
1、合理定位,科學規劃
在構建專(zhuān)業實(shí)驗室的(de)流程中,“構”的部分至關重要,它包括(kuò)了實(shí)驗室的定位和規劃,是整個(gè)實驗室建設的基礎和靈魂。實驗室規劃(huá)包括兩個(gè)方麵:一是(shì)實驗室建築規劃(huá),二是實驗室工藝規(guī)劃。實驗室建築規劃包(bāo)括建築外觀、風(fēng)格、高度、園區布局等。實驗室建設之前,調(diào)查實驗室需求的過程實際上就是確定整個實驗室3~5年規劃(huá)的過程,因此需(xū)要進行大量前期調研工(gōng)作。此外(wài),還(hái)應該(gāi)從理念上充分認識到專業實驗室建設是一個複雜的係統工程,是對工(gōng)作環境的構建(jiàn)以及環境造就出的工作方(fāng)式,而不是儀器和家具的簡單組合。
2、實驗室設計應先(xiān)於土建設計
“構”應(yīng)先於“建”,隻有“構”清楚了,才可以開始“建”。就是用專業(yè)的手(shǒu)段將抽象構思(sī)進行具(jù)體實現(xiàn)的過程,包括實驗室設計、安裝、調試、維護(hù)和升級等(děng)。正確的實驗室建設流程是首(shǒu)先進行實(shí)驗室(shì)的工藝設計,然(rán)後在(zài)滿足實驗室工藝要求的(de)前提下,進行實驗室的土建設計(jì)。
比較典型的土建設計問題包括:
(1)未設計風井(jǐng),或者風井的位置、大小、數量不能滿足要求;
(2)未考(kǎo)慮氣瓶室,僅按消防用氣瓶室設計;
(3)未對實驗室進行整體的平麵規劃,分區過於簡(jiǎn)單或不合理;
(4)未考慮儀器的使用情況;
(5)未考(kǎo)慮特殊房間功能,如恒溫(wēn)恒(héng)濕室等;
(6)淨層(céng)高過低,影響管線布局,裝(zhuāng)修後空間低矮。
3、實驗室平麵布局(jú)的設計
實驗室平麵布局是實驗室設計的基礎,隻有(yǒu)按(àn)照功能分區和工作(zuò)流程的需求做好相應的平麵(miàn)布局規劃才能確(què)保後續的水、電、風(fēng)等專業的設計(jì),可謂(wèi)牽一發而動全身。因此平麵布局設(shè)計階段應盡可能地詳細考(kǎo)慮工作和發展的需求,合理配置空間,盡量優化整合。除了布局的(de)優化和儀器設備的擺放位置的設(shè)計外,還應充分考慮到人(rén)員流動與物品(pǐn)流(liú)動的方(fāng)向是否(fǒu)符合工(gōng)作要求。例如,為了避免實驗人員頻繁跑動,前處理室應該和儀器室在同一(yī)樓層;氣(qì)瓶室應和氣相色譜儀、氣質聯用儀等儀(yí)器在同一(yī)樓層;盡量(liàng)讓單層麵積zui大化,以避免樓層過多,每一層都要設置洗滌室、樣品室以充分利用空(kōng)間;生物安全室應合理布局潔淨區、半潔淨區、汙染區,以避免交叉(chā)汙(wū)染。
4、實驗室配電係統
實驗(yàn)室的配電係統是根據實(shí)驗儀器和設備的具體(tǐ)要求,經過專業的設計人員綜合多(duō)方麵因素設計完成(chéng)的,與普通建築有很大(dà)區別。因為實驗室儀器設備對電路(lù)的要(yào)求比較複雜,並不是通(tōng)常(cháng)人們所認為的那樣,隻要滿足zui大電壓和zui大功率的要求就(jiù)可以了(le)。事實上有很多儀器設(shè)備對電路都有特殊的要求(例如靜電(diàn)接(jiē)地、斷電保護、等電位連接(jiē)等)。對配電係統的設計,不(bú)但要(yào)考慮現有的儀器設備情況,同時(shí)也要考慮實驗室幾年的發展規劃,充分考慮配電(diàn)係統的(de)預(yù)留問題及日後的電路維護等問題。為了保證電力的可靠保障,還應考慮不間斷電源或雙線路設計,不間斷電源的容量應符合實際所需並保(bǎo)證(zhèng)一定可擴增區間(jiān)以滿足未來的發展所需。此外對於某些特殊的區域,如氣瓶間則應采用防(fáng)爆電器元(yuán)件以確保(bǎo)無安全隱患。牆上(shàng)的插座應充分考慮需求,例(lì)如樣品室應留(liú)足冰(bīng)箱的插座、前處理室應預備離(lí)心機的插座、門口應預留(liú)自(zì)動鞋套機的插座、走(zǒu)廊兩側也應考(kǎo)慮到分(fèn)布一些插(chā)座。
5、實驗室空調係統
空調係統不僅僅是控製實驗室的溫濕度,同時(shí)還應實驗室通(tōng)風(fēng)係(xì)統配合,才(cái)能(néng)真正有效地保證實驗室的溫濕度和房間壓差,令人員(yuán)和精密儀器有一個良好的工作(zuò)環境(jìng)。實驗(yàn)室所在的整棟大樓若采用中央(yāng)空調則一定要(yào)能夠進行分區域、分時(shí)段的模塊式管(guǎn)理,以避免加(jiā)班時因不能正常(cháng)使用空調而影響儀器的檢測性能。中央(yāng)空調管線的布局應結合實驗室通排風管道的設計,避免施工的時候交錯重疊,影響層高。天氣情況下,應能確保樣品(pǐn)室、氣瓶室、超低溫冰箱室、精密儀(yí)器室、不間斷電源室等對溫度要求高的(de)區域(yù)保持24小時的恒定溫度調節。
6、實驗室消防係統
實驗室是(shì)一個特殊環境,對消防的要求相對於普通的辦公樓來說要高很多(duō)。實驗室設計要根據實驗室的具體情況(設(shè)備投資及工藝特點、實驗工藝(yì)要求、儲存樣品和試劑(jì)的種類、實驗(yàn)室建築物的特點等),采用不同的消(xiāo)防措施來保障實驗室的消防安(ān)全。如對於精密儀器室和無菌(jun1)室、配(pèi)電室、不(bú)間斷電源室而言,其消防就不能采用自動(dòng)噴淋裝置,而應(yīng)采用氣體滅火裝置,以(yǐ)避免自動噴淋裝置損壞儀器設備或(huò)破壞潔淨環境。
7、實驗室給排水係統
排水係統的管(guǎn)道應耐酸堿腐蝕及有(yǒu)機試劑對材質(zhì)的融解,應采用PPR或其他材質(zhì),而不能用普(pǔ)通的PVC管材,同時也要根據汙水的性質、流量、排放規律並結(jié)合室外排水(shuǐ)條件而確定方案。由於大型實驗室下水管道複雜,應采取必要措施避免管道堵塞滲漏,如養成良好的用水習慣、放置濾網(wǎng)、設置存(cún)水彎、彎頭采用45°角連接等。集(jí)中供水係統由於成本較(jiào)高,水質(zhì)不(bú)穩定,因此不(bú)推薦(jiàn)使用。為了避免二(èr)次汙染,可采用(yòng)感應式水,缺點是容(róng)易壞。為了美觀,熱水器可采(cǎi)用內置式的(de)即熱式電熱水器(qì)。
8、實驗室集中供氣係統
實驗室的很多設備的運行都需要各種各樣的氣體(tǐ)供(gòng)應,目前來說以集中供氣作為主(zhǔ)流設計方案得到廣泛使用。氣瓶室(shì)的安全性必須得到保障,必(bì)須(xū)采用防爆門、泄爆窗、氣體泄漏感應報警(jǐng)裝置、所有電器電(diàn)路均應采(cǎi)用防爆型的(de)、還應考慮防雷、防靜(jìng)電以及空調設備。
9、實驗室(shì)通排風係統
實驗室供排風係統是整個實驗室設計和建設(shè)過程(chéng)中規模zui大、影響zui廣泛的係統之一。供排風係統*與否,直接對實驗室環境、實驗人員的身(shēn)體健康、實驗設備的(de)運行維護等方(fāng)麵產生(shēng)重要影響(xiǎng)。通排風係統*的(de)實驗室,應該是環境(jìng)和諧、安全、健康的工作場所。實(shí)驗室噪音、房間的換氣次數(shù)、壓差、通風櫃有毒氣體(tǐ)殘(cán)留等都是值得關注的問題。另(lìng)外,樣品室和試劑室也應考慮有通排風設備,以免樣品帶來的異味影響環境;一(yī)個現代化的實驗室,應設計新風係統;通風櫃前方的新風(fēng)口散(sàn)流(liú)器應采用可以調節方向活動室百葉(yè)設(shè)計,以避免冬夏季節外(wài)界冷熱空氣直接(jiē)吹響操作者。