什么是合理的實驗室設(shè)計建設(shè)？要點有哪些？

在建設(shè)專業(yè)實驗室的過程中，“構(gòu)”這些部分非常重要，包括實驗室的定位和規(guī)劃，是整個實驗室建設(shè)的基礎(chǔ)和靈魂。實驗室規(guī)劃包括兩個方面：實驗室建筑規(guī)劃和實驗室工藝規(guī)劃。實驗室建筑規(guī)劃包括建筑外觀、風(fēng)格、高度、公園布局等。

實驗室設(shè)計應(yīng)先于土建設(shè)計“構(gòu)”應(yīng)先于“建”，只有“構(gòu)”只有清楚了，才能開始“建”。是通過專業(yè)手段實現(xiàn)抽象概念的過程，包括實驗室設(shè)計、安裝、調(diào)試、維護和升級。目前，我國實驗室建設(shè)沒有相關(guān)的建筑規(guī)范，許多實驗室在土木工程設(shè)計階段沒有充分考慮實驗室對建筑的特殊要求。正確的實驗室施工過程是先進行實驗室工藝設(shè)計，然后在滿足實驗室工藝要求的前提下進行實驗室土木工程設(shè)計。這就要求施工單位咨詢專業(yè)的實驗設(shè)計師，并及時介入項目的土木工程設(shè)計階段。如有可能，帶土木工程設(shè)計師參觀其他單位的實驗室，以加深他們的理解。

實驗室平面布局

實驗室平面布局是實驗室設(shè)計的基礎(chǔ)。只有根據(jù)功能分區(qū)和工作流程的需要，做好相應(yīng)的平面布局規(guī)劃，才能保證后續(xù)的水、電、風(fēng)等專業(yè)設(shè)計，可謂牽一發(fā)動全身。因此，在平面布局設(shè)計階段，要盡可能詳細地考慮工作和發(fā)展的需要，合理配置空間，盡可能優(yōu)化整合。除了布局的優(yōu)化和儀器設(shè)備擺放位置的設(shè)計外，還應(yīng)充分考慮人員流動和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(yīng)與儀器室在同一樓層；氣瓶室應(yīng)與氣相色譜儀、氣質(zhì)聯(lián)用儀等儀器在同一樓層；盡量限度地發(fā)揮單層面積，避免樓層過多。每層都應(yīng)設(shè)置洗滌室，樣品室應(yīng)充分利用空間；生物安全室應(yīng)合理布置潔凈區(qū)、半潔凈區(qū)和污染區(qū)，避免交叉污染。

供排風(fēng)系統(tǒng)

實驗室供排氣系統(tǒng)是整個實驗室設(shè)計和施工過程中規(guī)模、影響廣泛的系統(tǒng)之一。供排氣系統(tǒng)是否完善，直接影響實驗室環(huán)境、實驗人員健康、實驗設(shè)備運行維護。

完善的通風(fēng)和排氣系統(tǒng)實驗室應(yīng)是一個和諧、安全、健康的工作場所。實驗室噪聲、房間通風(fēng)次數(shù)、壓差、通風(fēng)柜有毒氣體殘留等都是值得注意的問題。此外，樣品室和試劑室還應(yīng)考慮通風(fēng)和排氣設(shè)備，避免樣品異味影響環(huán)境；現(xiàn)代實驗室應(yīng)設(shè)計新風(fēng)系統(tǒng)；通風(fēng)柜前的新風(fēng)出口散熱器應(yīng)采用可調(diào)節(jié)活動室百葉窗設(shè)計，避免冬夏冷熱空氣直接吹響操作人員。

消防系統(tǒng)

實驗室是一個特殊的環(huán)境，消防要求遠高于普通辦公樓。實驗室設(shè)計應(yīng)根據(jù)實驗室的具體情況（設(shè)備投資和工藝特點、實驗工藝要求、儲存樣品和試劑的類型、實驗室建筑的特點等），采取不同的消防措施，確保實驗室的消防安全。例如，對于精密儀器室、無菌室、配電室、不間斷電源室，消防不能采用自動噴淋裝置，而應(yīng)采用氣體滅火裝置，避免自動噴淋裝置損壞儀器設(shè)備或破壞清潔環(huán)境。

排水系統(tǒng)

排水系統(tǒng)管道應(yīng)耐酸堿腐蝕和有機試劑對材料的融解，應(yīng)采用PPR或其他材料，但不能使用普通材料PVC管道還應(yīng)根據(jù)污水的性質(zhì)、流量、排放規(guī)律和室外排水條件來確定。由于大型實驗室下水道復(fù)雜，應(yīng)采取必要措施避免管道堵塞和泄漏，如養(yǎng)成良好的用水習(xí)慣、放置濾網(wǎng)、設(shè)置儲水彎頭、彎頭45°角連接等。由于成本高，水質(zhì)不穩(wěn)定，不建議使用集中供水系統(tǒng)。為了避免二次污染，可以使用感應(yīng)水龍頭，缺點是容易壞。為了美觀，熱水器可以使用內(nèi)置的即時熱水器。

配電系統(tǒng)

實驗室配電系統(tǒng)是根據(jù)實驗儀器設(shè)備的具體要求，由專業(yè)設(shè)計師綜合各種因素設(shè)計的，與普通建筑有很大的不同。由于實驗室儀器設(shè)備對電路的要求比較復(fù)雜，所以人們通常不這么認為，只要滿足電壓和功率的要求。事實上，許多儀器設(shè)備對電路有特殊要求（如靜電接地、斷電保護、等電位連接等）。配電系統(tǒng)的設(shè)計不僅要考慮現(xiàn)有的儀器設(shè)備，還要考慮實驗室?guī)啄甑陌l(fā)展規(guī)劃，充分考慮配電系統(tǒng)的預(yù)留和未來的電路維護。為了保證電力的可靠性，還應(yīng)考慮不間斷電源或雙線設(shè)計。不間斷電源的容量應(yīng)滿足實際需要，并確保一定的可擴展范圍，以滿足未來發(fā)展的需要。

弱電系統(tǒng)

實驗室的弱電系統(tǒng)主要包括電話、監(jiān)控、門禁、網(wǎng)絡(luò)等。弱電系統(tǒng)有一個特點，即預(yù)設(shè)后不能更改，因此不能像強電線路那樣根據(jù)需要任意更改。例如，網(wǎng)絡(luò)接口應(yīng)與墻插頭并列，高度應(yīng)高于實驗臺，以方便未來使用。儀器室應(yīng)預(yù)留足夠的網(wǎng)絡(luò)接口，不得采用插頭形式，但應(yīng)預(yù)留足夠長的線頭，方便儀器臺安裝時連接到臺面網(wǎng)絡(luò)接口。如果走廊很長，可以在遠端預(yù)留電話線，方便工作時接聽和打電話。由于無菌室內(nèi)外隔音效果好，應(yīng)預(yù)設(shè)對講電話，便于溝通。門禁系統(tǒng)應(yīng)設(shè)置在每個實驗室的主入口或其他需要控制的地方。

空調(diào)系統(tǒng)

空調(diào)系統(tǒng)不僅要控制實驗室的溫度和濕度，還要配合實驗室的通風(fēng)系統(tǒng)，真正有效地保證實驗室的溫度和濕度與房間的壓差，使人員和精密儀器有良好的工作環(huán)境。如果實驗室所在的整個建筑采用中央空調(diào)，則必須能夠進行不同區(qū)域、不同時間段的模塊化管理，以避免加班時因不能正常使用空調(diào)而影響儀器的檢測性能。中央空調(diào)管道的布局應(yīng)結(jié)合實驗室排氣管道的設(shè)計，避免施工過程中交錯重疊，影響層高。在極端天氣條件下，樣品室、氣瓶室、超低溫冰箱室、精密儀器室、不間斷電源室等溫度要求較高的區(qū)域應(yīng)保持24小時恒溫調(diào)節(jié)。

實驗室家具

實驗室家具的選擇首先要充分滿足工作需要，主要涉及臺面材料、櫥柜結(jié)構(gòu)和材料、配色等要素。例如，預(yù)處理室應(yīng)采用耐酸堿陶瓷板臺面，儀器室應(yīng)采用理化板臺面等。柜體結(jié)構(gòu)主要分為鋼木、鋁木、全鋼三種，試驗臺支架可分為C形、回形，應(yīng)根據(jù)各單位的需要確定。還應(yīng)充分考慮各房間柜的布局、類型和數(shù)量。側(cè)臺、中央平臺、高柜、吊柜等應(yīng)適當(dāng)搭配，避免日后工作不便。此外，還應(yīng)考慮一些細節(jié)，如計算機位置的合理配置，以避免未來使用的不便。

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