實驗室設(shè)計誤區(qū)和技巧匯總

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中國的實驗室設(shè)計建設(shè)，從目前來看，和國外尚有一定的差距，很多實驗室負責(zé)人抱怨說，經(jīng)常會面臨一些窘境：

根本找不到專業(yè)的化學(xué)實驗室設(shè)計人啊。 

搞設(shè)計的對化學(xué)不專業(yè)，專業(yè)的又不會實驗室建設(shè)。   

這也導(dǎo)致了我國近年來新建的實驗室很多存在缺陷，構(gòu)成了嚴重的安全風(fēng)險。。。    

想不想知道，世界上標準的實驗室是？是別人家的實驗室吧！

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【敏感地帶】

以下是網(wǎng)友們對實驗室不合理設(shè)計的一些吐槽：

A：我們實驗室太小了，但是領(lǐng)導(dǎo)顧及面子又老買儀器，所以好多儀器擺放都不符合要求，用起來也是不方便啊！

點評：每種設(shè)備靠墻位置甚至是與其他設(shè)備的空間制造商一般都是有規(guī)定小距離的。很多實驗室都為了省地方把設(shè)備靠得很緊密，有可能導(dǎo)致設(shè)備壽命縮短。設(shè)備與分析工作者操作空間的協(xié)調(diào)搭配體現(xiàn)了科學(xué)化、人性化的規(guī)劃設(shè)計。

B：不銹鋼原子吸收罩無法避免酸液霧化問題，如何解決？！

點評：這是所有通風(fēng)系統(tǒng)的問題，沒有辦法*，只是建議在每次試驗過后，抽風(fēng)裝置空轉(zhuǎn)2分鐘以后再關(guān)閉，減少在管中殘留的量。

C：我們單位的實驗室好像沒有預(yù)留維修通道！

點評：沒有留合適的清潔和維修通道，對于儀器的維護、保養(yǎng)以及維修都會造成不便。比如說，ICP-OES還要定期在儀器后面做換冷卻水的維護，就更加不方便了。

D：我們的實驗室實驗臺面高度好像有點高，不太標準，每天在上面移液、處理樣品的時候很多，感覺好累。

點評：關(guān)于實驗室臺面高度，中國：850mm；美國、德國：900~920mm；日本：800mm。長根據(jù)房間尺寸，可為1500-3000mm。

E：我們通風(fēng)櫥下面的柜子是用來裝一些鹽酸、硝酸這類的試劑用的，做灰分消化的，打開一看，里面真是慘不忍睹，被酸腐蝕的的面目全非。

點評：對于存放帶有腐蝕性的試劑或藥品時，柜子的底面材料需要特殊考慮一些防腐的材料，顯然你們實驗室主任沒有考慮到這一點啊，估計只能整體換掉這柜子了，成本會很高，有點浪費。

F：作為第三方實驗室，你們也知道我們業(yè)務(wù)量多大了，大家都在做實驗的時候，總覺得大家會撞來撞去，所以這個實驗室設(shè)計肯定是有問題的吧？

點評：其實，有相關(guān)標準，實驗臺與實驗臺通道劃分標準(通道間隔用L表示)：L >500mm時，一邊可站人操作；L >800mm時，一邊可坐人操作；L >1200mm時，一邊可坐人，一邊可站人，中間不可過人；L >1500mm時，兩邊可坐人，中間可過人；L >1800mm時，兩邊可坐人，中間可過人可過儀器。對于人數(shù)較多的實驗室是應(yīng)該重新規(guī)劃的。

【正規(guī)必讀】

一個合格的實驗室是需要考慮這15條的！

化驗室用房大致分為三類：精密儀器實驗室、化學(xué)分析實驗室、輔助室（辦公室、儲藏室、鋼瓶室等）。

所以不同功能的實驗室房屋對于結(jié)構(gòu)、環(huán)境、室內(nèi)設(shè)施等有其特殊的要求，在籌建新化驗室或改建原有化驗室時都應(yīng)考慮。

1.化驗室要求遠離灰塵、煙霧、噪音和震動源的環(huán)境中，因此化驗室不應(yīng)建在交通要道、鍋爐房、機房及生產(chǎn)車間近旁（車間化驗室除外）。為保持良好的氣象條件，一般應(yīng)為南北方向。

2.根據(jù)化驗任務(wù)需要，操作過程中常產(chǎn)生有害的氣體或蒸氣。因此，通風(fēng)設(shè)備要安裝到位，通風(fēng)柜要用起來。

3.建筑要求 化驗室的建筑應(yīng)耐火或用不易燃的材料建成，隔斷和頂棚也要考慮到防火性能。可采用水磨石地面，窗戶要能防塵，室內(nèi)采光要好，門應(yīng)向外開，大實驗室應(yīng)設(shè)兩個出口，以利于發(fā)生意外時人員的撤離。

4.供水和排水 供水要保證必須的水壓、水質(zhì)、和水量以滿足儀器設(shè)備正常運行的需要，室內(nèi)總閥門應(yīng)設(shè)在易操作的顯著位臵，下水道應(yīng)采用耐酸堿腐蝕的材料，地面應(yīng)有地漏。

5.通風(fēng)設(shè)施 由于化驗工作中常常會產(chǎn)生有毒或易燃的氣體，因此化驗室要有良好的通風(fēng)條件，通風(fēng)設(shè)施一般有3種： 

①全室通風(fēng) 采用排氣扇或通風(fēng)豎井，換氣次數(shù)一般為5次/時；
②局部排氣罩 一般安裝在大型儀器發(fā)生有害氣體部位的上方。在教學(xué)實驗室中產(chǎn)生有害氣體的上方，設(shè)置局部排氣罩以減少室內(nèi)空氣的污染；
③通風(fēng)柜 這是實驗室常用的一種局部排風(fēng)設(shè)備。內(nèi)有加熱源、水源、照明等裝置。可采用防火防爆的金屬材料制作通風(fēng)柜，內(nèi)涂防腐涂料，通風(fēng)管道要能耐酸堿氣體腐蝕。風(fēng)機可安裝在頂層機房內(nèi)，并應(yīng)有減少震動和噪音的裝置，排氣管應(yīng)高于屋頂2m以上。一臺排風(fēng)機連接一個通風(fēng)柜較好，不同房間共用一個風(fēng)機和通風(fēng)管道易發(fā)生交叉污染。

6.煤氣與供電 有條件的化驗室可安裝管道煤氣。化驗室的電源分照明用電和設(shè)備用電。照明采用熒光燈。

7.實驗臺 實驗臺主要由臺面、臺下的支架和器皿柜組成，為方便操作，臺上可設(shè)藥品架，臺的兩端可安裝水槽。理想的臺面應(yīng)平整、不易碎裂、耐酸堿及溶劑腐蝕，耐熱，不易碰碎玻璃器皿等。

8.精密儀器室要求具有防火、防震、防電磁干擾、防噪音、防潮、防腐蝕、防塵、防有害氣體侵入的功能，室溫盡可能保持恒定。

9.為保持一般儀器良好的使用性能，溫度應(yīng)在15~30℃，有條件的控制在18~25℃。濕度在60％～70％，需要恒溫的儀器室可裝雙層門窗及空調(diào)。

10.儀器室可用水磨石地或防靜電地板，不推薦使用地毯，因地毯易積聚灰塵，還會產(chǎn)生靜電。

11.大型精密儀器室的供電電壓應(yīng)穩(wěn)定，一般允許電壓波動范圍為±10％。必要時要配備附屬設(shè)備（如，穩(wěn)壓電源等）。

12.氣相色譜室及原子吸收分析室因要用到高壓鋼瓶，設(shè)在就近室為能建鋼瓶室（方向朝北）的位置。

13.放儀器用的實驗臺與墻距離500mm，以便于操作與維修，室內(nèi)有有良好的通風(fēng)，原子吸收儀器上方局部排氣罩。

14.藥品儲藏室 藥品儲藏室房間應(yīng)朝北、干燥、通風(fēng)良好，頂棚應(yīng)遮陽隔熱，門窗應(yīng)堅固，室內(nèi)設(shè)排氣降溫風(fēng)扇，采用防爆型照明燈具。備有消防器材。

15.鋼瓶室 易燃或助燃氣體鋼瓶要求安放在室外的鋼瓶室內(nèi)，鋼瓶室要求遠離熱源、火源及可燃物倉庫。鋼瓶室要用非燃或難燃材料構(gòu)造，墻壁用防爆墻，輕質(zhì)頂蓋，門朝外開。要避免陽光照射，并有良好的通風(fēng)條件。

【常識普及】

實驗室設(shè)計方案有怎樣的流程？

在前期準備工作的基礎(chǔ)上，實驗室建筑設(shè)計工作一般分為初步設(shè)計和施工圖設(shè)計兩個階段，對于大型實驗室工程設(shè)計在初步設(shè)計之前應(yīng)進行方案設(shè)計，小型建筑工程設(shè)計可以用方案設(shè)計代替初步設(shè)計。  

（1）方案設(shè)計   

根據(jù)實驗室建設(shè)的任務(wù)及基本要求，在前期準備工作的基礎(chǔ)上進行建筑方案設(shè)計，一般要求設(shè)計方案滿足實驗室的功能，在外觀上要求有時代感，符合城市建設(shè)規(guī)劃。一般可提出幾個或十幾個設(shè)計方案，供建設(shè)單位及有關(guān)部門選擇，經(jīng)過專家論證、審核、比較，提出一個實施方案或兼顧幾個方案的優(yōu)點進一步做出修改而獲得較為滿意的設(shè)計方案。    

（2）初步設(shè)計   

在方案設(shè)計的基礎(chǔ)上進一步進行設(shè)計的具體實施方案，是進行施工圖設(shè)計的主要依據(jù)。其內(nèi)容主要包括：設(shè)計依據(jù)、設(shè)計構(gòu)思、總平面圖、主要建筑工程項目的方案設(shè)計、主要材料用量、工藝設(shè)計、主要設(shè)備選型、三廢治理、生活組織與勞動定員、有關(guān)技術(shù)經(jīng)濟指標、抗震人防、建設(shè)順序與期限及總概算等。 

（3）施工圖設(shè)計   

根據(jù)已批準的初步設(shè)計文件，詳細給出各有關(guān)專業(yè)工程的尺寸、細部做法等指導(dǎo)現(xiàn)場施工安裝、安排材料設(shè)備，并據(jù)此做出詳細預(yù)算是后階段的設(shè)計工作。其主要內(nèi)容應(yīng)包括：總平面、建筑、結(jié)構(gòu)、給排水、電氣、采暖通風(fēng)及其他有關(guān)的專業(yè)設(shè)備系統(tǒng)的設(shè)計；精確詳細地交代它們的位置凈距、坐標、標高、構(gòu)造形式、節(jié)點詳圖、用料做法、尺寸、坡向、材質(zhì)型號、設(shè)備規(guī)格或選用的標準圖紙構(gòu)件詳圖索引號、施工安裝的技術(shù)要求和特殊部位的檢驗方法等。

【總結(jié)】

實驗室儀器擺放的設(shè)計是一個實驗室設(shè)計中的重點和難點之一。實驗儀器的擺放看似簡單，可實際上需要考慮的因素非常多。實驗儀器是否可以良好安全地運行，是否可以妥善地得到保護，是否可以將環(huán)境對其的影響度降到低，相互之間是否有影響，實驗人員是否可以方便地使用等等問題，都是在考慮實驗室儀器擺放位置的時候需要關(guān)注的問題。合理的布置實驗儀器，不僅需要設(shè)計人員對儀器設(shè)備本身，對環(huán)境、供水、供氣、供電、廢液廢氣的排放等方面的特殊要求非常了解外，還需要設(shè)計人員具有相當豐富的建筑工程設(shè)計及施工管理等方面的知識。