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實驗室設計誤區和技巧匯總

發布時間:2020-01-08      點擊次數:1372

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中國的實驗室設計建設,從目前來看,和國外尚有一定的差距,很多實驗室負責人抱怨說,經常會面臨一些窘境:

根本找不到專業的化學實驗室設計人啊。 

搞設計的對化學不專業,專業的又不會實驗室建設。   

這也導致了我國近年來新建的實驗室很多存在缺陷,構成了嚴重的安全風險。。。    

想不想知道,世界上標準的實驗室是?是別人家的實驗室吧!

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【敏感地帶】

以下是網友們對實驗室不合理設計的一些吐槽:

A:我們實驗室太小了,但是領導顧及面子又老買儀器,所以好多儀器擺放都不符合要求,用起來也是不方便??!

點評:每種設備靠墻位置甚至是與其他設備的空間制造商一般都是有規定小距離的。很多實驗室都為了省地方把設備靠得很緊密,有可能導致設備壽命縮短。完美的設備與分析工作者操作空間的協調搭配體現了科學化、人性化的規劃設計。

B:不銹鋼原子吸收罩無法避免酸液霧化問題,如何解決?!

點評:這是所有通風系統的問題,沒有辦法*,只是建議在每次試驗過后,抽風裝置空轉2分鐘以后再關閉,減少在管中殘留的量。

C:我們單位的實驗室好像沒有預留維修通道!

點評:沒有留合適的清潔和維修通道,對于儀器的維護、保養以及維修都會造成不便。比如說,ICP-OES還要定期在儀器后面做換冷卻水的維護,就更加不方便了。

D:我們的實驗室實驗臺面高度好像有點高,不太標準,每天在上面移液、處理樣品的時候很多,感覺好累。

點評:關于實驗室臺面高度,中國:850mm;美國、德國:900~920mm;日本:800mm。長根據房間尺寸,可為1500-3000mm。

E:我們通風櫥下面的柜子是用來裝一些鹽酸、硝酸這類的試劑用的,做灰分消化的,打開一看,里面真是慘不忍睹,被酸腐蝕的的面目全非。

點評:對于存放帶有腐蝕性的試劑或藥品時,柜子的底面材料需要特殊考慮一些防腐的材料,顯然你們實驗室主任沒有考慮到這一點啊,估計只能整體換掉這柜子了,成本會很高,有點浪費。

F:作為第三方實驗室,你們也知道我們業務量多大了,大家都在做實驗的時候,總覺得大家會撞來撞去,所以這個實驗室設計肯定是有問題的吧?

點評:其實,有相關標準,實驗臺與實驗臺通道劃分標準(通道間隔用L表示):L >500mm時,一邊可站人操作;L >800mm時,一邊可坐人操作;L >1200mm時,一邊可坐人,一邊可站人,中間不可過人;L >1500mm時,兩邊可坐人,中間可過人;L >1800mm時,兩邊可坐人,中間可過人可過儀器。對于人數較多的實驗室是應該重新規劃的。

【正規必讀】

一個合格的實驗室是需要考慮這15條的!

化驗室用房大致分為三類:精密儀器實驗室、化學分析實驗室、輔助室(辦公室、儲藏室、鋼瓶室等)。

所以不同功能的實驗室房屋對于結構、環境、室內設施等有其特殊的要求,在籌建新化驗室或改建原有化驗室時都應考慮。


1.化驗室要求遠離灰塵、煙霧、噪音和震動源的環境中,因此化驗室不應建在交通要道、鍋爐房、機房及生產車間近旁(車間化驗室除外)。為保持良好的氣象條件,一般應為南北方向。

2.根據化驗任務需要,操作過程中常產生有害的氣體或蒸氣。因此,通風設備要安裝到位,通風柜要用起來。

3.建筑要求 化驗室的建筑應耐火或用不易燃的材料建成,隔斷和頂棚也要考慮到防火性能??刹捎盟ナ孛?,窗戶要能防塵,室內采光要好,門應向外開,大實驗室應設兩個出口,以利于發生意外時人員的撤離。

4.供水和排水 供水要保證必須的水壓、水質、和水量以滿足儀器設備正常運行的需要,室內總閥門應設在易操作的顯著位臵,下水道應采用耐酸堿腐蝕的材料,地面應有地漏。

5.通風設施 由于化驗工作中常常會產生有毒或易燃的氣體,因此化驗室要有良好的通風條件,通風設施一般有3種: 

①全室通風 采用排氣扇或通風豎井,換氣次數一般為5次/時;
②局部排氣罩 一般安裝在大型儀器發生有害氣體部位的上方。在教學實驗室中產生有害氣體的上方,設置局部排氣罩以減少室內空氣的污染;
③通風柜 這是實驗室常用的一種局部排風設備。內有加熱源、水源、照明等裝置??刹捎梅阑鸱辣慕饘俨牧现谱魍L柜,內涂防腐涂料,通風管道要能耐酸堿氣體腐蝕。風機可安裝在頂層機房內,并應有減少震動和噪音的裝置,排氣管應高于屋頂2m以上。一臺排風機連接一個通風柜較好,不同房間共用一個風機和通風管道易發生交叉污染。

6.煤氣與供電 有條件的化驗室可安裝管道煤氣?;炇业碾娫捶终彰饔秒姾驮O備用電。照明采用熒光燈。

7.實驗臺 實驗臺主要由臺面、臺下的支架和器皿柜組成,為方便操作,臺上可設藥品架,臺的兩端可安裝水槽。理想的臺面應平整、不易碎裂、耐酸堿及溶劑腐蝕,耐熱,不易碰碎玻璃器皿等。

8.精密儀器室要求具有防火、防震、防電磁干擾、防噪音、防潮、防腐蝕、防塵、防有害氣體侵入的功能,室溫盡可能保持恒定。

9.為保持一般儀器良好的使用性能,溫度應在15~30℃,有條件的控制在18~25℃。濕度在60%~70%,需要恒溫的儀器室可裝雙層門窗及空調。

10.儀器室可用水磨石地或防靜電地板,不推薦使用地毯,因地毯易積聚灰塵,還會產生靜電。

11.大型精密儀器室的供電電壓應穩定,一般允許電壓波動范圍為±10%。必要時要配備附屬設備(如,穩壓電源等)。

12.氣相色譜室及原子吸收分析室因要用到高壓鋼瓶,設在就近室為能建鋼瓶室(方向朝北)的位置。

13.放儀器用的實驗臺與墻距離500mm,以便于操作與維修,室內有有良好的通風,原子吸收儀器上方局部排氣罩。

14.藥品儲藏室 藥品儲藏室房間應朝北、干燥、通風良好,頂棚應遮陽隔熱,門窗應堅固,室內設排氣降溫風扇,采用防爆型照明燈具。備有消防器材。

15.鋼瓶室 易燃或助燃氣體鋼瓶要求安放在室外的鋼瓶室內,鋼瓶室要求遠離熱源、火源及可燃物倉庫。鋼瓶室要用非燃或難燃材料構造,墻壁用防爆墻,輕質頂蓋,門朝外開。要避免陽光照射,并有良好的通風條件。

【常識普及】

實驗室設計方案有怎樣的流程?

在前期準備工作的基礎上,實驗室建筑設計工作一般分為初步設計和施工圖設計兩個階段,對于大型實驗室工程設計在初步設計之前應進行方案設計,小型建筑工程設計可以用方案設計代替初步設計。  

(1)方案設計   

根據實驗室建設的任務及基本要求,在前期準備工作的基礎上進行建筑方案設計,一般要求設計方案滿足實驗室的功能,在外觀上要求有時代感,符合城市建設規劃。一般可提出幾個或十幾個設計方案,供建設單位及有關部門選擇,經過專家論證、審核、比較,提出一個實施方案或兼顧幾個方案的優點進一步做出修改而獲得較為滿意的設計方案。    

(2)初步設計   

在方案設計的基礎上進一步進行設計的具體實施方案,是進行施工圖設計的主要依據。其內容主要包括:設計依據、設計構思、總平面圖、主要建筑工程項目的方案設計、主要材料用量、工藝設計、主要設備選型、三廢治理、生活組織與勞動定員、有關技術經濟指標、抗震人防、建設順序與期限及總概算等。 

(3)施工圖設計   

根據已批準的初步設計文件,詳細給出各有關專業工程的尺寸、細部做法等指導現場施工安裝、安排材料設備,并據此做出詳細預算是后階段的設計工作。其主要內容應包括:總平面、建筑、結構、給排水、電氣、采暖通風及其他有關的專業設備系統的設計;精確詳細地交代它們的位置凈距、坐標、標高、構造形式、節點詳圖、用料做法、尺寸、坡向、材質型號、設備規格或選用的標準圖紙構件詳圖索引號、施工安裝的技術要求和特殊部位的檢驗方法等。

【總結】

實驗室儀器擺放的設計是一個實驗室設計中的重點和難點之一。實驗儀器的擺放看似簡單,可實際上需要考慮的因素非常多。實驗儀器是否可以良好安全地運行,是否可以妥善地得到保護,是否可以將環境對其的影響度降到低,相互之間是否有影響,實驗人員是否可以方便地使用等等問題,都是在考慮實驗室儀器擺放位置的時候需要關注的問題。合理的布置實驗儀器,不僅需要設計人員對儀器設備本身,對環境、供水、供氣、供電、廢液廢氣的排放等方面的特殊要求非常了解外,還需要設計人員具有相當豐富的建筑工程設計及施工管理等方面的知識。

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