实验室规划与家具设计

目前我国还没有国家标准对实验室进行规范和要求。目前国内的实验室规划设计人员都是其他相关专业人士,在工作的过程中逐渐摸索出一套适合实验室规划设计的大致统一的思想和方法,成为行业内默守的不成文的准则。

实验室规划设计中涉及到的内容很多,如实验室内的设备仪器、储存、储藏家具、卫生要求、建筑和人员安全、防火要求、电路布线、给排水等等。

一、设计前

在进行设计之前,首先要对目标实验室的以下内容进行了解,并进行初步规划。

1.设计现代化的实验室,首先要制定的提出实验室的总体规划,确定实验室的性质、目的、任务、依据和规模,确定各类实验室功能和工艺条件以及规模大小。

2.室内空间的总体概念,如房间形状,尺寸等。

3.天花的类型和高度等。

4.地面,要针对不同实验室采用不同地面,不能在实验室内使用大理石地面。现在人们最常用的是PVC地面和还氧树脂地面两种,也有的用瓷砖。地面除了要注意类型外,还要注意上下水管道的位置等。

5.墙面,包括柱体的位置、窗台高、踢脚板的宽度等都要确定清楚,这是很重要的一个方面,因为这些都是在具体施工中经常出现问题的环节。

二、实验室工作台

对实验室进行规划设计,就不能不了解实验室家具的尺寸参数和实验台的设计模式,如坐式工作台的高度通常在750-850mm之间,如果男性实验员占较高比率也可考虑900mm高。站式高度则在850mm-920mm之间;工作台的长度通常宜考虑每人1200mm(最小不应小于1000mm),而有机化学实验台则须考虑长一些,可取1400-1600mm。试剂架高度为1200-1650mm之间;而高柜可达1800-2000mm等。

实验台的设计模式的重点是安全性和方便性,有以下几种常用的设计模式:

1.岛型:是最常见的一种模式。常使用于大空间、成长方形的室内形式。此模式的特点是人流顺畅。

2.半岛型:这也是一种比较典型的应用方式,此模式适用于狭长的房间。

3.L型:L型适用于较为窄小的房间形式。

除以上三种外,还有U型与一字型(即侧边实验台)布局也较常用。

在设计化学分析实验时,通常在实验室中央配置从两面都能够操作的中央实验台,两边配置边实验台、测试台、通风柜、药品柜、干燥柜等,根据需要配备净化台、恒温恒湿设备,为了尽可能多地增加使用空间,往往还需配备一些平面型实验台。

为了便于分析仪器的操作使用,分析仪器使用的特殊气体的配管,应该尽量接近分析仪器。

在生物实验室中,考虑从一般实验到检查、测试、照相、洗相等数据处理工作流程的特殊要求。通常可在进口处设水池台和干燥台,便于实验室器皿的清洗。

三、安全通道

实验室规划设计中当然也不能忽视对安全通道的特别设计。这里指的是实验室室内设计中的安全距离等。

安全门:作为疏散通道。门宽900-1500mm,其中单门一般为900mm。,双门有1200mm、1400mm、1500mm等。

安全距离:对于主通道来说,若两个实验台双面操作,距离应≥1500mm;单面操作≥1200mm(而现在学校的实验室通道基本未达到此要求);有排毒柜的话,距离应≥1500mm,且特别注意排毒柜不能放置在靠近门口的位置。

通道距离:一般建筑内部的消防通道最小宽度是1200mm,而实验室则不同,最少应留1500mm宽。

四、安全设备

此处所说的安全设计指的是实验室的备用设备,如桌上型洗眼器、落地式淋浴、洗眼器、安全箱等。桌上型洗眼器要放于水槽右侧,因中国人习惯右手操作的缘故;落地式淋浴、洗眼器要放置在出口处,且室内要求配地漏;安全箱则应放在最显眼的地方,内装急救药品。

五、实验室的通风系统

化学实验室的通风方式有两种,即局部排风和全室通风。局部排风是在有害物产生后产即就近排出,这种方式能以较少的风量排走大量的有害物,节能有效,是改善现在实验室条件可行和经济的方法,也可能是适应新实验室通风建设的最好的方式,所以在实验室中广泛地被采用。对于有些实验不能使用局部排风,或者局部排风满足不了要求时,应该采用全室通风。

通风系统设计的指导思想:

①有效、经济的原则,力求达到排出实验中所有污染气体的目的;

②采取将实验中生产的污染气体就近抽走,不使其扩散的措施;

③通风管路系统布局要合理,消除各种不合理因素、减少阻力和噪声;

④通风台面装置力求外型美观、布局合理,其高度和位置不影响实验装置的安装,不影响实验操作;

⑤合理的选择风机,防止或减少噪音和震动,便于安装和维护;

⑥考虑局部和全室通风的同时,兼顾给排水、煤气、电源线路的合理安排。

实验室内各种有害气体主要发生在实验桌面上。实验室桌面排风系统就是通过设置在桌面上的吸气罩,把实验过程中产生的有害气体呼入罩内,通过风道,以离心风机为动力,排放到室外高层大气中。桌面吸气罩是桌面系统重要的组成部分,其性能的优劣对桌面排风系统的技术经济效果具有重要影响,如设计合理,用较小的排风量能获得良好的效果,反之用了较大的风量也达不到预期的目的。因此,研究和设计新型的性能优良的吸气罩对环保、节能、降低成本都具有很大的现实意义。

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