信息摘要:
就功能而言,它涉及供(gòng)水、排水、通風(fēng)、通風、強(qiáng)電、弱電、空氣調(diào)節、消(xiāo)防、廢(fèi)氣處理(lǐ)、集(jí)中供氣等複(fù)雜技術,需要考慮環保、安全、可持續發展(zhǎn)等多(duō)方麵因…
就功能而言(yán),它涉及供水、排(pái)水、通(tōng)風、通風、強電、弱電、空氣調節、消防、廢氣(qì)處(chù)理、集中供氣等複雜技術(shù),需(xū)要考慮環保、安(ān)全、可持續發展等多方麵因素。因此,它是一個複雜的係(xì)統工程,必須滿足以下(xià)要求。
01
合理定位,科學規劃
在建設專業實驗室的(de)過(guò)程中,“結構”部分非常重(chóng)要,它(tā)包括實驗室的定(dìng)位和(hé)規劃,是整個實(shí)驗室建設的基礎和靈魂。
實驗室規(guī)劃主要包括兩個重要方(fāng)麵:
一是實驗室建築規劃,
二是實驗(yàn)室(shì)工(gōng)藝規劃(huá)。
實驗(yàn)室建(jiàn)築設計(jì)規(guī)劃主要(yào)包括(kuò)中國建築外(wài)觀、風格(gé)、高(gāo)度、園區布局等;實驗室建設社會之前,調查(chá)實驗(yàn)室安全需求(qiú)的過程實(shí)際上就是一個確定(dìng)企業整(zhěng)個實(shí)驗室3~5年規劃的過程(chéng),因(yīn)此(cǐ)教師(shī)需要學生進行處理大量前(qián)期調研工作,既要明晰自身的需求(qiú)和未來的發展(zhǎn)水(shuǐ)平方向又要(yào)廣泛地考察以及(jí)相關部門單位(wèi)已建成的實驗(yàn)室,學習其(qí)經(jīng)驗和教訓。
此外,還應充分認識到專(zhuān)業實驗室建設的(de)理念是一項複(fù)雜的係統工程,是建設工作環境和創造工(gōng)作環境的方式,而不是簡單(dān)地將儀器和家具結合起來。
02
實(shí)驗室設計應先於土木工程設計
“構(gòu)”應先於“建”,隻有(yǒu)“構”清楚了,才可以通(tōng)過開(kāi)始“建”。就是(shì)用專(zhuān)業的手段將抽象藝術構思方麵進行(háng)分析具體企業實現(xiàn)的過程,包括國家實驗室研(yán)究設計、安裝(zhuāng)、調試、維護和升級等。
目前,我國沒有相關的實驗室建設規範,因(yīn)此許多實驗室在土建設計階段,沒有(yǒu)充分考慮到實驗室建設的特(tè)殊要求。正確的實(shí)驗(yàn)室建設過程是(shì)先(xiān)設計實驗室技術(shù),然後在滿足實驗室技術(shù)要求的前提下設計實驗室土木工程(chéng)。這就要求(qiú)施工單位參考專(zhuān)業實驗設計方案,在工(gōng)程(chéng)土建設計(jì)階段,及時(shí)幹預。如果(guǒ)可能的(de)話,最(zuì)好帶著民用建(jiàn)築師參觀實驗室(shì)的其他單位,加深他(tā)們的(de)了解。
土木(mù)工程中常見的設計問題
☑未(wèi)設計(jì)風井,或(huò)者風井(jǐng)的位置、大小、數量已經不能得到(dào)滿(mǎn)足企業要求;
不(bú)考慮氣(qì)瓶間,隻設計消防用氣瓶間;
特殊的房間功能,如恒溫恒濕房間,不予考慮
淨高太低,影響管線布局,裝修(xiū)後空間(jiān)低。
03
實驗室平麵布局(jú)的設計(jì)
實(shí)驗室平麵布局是實(shí)驗室(shì)研究設(shè)計的基礎,隻有(yǒu)我們按照係(xì)統功能分區和工作管(guǎn)理流程的需求分析做好(hǎo)自己相(xiàng)應的平麵布局(jú)規劃企業才能確保後續的水(shuǐ)、電、風等專業的設計,可謂(wèi)牽(qiān)一發而動全身。因此平(píng)麵布局可以設計一(yī)個階段(duàn)應盡可能地詳細考慮工作和社會發展(zhǎn)的需求,合理資源配置空(kōng)間,盡量優化教學整(zhěng)合。
除了(le)優化布局和(hé)安置設備外(wài),還應適當(dāng)考慮人員和貨物的(de)流動(dòng)方向(xiàng)是(shì)否符合(hé)工作要求。
例如,為了避(bì)免實驗人員(yuán)頻繁運行(háng),預處(chù)理室應(yīng)與儀器室在同一樓層;
氣瓶室(shì)應和氣(qì)相(xiàng)色譜儀、氣質進行聯用(yòng)儀等(děng)儀器在同一目標樓層;盡量(liàng)讓單層建築麵(miàn)積達到最大化,
為了避免樓層(céng)過多(duō),每層樓(lóu)都應(yīng)設有洗(xǐ)手間、樣(yàng)板間(jiān),以充分利用(yòng)空(kōng)間;
為避免交叉汙染,生(shēng)物(wù)安(ān)全室應合理布置(zhì)清(qīng)潔區、半(bàn)清潔區和(hé)汙染區。
04
實(shí)驗室(shì)配電係統
根據實驗(yàn)儀器設備的具(jù)體要求,實(shí)驗室的配電係統由專業設計師設計,與普(pǔ)通建築有很大不同。因為實驗室儀器設備對電路(lù)的要求比較複雜(zá),不(bú)是人們通常認為的那樣,隻要滿足(zú)最(zuì)大電(diàn)壓和最大功率的要求就可以(yǐ)了。
事實上有很多儀器技術設(shè)備(bèi)對電(diàn)路都(dōu)有一個特殊(shū)的要求(例(lì)如靜(jìng)電(diàn)接地(dì)、斷電保護、等(děng)電位連接(jiē)等)。對配電管(guǎn)理(lǐ)係統的設計,不但要考慮企業現有(yǒu)的儀器設備使用(yòng)情況,同時我們也要考慮實驗室幾年的(de)發展戰略規劃,充(chōng)分(fèn)考慮配電網絡係統的預留(liú)一些問題及日(rì)後的電路維護等問題。為了能夠(gòu)保證中國電力的可靠安全保障(zhàng),還應(yīng)考慮不(bú)間斷電源或雙線路產(chǎn)品設(shè)計,不間斷電源的容量應(yīng)符合社(shè)會實際生活(huó)所(suǒ)需並保證具有一(yī)定(dìng)可擴增區間以滿足公司未來(lái)的發(fā)展過程(chéng)中(zhōng)所需。
除了(le)某些特殊區域外,如氣瓶之間(jiān)應使用防爆(bào)電氣元件,以確保(bǎo)沒有安全隱患(huàn)。例如,樣品室應有足夠的冰箱出口,預處理室應有足夠的離心機出口(kǒu),門應有足夠的自動(dòng)鞋套機(jī)出口,還應(yīng)考慮走廊兩側(cè)部分(fèn)出口的布(bù)局。
05
實驗室空調係(xì)統
空調係統不僅(jǐn)僅是控製實驗室的溫度和(hé)濕度,還要(yào)配合實驗室的通風(fēng)係(xì)統(tǒng),這樣可(kě)以有效保證實驗室的溫(wēn)度和濕度以及房間的(de)壓差,為(wéi)人員和精密儀器提供良好的(de)工作環境。
實驗(yàn)室研究(jiū)所在的整棟大樓若采用中國(guó)中央空調則一定(dìng)要自己能夠通(tōng)過進(jìn)行分(fèn)區域、分時段的模塊式管(guǎn)理,以避(bì)免企業(yè)加班時因不能滿(mǎn)足正常工作使用(yòng)智(zhì)能空(kōng)調而影響(xiǎng)分析儀器的檢測係統性能。中央空(kōng)調管(guǎn)線的布局應結合國家實驗室通排風管道的(de)設計(jì),避免(miǎn)工程施工的時(shí)候(hòu)交錯重疊,影響層高。極端天(tiān)氣情(qíng)況下,應(yīng)能確保每個樣品室、氣瓶室、超低溫冰箱室、精密(mì)科學儀器室、不間斷電源室等對溫度達到要(yào)求高的(de)區(qū)域經濟保持24小時(shí)的恒(héng)定溫度以及(jí)調節(jiē)。
06
實驗(yàn)室消防係統
實驗(yàn)室是一個特(tè)殊(shū)的環境,其防火(huǒ)要(yào)求遠高(gāo)於一般的(de)辦公建(jiàn)築。實驗室設計應根據實驗室的具體情況(kuàng)(設備投(tóu)資和工藝(yì)特點(diǎn)、實(shí)驗過程(chéng)要求、儲(chǔ)存樣品和試劑的類型(xíng)、實驗室建築(zhù)物(wù)的(de)特點等) ,采取不(bú)同的消防措施,確保(bǎo)實(shí)驗(yàn)室的(de)消防安全(quán)。例如,對於(yú)精密儀器(qì)室、無菌(jun1)室、配電室、不(bú)間斷電源(yuán)室,消防不能使(shǐ)用自動噴水滅(miè)火裝置,而應(yīng)使(shǐ)用氣體滅火裝置(zhì),以免自動噴水滅火裝置損壞設(shè)備或破(pò)壞清潔環境。
07
實驗室給排水係統
排水係統的管(guǎn)道應(yīng)是耐酸堿腐蝕和有機試劑對材料的熔化,應采用(yòng) pr 或(huò)其他材料,而不能采用普通的(de) pvc 管,同時,根據汙水的性質、流量、排放規律並結合室外排(pái)水條件來確定方案。
由於大型實驗室下水管(guǎn)道的複雜(zá)性(xìng),應采取(qǔ)必要的措施避免(miǎn)管(guǎn)道堵(dǔ)塞(sāi)和泄漏,如養成良好的用水習慣、放置過濾網、設(shè)置(zhì)存水彎、45度連接彎頭等。集(jí)中式供水係統成本高,水質不(bú)穩定,不推薦使用(yòng)。為了避免二次汙染,可以使(shǐ)用感應水龍頭,但缺點是容易壞。為了美觀,熱水器可以是內(nèi)置即(jí)熱式電熱(rè)水器。
08
實驗室集中供氣係統
實(shí)驗室的很多企業設備(bèi)的運行都需(xū)要通過各種各樣的氣體供應(yīng),目前我國來說以集中供氣作為社會主流產(chǎn)品設計(jì)研究方案可以(yǐ)得(dé)到應用廣泛(fàn)使用(yòng)。氣瓶室的安(ān)全(quán)性必須能夠(gòu)得到有效保障,必須(xū)采用(yòng)防爆門(mén)、泄爆窗、氣體泄(xiè)漏感應報警裝(zhuāng)置、所有電器電路(lù)均應采(cǎi)用(yòng)防爆型的、還應考慮防雷、防靜電以及中(zhōng)國空(kōng)調技(jì)術設備。
圖片(piàn)
09
實驗(yàn)室通排風係統
實驗室送排風係統是實驗室設計和建設(shè)全(quán)過程中最大、影(yǐng)響(xiǎng)最(zuì)大的係統之一。送排氣係統的完(wán)善(shàn)與否(fǒu),對實驗室環境、實驗人員的(de)身(shēn)體健康以及實驗(yàn)設備的運行和維護都有重要影響(xiǎng)。
圖片
一個通風排(pái)氣(qì)係統完善的實(shí)驗室,應(yīng)該是一個和諧(xié)、安全、健(jiàn)康的工作場所。實驗室噪聲、房(fáng)間通風頻率、壓差、通風櫃內(nèi)有毒氣體殘留等。都是值得關注的問題(tí)。
另外(wài),樣品室和試劑室也(yě)應考慮有通排風設備,以免樣品進行帶來的異(yì)味產生影響社會環境;一(yī)個國家現代化的(de)實驗室,應設(shè)計以及新風控(kòng)製(zhì)係(xì)統(tǒng);通(tōng)風櫃前(qián)方(fāng)的新風口散流(liú)器應采(cǎi)用學生可以通過調節(jiē)發展方向活動室百葉設計,以避免冬夏季節對於外界冷熱空氣質量直接吹響操作者。