實(shí)驗(yàn)室的建設(shè),無論是新建、擴(kuò)建、或是改建項(xiàng)目,它不單純是選購合理的儀器設(shè)備,還要綜合考慮實(shí)驗(yàn)室的總體規(guī)劃、合理布局和平面設(shè)計(jì),以及供電、供水、供氣、通風(fēng)、空氣凈化、安全措施、環(huán)境保護(hù)等基礎(chǔ)設(shè)施和基本條件。因此實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程,在現(xiàn)代實(shí)驗(yàn)室里,先進(jìn)的科學(xué)儀器和優(yōu)越完善的實(shí)驗(yàn)室是提升現(xiàn)代化科技水平,促進(jìn)科研成果增長的必備條件。
“以人為本,人與環(huán)境”己成為人們高度關(guān)注的課題。本著“安全、環(huán)保、實(shí)用、耐久、美觀、經(jīng)濟(jì)、卓越、領(lǐng)先”,的規(guī)劃設(shè)計(jì)理念。規(guī)劃設(shè)計(jì)主要分為六個(gè)方面:平面設(shè)計(jì)系統(tǒng)、單臺結(jié)構(gòu)功能設(shè)計(jì)系統(tǒng)、供排水設(shè)計(jì)系統(tǒng)、電控系統(tǒng)、特殊氣體配送系統(tǒng)、有害氣體輸出系統(tǒng)等六個(gè)方面。下面就按上述六方面依次講解。
一.化驗(yàn)室設(shè)計(jì)要求
根據(jù)化驗(yàn)任務(wù)需要,化驗(yàn)室有貴重的精密儀器和各種化學(xué)藥品,其中包括易燃及腐蝕性藥品。另外,在操作過程中常產(chǎn)生有害的氣體或蒸氣。因此,對化驗(yàn)室的房屋結(jié)構(gòu)、環(huán)境、室內(nèi)設(shè)施等有其特殊的要求,在籌建新化驗(yàn)室或改建原有化驗(yàn)室時(shí)都應(yīng)考慮。 化驗(yàn)室用房大致分為三類:精密儀器實(shí)驗(yàn)室、化學(xué)分析實(shí)驗(yàn)室、輔助室(辦公室、儲(chǔ)藏室、鋼瓶室等)?;?yàn)室要求遠(yuǎn)離灰塵、煙霧、噪音和震動(dòng)源的環(huán)境中,因此化驗(yàn)室不應(yīng)建在交通要道、鍋爐房、機(jī)房及生產(chǎn)車間近旁(車間化驗(yàn)室除外)。為保持良好的氣象條件,一般應(yīng)為南北方向。
1.精密儀器室
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。為保持一般儀器良好的使用性能,溫度應(yīng)在15~30℃,有條件的最好控制在18~25℃。濕度在60%~70%,需要恒溫的儀器室可裝雙層門窗及空調(diào)裝臵。
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(huì)產(chǎn)生靜電、大型精密儀器室的供電電壓應(yīng)穩(wěn)定,一般允許電壓波動(dòng)范圍為±10%。必要時(shí)要配備附屬設(shè)備(如,穩(wěn)壓電源等)。為保證供電不間斷,可采用雙電源供電。應(yīng)設(shè)計(jì)有專用地線,接地極電阻小于4Ω。
氣相色譜室及原子吸收分析室因要用到高壓鋼瓶,最好設(shè)在就近室為能建鋼瓶室(方向朝北)的位臵。放儀器用的實(shí)驗(yàn)臺與墻距離500mm,以便于操作與維修,室內(nèi)有有良好的通風(fēng),原子吸收儀器上方設(shè)局部排氣罩。
微型計(jì)算機(jī)和微機(jī)控制的精密儀器對供電電壓和頻率有一定要求。為防止電壓瞬變、瞬時(shí)停電、電壓不足等影響儀器動(dòng)作,可根據(jù)需要選用不間斷電源(UPS)。
在設(shè)計(jì)專用的儀器分析室的同時(shí),就近配套設(shè)計(jì)相應(yīng)的化學(xué)處理室,這在保護(hù)儀器和加強(qiáng)管理上是非常必要的。
2.化學(xué)分析室
在化學(xué)分析室中進(jìn)行樣品的化學(xué)處理和分析測定,工作中常使用一些小型的電器設(shè)備及各種化學(xué)試劑,如操作不慎也具有一定的危險(xiǎn)性,針對這些使用特點(diǎn),在化學(xué)分析室設(shè)計(jì)上應(yīng)注意以下要求:
(1)建筑要求:化驗(yàn)室的建筑應(yīng)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??刹捎盟ナ孛妫皯粢芊缐m,室內(nèi)采光要好,門應(yīng)向外開,大實(shí)驗(yàn)室應(yīng)設(shè)兩個(gè)出口,以利于發(fā)生意外時(shí)人員的撤離。
(2)供水和排水:供水要保證必須的水壓、水質(zhì)、和水量以滿足儀器設(shè)備正常運(yùn)行的需要,室內(nèi)總閥門應(yīng)設(shè)在易操作的顯著位臵,下水道應(yīng)采用耐酸堿腐蝕的材料,地面應(yīng)有地漏。
(3)通風(fēng)設(shè)施:由于化驗(yàn)工作中常常會(huì)產(chǎn)生有毒或易燃的氣體,因此化驗(yàn)室要有良好的通風(fēng)條件,通風(fēng)設(shè)施一般有3種:
①全室通風(fēng):采用排氣扇或通風(fēng)豎井,換氣次數(shù)一般為5次/時(shí)。
②局部排氣罩:一般安裝在大型儀器發(fā)生有害氣體部位的上方。在教學(xué)實(shí)驗(yàn)室中產(chǎn)生有害氣體的上方,設(shè)置局部排氣罩以減少室內(nèi)空氣的污染。
③通風(fēng)柜:這是實(shí)驗(yàn)室常用的一種局部排風(fēng)設(shè)備。內(nèi)有加熱源、水源、照明等裝臵。可采用防火防爆的金屬材料制作通風(fēng)柜,內(nèi)涂防腐涂料,通風(fēng)管道要能耐酸堿氣體腐蝕。風(fēng)機(jī)可安裝在頂層機(jī)房內(nèi),并應(yīng)有減少震動(dòng)和噪音的裝臵,排氣管應(yīng)高于屋頂2m以上。一臺排風(fēng)機(jī)連接一個(gè)通風(fēng)柜較好,不同房間
共用一個(gè)風(fēng)機(jī)和通風(fēng)管道易發(fā)生交叉污染。通風(fēng)柜在室內(nèi)的正確位臵是放在空氣流動(dòng)較小的地方,或采用較好的狹縫式通風(fēng)柜。通風(fēng)柜臺面高度800mm,寬750mm,柜內(nèi)凈高1200-1500mm,操作口高度800mm,柜長1200-1800mm。條縫處風(fēng)速0.3-0.5m/s視窗開啟高度為300-500mm。擋板后風(fēng)道寬度等于縫寬2倍以上。
(4)煤氣與供電:有條件的化驗(yàn)室可安裝管道煤氣?;?yàn)室的電源分照明用電和設(shè)備用電。照明最好采用熒光燈。設(shè)備用電中,24h運(yùn)行的電器如冰箱單獨(dú)供電,其余電器設(shè)備均由總開關(guān)控制,烘箱、高溫爐等電熱設(shè)備應(yīng)有專用插座、開關(guān)及熔斷器。在室內(nèi)及走廊上安裝應(yīng)急燈,備夜間突然停電時(shí)使用。
(5)實(shí)驗(yàn)臺:實(shí)驗(yàn)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(shè)臵藥品架,臺的兩端可安裝水槽。
實(shí)驗(yàn)臺面一般寬750mm,長根據(jù)房間尺寸,可為1500-3000mm,高可為800-850mm。臺面常用貼面理化板、實(shí)芯理化板、耐腐人造石或水磨石預(yù)制板等制成。理想的臺面應(yīng)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。
3.輔助用室
(1)藥品儲(chǔ)藏室:由于很多化學(xué)試劑屬于易燃、易爆、有毒或腐蝕性物品,故不要購臵過多。儲(chǔ)藏室僅用于存放少量近期要用的化學(xué)藥品,且要符合危險(xiǎn)品存放安全要求。要具有防明火、防潮濕、防高溫、防日光直射、防雷電的功能。藥品儲(chǔ)藏室房間應(yīng)朝北、干燥、通風(fēng)良好,頂棚應(yīng)遮陽隔熱,門窗應(yīng)堅(jiān)固,窗應(yīng)為高窗,門窗應(yīng)設(shè)遮陽板。門應(yīng)朝外開。易燃液體儲(chǔ)藏室室溫一般不許超過28℃,爆炸品不許超過30℃。少量危險(xiǎn)品可用鐵板柜或水泥柜分類隔離貯存。室內(nèi)設(shè)排氣降溫風(fēng)扇,采用防爆型照明燈具。備有消防器材。可以符合上述條件的半地下室為藥品儲(chǔ)藏室。
(2)鋼瓶室:易燃或助燃?xì)怏w鋼瓶要求安放在室外的鋼瓶室內(nèi),鋼瓶室要求遠(yuǎn)離熱源、火源及可燃物倉庫。鋼瓶室要用非燃或難燃材料構(gòu)造,墻壁用防爆墻,輕質(zhì)頂蓋,門朝外開。要避免陽光照射,并有良好的通風(fēng)條件。鋼瓶距明火熱源10m以上,室內(nèi)設(shè)有直立穩(wěn)固的鐵架用于放臵鋼瓶。
實(shí)驗(yàn)室的建設(shè),無論是新建、擴(kuò)建、或是改建項(xiàng)目,它不單純是選購合理的儀器設(shè)備,還要綜合考慮實(shí)驗(yàn)室的總體規(guī)劃、合理布局和平面設(shè)計(jì),以及供電、供水、供氣、通風(fēng)、空氣凈化、安全措施、環(huán)境保護(hù)等基礎(chǔ)設(shè)施和基本條件。因此實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程,在現(xiàn)代實(shí)驗(yàn)室里,先進(jìn)的科學(xué)儀器和優(yōu)越完善的實(shí)驗(yàn)室是提升現(xiàn)代化科技水平,促進(jìn)科研成果增長的必備條件?!耙匀藶楸荆伺c環(huán)境”己成為人們高度關(guān)注的課題。本著“安全、環(huán)保、實(shí)用、耐久、美觀、經(jīng)濟(jì)、卓越、領(lǐng)先”,的規(guī)劃設(shè)計(jì)理念。規(guī)劃設(shè)計(jì)主要分為六個(gè)方面:平面設(shè)計(jì)系統(tǒng)、單臺結(jié)構(gòu)功能設(shè)計(jì)系統(tǒng)、供排水設(shè)計(jì)系統(tǒng)、電控系統(tǒng)、特殊氣體配送系統(tǒng)、有害氣體輸出系統(tǒng)等六個(gè)方面。下面就按上述六方面依次講解。
二.平面設(shè)計(jì)系統(tǒng)
平面設(shè)計(jì)我們主要考慮以下幾個(gè)方面的因素:
1.疏散、撤離、逃生、順暢、無阻,安全通道;一般實(shí)驗(yàn)室門主要向里開,但如設(shè)臵有爆炸危險(xiǎn)的房間,房門應(yīng)朝外開,房門材質(zhì)最好選擇壓力玻璃。
2.人體學(xué)(前后左右工作空間),完美的設(shè)備與科技工作者操作空間范圍的協(xié)調(diào)搭配體現(xiàn)了科學(xué)化、人性化的規(guī)劃設(shè)計(jì)。
在做平面設(shè)計(jì)的時(shí)候,首先要考慮的因素是就是“安全”,實(shí)驗(yàn)室是最易發(fā)生爆炸、火災(zāi)、毒氣泄露等的場所。我們在做平面設(shè)計(jì)的時(shí)候,應(yīng)盡量地要保持實(shí)驗(yàn)室的通風(fēng)流暢、逃生通道暢通。根據(jù)國際人體工程學(xué)的標(biāo)準(zhǔn)。我們做如下的劃分以供參照:(祥見下圖)實(shí)驗(yàn)臺與實(shí)驗(yàn)臺通道劃分標(biāo)準(zhǔn)(通道間隔用L表示):
L>500mm時(shí),一邊可站人操作;
L>800mm時(shí),一邊可坐人操作;
L>1200mm時(shí),一邊可坐人,一邊可站人,中間不可過人;
L>1500mm時(shí),兩邊可坐人,中間可過人;
L>1800mm時(shí),兩邊可坐人,中間可過人可過儀器
天平臺、儀器臺不宜離墻太近,離墻400mm為宜。為了在工作發(fā)生危險(xiǎn)時(shí)易于疏散,實(shí)驗(yàn)臺間的過道應(yīng)全部通向走廊。另:實(shí)驗(yàn)室建筑層高宜為3.7米-4.0米為宜,凈高宜為2.7米-2.8米,有潔凈度、壓力梯度、恒溫恒濕等特殊要求的實(shí)驗(yàn)室凈高宜為2.5米-2.7米(不包括吊頂);實(shí)驗(yàn)室走廊凈寬宜為2.5米-3.0米.普通實(shí)驗(yàn)室雙門寬以1.1米-1.5米(不對稱對開門)為宜,單門寬以0.8米-0.9米為宜。
3.專業(yè)學(xué)科功能:實(shí)驗(yàn)室通常按物理學(xué),無機(jī)化學(xué),有機(jī)合成化學(xué),生物學(xué)來分類。根據(jù)實(shí)驗(yàn)室內(nèi)容、用途和規(guī)模的不同又各有自己的特點(diǎn),比如基礎(chǔ)教學(xué)實(shí)驗(yàn)室,按學(xué)科專業(yè)分,多為較簡單的教學(xué)實(shí)驗(yàn)對水電氣風(fēng)等要求較低,而科研機(jī)構(gòu)對實(shí)驗(yàn)室通風(fēng)、供排水、電控及潔凈都要求較高,但實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)的基本原則都是具有共同性的,以有機(jī)化學(xué)為例,主要由化學(xué)基本實(shí)驗(yàn)室、儀器分析實(shí)驗(yàn)室、潔凈實(shí)驗(yàn)室、電子計(jì)算機(jī)室、研究室、輔助實(shí)驗(yàn)室、服務(wù)供應(yīng)室等組成。
化學(xué)基本實(shí)驗(yàn)室,主要是進(jìn)行容量分析、離子測定、氧化還原等實(shí)驗(yàn),一般設(shè)計(jì)的裝備有:實(shí)驗(yàn)臺與洗滌臺;通風(fēng)柜及管道修檢井;帶試劑架的實(shí)驗(yàn)臺及輔助工作臺,需考慮設(shè)在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的研究空間或電腦臺,藥品柜、器皿柜、落地安臵的儀器設(shè)備、急救器等。
儀器分析實(shí)驗(yàn)室,主要配備各種大型精密分析儀器,同時(shí),也包括普通小型分析儀等,一般設(shè)計(jì)的裝備有:儀器臺、實(shí)驗(yàn)臺、通風(fēng)柜、天平臺、電腦臺、氣瓶柜、洗滌臺、器皿柜、藥品柜、急救器、萬向排氣罩、原子吸收罩等。以下列出各類儀器分析實(shí)驗(yàn)室的要求,以供參考。各類儀器分析實(shí)驗(yàn)室要求:
氣相色譜分析室:主要是對容易轉(zhuǎn)化為氣態(tài)而不分解的液態(tài)有機(jī)化合物及氣態(tài)樣品的分析。儀器設(shè)備主要有氣相色譜儀,具有計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)及數(shù)據(jù)處理系統(tǒng),自動(dòng)化程度很高,對有機(jī)化合物具有高效的分離能力,所用載氣主要有:H2、N2、Ar、He、CO2等。但對高沸點(diǎn)化合物,難揮發(fā)的及熱不穩(wěn)定的化合物、離子化合物、高聚物的分離卻無能為力。要求局部排風(fēng)及避免陽光直射在儀器上,避免影響電路系統(tǒng)正常工作的電場及磁場存在,一般設(shè)計(jì):儀器臺(應(yīng)離墻以便儀器維修)、萬向排氣罩、電腦臺(一般在儀器臺旁配臵)、邊臺、洗滌臺、試劑柜等。
液相色譜分析室:主要體現(xiàn)在高效率分離,對復(fù)雜的有機(jī)化合物分離制取純凈化合物,定量分析和定性分析,儀器設(shè)備主要有:高效液相色譜儀,適宜于高沸點(diǎn)化合物、難揮發(fā)化合物、熱不穩(wěn)定化合物、離子化合物、高聚物等,彌補(bǔ)氣相色譜儀的不足。環(huán)境和實(shí)驗(yàn)室基礎(chǔ)裝備設(shè)計(jì)要求與氣相色諳室相近。
質(zhì)譜分析室:主要是對純有機(jī)物的定性分析,實(shí)現(xiàn)對有機(jī)化合物的分子量、分子式、分子結(jié)構(gòu)的測定,分析樣品可以是氣體、液體、固體,主要設(shè)備有質(zhì)譜儀、氣-質(zhì)聯(lián)用儀。質(zhì)譜儀是利用電磁學(xué)的原理,使物質(zhì)的離子按照基特征的質(zhì)荷比(即質(zhì)量m與電荷e之比—m/e)來進(jìn)行分離并進(jìn)行質(zhì)譜分析的儀器,缺點(diǎn)是對復(fù)雜有機(jī)混合物的分離無能為力。氣相色譜分離效率高,定量分析簡便的特點(diǎn),結(jié)合質(zhì)譜儀靈敏度高,定性分析能力強(qiáng)的特點(diǎn),兩種儀器聯(lián)用為氣-質(zhì)聯(lián)用儀??梢匀¢L補(bǔ)短,提高分析質(zhì)量和效率。質(zhì)譜儀可能有汞蒸汽逸出,要考慮局部排風(fēng)。
光譜分析室:主要是根據(jù)物質(zhì)對光具有吸收、散射的物理特征及發(fā)射光的物理特性,在分析化學(xué)領(lǐng)域建立化學(xué)分析。主要的儀器是原子發(fā)射光譜儀、原子吸收光譜儀,分光光度計(jì)、原子熒光光譜儀、熒光分光光度計(jì)、X射線熒光儀、紅外光光譜儀、電感耦合等離子體(LCP)光譜儀、拉曼光譜儀等。實(shí)驗(yàn)室應(yīng)盡量遠(yuǎn)離化學(xué)實(shí)驗(yàn)室、以防止酸、堿、腐蝕性氣體等對儀器的損害,遠(yuǎn)離輻射源;室內(nèi)應(yīng)有防塵、防震、防潮等措施。儀器臺與窗、墻之間要有一定距離,便于對儀器的調(diào)試和檢修。應(yīng)設(shè)計(jì)局部排風(fēng)。使用原子吸收罩排風(fēng)較為適宜。
以上實(shí)驗(yàn)室,根據(jù)實(shí)際需要可設(shè)臵樣品處理室,一般有洗滌臺、實(shí)驗(yàn)臺、通風(fēng)柜等設(shè)備,同化學(xué)實(shí)驗(yàn)室類似。
潔凈實(shí)驗(yàn)室主要是通過人為的手段,應(yīng)用潔凈技術(shù)實(shí)現(xiàn)控制室內(nèi)空氣中塵埃、含菌濃度、溫濕度與壓力、以達(dá)到所要求的潔凈度、溫濕度和氣流速度等環(huán)境參數(shù)??諝鉂崈舳仁侵笣崈艨諝猸h(huán)境中空氣含塵量程度,空氣潔凈度的級別以含塵濃度劃分。潔凈度是指每升空氣中所含粒徑≥0.5um的塵粒的總顆粒。我國空氣潔凈等級標(biāo)準(zhǔn)分為:100級、1000級、10000級、100000級。國際標(biāo)準(zhǔn)則劃分為:1級、2級、3級、4級、5級。
潔凈室一般實(shí)施兩級隔離,一級隔離通過生物安全柜、負(fù)壓隔離器、正壓防護(hù)服、手套、眼罩等實(shí)現(xiàn);二級隔離通過實(shí)驗(yàn)室的建筑、空調(diào)凈化和電氣控制系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)。但由于凈化空調(diào)需要風(fēng)量小為了安全起見,風(fēng)量都按大的估算,一般都要超過規(guī)范規(guī)定,物別是百級以上,冷熱負(fù)荷在要求不是很嚴(yán)格的。
情況可能估算,現(xiàn)在專門有凈化空調(diào)機(jī)組,可以直接利用。二級~四級生物安全實(shí)驗(yàn)室應(yīng)實(shí)施兩級隔離。一般實(shí)驗(yàn)室裝備有:超凈工作臺、生物安全柜、邊臺或不銹鋼操作臺、洗滌臺等。
以PCR實(shí)驗(yàn)室為例(PCR即聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)),是分子生物學(xué)研究和實(shí)驗(yàn)的常規(guī)方法,也是生物學(xué)、醫(yī)學(xué)臨床等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用的實(shí)驗(yàn)技術(shù)。其特點(diǎn)是能將微量的DNA大幅增加,實(shí)驗(yàn)室通常分為四個(gè)區(qū)域,即:試劑儲(chǔ)存和準(zhǔn)備區(qū)、標(biāo)本制備區(qū)、擴(kuò)增反應(yīng)混合物配制和擴(kuò)增區(qū)、擴(kuò)增產(chǎn)物分析區(qū)(如使用全自動(dòng)分析儀,區(qū)域可適當(dāng)合并)。進(jìn)入各個(gè)區(qū)域必須嚴(yán)格按照單一方向進(jìn)行,不同的工作區(qū)域使用不同的工作服(例如不同的顏色)。工作人員離開時(shí),不得將工作服帶出。
試劑儲(chǔ)存和準(zhǔn)備室(標(biāo)本制備區(qū)),儀器主要配臵有:冷凍離心機(jī)、生物安全柜、冰箱、可移動(dòng)紫外燈、全自動(dòng)力核酸蛋白純化儀、專用工作服和工作鞋等。擴(kuò)增反應(yīng)混合物配制和擴(kuò)增區(qū)配臵有:冰箱、高速離心機(jī)、超凈工作臺、PCR儀(要求負(fù)壓狀態(tài))、可移動(dòng)紫外燈、微量加樣器、核酸擴(kuò)增儀等。擴(kuò)增產(chǎn)物分析區(qū)主要配臵有:移液器、振蕩器、超凈工作臺、毛細(xì)管電泳儀、冰箱、離心機(jī)、微量加樣器、可移動(dòng)紫外燈等。PCR
電子計(jì)算機(jī)室和研究室,電子計(jì)算機(jī)與我們的生活最為密切,主要考慮空調(diào)散熱、電源電壓等問題。配臵的裝備主要是帶鍵盤儀器臺。研究所主要是供研究人員辦公的地方,對我們實(shí)驗(yàn)室裝備要求較低,在此不多作講解。
輔助實(shí)驗(yàn)室:主要有天平室、高溫室、純水室、氣瓶室、貯藏室、溶液配制室、暗室等。天平室,分析天平是化學(xué)實(shí)驗(yàn)室必備的常用儀器,高精度天平對環(huán)境有一定要求,主要是氣流和風(fēng)速的影響,天平室應(yīng)靠近化學(xué)實(shí)驗(yàn)室,以方便使用,但不宜與高溫室和有較強(qiáng)電磁干擾的房間相鄰。高精度微量天平宜設(shè)在底層。天平室內(nèi)不得設(shè)臵洗滌臺或任何管道穿過窒內(nèi),以免管道滲漏影響天平的維護(hù)和使用。高溫室,高溫爐和恒溫箱是常備設(shè)備,一般放臵在高溫工作臺上,但特大型的恒溫箱須落地安臵為宜,高溫爐秘恒溫箱須分開放臵。純水室,主要是設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)裝備有;邊臺和洗滌臺。現(xiàn)代實(shí)驗(yàn)室多使用去離子水、水量大且能保證水質(zhì)。地面需設(shè)地漏。氣瓶室,實(shí)驗(yàn)室用氣除不燃?xì)怏w(氮?dú)?、二氧化碳)、惰性氣體(氬氣、氦氣等)外,其他氣體具有高壓、劇毒、氧化分解、爆炸等危險(xiǎn)性氣體,例如易燃?xì)怏w氫氣、一氧化碳;劇毒氣體為氟氣、氯氣;助燃?xì)怏w為氧氣等,這些氣體不得進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室??梢酝ㄟ^管子接到各實(shí)驗(yàn)室內(nèi)。溶液配制室,用于配制各種標(biāo)準(zhǔn)溶液和不同濃度的溶液。在允許的條件下,可由兩個(gè)房間組成,其一設(shè)有天平臺。另一間作配制試劑和存放試劑之用,一般應(yīng)配備:通風(fēng)柜、實(shí)驗(yàn)臺、試劑柜。
服務(wù)供應(yīng)部分,為基本實(shí)驗(yàn)室和輔助實(shí)驗(yàn)室服務(wù)的場所,如高壓鍋室和水電氣輔助室等。我們只需稍作了解。
4.實(shí)驗(yàn)室工作人員總?cè)藬?shù);
5.儀器設(shè)備布局;
6.工作程序、流程專業(yè)設(shè)計(jì);
第一部分為平面設(shè)計(jì),甲方使用方先拿出最根本的功能要求、分布方案,我們給出初步方案。因?yàn)閭鹘y(tǒng)實(shí)驗(yàn)室建筑設(shè)計(jì)按國家建筑標(biāo)準(zhǔn),僅是以外型和室內(nèi)結(jié)構(gòu)為主,并非以實(shí)驗(yàn)室功能為主,建筑設(shè)計(jì)與功能設(shè)計(jì)脫節(jié)。
第二部分為單臺功能,單臺結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),應(yīng)逐項(xiàng)、逐件、逐層,從整棟大樓、分層、分房間、分單件設(shè)計(jì)確定,全面細(xì)分確認(rèn);
第三部分,全部確認(rèn)后,進(jìn)入招標(biāo)程序,然后中標(biāo)方與甲方配合,裝修和凈化工程先行,交工驗(yàn)收后實(shí)驗(yàn)室基礎(chǔ)配套將進(jìn)入責(zé)任明確階段,承擔(dān)責(zé)任,全部完工時(shí)集中同時(shí)驗(yàn)收,基礎(chǔ)裝備部分為產(chǎn)品測試標(biāo)準(zhǔn),測試與前兩項(xiàng)工程不同,有很大區(qū)別不可等同對待。
7.凈化室地面、墻壁通風(fēng)流暢,防止死角,室內(nèi)四角盡量空閑,易打理,簡潔。
三.單臺結(jié)構(gòu)功能設(shè)計(jì)系統(tǒng)
不同專業(yè)采用不同實(shí)驗(yàn)室專用基礎(chǔ)配套裝備,系列產(chǎn)品共分五大部分:
A.實(shí)驗(yàn)臺部分;
B.儀器臺部分;
C.功能柜部分;
D.儀器設(shè)備部分;
E.輸出系統(tǒng)部分;
具體細(xì)說:
A.實(shí)驗(yàn)臺部分
1.實(shí)驗(yàn)臺的分類:
①實(shí)驗(yàn)臺按實(shí)驗(yàn)室的功能劃分為:物理實(shí)驗(yàn)臺(主要用于電子、電工、物理實(shí)驗(yàn));化學(xué)實(shí)驗(yàn)臺(主要用于有機(jī)、無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn));生物實(shí)驗(yàn)臺(主要用于凈化無菌實(shí)驗(yàn),如簡易解剖臺、不銹鋼操作臺等);
②按結(jié)構(gòu)劃款式分為:鋼木結(jié)構(gòu)(由鋼制支撐架、箱體、臺面、試劑架、連接件、輔件組成);鋁木結(jié)構(gòu):(由鋁制支撐架、箱體、臺面、試劑架、連接件、輔件組成);全鋼(箱體、鋼支架、臺面、試劑架、連接件、輔件組成)。
③按用途可分為:中央實(shí)驗(yàn)臺、邊臺實(shí)驗(yàn)臺、洗滌實(shí)驗(yàn)臺、試劑架,實(shí)驗(yàn)柜、實(shí)驗(yàn)凳。
2.實(shí)驗(yàn)柜的分類:
按材質(zhì)可分為:鋁木實(shí)驗(yàn)柜、全鋼制實(shí)驗(yàn)柜。
3.臺面的分類:
在整個(gè)實(shí)驗(yàn)室基礎(chǔ)裝備銷售中,臺面占總報(bào)價(jià)1/3的份額,臺面的作用可見一斑。
①按實(shí)驗(yàn)臺的功能作用可分為:
化學(xué)實(shí)驗(yàn)臺面:防強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、耐高溫;耐98%的濃硫酸;如實(shí)芯理化板。
物理實(shí)驗(yàn)臺面:防靜電、耐溫、抗滑、穩(wěn)定強(qiáng);耐28%的硫酸,表面材質(zhì)為防火板。 生物實(shí)驗(yàn)臺面:防水、防止細(xì)菌密度強(qiáng);表面材質(zhì)為不銹鋼板。
②按照臺面材質(zhì)可分為理化板、環(huán)氧樹脂板、大理石板和陶瓷板。
理化板(威盛亞)不能直接接觸光焰,對65%硝酸、鉻酸、氫氟酸有輕微疵點(diǎn),對98%硫酸有疵點(diǎn);環(huán)氧樹脂是高分子材料,耐高溫(380℃),具有優(yōu)良的抗化學(xué)腐蝕性能,可修復(fù)及復(fù)原;大理石一般用于高溫臺、天平臺等,耐高溫,但運(yùn)輸過程中較容易損壞;陶瓷價(jià)格比較昂貴,在國內(nèi)用得比較少。其耐高溫和抗腐蝕性能極其優(yōu)秀。
B.儀器臺部分
承重性、穩(wěn)定性、抗外干擾、電控要求很高,氣體配送嚴(yán)格、安全、可靠、方便、易管理;承重:500Kg以上。主要用于儀器分析實(shí)驗(yàn)室,如光譜、色譜、原子分析實(shí)驗(yàn)室等。
實(shí)驗(yàn)柜部分是前兩部分服務(wù)、儲(chǔ)存,重要功能部分涉及安全、環(huán)保問題;有鋁木和全鋼之分;試劑、藥品、揮發(fā)性藥品、劇毒品、氣瓶等儲(chǔ)存功能基本分以下幾種:
1.一般性能藥品柜;
2.揮發(fā)性藥品儲(chǔ)存柜;
3.氣瓶柜;
4.文件柜(資料柜);
5.更衣柜;
6.標(biāo)本柜;
7.器皿柜;
C.儀器設(shè)備部分:
1.通風(fēng)柜; 2.生物安全柜;3.超凈工作臺; 4.劇毒品安全儲(chǔ)存柜; 7.解剖臺; 8.取材臺;
D.有害氣體輸出部分。在后面章節(jié)將會(huì)詳細(xì)說明,這里就作不重復(fù)。
四.供排水設(shè)計(jì)系統(tǒng)
供排水設(shè)計(jì)系統(tǒng)主要是為前期實(shí)驗(yàn)室建筑設(shè)計(jì)服務(wù)。必須在裝修開始前完成實(shí)驗(yàn)臺柜方案的確定,并出具供排水定位圖。
五.電控系統(tǒng)
實(shí)驗(yàn)室供電系統(tǒng)也是實(shí)驗(yàn)室最基本的條件之一。電源插座有:10A、16A。電源插座應(yīng)遠(yuǎn)離水盆和煤氣、氫氣等噴嘴口,并不影響實(shí)驗(yàn)臺儀器的放臵和操作位臵。線盒采用鋼線槽(主要用于試劑架、邊臺和中央臺臺面上。電線線徑應(yīng)充分考慮實(shí)驗(yàn)的當(dāng)前需要和擴(kuò)容。必須在裝修開始前完成實(shí)驗(yàn)臺柜方案的確定,并出具電位圖。
六.特殊氣體配送系統(tǒng)
實(shí)驗(yàn)室用氣主要有不燃?xì)怏w(氮?dú)?、二氧化碳)、惰性氣體(氬氣、氦氣等)、易燃?xì)怏w(氫氣、一氧化碳);劇毒氣體(氟氣、氯氣);助燃?xì)怏w(氧氣)組成。除不燃?xì)怏w、惰性氣體外其它氣體不得進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室??梢酝ㄟ^輸氣管接到各實(shí)驗(yàn)室內(nèi)。一般氣相室配臵氦氣(He)、氮?dú)猓∟2)。氣質(zhì)聯(lián)用室
配臵了氮?dú)狻錃?、氧氣。氫氣管線上的連接管件都要連接后焊接,嚴(yán)禁有泄漏的可能。所有的管線在安裝完畢后一定要做氣密性實(shí)驗(yàn),并在使用前要先除油。由于管道細(xì)小,管間距小,安裝過程中可依據(jù)現(xiàn)場情況進(jìn)行調(diào)整,保證間距不小于45mm,氣瓶裝瓶時(shí),易燃易爆與惰性氣體同柜,杜絕兩種易燃?xì)怏w同裝一柜。
七.有害氣體輸出系統(tǒng)
實(shí)驗(yàn)室內(nèi)往往存在許多不利于人體健康的化學(xué)物質(zhì)污染源,特別是有害氣體,將其排除非常重要。但與此同時(shí),能源往往會(huì)被大量的消耗,因而實(shí)驗(yàn)室的通風(fēng)控制系統(tǒng)的要求漸高,實(shí)驗(yàn)室的最新觀念就是將整個(gè)實(shí)驗(yàn)室當(dāng)作是一臺排煙柜,如何有效的控制各種進(jìn)排氣,達(dá)到既安全又經(jīng)濟(jì)的效果是至關(guān)重要的。
實(shí)驗(yàn)室常用排風(fēng)設(shè)備主要有:通風(fēng)柜、原子吸收罩、萬向排氣罩、吸頂式排氣罩、臺上式排氣罩等。其中通風(fēng)柜最為常見。
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