2023年,科技迅速發(fā)展,實驗室建設已成為各大學校和研究機構的重要任務之一。而一個成功的實驗室需要在建設前充分考慮到多個方面,其中包括實驗室設計、設備選購、安全管理等多個方面。本文華安結合以往珠海實驗室建設經(jīng)驗,將總結珠海地區(qū)實驗室建設的思路和規(guī)劃方案,以促進實驗室建設向著更加科學化、系統(tǒng)化和規(guī)范化的方向發(fā)展。
珠海實驗室設計建設
一、實驗室建設規(guī)劃及功能設計
實驗室的建設,不論是新建、擴建或是改建項目,它不單純是選購合理的儀器設備,還要綜合考慮實驗室的總體規(guī)劃、合理布局和平面設計,以及供電、供水、供氣、通風、空氣凈化、安全措施、環(huán)境保護等基礎設施和基本條件,因此實驗室的建設是一項復雜的系統(tǒng)工程。在現(xiàn)代化的實驗室里,先進的儀器設備和功能完善的實驗室配備是提升現(xiàn)代科技水平、促進科研成果增長的必備條件?!耙匀藶楸尽币殉蔀槿藗兏叨汝P注的課題,安全、高效、舒適是理想實驗環(huán)境的三大要素。也是實驗室建設的宗旨。
二、實驗室建設規(guī)劃
建設現(xiàn)代化的實驗室,首先要制定和提出實驗室的總體規(guī)劃,確定實驗室建設項目的性質(zhì)、目的、任務、依據(jù)和規(guī)模,確定各類實驗室功能和工藝條件以及規(guī)模大?。煌瑫r要做好建設設計的資料收集工作,調(diào)查研究,吸納國內(nèi)外各種性質(zhì)、同等規(guī)模實驗室建設的經(jīng)驗,根據(jù)實驗室的工藝條件及相關資料,編制好計劃任務書;在各方面工作準備就緒后,做好實驗室建筑設計工作,綜合建筑設計各專業(yè)的基本要求,結合實際,符合規(guī)劃要求,繪制出建筑藍圖,為實驗室施工建設提供可靠的依據(jù)。
三、實驗室建設規(guī)劃的主要內(nèi)容
這一部分一般不需要實驗室工作人員重點考慮,因為通常實驗室從組織結構上隸屬于某個**機關、企事業(yè)單位,會有專門的基建部門來負責此事,從功能上,實驗室是為某一部門、行業(yè)管理或企業(yè)生產(chǎn)進行服務。但是實驗室人員應該了解相關內(nèi)容,這有助于更加合理地參與到實驗室功能規(guī)劃設計中來。實驗室建設規(guī)劃的準備工作包括:
1. 需要確定建設單位(如某研究所、某學院、某工廠或某實驗室)、建設項目(如某實驗樓或某研究樓)、建設性質(zhì)(新建、擴建或改建)、建設地點及用地、工程項目的具體位置、公害處理(廢氣、廢水、廢物、噪聲、輻射、振動等)的技術處理措施。
2. 需要考慮的項目:
(1) 總體布局中各棟建筑物的相互關系以及生活區(qū)的解決方式。
(2) 各類實驗樓的工藝布局及工藝流程。
(3) 平面組合的集中可能想,建設實驗樓的層數(shù)。
(4) 選擇合適的模數(shù)(包括開間、進深、層高以及走道尺寸)。
(5) 主要儀器設備的布置方式以及試驗臺、通風柜等的位置。
(6) 實驗室與研究室以及輔助實驗室與實驗室之間的布局形式。
(7) 工程管網(wǎng)的布置原則(如明管或暗管,垂直管網(wǎng)或水平管網(wǎng))。
(8) 靈活性的要求,必須充分考慮預留發(fā)展空間。
(9) 環(huán)境保護,公害處理方面的詳細技術措施。
其中(2)、(5)、(6)、(8)、(9)都是實驗室工作人員必須認真考慮并提供確切信息。
3. 要考慮同有關單位(主要涉及設計、施工、監(jiān)理等單位)的相互溝通協(xié)調(diào)。
其中設計單位是連接使用單位與施工單位的重要樞紐,主要負責把實驗室建筑功能以及實驗室需求體現(xiàn)在圖紙上,作為實驗室的建筑設計單位必須充分與實驗室工作人員溝通,對實驗室的需求進行歸納,然后分解成不同專業(yè)的設計輸入,確保設計完備;之后要同施工單位保持密切的聯(lián)系,進一步深化設計,形成施工設計方案,確保設計方案的有效實施。
4. 還有一個重要環(huán)節(jié)就是收集有關資料,包括:當?shù)氐臍庀?、水文、地質(zhì)資料,電源、水源、排水及其它公用設施管道情況,地區(qū)工業(yè)情況,有無有害氣體、爆炸和噪聲等,以及地震的詳細情況。對于舊樓改造,對已有建筑基礎資料的收集和分析顯得更為重要,對于舊樓的建筑結構原則上不能有太大的變化,對舊樓已有的一些基礎設施,可以繼續(xù)利用的要在施工過程中及時進行保護和標示,如單獨地線等。
三、實驗室建設設計的基本程序
實驗室建設設計工作一般分為初步設計和施工圖設計兩個階段。對于大型實驗室工程設計在初步設計之前進行方案設計,小型建筑工程設計可以用方案設計代替初步設計。
1.方案設計
根據(jù)實驗室建設的任務及基本要求,在前期準備工作的基礎上進行建筑方案設計,一般要求設計方案滿足實驗室的功能,在外觀上要求有**感,符合城市建設規(guī)劃。設計方案經(jīng)過專家論證、審核、比較,提出一個實施方案或兼顧幾個方案的優(yōu)點進一步做出修改而獲得較為滿意的設計方案。
在這個環(huán)節(jié),實驗室必須提供充分考慮之后的比較成熟的功能要求,比較忌諱的是邊設計邊修改,尤其是設計實驗室功能的變化。因為從實驗室工作人員的角度,許多改動僅是一個房間的變動,或者一個水龍頭位置的變化,而對設計者來說,有可能設計多個專業(yè)、上百張圖紙的變化,在施工方來講有可能使管線從新鋪設、墻壁拆除等等,會直接帶來人工、時間、材料等各方面的損失,因此實驗室的功能規(guī)劃布局一定要慎重。
2. 初步方案
在方案設計的基礎上進一步進行具體實施方案的初步設計,是進行施工圖設計的主要依據(jù)。其內(nèi)容主要包括;設計依據(jù)、設計構思、總平面圖、主要建筑工程項目的方案設計、主要材料用量、工藝設計、主要設備造型、三廢處理、生活組織與勞動定員、有關技術經(jīng)濟指標、抗震人防、建設順序與期限及總概算等。
在這個環(huán)節(jié),實驗室應重點關注一些關鍵點是否在設計圖中體現(xiàn),比如每個房間的電分配容量、一起單獨接地的處理、通風管路的設計等。
3.施工圖設計
根據(jù)已批準的初步設計文件,詳細給出各有關專業(yè)工程的尺寸、局部詳細設計等指導現(xiàn)場施工安裝和設備材料準備,并據(jù)此做出工程詳細預算。最后階段的設計工作,其主要內(nèi)容包括:總平面、建筑、結構。給排水、電氣、采暖通風及其它有關的專業(yè)設備系統(tǒng)的設計;精確詳細地確定它們的位置凈距、坐標、標高、構造形式、節(jié)點詳圖、用料做法、尺寸、坡向、材質(zhì)型號、設備規(guī)格或選用的標準圖紙件樣圖索引號、施工安裝的技術要求和特殊部位的檢驗方法等。
實驗室應重點關注給排水、電氣、采暖通風等專業(yè)系統(tǒng)的具體位置、選用的材料等。