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做實驗室設計方案應該了解的八個因素
發表時間： 2020-07-10
實驗室建設是一項大工程，出點問題返工或者改都是非常麻煩的，前期的設計方案是非常重要的，需要提前把各種問題想到，問題的解決方案也要有，這樣設計建設出來的實驗室才比較符合客戶需求。后期也不會出現各種頭疼的問題。下面湖南實驗室建設公司小編就說說做實驗室設計方案應該了解的八個因素，為后期的實驗室建設做好基礎。
第一、實驗室平面布局設計
實驗室平面布局設計是根據實驗室性質、實驗類型、實驗室的目標定位、實驗室的功能要求以及實驗工藝流程等因素，按照國家相關標準針對實驗室現有場地進行科學、合理的功能間布局和規劃的工作。實驗室平面設計要求實驗室設計師必須熟悉實驗室相關標準和規范、建筑裝飾要求以及所設計的實驗室實驗工藝流程等綜合知識。
第二、實驗室面積及儀器擺放設計
正式開展實驗室設計工作之前，設計師應根據該實驗流程來確定儀器的種類、規格型號、外形尺寸、數量、電壓功率等參數以及擺放位置，并有針對性地做出儀器電源、供氣、給排水、純凈水以及排風管道接口的設計。根據儀器數量及擺放位置確定各實驗區域所需面積，分割有效利用空間。設計師規劃儀器擺放區域時不僅要考慮方便實驗工作，還必須考慮樓面承重等安全問題。
第三、通風系統設計
實驗室通風系統的設計總體上應根據《采暖通風與空氣調節設計規范》（GB50019-2003），《民用建筑供暖通風空氣調節設計規范》（GB50736-2012）等規范進行。
湖南實驗室設計認為，實驗室通風系統設計是實驗室設計的重中之重，也是實驗室建設成敗的關鍵因素之一。實驗室通風系統設計主要包含排風系統和補風系統兩個方面。
（1）排風系統設計：需要通過分析實際實驗室所需排風量、管道長度、管道走向以及現場實際情況，依據流體力學進行綜合計算，科學合理的設計排風系統，進而確保所設計的實驗室達到安全、舒適、環保等目的。
（2）補風系統設計：則應根據實驗室類型及相關要求進行設計，以達到特定的實驗室對房間壓差的特定要求。一般理化實驗室要求保持微負壓（-5Pa—-10Pa）狀態；個別特殊的生物安全實驗室則有壓力梯度的要求，如標準的PCR實驗室四個功能區壓力就是要求遞減，試劑準備區（+5Pa）→樣品制備區（+0Pa）→基因擴增區（-5Pa）→產物分析區（-10Pa），共四級壓力梯度。
第四、給排水設計
實驗室給排水通常包含自來水和純凈水。實驗室給排水最好的方式都是采用暗裝，所以如果設計有遺漏的話，將會給后期的實驗室運營管理帶來很大煩惱。
（1）對于自來水，實驗室給水管道建議選用優質的U-PVC管道，主管可以選用6′，支管可以選用4′；排水管選用優質的PPR管道，一般選擇φ50或φ75，特殊情況管道可以選用φ110的。
（2）對于純凈水，根據所有設備滿負荷運行所需純水水量及等級確定合適純凈水制水設備，確保所選凈水設備的水處理能力預留足夠空間。設計中將噪音最大的氣泵和純水處理儀放置在中心實驗室后部獨立的水機房。純水儀防漏管道直接聯通實驗室排水系統，并在機房內設置吸水泵，方便處理一定程度的泄露。此外，還應在實驗室儀器軸線上設置兩個地底凹槽，給排水管路全部鋪設在地下。
第五、電氣工程設計
實驗室電氣工程設計包含強電和弱電兩方面。強電方面主要包含儀器用電、照明用電等。弱電包含：網絡、數據通信、廣播、視頻監控等。
（1）強電設計：應根據各儀器設備功率匯總，按功能間、樓層、整棟大樓逐級統計，依據電氣工程學相關知識進行配電系統的設計。每個儀器間單獨設置房間終端配電箱，而且主要儀器需要單獨留出一個電路回路，不能與房間照明或其它插座串聯，這樣做主要是滿足儀器設備的使用和后續維護要求。樓層配電箱應安置在專用的配電房，設置安全門鎖，需專人管理。
（2）弱電設計：針對科技發展趨勢和現代化實驗室發展要求，湖南實驗室設計建議主要房間都要設計多個網絡通訊端口和至少一個電話接口；實驗室設計階段需要在主要通道設計攝像頭以便進行實驗室管理監控，有條件的還可以每個房間設計，甚至重要精密儀器室要單獨設置攝像監控。
第六、實驗室溫濕度要求
實驗室的溫濕度應根據實驗要求設計，一般的理化室采用普通的分體空調或多聯機即可，而精密儀器室對溫濕度有一定的要求，比如ICP、ICP-MS等。另有一些特殊的實驗室如紙品檢測、紡織面料和纖維檢驗等對溫濕度都有更高的要求，設計師在規劃這樣的實驗室時需要依據標準和實際需求有針對性的選材。
第七、照度及噪音控制設計
根據《生物安全實驗室建筑技術規范》（BSL-2）要求實驗室照度不低于300Lux，噪聲不超過68dB。實驗室內裝修前，設計師向施工方提出實驗室的照度要求，建成后再進行照度檢測，機房照度約為285-319lux，核心工作區照度約為375-384lux，才基本符合BSL-2實驗室建設標準。根據湖南實驗室設計工程師的過往經驗可知，設計時采取水電獨立措施后實驗室環境噪音會明顯減小，尤其是在相對獨立的核心工作區測定分貝數與普通診室基本相同。
第八、凈化及凈化等級設計
實驗室建設前應根據《微生物和生物醫學實驗室生物安全通用準則》、《實驗室生物安全通用要求》和《病原微生物實驗室生物安全管理條例》（國務院424號令）等法規要求進行生物安全評估，確定實驗室是否需要凈化以及凈化等級〔2-4〕。
綜上所述，實驗室建設是一項系統工程，不同于一般的商業或辦公環境的建設，需要專業的團隊系統規劃，出具縝密的設計和建設方案，才能避免后期返工。
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