
1、合理定位,科學規(guī)劃
在構建專業實驗室的(de)流程中,“構”的部分至關(guān)重要,它包括了實(shí)驗室的定位和規劃,是整個實驗室建設的基礎。
實驗室規劃包括(kuò)兩個方麵:一是實驗室(shì)建築規劃,二是實驗室工藝規劃。實(shí)驗室建築規劃包括建築外觀、風格、高度、園(yuán)區布局等;此外,還應該從理念(niàn)上充分認識到專業實驗室建設是一個複雜的係統工程(chéng),是對工作環境的構建以及環境造就出的(de)工作方式,而不是儀器和家具(jù)的簡單組合。
2、實驗室設計應先(xiān)於土建設計
“構”應(yīng)先於“建”,隻有“構”清楚了,才可以(yǐ)開始“建”。就是用專業的手段將抽象構思進行具體實(shí)現的過程,包括實(shí)驗室設計、安裝、調試、維護和(hé)升級等。
目(mù)前,我國對實驗(yàn)室的建設沒有相關的建(jiàn)築規範,因此很多實驗室在土建設計階段,沒(méi)有充分考慮到實驗室對建築的特殊要求。正確的實驗室建設流程是首先進行實驗室的工藝(yì)設計,然後在滿足實驗室工藝要求的前提下,進行實(shí)驗室的土建設計。
比較典(diǎn)型的(de)土建設計問題包括:
(1)未設計風井,或者風井的位置、大小、數量不能滿足要求;
(2)未考慮氣瓶室,僅按消防用氣瓶室設(shè)計;
(3)未對實驗室進行整體的平麵規劃,分區(qū)過於簡單或不(bú)合理;
(4)未(wèi)考慮儀器的使用情況;
(5)未考慮特(tè)殊(shū)房間功能,如恒溫恒濕室等;
(6)淨層高過低,影響管線布局,裝修後空間低矮。
3、實驗室平麵布局(jú)的設計
實驗室平麵布局是實驗(yàn)室設(shè)計的基礎,隻有按(àn)照功能分區和(hé)工作流(liú)程(chéng)的需求做好相應的(de)平麵布局規劃(huá)才能(néng)確保後續的水、電、風(fēng)等(děng)專(zhuān)業的設計(jì),可謂牽一發而動全身。因此平麵布局(jú)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(zhì)空間,盡量優化整合。除了布局的優化和儀器設備(bèi)的擺放位置的設計外,還(hái)應充分考慮到人員流動與物品流動的方向是否符合工(gōng)作要(yào)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(yī)樓層;氣(qì)瓶室應和氣相色譜儀、氣質聯用儀等儀器在同一(yī)樓(lóu)層,盡量讓單層麵積大化,以避免(miǎn)樓層(céng)過多,每(měi)一層(céng)都要設置(zhì)洗滌室、樣品室以充分利用空間;生物安(ān)全室應合理(lǐ)布局(jú)潔淨區、半潔淨區、汙染區,以避免交叉(chā)汙染。
4、實驗室配電係統
實(shí)驗室的配電係統是根據實驗儀器和設備的(de)具體要求,經過專(zhuān)業的設(shè)計人員(yuán)綜合多方麵因素設計完成的,與普通建築有很大區別。因為實驗室儀器設備對電路的要求比較複雜,並不是通常人們所認為的那樣,隻要滿足大電壓和大功率的要求就(jiù)可以了(le)。事(shì)實上有很(hěn)多儀器設備(bèi)對電路都有特(tè)殊的要求(例如靜電接地、斷電保護、等(děng)電位連接等)。對配電係統的設計,不但要考慮現有的儀(yí)器設(shè)備情(qíng)況,同時也要考慮實驗室幾年的發展規劃,充分考慮配電係統的預留問題及日後的電路維(wéi)護等問題。為了保證電力的可靠(kào)保障,還應考(kǎo)慮不間斷電源(yuán)或雙線路設計,不間斷電源的容量應符合實際所需並保證一定(dìng)可擴增區間以滿足未來的發展所需。此外對於某些特殊的區域,如氣瓶間則應采用防爆電器元件以確保無安全隱患。牆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(yīng)預備離心機的插座、門口應預留自動(dòng)鞋(xié)套機的插座、走廊兩側也(yě)應考慮到(dào)分布一些插座。
5、實驗(yàn)室空調係統
空調係(xì)統不僅(jǐn)僅是控製實驗室的溫濕度,同時還應實驗室通風係(xì)統配合,才(cái)能真正有效地保證(zhèng)實驗室的溫濕(shī)度和房間壓差,令人員和精密儀(yí)器有一個良好(hǎo)的工作環境。實驗室所在的整棟大樓若采(cǎi)用中央空調則一定要能夠進行分區域(yù)、分時段(duàn)的模塊式管理,以避免加班時因不能正常使用(yòng)空調而影(yǐng)響(xiǎng)儀器的檢測性能(néng)。中央空調管線的布局應結合(hé)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(gāo)。天氣情(qíng)況下,應能確保樣品室、氣瓶室、超低溫冰箱室(shì)、精(jīng)密儀器(qì)室、不間斷電源(yuán)室等對溫度(dù)要求(qiú)高的區域保持(chí)24小時的(de)恒定溫度調節。
6、實驗(yàn)室(shì)消(xiāo)防(fáng)係統
實驗室是一個特殊環境,對消(xiāo)防的(de)要求相對於普通的辦公樓(lóu)來說要高很(hěn)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(diǎn)、實驗工藝要求、儲存樣品和試劑的(de)種類、實驗室建築物的特點等(děng)),采用不同的消防措施來保障(zhàng)實驗室的消防安全(quán)。如對於(yú)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(zhuāng)置,而應采用氣體滅火裝置,以避免(miǎn)自動噴淋裝置損壞儀器(qì)設備或破壞潔淨環境。
7、實驗室給排水(shuǐ)係統
排(pái)水係統(tǒng)的管道應耐酸堿腐蝕及有機試劑對材質的融解,應采用PPR或其他材質,而不能用普通的PVC管材,同(tóng)時也要根據汙水的性質、流量、排放規律並結合(hé)室(shì)外排水(shuǐ)條件而確定方案。由於大型實(shí)驗室下水管道複雜,應采取必要措施避(bì)免管道堵塞滲(shèn)漏,如養成良好的用水習慣、放置濾網、設置存水彎、彎頭采用45°角連(lián)接等。集中供(gòng)水係統由於成本較高,水質不穩定,因此不(bú)推薦使用(yòng)。為了避免二次汙(wū)染,可采(cǎi)用感應式(shì)水,缺點是容易壞。為了美觀,熱水器可采用(yòng)內置式的即熱(rè)式電熱水(shuǐ)器。
8、實驗室集中供氣係統
實(shí)驗室的很多設(shè)備的運行都(dōu)需要各種各樣(yàng)的氣體供(gòng)應,目前來說以集中供氣作為主(zhǔ)流設計方案得到廣泛使用。氣瓶室的安全性必須得(dé)到保障,必須采用防爆門、泄爆窗(chuāng)、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(yīng)考慮(lǜ)防雷、防靜電以及空調設備。
9、實驗室通排風係統
實驗室供排風係統是整個實驗室設計和建設(shè)過程中規模大、影響廣泛的係統之(zhī)一(yī)。供排風係統完善與否,直接對實驗室(shì)環境、實驗人員的身體健康、實驗設備的運行(háng)維護(hù)等(děng)方麵產生重要影響。