實驗室設計是一個復雜且專業的過程,涉及多方面技術,以下為你詳細解讀:

總體設計原則
- 安全性:這是首要考慮因素,涵蓋防火、防爆、防毒、防輻射等安全措施。例如,設置緊急出口、安全疏散通道、滅火器等安全設施,確保在緊急情況下人員能夠迅速撤離。對于不同實驗性質,還需采取相應防護措施,如設置防護屏、要求實驗人員穿戴防護服等。
- 功能性:要求實驗室布局合理,設備齊全,能滿足各類實驗需求。需根據工作流程和實驗操作順序,合理劃分實驗區、樣品處理區、儀器設備區和辦公區等功能區域。
- 舒適性:關注實驗人員的生理與心理需求,通過合理的照明、通風、溫度控制等,為實驗人員提供舒適的工作環境。比如,采用合適的照明燈具,保證實驗操作區域光線充足、均勻,避免因光線不足或過強影響實驗結果。
- 可持續性:強調實驗室在資源利用、能源消耗和環境保護方面的長期效益。可采用節能材料和技術手段減少能耗,合理處理廢棄物,最大限度降低實驗過程對自然生態的影響。
具體設計規范
空間布局
- 遵循工作流程:將實驗區域、準備區域、存儲區域等合理劃分,避免交叉污染。例如,在產品檢驗實驗室設計中,應根據檢測流程進行合理分區,確保樣品從接收到檢測的流程順暢無阻。
- 考慮人流物流分離:實驗室的空間規劃要充分考慮人流物流的分離,各功能區之間的距離應適中,以提高工作效率。設計師需根據具體實驗類型進行定制化設計,確保每個區域都能發揮最大效用。
安全防護
- 設置安全設施:除了上述提到的緊急出口、滅火器等,還應根據實驗室具體情況配備其他安全設施,如緊急洗眼器、滅火設備、防爆柜等。
- 采取防護措施:根據不同實驗的性質,采取相應的防護措施,如生物實驗室需要采取生物安全措施,確保實驗室所轉移的生物物質不會對人體和環境產生任何威脅,包括人員培訓、實驗室保護區建設、微生物安全程序等。
環境控制
- 溫濕度控制:根據實驗需求,設置相應的環境控制系統,確保實驗環境的穩定性和可靠性。例如,生物實驗室需要嚴格控制溫度和濕度,以防止微生物的生長和繁殖。
- 潔凈度控制:對于一些對環境潔凈度要求極高的檢測項目,如微生物檢測和精密儀器分析,實驗室應通過高效的空氣凈化系統和嚴格的潔凈度控制措施,確保實驗室內的環境符合檢測要求。
設備配置
- 根據需求選擇:實驗室設備的配置應根據實驗需求進行選擇,確保設備的先進性、可靠性和適用性。同時,要充分考慮設備的維護和保養問題,確保設備的長期穩定運行。
- 考慮兼容性和擴展性:在選購設備時,需考慮設備的功能擴展性和兼容性,以滿足未來可能的實驗需求。
設計標準體系
實驗室設計的標準體系包括國家標準、行業標準、地方標準和企業標準等多個層次。這些標準涵蓋了實驗室設計的各個方面,為實驗室建設提供了明確的指導和規范。例如,我國制定了《實驗室建筑設計規范》《生物安全實驗室建筑技術規范》等一系列標準。
八大系統設計
- 供排水系統:設置要充分考慮實驗室的實際情況,科學設計供排水管道的安裝走向,盡量避免管道從不需要供排水的房間穿墻而過。生活用水與檢測用水的取水口必須分開,保證生活用水與檢測用水管道的相對獨立,避免互混,尤其是保證生活用水不被化學試劑污染。要避免檢測用水直接排放,對含有有毒、強酸、強堿、易燃易爆物質的廢水要有無害化處理措施或裝置,確保廢水達標排放,符合環保要求。
- 弱電系統:包括照明、各檢測區域配電及通訊系統。電源總開關要便于操作,不要上鎖,但必須有安全標志。供電終端插座應當選用通過3C認證的合格產品。要為各檢測室預留通訊終端的接口,方便檢測數據及資料的網絡傳輸。
- 高壓供氣系統:主要指實驗室內的高壓氣瓶供氣裝置。高壓氣瓶應分類保管,立直固定,放置在干燥、通風良好、涼爽的地方,遠離腐蝕性物質,避免明火及其它熱源,防止陽光直射,庫房的溫度不宜超過30℃。不能將高壓氣瓶存放在地下室或半地下室內,以防潮濕生銹。庫房內應配備相應品種和數量的消防器材。
- 溫控系統:應重視溫度、濕度對檢測工作的影響,要在關鍵性區域設置冷暖空調對檢測室進行溫度調節,以達到檢測規程所要求的環境條件。要注重改善藥品庫、樣品庫、高壓氣瓶的存儲溫度、濕度調節,保證藥品、樣品及高壓氣瓶的安全。
- 通風系統:一個符合規范的實驗室除對溫度、濕度要進行嚴格有效的控制外,還需要一套通風系統,以獲得足夠的通風量來處理和排放實驗室所產生的煙塵、異味等污濁空氣。設置通風設備的重點區域是藥品庫、樣品庫及檢測區域。
- 高壓供電系統:雖然糧食實驗室中需要使用高壓電的設備不多,如高溫爐、部分型號的蒸餾水器等,但安全性也不容忽視。
- 消防系統:規范的消防系統是確保實驗室安全的重要措施保證,要有完整的安全事故預防措施,并覆蓋整個實驗室的每個功能區域。
- 環境保護系統:主要是指檢測廢水、廢氣及固體廢棄物及噪音的處理和藥品試劑存放中的危害性監控。