实验室规划

    实验室的建设,无论是新建、扩建、或是改建项目,它不单纯是选购合理的仪器设备,还要综合考虑实验室的总体规划、合理布局和平面设计,以及供电、供水、供气、通风、空气净化、安全措施、环境保护等基础设施和基本条件。因此实验室的建设是一项复杂的系统工程,在现代实验室里,先进的科学仪器和优越完善的实验室是提升现代化科技水平,促进科研成果增长的必备条件。“以人为本,人与环境”己成为人们高度关注的课题。

    玖硕本着“安全、环保、实用、耐久、美观、经济、卓越、领先”的理念,将实验室的规划设计规划设计分为六个方面:平面设计系统、单台结构功能设计系统、供排水设计系统、电控系统、特殊气体配送系统、有害气体输出系统等六个方面。下面就按上述六方面依次讲解。


一、平面设计系统


平面设计我们主要考虑以下几个方面的因素:

1、疏散、撤离、逃生、顺畅、无阻,安全通道;一般实验室门主要向里开,但如设置有爆炸危险的房间,房门应朝外开,房门材质最好选择压力玻璃。

2、人体学(前后左右工作空间),完美的设备与科技工作者操作空间范围的协调搭配体现了科学化、人性化的规划设计。

在做平面设计的时候,首先要考虑的因素是就是“安全”,实验室是最易发生爆炸、火灾、毒气泄露等的场所。我们在做平面设计的时候,应尽量地要保持实验室的通风流畅、逃生通道畅通。根据国际人体工程学的标准。我们做如下的划分以供参照:(祥见下图)

实验台与实验台通道划分标准(通道间隔用L表示)

L>500mm时,一边可站人操作;

L>800mm时,一边可坐人操作;

L>1200mm时,一边可坐人,一边可站人,中间不可过人;

L>1500mm时,两边可坐人,中间可过人;

L>1800mm时,两边可坐人,中间可过人可过仪器

天平台、仪器台不宜离墙太近,离墙400mm为宜。为了在工作发生危险时易于疏散,实验台间的过道应全部通向走廊。另:实验室建筑层高宜为3.7米-4.0米为宜,净高宜为2.7米-2.8米,有洁净度、压力梯度、恒温恒湿等特殊要求的实验室净高宜为2.5米-2.7米(不包括吊顶);实验室走廊净宽宜为2.5米-3.0米.普通实验室双门宽以1.1米-1.5米(不对称对开门)为宜,单门宽以0.8米-0.9米为宜。 

3、专业学科功能。实验室通常按物理学,无机化学,有机合成化学,生物学来分类。根据实验室内容、用途和规模的不同又各有自己的特点,比如基础教学实验室,按学科专业分,多为较简单的教学实验对水电气风等要求较低,而科研机构对实验室通风、供排水、电控及洁净都要求较高,但实验室设计的基本原则都是具有共同性的,以有机化学为例,主要由化学基本实验室、仪器分析实验室、洁净实验室、电子计算机室、研究室、辅助实验室、服务供应室等组成。



二、单台结构功能设计系统


单台结构功能设计系统实验台部分

1、实验台的分类:

① 实验台按实验室的功能划分为:物理实验台(主要用于、电子、电工、物理实验);化学实验台(主要用于有机、无机化学实验);生物实验台 (主要用于净化无菌实验,如简易解剖台、不锈钢操作台等);

② 按结构划款式分为:MM (由钢制支撑架、苯箱、台而、试剂架、连接件、辅件组成)MR (基箱、台而、试剂架、连接件、辅件组成)。

③ 按用途可分为:中央实验台、边台实验台、洗涤实验台、试剂架、基箱、 实验凳。


三、供排水设计系统


   实验室给、排水系统配置标准  实验室给、排水系统是在建筑给、排水的基础上特殊设计的给、排水系统,它具有非标准的给、排水设计及多种变化的布局。  实验室给、排水系统的设计工作是在建筑工程设计前来完成的。它与建筑工程、建筑给、排水是一体化的产物,因此设计工作必须由专业人员根据实验室所配置的实验台所需给、排水的要求来确定,然后设计整体工程的给、排水布局。 

   供排水设计系统主要是为前期实验室建筑设计服务。为建筑设计院提供实验台上下水点。水嘴分为急流水嘴和缓流水嘴,单联水嘴(MBs-016)为急流水嘴。一般搭配PP水槽(MBc-032)。双联水嘴(MBs-02)为缓流水嘴,一般搭配PP水槽(MBc-029)规格为。在默认情况下我们一般给客户配置双联水嘴。三联水嘴(MBc-01)为一急两缓水嘴。一般搭配PP水槽(MBc-029)。大水槽(MBc-031)、通风柜的杯槽(MBc-028)。


1、给水部分  


1、1给水部分包括:化验水龙头、上水管、上水阀门、连接件。

  A、三联化验水龙头 

  B、单联化验水龙头

  C、化验水龙头                 

  D、U型水龙头   

  E、T型水龙头                  

  F、立式直角水龙头

  G、感应水龙头                 

  H、遥控开关


2、排水部分 


1、排水部分包括:化验水槽、排水管:化验水槽为PP材料模具制做,具有较强的耐腐蚀性能。

2、化验实验台返污存水斗:材料为PVC与化验水槽连接,按所选用的化验水槽下水口配做,连接处采用标准的橡胶圈密封紧固处理;

3、排水管、连接件三通、弯头,直管、变径等全部采用PVC材料,并配用专用PVC胶水连接固定。

4、排水管道在使用于多孔下水时,要设计出下水的斜度,并配托架支撑。 

5、排水管预留高度标准:80~100mm,其预留位置按实验室平面布局图。 

6、酸性、腐蚀性的废液的处理方法。



四、电控系统


实验室用电主要包括照明电和动力电两大部分。动力电主要用于各类仪器设备用电、电梯、空调等的电力供应。实验室供电系统也是实验室最基本的条件之一。电源插座有:10A、13A、16A、20A;漏电保护开关、过载保护开关等。电源插座应远离水盆和煤气、氢气等喷嘴口,并不影响实验台仪器的放置和操作位置。线槽主要多功能钢线槽与铝合金线槽。



五、特殊气体配送系统



   实验室用气主要有不燃气体(氮气、二氧化碳)、惰性气体(氩气、氦气等)、易燃气体(氢气、一氧化碳);剧毒气体(硫化氢、氟气、氯气);助燃气体(氧气)组成。除不燃气体、惰性气体外其它气体不得进行实验室。可以通过输气管接到各实验室内。一般气相室配置氦气(He)、氮气(N2)。气质联用室配置了氮气、氢气、氧气。氢气管线上的连接管件都要连接后焊接,严禁有泄漏的可能。所有的管线在安装完毕后一定要做气密性实验,并在使用前要先除油。由于管道细小,管间距小,安装过程中可依据现场情况进行调整,保证间距不小于45mm,气瓶装瓶时,易燃易爆与惰性气体同柜,杜绝两种易燃气体同瓶装一柜。




六、有害气体输出系统


    实验室内往往存在许多不利于人体健康的化学物质污染源,特别是有害气体,将其排除非常重要。但与此同时,能源往往会被大量的消耗,因而实验室的通风控制系统的要求渐高,从早期CV(定风量),2-State(双稳态式),VAV(变风量)系统,到最新的适应性控制系统——既安全,又要符合节约能源的需要。总之,实验室的最新观念就是将整个实验室当作是一台排烟柜,如何有效的控制各种进排气,达到既安全又经济的效果是至关重要的。实验室常用排风设备主要有:通风柜、原子吸收罩、万向排气罩、吸顶式排气罩、台上式排气罩等。其中通风柜最为常见。

  通风柜是安全处理有害、有毒气体或蒸汽的通风设备,作用是用来捕捉、密封和转移污染物以及有害化学气体,防止逃逸到实验室内,这样通过吸入工作区域的污染物,使其远离操作者,来达到吸入接触的最小化。通风柜内的气流是通过排风机将实验室内的空气吸进通风柜,将通风柜内污染的气体稀释并通过排风系统排到户外后,可以达到低浓度扩散;

  万向抽气罩是进行局部通风的首选:安装简单、定位灵活,通风性能良好,能有效保护实验室工作人员的人身安全;

  原子吸收罩主要适用于各类大型精密仪器,要求定位安装,有设定的通风性能参数,也是整体实验室规划中必须考虑的因素之一;

  排气罩主要适用于化学实验室,在解决这类实验室的整体通风要求中,它是必不可少的装备之一。

  实验室内往往存在许多不利于人体健康的化学物质污染源,特别是有害气体,将其排除非常重要。但与此同时,能源往往会被大量的消耗,因而实验室的通风控制系统的要求渐高,从早期CV(定风量),2-State(双稳态式),VAV(变风量)系统,到最新的适应性控制系统——既安全,又要符合节约能源的需要。总之,实验室的最新观念就是将整个实验室当作是一台排烟柜,如何有效的控制各种进排气,达到既安全又经济的效果是至关重要的。实验室常用排风设备主要有:通风柜、原子吸收罩、万向排气罩、吸顶式排气罩、台上式排气罩等。其中通风柜最为常见。