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實驗室規劃與建設
2018-7-4發布(bù)

現代化的食品檢測實驗室在專業上涉及到食品化學、物理學、微生物學、分子生物學和食(shí)品感(gǎn)官品(pǐn)評等(děng)多(duō)個學科,在功(gōng)能上又涉及到給水、排水、通風、排風、強電(diàn)、弱電、空調、消防、廢氣(qì)廢液處理、集中供氣等複雜的工藝技(jì)術,同時還要考慮到可持(chí)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(lǐ)定位,科學規劃。

在構(gòu)建專業實驗室的流(liú)程中,“構”的部分至關(guān)重要,它包括了實驗室的定位和規劃,是整個實驗室建設的基礎和靈魂。 實驗室定位是指:實驗室在國(guó)内外的定位(wèi)(要達到一個什麼樣的水(shuǐ)準);實驗室在行業(yè)(系統)内的定位;實驗室在社(shè)會中的定位(行使政府職能第三方(fāng)檢測通用實驗(yàn)室)實驗室在所處地理區(qū)域的定位。 實驗(yàn)室規劃包(bāo)括兩個方面:一(yī)是實驗室建築規劃,二是實驗室工藝規劃。實驗室建築規劃(huà)包括建築外觀、風(fēng)格、高度、園區布局等;實驗室建設之前,調查(chá)實驗室需求的(de)過程實際上就(jiù)是确定整(zhěng)個實(shí)驗室(shì)3~5年規劃的過程(chéng),因此需要進行大量前期調研工作,既要明晰自(zì)身的需求和未來的發展方向又要(yào)廣泛地考察相關單位已建成的(de)實驗(yàn)室,學習其經驗和(hé)教訓。

此外,還應該(gāi)從理念上充分認識到專(zhuān)業實驗室建設是一(yī)個複(fú)雜的系統工程,是對(duì)工作環境的構建以(yǐ)及環境造就出(chū)的工作方式,而不(bú)是儀器和家具的(de)簡單組合。

2、實驗室設計(jì)應先于(yú)土建設計。

“構”應先于“建”,隻有“構(gòu)”清楚了,才可以開始“建”。就是用專業的手段将(jiāng)抽象構思進行(háng)具體實現的過程,包括實驗室(shì)設計、安裝、調試、維護和升(shēng)級等。

目前,我國對沒有相關的(de)建築規範,因此很多實驗室在土建(jiàn)設計(jì)階段,沒有充分考慮到實驗室對建(jiàn)築的要求。正确的實驗室建(jiàn)設流程是先(xiān)進行實驗室的工藝(yì)設計,然後(hòu)在滿足實(shí)驗室工藝要(yào)求的前(qián)提下,進行(háng)實驗室的(de)土建設計。這就要求(qiú)建設單位咨詢專(zhuān)業的實驗設(shè)計方,在項目的土建(jiàn)設計階段,就及時介入。如有可能要帶土建設計師一起參觀其他單位的實驗室以加深其認識。

比較典型的土(tǔ)建設計(jì)問題包括:

1)未(wèi)設計(jì)風井,或者風井(jǐng)的位置、大(dà)小、數量不(bú)能滿足要求;

2)未考慮氣瓶(píng)室,僅按消防用(yòng)氣瓶室設計;

3)未對(duì)實驗室進行整體的平面規(guī)劃,分(fèn)區過于簡單或不合理(lǐ);

4)未考慮儀器的使用情況;

5)未考慮部分房間功能,如恒溫恒(héng)濕室等;

6)淨層高過低,影(yǐng)響管線布局,裝修後空間(jiān)低矮。

3、實驗室設計與承建單位的選(xuǎn)擇

實驗室設計與承建單位應選擇國内具有規模的企業,須嚴格考察其設計、研發、生産(chǎn)和施工能(néng)力和資質水準,要實地考察其已(yǐ)完工的項目和公司所在地。設計單(dān)位的設計人員應專業(yè)全(quán)面、經驗豐富、認真負責(zé)、隊伍(wǔ)穩定。承建單位(wèi)在實驗室所在(zài)地已承擔過建設項目,這樣比較熟悉當(dāng)地情況。大連(lián)德信提供的實(shí)驗室裝修設計施工,質(zhì)量好,價格低,客戶口碑行業好(hǎo)。此外,由于我國地域遼闊,南北方差異較大,因此就近原則也便于施工(gōng)和後續的維護工作。設計圖(tú)紙完成後,請第(dì)三方機(jī)構和專家進行(háng)詳細審核,以避免出現不(bú)合理的設(shè)計和重大(dà)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經理,這樣有利于進度控制、資源調(diào)配、溝通協調。
4、實驗(yàn)室平面布局的設計

實驗室平面布局是實驗室設計的基礎,隻(zhī)有按照(zhào)功能分區和(hé)工作(zuò)流程(chéng)的需求做好相應的平面布局規劃才(cái)能确保後(hòu)續的水、電、風等專業的設計,可謂(wèi)牽一發(fā)而動全身。因此平面布局設計(jì)階段應盡可能地詳細考慮工作和發展的需求,合理配置空間(jiān),盡量優化(huà)整合。除了布局的優(yōu)化和儀器設備的擺放位置的(de)設計外,還應充分(fèn)考慮到人員流動與物品(pǐn)流動的方向是否符合工作(zuò)要求。例如,為了避免(miǎn)實驗人員頻繁(fán)跑(pǎo)動,前處理室應該和儀器室在同一樓層;氣瓶室應(yīng)和氣相色譜(pǔ)儀、氣(qì)質聯(lián)用儀等儀器在同一樓層(céng);盡量(liàng)讓單層面積大化,以避免樓(lóu)層過多,每一層都要設置洗滌室、樣品室以充分利用空間;生物安全室應合理(lǐ)布局潔淨區、半潔淨區、污染區,以避免交叉污染。

5、實驗室是配電系統

實驗室的配電系統是根據實驗儀器(qì)和設備的(de)具體要求,經過專業的設計(jì)人員綜(zōng)合多方(fāng)面因素設計完成(chéng)的,與普通建築有很大區别。因為實驗室(shì)儀器設備對電路的要求比較複雜,并不(bú)是通常人們所認為(wéi)的那(nà)樣,隻要滿足(zú)較大電壓和較大功率(lǜ)的要求就可以了。事實上有很多儀器設備對電路都有的要(yào)求(例如靜(jìng)電接地、斷電保護、等電位連接(jiē)等)。對配電系統的設計,不但要考慮現有(yǒu)的儀器設備情況,同(tóng)時也要考慮實(shí)驗室幾年的發展規劃,充分考慮配(pèi)電系統的預留(liú)問題及日後的(de)電路維護等問題。為了保證電力的可靠保障,還應考慮(lǜ)不間斷電源或雙線(xiàn)路設計,不間斷電源的容量應符合(hé)實際所需(xū)并保證可擴增區間以滿足未來的發展所需。

此外對于某些(xiē)區域,如氣瓶間則應采用防爆(bào)電器元件(jiàn)以确保無隐患。牆上的插座應(yīng)充分考慮需求,例如樣品(pǐn)室(shì)應留足冰箱的插座、前(qián)處理室應預備離心機的插座、門口應預留自動鞋套機的插座、走廊兩(liǎng)側也應考慮到分布(bù)一些插座。

6、實驗室弱電(diàn)系統

實驗室的弱電系統主(zhǔ)要(yào)包括電話、監控、門禁、網絡等(děng),弱電系統有一個特點即預置後不可變更,因此不(bú)能像強電線路一樣可以根據所需任意更改(gǎi)。例如,網絡接(jiē)口應與牆插并列,高度應恰好高過實驗台(tái),這樣方便日後使用。儀器(qì)室應預留足夠多的網絡接口,不要采用地插形式而應預留足夠長的線頭以方便儀器台安裝時連接到台面網絡接口。走廊如果很長,可以在遠端(duān)預留電(diàn)話線,方便工作時接(jiē)打電話,無菌室内外由于隔音效果較好(hǎo),應預設對講電話,便(biàn)于溝(gōu)通。門禁系統應設在每層實驗室的主入口處或其他需要控制出(chū)入的地方。

7、實驗室空調系統

空調系統不僅僅是控制實驗室的溫濕度,同時還應實驗室(shì)通風(fēng)系統配合,才能真正保證實驗(yàn)室的溫濕度和房(fáng)間壓差,令人員和精密儀器有一個良好的工作環境。實驗室所在的整棟大樓若采用空調則(zé)要能(néng)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(néng)正常(cháng)使用空調而影響(xiǎng)儀器的檢測性能。空(kōng)調管線的(de)布局應結合實驗室(shì)通排風管道的設計,避免施(shī)工的時候交錯重疊,影(yǐng)響層高。部(bù)分天氣情況下,應能确保樣品室、氣瓶室、超低溫冰箱室、精密(mì)儀器室、不間斷電(diàn)源室等對溫度要求高的區(qū)域保持(chí)24小時的(de)恒定溫度調節。

8、實驗室消防系統

實驗室是一個環境,對消防的要求相對于普通(tōng)的辦公樓來說要高很多。要根(gēn)據實(shí)驗室的具體情況(設備投資及(jí)工藝特點、實驗(yàn)工藝要(yào)求、儲存樣品和試劑的種類、實驗室(shì)建築物的特點等),采用不同的(de)消防措施來(lái)保障實驗室的消防安全(quán)。如對于精密儀器室和無菌室、配電室、不間斷電源室而(ér)言,其消防就不(bú)能采用自動噴淋裝置,而應采用氣(qì)體滅火裝置,以避免(miǎn)自動噴淋裝置損(sǔn)壞儀器設備或破(pò)壞潔淨環境。

9、實驗室(shì)給排水系統

排水系統的管道應(yīng)耐酸堿腐蝕及有(yǒu)機試劑對材質的融(róng)解,應采用PPR或其他材質,而不能用普通的PVC管材,同時也要根據污水的性質、流(liú)量、排放規律并結合室外排水條件(jiàn)而确定方案。由于大型實驗室下水管道複雜,應采取措施避免(miǎn)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、彎頭(tóu)采用45°角連接等。集中(zhōng)供水系統由于成本較高,水質不穩定,因此不推薦使用。為(wéi)了(le)避免二次污染,可采用感應式水龍頭,缺點是(shì)容易壞(huài)。為了美觀,熱水器可采用内(nèi)置式的即熱式電熱(rè)水器。

10、實驗室集中供(gòng)氣系統

實驗室的很多設備的運行都需要各種各樣的氣體(tǐ)供應,目前來說以集中供氣作為主流設(shè)計方案得到廣泛使(shǐ)用。氣瓶室的安全性(xìng)須得到保障(zhàng),須采(cǎi)用防爆門、洩爆窗、氣體(tǐ)洩漏感應報警裝置、所有電(diàn)器電路均應采(cǎi)用防爆型的、還應考慮防雷以及空調設備。

11、實驗室通排風系統

實驗室供排風系統是整(zhěng)個實驗室設計和建設過(guò)程中規模(mó)大、影響(xiǎng)廣泛的系統之一。供排風系統完善與否,直接對實驗(yàn)室環境、實(shí)驗人員的身體健康、實驗設備的運(yùn)行維護等方面産生重要影響。

通排(pái)風系統完善的實驗室,應該是環境和諧、健康的工作(zuò)場所。實驗室噪音、房間(jiān)的換氣次數、壓差、通風櫃有毒氣體殘留等都是值得關注的問題。另外,樣品室和試劑室也應考慮有通排風設備,以(yǐ)免樣品帶來的異味影響環(huán)境;一個現代化的實驗室,應(yīng)設計新風系統;通風櫃前方的(de)新風(fēng)口散流器應采用可以(yǐ)調節方向活動室百葉設計,以避免冬夏季節外界冷(lěng)熱空氣直接吹響操作者。
12、實驗室家具的選擇

實驗室家具的選擇先應考慮能充分(fèn)滿足工作所需,主(zhǔ)要涉及到台面材質(zhì)、櫃體結(jié)構與材質、顔色搭配等要素。例如前處理室應(yīng)采用耐酸堿的陶瓷闆台面、儀器(qì)室應采用理化(huà)闆台面等。台櫃的結(jié)構主要分為鋼木、鋁木、全鋼三種,實驗台的支架又可分為C形、回形,應根據各個單位的需(xū)求而定。每個房間台櫃的布局、種(zhǒng)類、數量也要充分考(kǎo)量,邊台、高櫃、吊(diào)櫃等應搭配得當,避免造成日後工作的不便。此外,還有一些細節也應考慮,例如電腦位合理(lǐ)配置,以避免(miǎn)将來使用的不便。

13、實驗室室内裝修細(xì)節

實驗(yàn)室的天花應采(cǎi)用小方格的扣闆形式,而不應采用大塊(kuài)的整體結構,這樣便于施工和後期維護。為了便于參觀檢查(chá),參觀走廊兩側或大型儀器(qì)室(shì)可采(cǎi)用落地玻璃幕牆設計,這樣更加通透明亮,便于管理,缺點是不能在牆根預留插座,同時門的穩定性較差(chà),造價也較高。實驗室若要達到好的的視覺效果,配色也是一(yī)個考慮的方面。搭配合理的櫃體、台面、地面、天花會凸顯其卓(zhuó)爾不凡的特征(zhēng),令(lìng)參(cān)觀者過目不忘,令使用者身心愉悅。

14、涉及(jí)到的常用标準規範

GB19489-2004實驗室生物安全通用要求GB/T3325-2008金屬家具通用技(jì)術條件微生物和生物醫學(xué)實驗室(shì)生物安全通用準(zhǔn)則GB50019-2003采暖通風(fēng)與空氣調節設計規範GB50346-2004生物安全實驗室建築技術(shù)規(guī)範。

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