高精密實驗室設(shè)計|建造|施工
要建設(shè)一個現(xiàn)代化的實驗室，使其能更好地為生產(chǎn)、科研、教學(xué)服務(wù)，除了先進的科學(xué)儀器和完善的實驗設(shè)備是提升科技水平，促進科研成果的必備條件以外，實驗室的建設(shè)也是一個非常重要的物質(zhì)條件。實驗室建筑設(shè)計的基本要求是建筑設(shè)計的前提和依據(jù)，在建設(shè)單位委托設(shè)計單位進行設(shè)計時，必須由各實驗室或研究室人員共同參加研究，反復(fù)討論，確定各實驗室方案，現(xiàn)將建筑設(shè)計的基本要求分述如下。
1.1.1實驗室名稱
（1）房間名稱：根據(jù)實驗室功能設(shè)置不同的實驗室，如化學(xué)分析實驗室、儀器分析實驗室、光譜實驗室、X-射線熒光光譜實驗室、天平室及純水室等。
（2）需要房屋間數(shù)：同一類的房間需要幾間。
（3）每間房屋使用面積：房間面積大小與建筑模數(shù)有關(guān)，采用何種模數(shù)及何種結(jié)構(gòu)形式比較符合實際，計算實驗室的使用面積。
1.2.2 建筑要求
（1）房間位置要求：
底層：設(shè)備重量較大或要求防震，則可設(shè)置在底層。
朝北：有些輔助房間或?qū)嶒灡旧硪蟪薄?br />
朝南：各實驗室都有自己的要求。
樓層：有的實驗室要求潔凈、安靜，應(yīng)盡量放在高層。
（2）室內(nèi)尺寸要求：如實驗室要求空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)必須吊頂，則層高就相應(yīng)地要增加。有些實驗室是屬于特殊類型的，則采用單獨的尺寸。
（3）房間要求：指實驗室本身的要求。
有的要求一般清潔。
有的要求潔凈，進行實驗時要求房間內(nèi)空氣達到一定的潔凈要求。
耐火：大多數(shù)實驗室要求耐火。
安靜：如消音室等。
（4）門要求：實驗室的門有各種要求。
內(nèi)開：門向房間內(nèi)開。
外開：主要設(shè)置在有BAOZHA危險的房間內(nèi)。
個別要求：雙向彈簧，有的要求單向彈簧或推拉門。
隔聲：有的實驗室要求安靜，要求設(shè)置隔聲門。
保溫：如冷藏室要求采用保溫門。
屏蔽：防止電磁場的干擾而設(shè)置屏蔽門。
自動門：大門口要求自動門。
（5）窗要求：實驗室的窗有各種要求。
開啟：指向外開啟的窗扇。
固定：有潔凈要求的實驗室采用固定窗，避免灰塵進入室內(nèi)。
部分開啟：在一般情況下窗扇是關(guān)閉的，用空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)進行換氣，當(dāng)檢修、停電時，則可以開啟部分窗扇進行自然通風(fēng)。
雙層窗：在寒冷地區(qū)或空調(diào)要求的房間采用。
遮陽：根據(jù)實驗室的要求而定，有時需要水平遮陽，有時須用垂直遮陽。
有的可用百葉窗。
密閉：窗扇可以開啟，但又要防止灰塵從窗縫進入，故采用密閉窗。
屏蔽窗。
隔聲窗。
（6）墻面要求：根據(jù)實驗室的要求各有不同。
一般要求
可以沖洗：有的墻面要求清潔，可以沖洗。
墻裙高度：離地面1.2-1.5米左右的墻面做墻裙，便于清潔，如瓷磚墻裙、油漆墻裙等。
隔熱：冷藏室墻面要求隔熱。
耐酸堿：有的實驗室在實驗時有酸堿氣體逸出，要求設(shè)計耐酸堿的油漆墻面。
吸聲：實驗時產(chǎn)生躁聲，影響周圍環(huán)境，墻面要做吸聲材料。
消音：實驗時避免聲音反射或外界的聲音對實驗有影響，墻面要進行消音設(shè)計。
屏蔽：外界各種電磁波對實驗室內(nèi)部實驗有影響，或?qū)嶒炇覂?nèi)部發(fā)出各種電磁波對外界有影響。
色彩：根據(jù)實驗的要求和舒適的室內(nèi)環(huán)境選用墻面色彩，墻面色彩的選用應(yīng)該與地面、平頂、實驗臺等的色彩取得協(xié)調(diào)。
（7）樓地面要求
一般要求;
清潔;
防雨：實驗本身所產(chǎn)生的震動，要求設(shè)置防震措施以免影響其他房間；另一種是實驗本身或精密儀器本身所提出的防震要求;
防滑;
防放射性沾染;
防靜電;
干燥;
隔聲;
架空：由于管線太多或架空的空間作為靜壓箱，設(shè)置架空地板，并提出架空高度。
（8）頂棚要求
不吊頂：一般實驗室大多數(shù)不吊頂。
吊頂：在實驗室的頂板下再吊頂，一般用于要求較高的實驗室。
（9）通風(fēng)柜：化學(xué)實驗室常利用通風(fēng)柜進行各種化學(xué)試驗，根據(jù)實驗要求提出通風(fēng)柜的長度、寬度和高度。
實驗臺：實驗臺分島式實驗臺（實驗臺四邊可用）、半島式實驗臺（實驗臺三邊可用），靠墻實驗臺和靠窗實驗臺（很少用）。要求實驗臺的長、寬、高的尺寸。
固定壁柜：一般設(shè)置在墻與墻之間，不能移動的柜子。
1建筑規(guī)劃要求：
根據(jù)設(shè)計任務(wù)的要求，結(jié)合地形進行總體設(shè)計。在設(shè)計之前，要對各建筑物的用途和功能進行分析。對于化學(xué)分析實驗室，一般應(yīng)布置在下風(fēng)方向及下游地段，保持一定的間距和良好的通風(fēng)，應(yīng)有綠化隔離，搞好排污和排毒處理，做好環(huán)境綜合評估和治理。對于儀器分析實驗室，一般要求良好的環(huán)境。有防振防噪聲要求的實驗室要遠離振源和噪聲源；有屏蔽要求的實驗室要遠離電磁波的干擾源；要求超凈的高純實驗室要規(guī)劃在粉塵少、綠化好的地段。
實驗室用電與照明
1.5.1 實驗室用電與照明
1 每一實驗室內(nèi)都要有三相交流電源和單相交流電源，要設(shè)置總電源控制開關(guān)，當(dāng)實驗室無人時，應(yīng)能切斷室內(nèi)電源。
2 室內(nèi)固定裝置的用電設(shè)備，例如烘箱、恒溫箱、冰箱等，如果是在實驗進行中使用這些設(shè)備，而在實驗結(jié)時就停止使用的，可連續(xù)在該實驗室的總電源上；若實驗停止后仍須運轉(zhuǎn)的，則應(yīng)有專用供電電源，不至于因切斷實驗室的總電源而影響其工作。
3 每一實驗臺上都要設(shè)置一定數(shù)量的電源插座，至少要有一個三相插座，單相插座則可以設(shè)2—4個。這些插座應(yīng)有開關(guān)控制和保險設(shè)備，以防萬一發(fā)生短路時不致影響整個室內(nèi)的正常供電。插座可設(shè)置在實驗桌上或桌子邊上，但應(yīng)遠離水盆和煤氣、氫氣等噴嘴口，并不影響桌上實驗儀器的放置和操作地位。有的實驗室將插座安裝在實驗桌下面的插座內(nèi)或柜子內(nèi)的，這種安裝位置在使用上很不方便，以不采用為好。
4 在實驗室的四面墻壁上，配合室內(nèi)實驗桌、通風(fēng)柜、烘箱等的布置，在適當(dāng)?shù)匚灰惭b多處單相和三相插座，這些插座一般在踢角線上面，一使用方便為原則。
5 化學(xué)實驗室因有腐蝕性氣體，配點導(dǎo)線以采用銅芯線較合適。物理實驗室則可以采用鋁芯導(dǎo)線。至于敷線方式，以穿管暗敷設(shè)較為理想，暗敷設(shè)不僅可以保護導(dǎo)線，而且使室內(nèi)整潔，不易積塵；并使檢修更換方便。
一般地說，化學(xué)實驗室使用的電氣設(shè)備容量較小，物理實驗室使用的電氣設(shè)備容量較大。當(dāng)實驗室正式使用以后，發(fā)現(xiàn)共電容量不夠大，因此在對實驗室的供電設(shè)計中必須在供電容量方面留有余地。
有一種靈活性較大的實驗室供電方式，是將輸電導(dǎo)線穿電管穿越一懸空的管道內(nèi)，其上裝有插座。這種裝置的優(yōu)點是避免在室內(nèi)地面上有許多立管，從而使室內(nèi)布置非常靈活。
實驗室用氣
氣瓶必須存放在陰涼、干燥、嚴禁明火、遠離熱源的房間，并且要嚴禁明火，防暴曬。除不燃燒性氣體外，一律不得進入實驗樓內(nèi)。使用中的氣瓶要直立固定放置。氣瓶要盡量放置在專門的氣瓶室，有條件要將氣瓶放置在具有排風(fēng)和報警功能的氣瓶柜內(nèi)，氣瓶室要注意排風(fēng)，易發(fā)生反應(yīng)的氣體要進行隔離。
1.7.3.3 選型
根據(jù)通風(fēng)量風(fēng)壓確定通風(fēng)機的型號，再根據(jù)排出氣體的性質(zhì)，分別選用塑料通風(fēng)機、普通通風(fēng)機及防爆風(fēng)機，并且應(yīng)盡量考慮躁聲低、震動小等因素。
1.7.3.4 排氣罩
在實驗室內(nèi)，由于實驗設(shè)備裝置較大，或者實驗操作上的要求，無法在通風(fēng)柜中進行，但又要排走實驗過程中散發(fā)的有害物質(zhì)時可采用排風(fēng)罩，有圍擋式排風(fēng)罩、側(cè)吸罩、傘形罩三種。
排氣罩的布置合理與否，直接影響著排氣效果。根據(jù)排氣罩氣流速度的衰減特性和有害物的散發(fā)情況，排氣罩的布置應(yīng)注意一下幾點。
1、盡量靠近有害物散發(fā)源
2、對于有害物的不同散發(fā)情況采用不同的排氣罩 如對攝譜儀，一般采用有圍擋的排氣罩；對于實驗臺面排風(fēng)或槽口排風(fēng)，可采用側(cè)吸罩；對于加熱槽，宜采用傘形罩
3、 排氣罩要便于實驗操作和設(shè)備維修檢修
機械通風(fēng)
自然通風(fēng)滿足不了室內(nèi)換氣要求時，應(yīng)采用機械通風(fēng)，尤其是危險品庫、藥品庫等，盡管有了自然通風(fēng)，為了考慮事故通風(fēng)，也必須采用機械通風(fēng)。過去常用的做法是，在外墻上安裝軸流風(fēng)機，但效果較差，盡量避免在有窗的外墻上安裝軸流風(fēng)機，避免躁聲。對于散發(fā)有腐蝕氣體的房間如酸庫等，不宜使用軸流通風(fēng)機；對于散發(fā)易爆氣體的房間，必須采用防爆通風(fēng)機。
在潔凈室內(nèi)，為了排出工藝過程中散發(fā)出的有害物質(zhì)，經(jīng)常采用通風(fēng)柜、排氣罩等局部排風(fēng)裝置。在設(shè)計局部排風(fēng)時，應(yīng)當(dāng)注意以下幾個問題。
1、選用性能好的排風(fēng)裝置，以便再滿足衛(wèi)生和安全的要求情況下使排風(fēng)量最少。
排風(fēng)系統(tǒng)應(yīng)以風(fēng)散為主，盡可能使每個潔凈室單獨設(shè)置排風(fēng)系統(tǒng)效果較好，使用方便，而且不會相互干擾，由于通風(fēng)機小，躁聲也低。、
2、為了防止室外空氣通過排風(fēng)系統(tǒng)侵入潔凈室內(nèi)造成污染，在排風(fēng)系統(tǒng)上應(yīng)設(shè)置止回閥或中效過濾器，或廢氣凈化設(shè)備。
3、減少對室內(nèi)的污染，排風(fēng)裝置應(yīng)布置在潔凈工作區(qū)氣流的下風(fēng)側(cè)。
4、如果排風(fēng)系統(tǒng)的躁聲值超過室內(nèi)允許躁聲值時，應(yīng)在排風(fēng)機吸入端的管道上裝置消聲器。
