實驗室的建設(shè)，無論是新建、擴(kuò)建、或是改建項目，它不單純是選購合理的儀器設(shè)備，還要綜合考慮實驗室的總體規(guī)劃、合理布局和平面設(shè)計，以及供電、供水、供氣、通風(fēng)、空氣凈化、安全措施、環(huán)境保護(hù)等基礎(chǔ)設(shè)施和基本條件。
因此實驗室的建設(shè)是一項復(fù)雜的系統(tǒng)工程，在現(xiàn)代實驗室里，先進(jìn)的科學(xué)儀器和優(yōu)越完善的實驗室是提升現(xiàn)代化科技水平，促進(jìn)科研成果增長的必備條件?！耙匀藶楸?，人與環(huán)境”己成為人們高度關(guān)注的課題。
本著“安全、環(huán)保、實用、耐久、美觀、經(jīng)濟(jì)、卓越、領(lǐng)先”，的規(guī)劃設(shè)計理念。規(guī)劃設(shè)計主要分為六個方面:平面設(shè)計系統(tǒng)、單臺結(jié)構(gòu)功能設(shè)計系統(tǒng)、供排水設(shè)計系統(tǒng)、電控系統(tǒng)、特殊氣體配送系統(tǒng)、有害氣體輸出系統(tǒng)等六個方面。下面就按上述六方面依次講解。
一、平面設(shè)計系統(tǒng)
平面設(shè)計我們主要考慮以下幾個方面的因素:
1、疏散、撤離、逃生、順暢、無阻，安全通道;一般實驗室門主要向里開，但如設(shè)置有爆炸危險的房間，房門應(yīng)朝外開，房門材質(zhì)更好選擇壓力玻璃。
2、人體學(xué)(前后左右工作空間)，完美的設(shè)備與科技工作者操作空間范圍的協(xié)調(diào)搭配體現(xiàn)了科學(xué)化、人性化的規(guī)劃設(shè)計。在做平面設(shè)計的時候，首先要考慮的因素是就是“安全”，實驗室是朂易發(fā)生爆炸、火災(zāi)、毒氣泄露等的場所。我們在做平面設(shè)計的時候，應(yīng)盡量地要保持實驗室的通風(fēng)流暢、逃生通道暢通。根據(jù)國際人體工程學(xué)的標(biāo)準(zhǔn)。
我們做如下的劃分以供參照，
實驗臺與實驗臺通道劃分標(biāo)準(zhǔn)(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天平臺、儀器臺不宜離墻太近，離墻400mm為宜。為了在工作發(fā)生危險時易于疏散，實驗臺間的過道應(yīng)全部通向走廊。
另:實驗室建筑層高宜為3.7米-4.0米為宜，凈高宜為2.7米-2.8米，有潔凈度、壓力梯度、恒溫恒濕等特殊要求的實驗室凈高宜為2.5米-2.7米(不包括吊頂);實驗室走廊凈寬宜為2.5米-3.0米.普通實驗室雙門寬以1.1米-1.5米(不對稱對開門)為宜,單門寬以0.8米-0.9米為宜。
3、專業(yè)學(xué)科功能：實驗室通常按物理學(xué)，無機(jī)化學(xué)，有機(jī)合成化學(xué)，生物學(xué)來分類。根據(jù)實驗室內(nèi)容、用途和規(guī)模的不同又各有自己的特點。
比如基礎(chǔ)教學(xué)實驗室，按學(xué)科專業(yè)分，多為較簡單的教學(xué)實驗對水電氣風(fēng)等要求較低，而科研機(jī)構(gòu)對實驗室通風(fēng)、供排水、電控及潔凈都要求較高，但實驗室設(shè)計的基本原則都是具有共同性的。
以有機(jī)化學(xué)為例，主要由化學(xué)基本實驗室、儀器分析實驗室、潔凈實驗室、電子計算機(jī)室、研究室、輔助實驗室、服務(wù)供應(yīng)室等組成。
化學(xué)基本實驗室，主要是進(jìn)行容量分析、離子測定、氧化還原等實驗，一般設(shè)計的裝備有:實驗臺與洗滌臺;通風(fēng)柜及管道修檢井;帶試劑架的實驗臺及輔助工作臺，需考慮設(shè)在實驗室內(nèi)的研究空間或電腦臺，藥品柜、器皿柜、落地安置的儀器設(shè)備、急救器等。
儀器分析實驗室，主要設(shè)置各種大型精密分析儀器，同時也包括普通小型分析儀等，一般設(shè)計的裝備有:儀器臺、實驗臺、通風(fēng)柜、天平臺、電腦臺、氣瓶柜、洗滌臺、器皿柜、藥品柜、急救器、萬向排氣罩、原子吸收罩等。以下列出各類儀器分析實驗室的要求，以供參考。
二、各類儀器分析實驗室要求
氣相色譜分析室主要是對容易轉(zhuǎn)化為氣態(tài)而不分解的液態(tài)有機(jī)化合物及氣態(tài)樣品的分析。儀器設(shè)備主要有氣相色譜儀，具有計算機(jī)控制系統(tǒng)及數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，自動化程度很高，對有機(jī)化合物具有高效的分離能力，所用載氣主要有:H2、N2、Ar、He、CO2等。
但對高沸點化合物，難揮發(fā)的及熱不穩(wěn)定的化合物、離子化合物、高聚物的分離卻無能為力。要求局部排風(fēng)及避免陽光直射在儀器上，避免影響電路系統(tǒng)正常工作的電場及磁場存在，一般設(shè)計:儀器臺(應(yīng)離墻以便儀器維修)、萬向排氣罩、電腦臺(一般在儀器臺旁配置)、邊臺、洗滌臺、試劑柜等。
液相色譜分析室主要體現(xiàn)在高效率分離，對復(fù)雜的有機(jī)化合物分離制取純凈化合物，定量分析和定性分析，儀器設(shè)備主要有:高效液相色譜儀，適宜于高沸點化合物、難揮發(fā)化合物、熱不穩(wěn)定化合物、離子化合物、高聚物等，彌補(bǔ)氣相色譜儀的不足。環(huán)境和實驗室基礎(chǔ)裝備設(shè)計要求與氣相色諳室相近。
質(zhì)譜分析室主要是對純有機(jī)物的定性分析，實現(xiàn)對有機(jī)化合物的分子量、分子式、分子結(jié)構(gòu)的測定，分析樣品可以是氣體、液體、固體，主要設(shè)備有質(zhì)譜儀、氣-質(zhì)聯(lián)用儀。質(zhì)譜儀是利用電磁學(xué)的原理，使物質(zhì)的離子按照基特征的質(zhì)荷比(即質(zhì)量m與電荷e之比—m/e)來進(jìn)行分離并進(jìn)行質(zhì)譜分析的儀器，缺點是對復(fù)雜有機(jī)混合物的分離無能為力。
氣相色譜分離效率高，定量分析簡便的特點，結(jié)合質(zhì)譜儀靈敏度高，定性分析能力強(qiáng)的特點，兩種儀器聯(lián)用為氣-質(zhì)聯(lián)用儀?？梢匀￠L補(bǔ)短，提高分析質(zhì)量和效率。質(zhì)譜儀可能有汞蒸汽逸出，要考慮局部排風(fēng)。
光譜分析室主要是根據(jù)物質(zhì)對光具有吸收、散射的物理特征及發(fā)射光的物理特性，在分析化學(xué)領(lǐng)域建立化學(xué)分析。主要的儀器是原子發(fā)射光譜儀、原子吸收光譜儀，分光光度計、原子熒光光譜儀、熒光分光光度計、X射線熒光儀、紅外光光譜儀、電感耦合等離子體(LCP)光譜儀、拉曼光譜儀等。
三、工作程序、流程專業(yè)設(shè)計
******部分為平面設(shè)計，甲方使用方先拿出朂根本的功能要求、分布方案，我們給出初步方案。因為傳統(tǒng)實驗室建筑設(shè)計按******建筑標(biāo)準(zhǔn)，僅是以外型和室內(nèi)結(jié)構(gòu)為主，并非以實驗室功能為主，建筑設(shè)計與功能設(shè)計脫節(jié)。
第二部分為單臺功能，單臺結(jié)構(gòu)設(shè)計，應(yīng)逐項、逐件、逐層，從整棟大樓、分層、分房間、分單件設(shè)計確定，全面細(xì)分確認(rèn);
第三部分，全部確認(rèn)后，進(jìn)入招標(biāo)程序，然后中標(biāo)方與甲方配合，裝修和凈程先行，交工驗收后實驗室基礎(chǔ)配套將進(jìn)入責(zé)任明確階段，承擔(dān)責(zé)任，全部化工完工時集中同時驗收，基礎(chǔ)裝備部分為產(chǎn)品測試標(biāo)準(zhǔn)，測試與前兩項工程不同，有很大區(qū)別不可等同對待。
四、單臺結(jié)構(gòu)功能設(shè)計系統(tǒng)
同專業(yè)采用不同實驗室專用基礎(chǔ)配套裝備，系列產(chǎn)品共分五大部分：A、實驗臺部分;B、儀器臺部分;C、儀器設(shè)備部分
A、實驗臺部分
1、實驗臺的分類：
實驗臺按實驗室的功能劃分為：物理實驗臺(主要用于電子、電工、物理實驗);化學(xué)實驗臺(主要用于有機(jī)、無機(jī)化學(xué)實驗);生物實驗臺(主要用于凈化無菌實驗，如簡易解剖臺、不銹鋼操作臺等);
2、實驗臺結(jié)構(gòu)分類：鋼木結(jié)構(gòu)(由鋼制支撐架、箱體、臺面、試劑架、連接件、輔件組成);鋁木結(jié)構(gòu)：(由鋁制支撐架、箱體、臺面、試劑架、連接件、輔件組成);全鋼(箱體、鋼支架、臺面、試劑架、連接件、輔件組成)。按用途可分為：中央實驗臺、邊臺實驗臺、洗滌實驗臺、試劑架，實驗柜、實驗凳。
3、實驗柜的分類：按材質(zhì)可分為：鋁木實驗柜、全鋼制實驗柜。
4、實驗臺面的分類：在整個實驗室基礎(chǔ)裝備銷售中，臺面占總報價1/3的份額，臺面的作用可見一斑。
5、實驗臺的功能作用：可分為化學(xué)實驗臺面:防強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、耐高溫;耐98%的濃硫酸;如實芯理化板。
B、儀器臺部分
承重性、穩(wěn)定性、抗外干擾、電控要求很高，氣體配送嚴(yán)格、安全、可靠、方便、易管理;承重:500Kg以上。主要用于儀器分析實驗室，如光譜、色譜、原子分析實驗室等。
實驗柜部分是前兩部分服務(wù)、儲存，重要功能部分涉及安全、環(huán)保問題;有鋁木和全鋼之分;試劑、藥品、揮發(fā)性藥品、劇毒品、氣瓶等儲存功能基本分以下幾種:
1、一般性能藥品柜;2、揮發(fā)性藥品儲存柜;3、氣瓶柜;4、文件柜(資料柜);5、更衣柜;6、標(biāo)本柜;7、器皿柜;
C、儀器設(shè)備部分
1、通風(fēng)柜;2、生物安全柜;3、超凈工作臺;4、劇毒品安全儲存柜;7、解剖臺;8、取材臺;
供排水設(shè)計系統(tǒng)主要是為前期實驗室建筑設(shè)計服務(wù)。必須在裝修開始前完成實驗臺柜方案的確定，并出具供排水定位圖。實驗室內(nèi)往往存在許多不利于人體健康的化學(xué)物質(zhì)污染源，特別是有害氣體，將其排除非常重要。但與此同時，能源往往會被大量的消耗，因而實驗室的通風(fēng)控制系統(tǒng)的要求漸高。
實驗室的朂新觀念就是將整個實驗室當(dāng)作是一臺排煙柜，如何有效的控制各種進(jìn)排氣，達(dá)到既安全又經(jīng)濟(jì)的效果是至關(guān)重要的。實驗室常用排風(fēng)設(shè)備主要有:通風(fēng)柜、原子吸收罩、萬向排氣罩、吸頂式排氣罩、臺上式排氣罩等。其中通風(fēng)柜朂為常見。
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