做實驗室設(shè)計方案應(yīng)該了解的八個因素

發(fā)表時間： 2020-07-10

實驗室建設(shè)是一項大工程，出點問題返工或者改都是非常麻煩的，前期的設(shè)計方案是非常重要的，需要提前把各種問題想到，問題的解決方案也要有，這樣設(shè)計建設(shè)出來的實驗室才比較符合客戶需求。后期也不會出現(xiàn)各種頭疼的問題。下面湖南實驗室建設(shè)公司小編就說說做實驗室設(shè)計方案應(yīng)該了解的八個因素，為后期的實驗室建設(shè)做好基礎(chǔ)。

第一、實驗室平面布局設(shè)計

實驗室平面布局設(shè)計是根據(jù)實驗室性質(zhì)、實驗類型、實驗室的目標(biāo)定位、實驗室的功能要求以及實驗工藝流程等因素，按照國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)針對實驗室現(xiàn)有場地進(jìn)行科學(xué)、合理的功能間布局和規(guī)劃的工作。實驗室平面設(shè)計要求實驗室設(shè)計師必須熟悉實驗室相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范、建筑裝飾要求以及所設(shè)計的實驗室實驗工藝流程等綜合知識。

第二、實驗室面積及儀器擺放設(shè)計

正式開展實驗室設(shè)計工作之前，設(shè)計師應(yīng)根據(jù)該實驗流程來確定儀器的種類、規(guī)格型號、外形尺寸、數(shù)量、電壓功率等參數(shù)以及擺放位置，并有針對性地做出儀器電源、供氣、給排水、純凈水以及排風(fēng)管道接口的設(shè)計。根據(jù)儀器數(shù)量及擺放位置確定各實驗區(qū)域所需面積，分割有效利用空間。設(shè)計師規(guī)劃儀器擺放區(qū)域時不僅要考慮方便實驗工作，還必須考慮樓面承重等安全問題。

第三、通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計

實驗室通風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計總體上應(yīng)根據(jù)《采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計規(guī)范》（GB50019-2003），《民用建筑供暖通風(fēng)空氣調(diào)節(jié)設(shè)計規(guī)范》（GB50736-2012）等規(guī)范進(jìn)行。

湖南實驗室設(shè)計認(rèn)為，實驗室通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計是實驗室設(shè)計的重中之重，也是實驗室建設(shè)成敗的關(guān)鍵因素之一。實驗室通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計主要包含排風(fēng)系統(tǒng)和補(bǔ)風(fēng)系統(tǒng)兩個方面。

（1）排風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計：需要通過分析實際實驗室所需排風(fēng)量、管道長度、管道走向以及現(xiàn)場實際情況，依據(jù)流體力學(xué)進(jìn)行綜合計算，科學(xué)合理的設(shè)計排風(fēng)系統(tǒng)，進(jìn)而確保所設(shè)計的實驗室達(dá)到安全、舒適、環(huán)保等目的。

（2）補(bǔ)風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計：則應(yīng)根據(jù)實驗室類型及相關(guān)要求進(jìn)行設(shè)計，以達(dá)到特定的實驗室對房間壓差的特定要求。一般理化實驗室要求保持微負(fù)壓（-5Pa—-10Pa）狀態(tài)；個別特殊的生物安全實驗室則有壓力梯度的要求，如標(biāo)準(zhǔn)的PCR實驗室四個功能區(qū)壓力就是要求遞減，試劑準(zhǔn)備區(qū)（+5Pa）→樣品制備區(qū)（+0Pa）→基因擴(kuò)增區(qū)（-5Pa）→產(chǎn)物分析區(qū)（-10Pa），共四級壓力梯度。

第四、給排水設(shè)計

實驗室給排水通常包含自來水和純凈水。實驗室給排水最好的方式都是采用暗裝，所以如果設(shè)計有遺漏的話，將會給后期的實驗室運(yùn)營管理帶來很大煩惱。

（1）對于自來水，實驗室給水管道建議選用優(yōu)質(zhì)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(yōu)質(zhì)的PPR管道，一般選擇φ50或φ75，特殊情況管道可以選用φ110的。

（2）對于純凈水，根據(jù)所有設(shè)備滿負(fù)荷運(yùn)行所需純水水量及等級確定合適純凈水制水設(shè)備，確保所選凈水設(shè)備的水處理能力預(yù)留足夠空間。設(shè)計中將噪音最大的氣泵和純水處理儀放置在中心實驗室后部獨立的水機(jī)房。純水儀防漏管道直接聯(lián)通實驗室排水系統(tǒng)，并在機(jī)房內(nèi)設(shè)置吸水泵，方便處理一定程度的泄露。此外，還應(yīng)在實驗室儀器軸線上設(shè)置兩個地底凹槽，給排水管路全部鋪設(shè)在地下。

第五、電氣工程設(shè)計

實驗室電氣工程設(shè)計包含強(qiáng)電和弱電兩方面。強(qiáng)電方面主要包含儀器用電、照明用電等。弱電包含：網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)通信、廣播、視頻監(jiān)控等。

（1）強(qiáng)電設(shè)計：應(yīng)根據(jù)各儀器設(shè)備功率匯總，按功能間、樓層、整棟大樓逐級統(tǒng)計，依據(jù)電氣工程學(xué)相關(guān)知識進(jìn)行配電系統(tǒng)的設(shè)計。每個儀器間單獨設(shè)置房間終端配電箱，而且主要儀器需要單獨留出一個電路回路，不能與房間照明或其它插座串聯(lián)，這樣做主要是滿足儀器設(shè)備的使用和后續(xù)維護(hù)要求。樓層配電箱應(yīng)安置在專用的配電房，設(shè)置安全門鎖，需專人管理。

（2）弱電設(shè)計：針對科技發(fā)展趨勢和現(xiàn)代化實驗室發(fā)展要求，湖南實驗室設(shè)計建議主要房間都要設(shè)計多個網(wǎng)絡(luò)通訊端口和至少一個電話接口；實驗室設(shè)計階段需要在主要通道設(shè)計攝像頭以便進(jìn)行實驗室管理監(jiān)控，有條件的還可以每個房間設(shè)計，甚至重要精密儀器室要單獨設(shè)置攝像監(jiān)控。

第六、實驗室溫濕度要求

實驗室的溫濕度應(yīng)根據(jù)實驗要求設(shè)計，一般的理化室采用普通的分體空調(diào)或多聯(lián)機(jī)即可，而精密儀器室對溫濕度有一定的要求，比如ICP、ICP-MS等。另有一些特殊的實驗室如紙品檢測、紡織面料和纖維檢驗等對溫濕度都有更高的要求，設(shè)計師在規(guī)劃這樣的實驗室時需要依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)和實際需求有針對性的選材。

第七、照度及噪音控制設(shè)計

根據(jù)《生物安全實驗室建筑技術(shù)規(guī)范》（BSL-2）要求實驗室照度不低于300Lux，噪聲不超過68dB。實驗室內(nèi)裝修前，設(shè)計師向施工方提出實驗室的照度要求，建成后再進(jìn)行照度檢測，機(jī)房照度約為285-319lux，核心工作區(qū)照度約為375-384lux，才基本符合BSL-2實驗室建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)湖南實驗室設(shè)計工程師的過往經(jīng)驗可知，設(shè)計時采取水電獨立措施后實驗室環(huán)境噪音會明顯減小，尤其是在相對獨立的核心工作區(qū)測定分貝數(shù)與普通診室基本相同。

第八、凈化及凈化等級設(shè)計

實驗室建設(shè)前應(yīng)根據(jù)《微生物和生物醫(yī)學(xué)實驗室生物安全通用準(zhǔn)則》、《實驗室生物安全通用要求》和《病原微生物實驗室生物安全管理條例》（國務(wù)院424號令）等法規(guī)要求進(jìn)行生物安全評估，確定實驗室是否需要凈化以及凈化等級〔2-4〕。

綜上所述，實驗室建設(shè)是一項系統(tǒng)工程，不同于一般的商業(yè)或辦公環(huán)境的建設(shè)，需要專業(yè)的團(tuán)隊系統(tǒng)規(guī)劃，出具縝密的設(shè)計和建設(shè)方案，才能避免后期返工。

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