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實驗室設計建設方案的怎樣的

作者: 實驗室設計發表時間:2018-03-16 14:45:14瀏覽量:3006

一般來說,建造功能齊全,安全的實驗室,不能想加什么實驗室家具或者實驗室儀器就隨便加的,實驗室家具也不能隨意在實驗室擺放,在建造實驗室之前就要擬定一份切實可行的實驗室建設方案,所有的工作都必須要圍繞著這個方案有序的進行。那么這個實驗室建設方案就重中之重了,又怎么去擬定這個建設方案呢?
文本標簽:實驗室設計,實驗室消防系統,實驗室空調系統,實驗室通排風系統,實驗室集中供氣系統

   一般來說,建造功能齊全,安全的實驗室,不能想加什么實驗室家具或者實驗室儀器就隨便加的,實驗室家具也不能隨意在實驗室擺放,在建造實驗室之前就要擬定一份切實可行的實驗室建設方案,所有的工作都必須要圍繞著這個方案有序的進行。那么這個實驗室設計建設方案就重中之重了,又怎么去擬定這個建設方案呢?

實驗室平面布局的設計
   實驗室平面布局是實驗室設計的基礎,只有按照功能分區和工作流程的需求做好相應的平面布局規劃才能確保后續的水、電、風等專業的設計,可謂牽一發而動全身。因此平面布局設計階段應盡可能地詳細考慮工作和發展的需求,合理配置空間,盡量優化整合。除了布局的優化和儀器設備的擺放位置的設計外,還應充分考慮到人員流動與物品流動的方向是否符合工作要求。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樓層;氣瓶室應和氣相色譜儀、氣質聯用儀等儀器在同一樓層;盡量讓單層面積最大化,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間;生物安全室應合理布局潔凈區、半潔凈區、污染區,以避免交叉污染。

實驗室消防系統
   實驗室是一個特殊環境,對消防的要求相對于普通的辦公樓來說要高很多。實驗室設計要根據實驗室的具體情況(設備投資及工藝特點、實驗工藝要求、儲存樣品和試劑的種類、實驗室建筑物的特點等),采用不同的消防措施來保障實驗室的消防安全。如對于精密儀器室和無菌室、配電室、不間斷電源室而言,其消防就不能采用自動噴淋裝置,而應采用氣體滅火裝置,以避免自動噴淋裝置損壞儀器設備或破壞潔凈環境。

實驗室空調系統
   空調系統不僅僅是控制實驗室的溫濕度,同時還應實驗室通風系統配合,才能真正有效地保證實驗室的溫濕度和房間壓差,令人員和精密儀器有一個良好的工作環境。實驗室所在的整棟大樓若采用中央空調則一定要能夠進行分區域、分時段的模塊式管理,以避免加班時因不能正常使用空調而影響儀器的檢測性能。中央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。極端天氣情況下,應能確保樣品室、氣瓶室、超低溫冰箱室、精密儀器室、不間斷電源室等對溫度要求高的區域保持24小時的恒定溫度調節。

實驗室通排風系統
   實驗室通風系統設計是實驗室設計中的重中之重,也是實驗室建設成敗的關鍵因素。實驗室通風系統設計實驗室的排風系統和補風系統兩方面。
實驗室排風系統的設計應根據《采暖通風與空氣調 節設計規范》GB50019-2003,《民用建筑供暖通風空氣調節設計規范》GB50736-2012等規范,通過實際實驗室所需排風風量、管道長度、管道走向以及現場實際情況進行綜合的分析計算,科學合理的設計排風系統,進而達到設計上實驗室的安全、舒適、節能等目的。
    補風系統,則應根據實驗室類型的要求進行設計,一般理化實驗室要求保持微負壓(-5Pa—-10Pa)狀態;個別特殊的生物安全實驗室則有壓力梯度的要求,如標準的PCR實驗室四個功能區壓力就是要求遞減,試劑準備區(+5Pa)→樣品制備區(+0Pa)→基因擴增區(-5Pa)→產物分析區(-10Pa)。這樣的實驗室在設計時需要通過送排風的控制來實現。

    實驗室的排風主要是解決實驗人員的安全和實驗室環境的需要。實驗室的排送風主要是考慮什么環境需要正壓和負壓還有恒壓。具體的配置要看,實驗室的具體性質,來安排正負壓的大小。實驗室的排送風,不像普通的辦公換風。它的風路和引導氣體走向有很嚴格的要求,解決不好就會產生氣體排不出去,或排風量很大實驗室內氣味仍然存在,達不到換風的效果。實驗室的具體性質不同,所要求的正負壓不同,風量和換風次數也不同。實驗室的具體性質不同,所要達到的相對換風和絕對換風也是有著很大的差異。


實驗室電路系統
   實驗室配電系統是根據實驗儀器和設備的具體要求,經過專業的設計人員綜合多方面因素設計完成的,與普通建筑有很大區別。因為實驗室儀器設備對電路的要求比較復雜,并不是通常人們所認為的那樣,只要滿足最大電壓和最大功率的要求就可以了。事實上有很多儀器設備對電路都有特殊的要求(例如靜電接地、斷電保護、等電位連接等)。對配電系統的設計,不但要考慮現有的儀器設備情況,同時也要考慮實驗室幾年的發展規劃,充分考慮配電系統的預留問題及日后的電路維護等問題。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并保證一定可擴增區間以滿足未來的發展所需。
   此外對于某些特殊的區域,如氣瓶間則應采用防爆電器元件以確保無安全隱患。墻上的插座應充分考慮需求,例如樣品室應留足冰箱的插座、前處理室應預備離心機的插座、門口應預留自動鞋套機的插座、走廊兩側也應考慮到分布一些插座。實驗室的弱電系統主要包括電話、監控、門禁、網絡等,弱電系統有一個特點即預置后不可變更,因此不能像強電線路一樣可以根據所需任意更改。例如,網絡接口應與墻插并列,高度應恰好高過實驗臺,這樣方便日后使用。儀器室應預留足夠多的網絡接口,不要采用地插形式而應預留足夠長的線頭以方便儀器臺安裝時連接到臺面網絡接口。走廊如果很長,可以在遠端預留電話線,方便工作時接打電話,無菌室內外由于隔音效果較好,應預設對講電話,便于溝通。門禁系統應設在每層實驗室的主入口處或其他需要控制出入的地方。
 
實驗室給排水系統
   實驗室給排水包含自來水和純水。因為實驗室的給排水最好的方式都是采用暗裝,所以設計如果有遺漏的話將會給后期的實驗室管理帶來很大的不便和煩惱。
   普通自來水一般而言,實驗室給水管道選用優質的U-PVC管道,主管可以選用6′,支管可以選用4′;排水管選用優質的PPR管道,一般選擇φ50或φ75,特殊情況可以選用φ110的。
純凈水,根據所有設備滿負荷運行所需純水水量及等級確定合適制水設備,所選設備水處理能力也應預留足夠空間。設計中將噪音最大的氣泵(為自動化流水線提供氣體壓力)和純水處理儀放置在中心實驗室后部獨立的水機房,純水儀防漏管道直接聯通實驗室排水系統,并在機房內設置了吸水泵,方便處理一定程度的泄露。此外,還在實驗室儀器軸線上設置了兩個地底凹槽,給排水管路全部鋪設在地下。
 
實驗室集中供氣系統
   實驗室的很多設備的運行都需要各種各樣的氣體供應,目前來說以集中供氣作為主流設計方案得到廣泛使用。氣瓶室的安全性必須得到保障,必須采用防爆門、泄爆窗、氣體泄漏感應報警裝置、所有電器電路均應采用防爆型的、還應考慮防雷、防靜電以及空調設備。
 
實驗室照度及噪音控制
   根據生物安全實驗室建筑技術規范要求BSL-2實驗室照度不低于300Lux,噪聲不超過68dB6。實驗室內裝修前,向施工方提出了實驗室的照度要求,建成后又進行了照度檢測,機房照度約為285-319lux,核心工作區照度約為375-384lux,基本符合BSL-2實驗室建設標準。采取水電獨立等措施后實驗室環境噪音明顯減小,尤其是在相對獨立的核心工作區測定分貝數與普通診室基本相同。


實驗室家具的選擇
實驗室家具的選擇首先應考慮能充分滿足工作所需,主要涉及到臺面材質、柜體結構與材質、顏色搭配等要素。例如前處   理室應采用耐酸堿的陶瓷板臺面、儀器室應采用理化板臺面等。臺柜的結構主要分為鋼木、鋁木、全鋼三種,實驗臺的支架又可分為C形、回形,應根據各個單位的需求而定。每個房間臺柜的布局、種類、數量也要充分考量,邊臺、中央臺、高柜、吊柜等應搭配得當,避免造成日后工作的不便。此外,還有一些細節也應考慮,例如電腦位合理配置,以避免將來使用的不便。
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