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实验室规划设计概况
一、实验室建设、改造常见的形式有:
1、旧楼/房间功能改造;
2、综合楼改造成实验楼;
3、办公楼改造成实验楼;
4、工厂厂房改造成实验室;
5、实验室更新改造。
二、无论是什么类型的实验室改造、装修工程,都要考虑到其相关的配套分项,以下仅供参考:
1、平面布局规划;
2、室内装饰工程;
3、电气及智能自动化;
4、给排水系统;
5、通风控制;
6、空调及空气净化处理;
7、实验室恒温恒湿环境;
8、生物安全及实验室环境安全;
9、防火防腐防辐射;
10、超纯气体输送系统;
11、实验室操作台及通风柜;
12、实验室办公家具;
13、实验室三废处理。
三、实验室改造需要准备的资料
1、人员配置的需求,测试人员,管理人员及处理业务的人员。
2、设备的需求,应有一份详细的实验室基础设备清单,比如通风柜,实验台的尺寸要标明。
3、空间的需求及规划,测试区域,样品区域,办公区域等,要考虑空间对不同测试的交叉影响导致结果的不可靠。
4、资金的预算。
5、系统体系的建立,比如多长时间满足什么样的测试标准需求。
6、如果需要建立或者装修,则必须考虑设计,工期,消防,法律法规等。
7、整个项目的时间表,可能是粗略的或者不准确的,但作为项目的规划方需要包括在内。
实验室规划设计技术要求
一、实验室的环境要求
1、通风
实验室经常由于实验时间长,人员多和实验过程中产生一些有害气体,造成空气污浊,对人体不利。为了防止实验室工作人员吸入或咽入一些有毒的、可致病的或毒性不明的化学物质和有机气体,实验室中应有良好的通风,必要时应设空调。通风设备有:通风柜、通风罩或局部通风装置。除了楼主提到的外,需要注意有机溶剂前处理和使用电炉进行前处理的通风柜应分别布置在不同的实验室,局部排风装置和排风罩必须具有足够的功率,否则实际工作中难以满足使用要求。
2、湿度和温度:
实验室要求适宜的温度和湿度。室内的小气候,包括气温、湿度和气流速度等,对在实验室工作的人员和仪器设备有影响。夏季的适宜温度应是18-28℃,冬季为16-20℃,湿度最好在30%(冬季)-70%(夏季)之间。除了特殊实验室外,温湿度对大多数理化实验影响不大,但是天平室和精密仪器室应根据需要对温湿度进行控制。
3、洁净度:
经常保持实验室的清洁是非常重要的。室外大气中的尘埃,借通风换气过程会进入实验室,实验内含尘量过高,空气不净,不但影响检测结果,而且,其微粒落在仪器设备的元件表面上,可能构成障碍,甚至造成短路或其他潜在危险。洁净实验室建设投入较大,建议不是特殊需要可不进行洁净实验室设计,若有需要可以对精密仪器室、特殊实验室进行设计,一般达到万级净化要求即可。若有多个洁净实验室,送排风系统应各自独立设计,独立使用。
二、设施要求
1、供水与排水、排污:
实验室都应有供排水装置,排水装置最好用聚氯乙烯管,接口用焊枪焊接。化学检验实验台有可能都应安装水管、水龙头、水槽、紧急冲淋器、洗眼器等,一般实验室的废水无须处理就可排入城市下水网道,而实验室的有害废水必须净化处理后才能排入下水网道。现代化的实验室都应配套建设污水处理站,对高浓度的酸碱废水应先中和再排入污水处理站,对此类废水的排放建议采用耐酸减的排水管道,从实验室直接排放到处理站,对大量使用有机溶剂的实验室应安装耐有机溶剂的排水管道,例如可采用铸铁管接入污水处理站,也就是说,实验室应根据不同功能,采用不同材料的排水管道,分别设计相互之间不交叉,分别排放到污水处理站。实验室的有害废水必须净化处理后才能排入下水网道。实验室的供水有自来水和实验用纯水,除了自来水,建议安装纯水处理装置,保障实验室用水,并且在相关实验室纯水终端加装超纯水处理装置,满足精密仪器使用要求。
2、供电:
电力是实验室重要动力。为保障实验室的正常工作,电源的质量、安全可靠性及连续性必需保证。一般用电和实验用电必须分开;对一些精密、贵重仪器设备,要求提供稳压、恒流、稳频、抗干扰的电源;必要时须建立不中断供电系统,还要配备专用电源,如不间断电源(UPS)等。
3、供气与排气:
实验室使用的压缩气体钢瓶,应保持最少的数量,必须牢牢固定,或用金属链栓牢,绝不能靠近火源,直接日晒,高温房间等温度可能升高的地方使用。实验室的废气的处理,如量少,可直接排出室外;但排出管必须高出附近房顶3m左右,对毒性较大或数量多的废气,可参考工业废气处理方法如用吸附,吸收,氧化,分解等方法来处理。如果理化实验室不是在最高一层,废气的排放必须采用专用管道从楼顶排放。
三、实验室的功能与布局
一般农业微生物实验室由理化室、分子实验室、灭菌室、储菌室、培养室和摇床实验室、超净室和储藏室八部分组成。这些房间的共同特点是地板和墙壁的质地光滑坚硬,墙角转弯处都采用圆弧设计,仪器和设备的陈设简洁,便于打扫卫生。
对于生物实验室各个实验室基本要求如下。
1、实验理化室
普通实验室进行微生物的观察、计数和生理生化性质测定工作的场所,同时可用于样品处理以及实验前期准备。一般室内的陈设因工作侧重点不同而有很大的差异,通常情况下均配备实验台、显微镜、柜子及凳子、试剂柜、存放器具或材料的专柜、电磁炉、上下水道、电源等。实验台要求平整、光滑,实验柜要足以容纳日常使用的用具及试剂等。
另外,实验室建设过程中建议洗涤室与理化室合并,以节省空间用地。但是按照正常实验室设立标准,应当单独设立洗涤室,洗涤室用于洗刷器皿等。由于使用过的器皿已被微生物污染,有时还会存在病原微生物。因此,在条件允许的情况下,最好设置洗涤室。室内应备有加热器、蒸锅,洗刷器皿用的盆、桶等,还应有各种瓶刷、去污粉、肥皂、洗衣粉、洗洁精等。
2、灭菌室
灭菌室主要用于培养基、各种器具以及需销毁的废弃菌株的灭菌,室内应备有高压蒸汽灭菌器、烘箱等灭菌设备及设施。
3、摇床室
摇瓶扩大培养实验室。
4、储藏室
储存室要求为阴凉、通风的库房。需远离火种、热源。配备相关灭活设备,相关化学试剂存放需注意与氧化剂、活性金属粉末、食用化学品分开存放,切忌混储。储区应备有合适的材料收容泄漏物,并有相应化学试剂泄露应急预案。
5、储菌室
储菌室要求为阴凉、通风、远离火种、热源,避免阳光直射的房间。需安装有空调,保证房间内常年日平均温度在20℃左右。
6、培养室
主要用于菌种培养,需要保证室温恒温设备。
7、超净室。(视实际情况设定)
超净室即为接种室,是系统接种、纯化菌种等无菌操作的专用实验室。在微生物中,菌种的接种移植是一项主要操作,这项操作的特点就是要保证菌种纯种,防止杂菌的污染。在一般环境的空气中,由于存在许多尘埃和杂菌,很易造成污染,对接种工作干扰很大。
超净室要求为无菌环境,所以需安装有紫外线消毒装置,每次使用超净台前需开启紫外线灯照射30min以上,或在使用前30min,对内外室用5%石炭酸喷雾。条件允许的情况下,需在进入超净室之前已灭菌的工作服、工作帽和工作鞋,戴好口罩,然后用2%煤酚皂液将手浸洗2分钟。接种操作前,用70%~75%酒精棉球擦手。进行无菌操作时,动作要轻缓,尽量减少空气波动和地面扬尘。
此外,超净室内还需安装有空气过滤装置的通风口。
8、分子实验室。
主要用于分子鉴定、菌株鉴定
以上功能室按实际需求设定。
四、实验室设计水、电工程
水、电管路需通过预埋管铺设在地板下面,引到指定位置。对于中央台,水、电管路位置隐藏在底柜中间。对于边台,水、电管路应埋设在墙里并隐藏在底柜后面。紧急冲洗装置的水由墙内的预埋管引入。
水、电管路施工时需注意以下几点:
1、水、电管路须由接入点开始安装和连接各种电缆、管路、预埋管、插座、龙头。在相关的图上标示所有的龙头、插座、服务柱等内容。
2、电缆和水管要有相关证明其可靠性。
3、每个通风柜有2个电器插座,一个冷水龙头来满足使用的要求。
4、工作台上的电源插座在相关侧面图上标示。
5、所有的开关和插座都需安装在通风柜外部。
6、控制箱中所有空气断路器都有标示其所联的开关和插座。
7、安装过程要符合地方法规,所有电器的安装和检验都要满足设定的要求并记录。
8、所有电源、电器离水槽、紧急冲洗装置等有一定的安全距离。
9、在实验室建筑合适的位置设立仪器接地装置,某些仪器XRF、AAS、ICP等需要有接地,。
五、天花工程
彩钢板天花密闭性好,易清洁,具有较好的隔音,防尘效果,主要用于净化环境。
铝塑板粘贴性好,易造型,具有防水防晒特性,主要用于室内外天花和墙壁。
石膏板易安装,成本低,多用于厂房和简单物理实验室。
六、地面工程
PVC地面易施工,防静电,耐腐蚀,-4mm厚,有硬质和软质两种,广泛用于洁净室的地面铺装。
环氧树脂光洁度好,耐腐蚀,易修复,颜色多样性,主要用于洁净厂房和洁净室。
抛光地砖施工不简便,成本较低,耐磨性好,主要用于普通物理实验室。
其他:金刚沙耐磨地面、防爆地面等。
PVC地面环氧树脂地面
抛光砖地面金刚沙耐磨地面
七、实验室隔墙工程
在实验室功能隔断时,尽可能减轻建筑楼板的承重,实验室内隔断宜选用轻质隔墙,根据实验室不同采用不同材料的隔断处理,有些隔墙需要减震或隔声甚至防火防护的功能。
常用的彩钢板隔墙的基本结构一般为一体式,表面为烤漆钢板内衬有阻燃纸蜂窝、铝蜂窝、岩棉等芯材,根据不同产业之需求,标准模块式板相互拼接组装而成。(钢板表面可以根据工程特点要求,进行抗静电、耐腐蚀和抗菌处理)
现代实验室隔墙装修根据采光、隔音、防火、隔热、防水、防腐蚀等使用功能要求主要采用以下材料:彩钢板、抗倍特板、硅酸钙板、石膏板等。
通透型半通透型
实体墙型