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实验室布局建设三要素实验室布局建设三要素
一、实验室布局
1、实验室的布局是否合理
对教学和科研工作效果有着直接的关系。实验室(大楼)的布局应有利于教学和科研工作,有利于学科的发展,有利于各部门的协作,有利于综合利用和“三废”处理。实验室(大楼)布局的好坏,长期影响它的工作效率和经济性。
2、实验室的布局是否具有灵活性扩展性
1)还要考虑具体实验工作的特点和要求,使之具有符合需要的实验使用面积和空间。例如,实验室的高度,要事先考虑到能安装、搬运大型设备。
2)实验室的面积具有较大的灵活性,在布局时不能只考虑当前需要,还要考虑到将来的发展。
二、实验室系基础系统
1、电力/>对于现代化实验室, 通常有一些精密、贵重仪器设备, 要求提供稳压、恒流、稳频、抗干扰的电源,还必须建立不中断供电系统,还要考虑电源负荷大小, 考虑今后可能的发展情况留有余地。为方便使用, 应在合适的位置预留220V 、380V 的插座,以保证不同仪器设备的正常使用。
2、给排水
由于各个实验室的任务、性质不同,供水和排水的要求也不一样, 有的实验室要求有不间断供水条件, 有的实验室还必须对排放的废水作净化处理。
3、网络
结构化综合布线系统, 可以通过一次性布线工程就提供各种语音、数据、图像或视频通信系统的通信线路, 能够满足目前绝大多数通信的要求。
三、实验室特殊系统
1、洁净度
1)不同类型的仪器设备对工作环境的要求是不相同的, 现代化实验室由于配备较多的高精尖仪器设备, 对实验室的工作环境提出了更高的要求。
2)如果实验室中的空气含灰尘较多, 很容易渗入到仪器设备的内部、落在零件的表面上。还有的一些是减少微生物污染的,所以要达到一些洁净度等级。
2、通排风
1)许多实验室承担着大量实验任务, 由于人数多, 实验时间长, 容易造成实验室内空气污浊, 必须重视实验室的通风换气。
2)特别是化学类实验室、生物、医学类实验室, 实验时所使用的化学药品或者实验过程及其产物常常产生一些有害气体, 对人体不利。
在实验室建设设计中,首先要考虑实验室的规划布局,其次还要考虑实验后期发展方面,对其他实验室的规划设计,可以吸取其他实验室的经验,进一步设计规划实验室。
1.实验室建设规划和功能设计
实验室建设无论新建、扩建、改建项目,都不仅要购置合理的仪器设备,还要综合考虑实验室总体规划、合理布局和平面设计,以及供电、供水、供气、通风、空气净化、安防、环保等基础设施和基本条件在现代化实验室中,配备先进仪器设备和功能齐全的实验室是提高现代科技水平、促进科研成果成长的必要条件。
“以人为本”已成为人们高度关注的课题,安全、高速、舒服是理想实验环境的三大要素。 也是实验室建设的宗旨。
2.实验室建设规划
建设现代化实验室,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,确定各类实验室的功能和工艺条件及规模大小;
同时,要做好建设设计资料收集工作,调查研究,吸取国内外各种性质、同规模实验室建设的经验,根据实验室工艺条件和有关资料编制计划任务书;
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,绘制建筑设计图,为实验室施工建设提供可靠依据。
在实验室建设设计规划上,先是确定其功能,再到制定计划,需要多方面考虑布局和它的基础设置,能更好的建设实验室。
实验室建设时要注意实验室给排水的问题:
1.实验室的给排水系统应设计科学,保证饮用水源不受污染,若实验用水与饮用的水源不一,则应将饮用水与实验用水的水龙头分别注明,以免混淆。
2.实验楼应在设有备用水源,在公共自来水系统供水不足或停止时,备用水源能保证各种仪器的冷却水、吸烟器用水、蒸馏器用水、蒸馏瓶瓶冷凝管用水的正常供给。
3.给排水系统应与实验室模块相符合,合理布置,便于维修,线管应尽量短,避免交叉。给水管道和排水管道应沿墙、柱、管道井、试验台夹腔、通风柜内衬板等部位布置,不得布置在遇水迅速分解、引起燃烧、爆炸或损坏的物品旁,以及贵重仪器设备的上方;一般实验室的管可明装敷设,在安全要求比较高的实验室中应尽量暗装,所有暗装敷设的管道均应在控制阀门处设置检修孔,以便维修。
4.给排水系统应设计灵活,并预留部分设施以保证实验室的可靠性和持续性。下行上给式的给水横干管宜敷设在底层走道上方或地下室板下;上行下给式的给水横干管宜敷设在顶层管道技术层内或顶层走道上方;不结冻地区可敷设在屋顶上,从给水干管引入实验室的每根支管上,应装设阀门。
5.实验室内部各用水点的位置必须科学定位并提前敷设,尽量把水点设在靠墙位置,方便下水点的设置及满足未来改造的需要。
如果说传统家庭装修规划设计讲究细节的话,那实验室的规划设计在细节上更加苛刻,传统家装可能强调点在装饰的装修上面,使得更加美观更加舒适。而实验室的装修的侧重点在于整体的洁净和空气标准,因为在实验室里面装修美观并不是最重要的。最重要的是在实验室里面的工作人员需要一个安全,卫生,舒适的工作环境。所以实验室的规划设计需要严格的按照相关标准去执行。大致可以分为以下几种
1、天花
一般实验室的天花用不集尘、不易脱落的龙骨支架铝扣板天花。有些仪器需要静音,天花选用消音天花。灯光照明采用内嵌式防尘灯盘,工作区照度走道照度
2、实验室噪音
实验室内噪音不得高于六十分贝。考虑液质、气质扫描电镜的房间
3、实验室地面
对于洗涤室
另外关于一些例如生物安全实验室、恒温恒湿实验室等特殊实验室,装修需要遵循相关的技术规范
4、实验室配电工程项目设计
实验室的配电工程是根据实验仪器和设备的具体要求,经过专业的设计人员综合多方面因素设计完成的,与普通建筑有很大区别。因为,实验室仪器设备对电路的要求比较复杂,并不是通常人们所认为的那样,只要满足最大电压和最大功率的要求就可以了。事实上有很多仪器设备对电路都有特殊的要求例如静电接地、断电保护等
在工程建设的过程中发现,大部分用户在实验室设计建设初期,都没有充分考虑到实验室用电的特殊要求,甚至有的用户和设计单位认为实验室的用电量与一般的办公室类似。这样给后期实验室的运行带来了很大的麻烦
对配电工程的设计,不但要考虑现有的仪器设备情况,同时也要考虑实验室几年的发展规划。充分考虑配电工程的预留问题及日后的电路维护等问题
5、实验室建设空调系统设计
通用实验室的夏季空气调节室内计算。专用实验室的空气调节室内计算参数应按工艺要求确定。空调系统的主要作用是控制实验室的温湿度。空调系统与实验室通风系统配合,才能真正有效地保证实验室的温湿度和房间压力的有效控制。总之,实验室对空调系统的要求,有别于普通办公室或公共区域的空调系统,有其特殊性
6、实验室建设消防系统设计
实验室是一个特殊环境,对消防的要求相对于普通的办公楼来说要高很多。实验室设计人员要根据实验室的具体情况设备投资及工艺特点、实验工艺要求、储存样品和试剂的种类、实验室建筑物的特点等,采用不同的消防措施来保障实验室的消防安全
7、实验室建设给排水系统设计
给水系统选择根据科研、生产、生活、消防等方面用水对水质、水温、水压和水量的要求,结合室外给水系统等因素,从技术经济指标上比较后确定。用水定额、水压、水质、水温及用水条件,应按工艺要求确定。水管由土建方通过预埋管铺设在地板下面,引到中央台指定位置对于边台,水管由土建方埋设在墙里引到指定位置。其余工作由实验室建设单位完成
8、纯水系统
水质满足分析实验室用水规格和试验方法中规定二级水的要求。纯水系统,另外对于纯水的管道输送问题,也要符合相关的标准要求
9、实验室建设气瓶间设计
实验室用气危险而复杂,针对不同实验室,应对气体从布局、分类、消防、配电等方面作专门考虑
10、实验室建设供排气设计
实验室的很多设备的运行都需要各种各样的气体供应,同时也会产生废气。如何既安全又方便地解决供排气问题,也是一直以来困扰实验室工作人员的问题之一。传统的实验室供气方式是采用将气瓶安置在仪器设备的旁边,危险气体的气瓶放置在气瓶柜内。排气采用直接排放到实验室或是通过简易的管道排放到窗外。在实验室的发展过程中,随着实验室仪器设备的增加,实验室内经常是密布着各种各样的管道和气瓶。这样处理既造成了非常大的安全隐患,也不美观
正确的实验室供排气的解决方案是把实验室的供排气看作一个系统。这个系统要考虑到安全性、便利性、日常实验室的管理、气瓶的更换等问题,同时要重点考虑实验室今后的发展,对于特殊气体还要考虑特殊的技术解决方案
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