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一、實驗室設計總體功能劃分

1、實驗室設計區域劃分以及房間功能設置

   根據實驗室定位進行區域劃分和功能設置。實驗室主要用房包括化學分析實驗室、儀器分析實驗室、光譜實驗室、天平實驗室、前處理室等;輔助功能用房包括純水室、洗滌室、制樣間、更衣間、資料室等;公共設施用房包括配電室、制冷機房、空調機房、計算機房、氣瓶間、試劑庫等。

  實驗室設計中區域劃分和功能設置工作是一項非常重要的基礎工作,因為不同的實驗室區域和房間功能設置涉及許多配套設施設計,如通風系統設計、電源系統設計、氣路系統設計等,合理的實驗室設計區域劃分和功能設置不僅可以滿足實驗要求,還可以有效節約工程造價、方便施工、降低日常維護成本。

2、實驗室房間使用面積確定及預留

   實驗室房間面積大小需要按照實驗室的需求進行設計,與建筑模數有關,采用何種模數及何種結構形式需要根據實驗室的實際情況進行設計。

  這部分工作應該由實驗室決策層決定,切不可掉以輕心。應該充分考慮實驗室業務的發展前景,既要有前瞻性,預留一定的發展空間,又要考慮經濟性,不能無限制地擴大。特別是對于舊建筑改造的情形,當實驗室內部各部門從自身的角度出發期望獲得更多的空間,從而產生矛盾時,需要決策層從實驗室的總體上進行科學的調研分析,合理安排實驗室空間分布。

3、實驗室平面功能圖設計

   在區域劃分及房間功能設計的基礎上,形成實驗室平面功能圖,對房間功能進行標注,便于后續設計工作的統一性。實驗室在設計過程中變動情況較多,因此,最終在一份統一的平面功能圖的基礎上進行各專業設計,以保持施工設計圖的連續性和完整性。


二、實驗室功能設計的一般要求

   應根據每個實驗室的要求不同,同城實驗室設計需要考慮如下因素:

1、房間位置

(1)底層:設備質量較大或要求防震,則可設置在底層。

(2)朝向:各實驗室都有自己的要求,大型儀器間一般要求避免太陽直射,化學分析室由于滴定、比色等需要通過觀察顏色確定結果,因此房間的光線要好。有些輔助房間或實驗室本身要求朝北,比如天平室。

(3)樓層:有的實驗室要求潔凈、安靜,應盡量放在高層。

2、室內尺寸

如實驗室要求空氣調節系統必須吊頂,層高就要相應增加,由于實驗室需要安裝的通風、氣體等輔助設施管道較多,實驗樓的層高設計時通常應高于普通辦公樓。有些實驗室用于特殊儀器(如某些大樓機械設備)的安裝,則需要單獨按照特殊儀器要求進行單獨設計。

3、房間要求

   房間要求指為滿足實驗要求而對環境的控制,如實驗室對潔凈度的要求;普通分析實驗室要求一般潔凈;對于一些從事微量分析的實驗室,為避免樣品污染,則需要在超凈實驗室中完成實驗。許多實驗和儀器設備則需要在相對恒定的溫度和適度環境中進行。此外,實驗室還有許多通用性的要求,如各種材料要求防腐、防火,房間要求安靜,不能有強烈的震動等。

4、實驗室門設計

   實驗室的門有各種要求,主要要求如下:

(1)開啟方向:實驗室的門分內開外開。一般化學、生物實驗室以及有爆炸危險的實驗室房間門都屬于外開型。

(2)門洞尺寸:由二分之一標準單元組成的實驗室門洞寬度不應小于1m,高度不應小于2.10m,俗稱單扇門。由一個及以上標準單位組成的實驗室的門洞寬度不應小于1.20m,高度不應小于2.10m,一般為子母門、雙開門。特殊要求的實驗室房間門洞尺寸根據具體情況確定。

(3)彈簧:有的要求單項彈簧或推拉門。

(4)隔聲:要求安靜的實驗室需要設置隔聲門。

(5)保溫:有冷藏或恒溫要求的應采用保溫門。

(6)屏蔽:如需防止電磁場干擾,就需要設置屏蔽門。

(7)另外,一般實驗室設計的門應該有觀察窗。

5、實驗室窗戶設計

   實驗室的窗戶設計需要滿足下列要求:

(1)通常設置采暖以及空調的實驗室在滿足采光要求的情況下應減少實驗室外窗面積。設置空氣調節的實驗室外窗應該具有良好的密閉性及隔熱性,一般為雙層窗。

(2)一般情況下實驗室窗扇是關閉的,用空氣調節系統進行換氣,當檢修、停電時,則可以開啟部分窗扇進行自然通風。開啟方向一般為向外開啟。

(3)有潔凈要求的實驗室采用固定窗,以避免灰塵進入室內。

(4)有的實驗室為防止灰塵從窗縫進入,又保證窗扇可以開啟,一般采用密閉窗。

(5)遮陽的要求根據實驗室的要求而定,有時需要水平遮陽,有時需要垂直遮陽,有的可用百葉窗。

6、實驗室頂棚設計

   通常由于實驗室管線比較復雜,為便于日常維護檢修,國外實驗室大多數不用吊頂。但是國內由于施工質量難以保證,特別是對空氣質量難以保證,為保證實驗室內美觀整潔,因此大多數實驗室依然采用吊頂。生物安全室必須吊頂。

7、實驗室地面設計

   實驗室地面一般要求清潔、防滑、防放射性沾染、防靜電、干燥、防震。對于防震,有兩種類型的震動,一種是實驗本身所產生的震動,要求設置防震措施,以免影響其他房間;另一種是實驗或精密儀器本身所提出的防震要求。

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