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實驗室規劃與建設[Shè]
2018-7-4發布

現代化的◆食◆品檢測[Cè]實驗室在專業(Yè)上涉及到食品化學、物理學、微[Wēi]生物學、分子生物學和食品◇感◇(Gǎn)官品評等多個學科,在功[Gōng]能上又涉及到給水、排水、○通○風、排[Pái]風、強電、弱電、空調[Diào]、消防、廢氣廢液(Yè)處理[Lǐ]、集(Jí)中供氣等複雜的工藝[Yì]技[Jì]術,同[Tóng]時還要考▽慮▽到可持續性發展等諸多因素,因此[Cǐ]是一個複雜的系統工程。
1、合理定位[Wèi],科學規劃。

在構建專業實驗室[Shì]的流程●中●(Zhōng),“構”的∆部∆分至關重要,它包[Bāo]括了實驗[Yàn]室的定位和◆規◆劃,是整個實驗室建設的基礎[Chǔ]和靈魂。 實驗室(Shì)定位是指:實驗[Yàn]室在國内外的定位(要達到一個什麼樣的水準(Zhǔn));實驗室在行業(系(Xì)統)内的定位;實[Shí]驗室在◇社◇會中的定位(行使政府職能◈第◈三方檢測通用實驗室)實驗[Yàn]室在所處地理區域的定位。 實∆驗∆室規●劃●包括兩個方面:一是實驗室建築(Zhù)規劃,二▿是▿[Shì]實驗室工[Gōng]藝規劃。實驗室建築規劃包括[Kuò]建築[Zhù]外觀、風格、高度、園區布⋄局⋄等;實驗室建設之前(Qián),調▾查▾實驗室需求●的●過程實際上就是确定整個實驗室3~5年規[Guī]劃的過⋄程⋄(Chéng),◇因◇此需[Xū]要進行大量前期調研工作,既要明◇晰◇自身(Shēn)的需求和未來的發展方(Fāng)向(Xiàng)又要廣泛地[Dì]考察相關單位已建成的[De]實驗室,學[Xué]習其(Qí)經●驗●[Yàn]和教訓(Xùn)。

此外[Wài],▲還▲應該從理念上充分認識到專(Zhuān)業實∇驗∇室建設是一個複雜的(De)系統工程,是對工作環境[Jìng]的構建以及(Jí)環境造就出的工作⋄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]于土建設計。

“◇構◇”應先于“建”,隻(Zhī)有“構”清楚◇了◇,才可以開始“建”。就是用專∆業∆的手段将抽▲象▲構思進行具體實現的(De)○過○(Guò)程,包括實驗室設計[Jì]、安裝、調試、維護和升級[Jí]等。

目前,我國對沒有相關◇的◇建築規▿範▿,因此(Cǐ)很多實驗室在土建設計階段,沒有(Yǒu)充分考慮到(Dào)實驗室對建築的要(Yào)求。正确的實驗室[Shì]建[Jiàn]設流程(Chéng)是先進行實驗室的工藝設計,然後在滿足實驗室工藝[Yì]要求[Qiú]的前提下,進行實◊驗◊(Yàn)室◊的◊土建設計。這就要求建設單位[Wèi]咨詢專業的實驗設計∆方∆,在項目的土建[Jiàn]設計階段,就[Jiù]及時介入。如有可能要帶(Dài)土建設(Shè)計師一起參觀其他(Tā)單位的實驗室以加深∇其∇認[Rèn]識。

比較典型的土建設計⋄問⋄題包(Bāo)括:

1)未設計風井,或者(Zhě)▿風▿井的[De]位置、大小、數量不能滿足要求;

2)未考(Kǎo)慮氣瓶室,僅按消[Xiāo]防用(Yòng)氣◈瓶◈室設計;

3)未對實[Shí]驗室[Shì]進行整體[Tǐ]的平面規劃,分◇區◇過于簡單或不合理;

4)未(Wèi)考慮儀[Yí]器的使用情況;

5)未(Wèi)考⋄慮⋄部分房間功能,如恒溫恒濕◊室◊[Shì]等;

6)淨層高過∇低∇,影響管線布局(Jú),裝修(Xiū)後空間低矮。

3、實驗室設計與承建單位的選擇

實驗室設(Shè)計與承建單▾位▾應選擇國内具[Jù]有規模的企業,須嚴格考察其設計、研發、生産和施工能力和資質水[Shuǐ]準,要實地考察其已完工的項(Xiàng)目和公司[Sī]所在地。設▿計▿[Jì]單(Dān)位的設⋄計⋄人員應[Yīng]專⋄業⋄全面、經驗◇豐◇∇富∇(Fù)、認真負責(Zé)、隊伍穩定。承建單位在▲實▲驗室所◆在◆地已承擔過建(Jiàn)設項目,這樣比較⋄熟⋄悉當地情況。大連德信提供▾的▾實驗室裝修設計施工,質量好[Hǎo],價格低,客戶口碑行[Háng]業[Yè]好。此外,由于我國地域遼闊,南北方差異較大,因[Yīn]◈此◈就近原則也便于(Yú)施工和後[Hòu]續的維護工[Gōng]作。設∇計∇(Jì)圖紙完成後,請第三方機構和(Hé)專(Zhuān)家進(Jìn)行詳細審◈核◈,◊以◊避免○出○(Chū)現不▾合▾理的設[Shè]計和重大缺陷。在施工工程中,應要求對方配備一名富有實際經驗的項目[Mù]經理,這樣有利于進度控制、資源調配、溝通協調。
4、實驗室平面布局的設(Shè)計

∇實∇[Shí]驗室平面布局(Jú)是實驗室[Shì]設計的基[Jī]礎,隻有按照功能分(Fèn)區和工作流程◈的◈需求做好相應的平面布局規劃(Huà)才能◇确◇保後續的水、電(Diàn)、風等專業的設計,可謂牽一發而動全[Quán]身。因此平(Píng)面◊布◊局設計階段應盡可能地詳細考慮工作和發[Fā]展的▽需▽求,合理配置空(Kōng)間,盡量優化整合。除了布●局●[Jú]的優化和儀器設備的擺[Bǎi]放(Fàng)位置的設▲計▲[Jì]外,還應充分考[Kǎo]慮到[Dào]人員流動與物品流動的方向是否符◆合◆[Hé]工作要求。例如,為了避免實驗人員○頻○繁▿跑▿動,前處理室應該(Gāi)和▲儀▲[Yí]器[Qì]室在同(Tóng)一樓層;氣[Qì]瓶室應和氣相色譜儀、氣質聯用儀[Yí]等儀器在同一[Yī]樓◆層◆;盡量讓單[Dān]層面[Miàn]積大化,以避免樓●層●過○多○,每一層都要設置洗滌室、樣[Yàng]品[Pǐn]室以充分利用空間;生物安▿全▿[Quán]室應合⋄理⋄布局潔淨區、半潔淨區、污染區,以避(Bì)免交叉污染。

5、實[Shí]驗室是配電系統

實驗室(Shì)的◆配◆電系統是[Shì]根據實驗儀器和設[Shè]備的(De)具[Jù]體要▿求▿,經過(Guò)專(Zhuān)業◆的◆設計人員綜合多方面因素設(Shè)計[Jì]完成的(De),與普通建築有很大區(Qū)别。因為實驗室儀器設備對電(Diàn)路的▿要▿求比較複雜,并◊不◊(Bú)是通常人們[Men]所認為[Wéi]的那樣,隻要▽滿▽足較大電壓和較大功率的要求就[Jiù]可以了。事實上有很多儀[Yí]器設備對電路都▾有▾(Yǒu)的要求[Qiú](例如靜電接地、斷電保護、等電位連接等)。對配電(Diàn)系統的設計,不[Bú]但要○考○(Kǎo)▽慮▽[Lǜ]現有的儀器設備情(Qíng)況,同∇時∇也要考慮實驗室幾年的(De)發展規劃,充分考慮配電▿系▿(Xì)統的預留問題及日(Rì)後(Hòu)的電(Diàn)路維護等問(Wèn)題。為了保證電力的(De)可靠保障,還應考▿慮▿不間斷電源或雙線路設計,不[Bú]間斷電源[Yuán]的容量應符合實際(Jì)所[Suǒ]需并保證可擴增(Zēng)區(Qū)▿間▿以滿足未來的(De)發展所需。

此外對于某些區域,如氣[Qì]瓶間[Jiān]則應采用防爆電器元▾件▾以确保無隐患。牆上的插座應[Yīng]充●分●考慮(Lǜ)需求,例如(Rú)樣品[Pǐn]室應留足冰箱的插[Chā]座、前處理室應預備[Bèi]離心機的插座、門口應預留(Liú)自動鞋套機∇的∇插(Chā)座、走(Zǒu)廊兩側也應考慮到分[Fèn]布一些(Xiē)插座。

6、實驗室弱電系統

實驗室的弱電系(Xì)統主要包括電話、監(Jiān)控、門禁、網絡等,弱電系統有一個特點即預置後不[Bú]可變更,因此不能像強電線路一樣可以(Yǐ)根據所需任意更改。例如(Rú),網◊絡◊接口應與牆插并列,高度◆應◆恰(Qià)好[Hǎo]高過實[Shí]●驗●台[Tái],這樣方便日後(Hòu)使用。儀器室應預留○足○夠多的網絡[Luò]接口(Kǒu),不要采用地插形式而應預留足夠長的[De]線頭以方便儀器台安裝時連接[Jiē]到台面網絡接口。走廊[Láng]如果很長,可以在遠端(Duān)預留電話線,方便工作時接打電話,無菌室内外由于隔音效▽果▽較好,應預設對講電話,便▽于▽[Yú]溝通。門禁系統應設在每層實驗室的主入[Rù]口處或其[Qí]他需要控制出入的[De]地方。

7、實驗室空[Kōng]調系(Xì)統[Tǒng]

空調系統不僅僅是控制實驗室的(De)▾溫▾濕度,同時還應[Yīng]實驗室通風系統(Tǒng)配合,◈才◈(Cái)能真正保證◆實◆(Shí)驗室(Shì)的溫濕度[Dù]和房間壓差,▿令▿人員和精密儀[Yí]器有一個良▲好▲的工[Gōng]作環境。實驗室所▿在▿[Zài]的整棟大樓若采⋄用⋄空調則要能夠進行分區域、分時段的模塊◈式◈管理,以避免加班時(Shí)因不能▿正▿常使用空調而影響儀器的檢測性能。空調●管●∇線∇的布局▲應▲結[Jié]合實驗室通排[Pái]風管道的設計,避免[Miǎn]施工的時(Shí)候交錯重疊,影響層高。部(Bù)分天氣情況下,應能[Néng]确保樣▲品▲室、氣瓶室、超低溫冰箱室[Shì]、精密儀器(Qì)室、不間斷電源室等對溫度要求高的區域保持24▽小▽時的恒定溫度調節。

8、實驗室消防系統

◇實◇[Shí]驗室是(Shì)一個環境,對[Duì]消防的要求▽相▽對于[Yú]普∇通∇的辦公樓來說要高很多。要根據實驗室的⋄具⋄(Jù)體情況(設備投資(Zī)及(Jí)工藝特點、實驗工藝要求、儲存樣(Yàng)品和試劑的種類(Lèi)、實驗室建築物的特[Tè]點等),采⋄用⋄不▽同▽的消[Xiāo]防措施◈來◈保障實驗室的消防(Fáng)安全。如對[Duì]于精○密○(Mì)儀器室和無[Wú]菌室、配電室、不間斷電源室而言(Yán),其消防[Fáng]就不能采用自動噴(Pēn)淋裝置,而應采用(Yòng)氣體滅火裝置,以避◆免◆自動噴淋裝置損壞[Huài]儀器設備或破壞潔[Jié]淨環境。

9、◆實◆驗室給◇排◇水系統

排水系統的[De]管道應耐[Nài]酸堿腐蝕(Shí)及有機試劑[Jì]對材質的融解,應采用PPR或其(Qí)他材質,而不能用普通的PVC管材,同時[Shí]也要(Yào)根據污水的性質、∆流∆量(Liàng)、排放規律并結合[Hé]室外排水條件而[ér]确(Què)定方案。▿由▿于(Yú)大型實驗室下水管道複雜,應采取措施避免管道堵塞滲漏,如養成良好(Hǎo)的用水習慣、放置濾網、設置存水彎(Wān)、彎(Wān)∆頭∆采用45°角連接等。集中供●水●系統由于成本(Běn)較高,水質不穩定,因此不推薦使用。為⋄了⋄避◆免◆[Miǎn]二次污染,可采用感應[Yīng]式水龍(Lóng)頭,缺點是容易壞。為了美觀,熱水器可采用内置(Zhì)式的即(Jí)熱式[Shì]電熱水器。

10、實驗室集◆中◆供氣系統

實驗室的(De)很多設備的運行(Háng)都需要各種各樣的氣體供應,目前來◈說◈以集中◆供◆氣作為主流設計方案得到廣泛使用。氣瓶室的安全性須得到保障,●須●采用防(Fáng)爆門、洩爆窗(Chuāng)、氣體洩漏感應報警裝置[Zhì]、所有電器電路(Lù)均應采用防爆型◈的◈、還[Hái]應考慮(Lǜ)防雷以及空調[Diào]設備。

11、實[Shí]驗室▲通▲(Tōng)排風系○統○

實驗(Yàn)室(Shì)供排風系統是整個實驗◇室◇設計和建設▲過▲程中∆規∆模大、影響廣(Guǎng)泛的系統之一。◆供◆排風系統完善與否,直接對實(Shí)驗室環境、實驗人員●的●[De]身體健○康○(Kāng)、實驗設備的運行維護[Hù]等方面産生重要(Yào)影響。

通○排○(Pái)風系統完善的實驗室,應該[Gāi]∇是∇[Shì]環境和諧、健康的工作(Zuò)場所。實(Shí)∇驗∇室噪●音●、房間[Jiān]的換氣次▽數▽、壓(Yā)差、通風櫃(Guì)有毒氣體[Tǐ]殘留等都是值得關注[Zhù]的問題。另外,樣▾品▾室和試劑室◇也◇應考慮有(Yǒu)通排風設[Shè]備,以(Yǐ)免樣品帶∆來∆的異味[Wèi]影響環境;一個現代[Dài]化的實驗室,應設▾計▾新風(Fēng)系統;通風櫃前方的新風口散流器應采用◈可◈以調▽節▽方向活動室百葉設計,以避免冬夏季節外[Wài]界冷熱空[Kōng]氣直接吹響操作者。
12、實驗[Yàn]室家[Jiā]具的選擇

實驗室家具的選擇先應考慮(Lǜ)能充分▾滿▾足工作所[Suǒ]需,主要涉及到台面材質、櫃體[Tǐ]結構▿與▿∇材∇質、顔色◊搭◊配等要素。例如前處理室應采(Cǎi)用耐酸堿的陶瓷(Cí)∇闆∇[Pǎn]台面、儀器室應采用(Yòng)理化闆台面等。台櫃的結構主要分為鋼木、鋁木、全鋼三種,實[Shí]⋄驗⋄台▿的▿支架又可分(Fèn)為C形、回形,應根據各個單[Dān]位的需求而定(Dìng)。每個房間台櫃的布局、種類、▿數▿量也要充分考量,邊台、高櫃、吊(Diào)櫃等應搭配得當,避(Bì)免[Miǎn]造成日後工作的(De)不便。此外,還有一些細節也應考慮,例如電腦位合(Hé)理配置,以(Yǐ)避免将來使用的◆不◆(Bú)便。

13、實驗◇室◇室▽内▽(Nèi)裝修細節

實驗室的天花應采用小方格的●扣●闆形(Xíng)式[Shì],而不應采用大塊的整體結構,這[Zhè]樣便(Biàn)于施工和後期(Qī)維護。為了便于參(Cān)觀檢查,參觀走廊兩側或大型儀器室(Shì)可采用落地玻璃▾幕▾牆設計,這(Zhè)樣更加通透明[Míng]亮,便于管(Guǎn)理,缺點是(Shì)不能在牆根預留插座,同時門的穩定性較差[Chà],造價也較高。實驗室若要達(Dá)到好的的視覺效果,配色也是一個考慮(Lǜ)的方面。搭配▿合▿理的櫃體、▿台▿[Tái]面、地面、天(Tiān)花會[Huì]凸顯其卓爾不凡的特(Tè)征,令參觀者過目不忘,令使用者身心愉悅(Yuè)。

14、涉及到的常用标準∇規∇範

GB19489-2004實(Shí)驗室生物安全通用要[Yào]求GB/T3325-2008金屬⋄家⋄⋄具⋄通用技術[Shù]條件微(Wēi)生物和生物醫學實[Shí]驗室生◆物◆安全通用準則GB50019-2003采暖通風與空氣調節設計規範GB50346-2004生物安全[Quán]實驗室建築技術規範。

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