对于有污染及危害性的实验室应尽量选择较偏远人员较少的地方,其次设计是整个程序的重要部分,所以实验室设计如何,对实验室能否更具备国际化的先进环境,对工作人员操作流程及安全有一定的作用。
二、实验室建筑设计的基础程序:
实验室建筑设计工作一般分为初步设计和施工图设计两个阶段,对于大型实验室工程设计在初步设计之前应进行方案设计,小型建筑工程设计可以用方案设计代替初步设计。
(1)方案设计:根据实验室建设的任务及基本要求,在前期准备工作的基础上进行方案设计,一般要求设计方案满足实验室的功能,在外观上要求有时代感,符合城市建设规划。设计方案经过专家论证、审核、比较,提出一个实施方案或兼顾几个方案的优点进一步做出修改而获得较为满意的设计方案。
(2)初步设计:在方案设计的基础上进一步进行设计的具体实施方案,是进行施工图设计的主要依据。其内容主要包括;设计依据、设计构思、总平面图、主要建筑工程项目的方案设计、主要材料用量、工艺设计、主要设备造型、三废处理、生活组织与劳动定员、有关技术经济指标、抗震人防、建设顺序与期限及总概算等。
(3)施工图设计: 根据已批准的初步设计文件,详细给出各有关专业工程的尺寸、细部做法等指导现场施工安装、安排材料设备,并据此做出详细预算最后阶段的设计工作。其主要内容包括:总平面、建筑、结构、给排水、电气、采暖通风及其他有关的专业设备系统的设计;精确详细地交代它们的位置净距、坐标、标高、构造形式、节点祥图、用料做法、尺寸、坡向、材质型号、设备规格或选用的标准图纸构件祥图索引号、施工安装的技术要求和特殊部位的检验方法等。
三、实验室建筑物一般按其用途分为四部分组成。
(1)实验研究类:是分析检测实验的核心,包括各类通用实验室和专用实验室以及研究室、计算机房和计量室等。
(2)辅助房间类:包括图书资料室、学术活动室及电化教室等。
(3)公用设施类:包括水、电、气、油、制冷、空调、低温及热力系统、通信、消防、三废处理、各类器材仓库等用房。
(4)行政及生活服务类:以上四部分之间的关系都是很密切的,后三条为第一条服务,而他们之间又有相互联系。这些规划面积分配一般为:科研区占30%~69%,科研辅助区占5%~31%,公用设施区占5%~18%,行政及生活服务区占10%~29%。只有把这四部分充分考虑进去,实验室才能更具优越性。才能满足实验室的功能。