實驗室的建設,無論是新建、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)代實驗室里,*的科學儀器和*完善的實驗室是提升現(xiàn)代化科技水平,促進科研成果增長的*條件。“以人為本,人與環(huán)境”己成為人們高度關(guān)注的課題。本著“安全、環(huán)保、實用、耐久、美觀、經(jīng)濟,的規(guī)劃設計理念。規(guī)劃設計主要分為七個方面:化驗室設計要求、平面設計系統(tǒng)、單臺結(jié)構(gòu)功能設計系統(tǒng)、供排水設計系統(tǒng)、電控系統(tǒng)、特殊氣體配送系統(tǒng)、有害氣體輸出系統(tǒng)等六個方面。下面就按上述六方面依次講解。
一、 化驗室設計要求
根據(jù)化驗任務需要,化驗室有貴重的精密儀器和各種化學藥品,其中包括易燃及腐蝕性藥品。另外,在操作過程中常產(chǎn)生有害的氣體或蒸氣。因此,對化驗室的房屋結(jié)構(gòu)、環(huán)境、室內(nèi)設施等有其特殊的要求,在籌建新化驗室或改建原有化驗室時都應考慮。
化驗室用房大致分為三類:精密儀器實驗室、化學分析實驗室、輔助室(辦公室、儲藏室、鋼瓶室等)。
化驗室要求遠離灰塵、煙霧、噪音和震動源的環(huán)境中,因此化驗室不應建在交通要道、鍋爐房、機房及生產(chǎn)車間近旁(車間化驗室除外)。為保持良好的氣象條件,一般應為南北方向。
1. 精密儀器室
精密儀器室要求具有防火、防震、防電磁干擾、防噪音、防潮、防腐蝕、防塵、防有害氣體侵入的功能,室溫盡可能保持恒定。為保持一般儀器良好的使用性能,溫度應在15~30℃,有條件的控制在18~25℃。濕度在60%-70%,需要恒溫的儀器室可裝雙層門窗及空調(diào)裝置。
儀器室可用水磨石地或防靜電地板,不推薦使用地毯,因地毯易積聚灰塵,還會產(chǎn)生靜電、大型精密儀器室的供電電壓應穩(wěn)定,一般允許電壓波動范圍為±10%。必要時要配備附屬設備(如穩(wěn)壓電源等)。為保證供電不間斷,可采用雙電源供電。應設計有地線,接地極電阻小于4Ω。
氣相色譜室及原子吸收分析室因要用到高壓鋼瓶,設在就近室為能建鋼瓶室(方向朝北)的位置。放儀器用的實驗臺與墻距離500mm,以便于操作與維修,室內(nèi)有有良好的通風,原子吸收儀器上方部排氣罩。
微型計算機和微機控制的精密儀器對供電電壓和頻率有一定要求。為防止電壓瞬變、瞬時停電、電壓不足等影響儀器動作,可根據(jù)需要選用不間斷電源(UPS)。
在設計的儀器分析室的同時,就近配套設計相應的化學處理室,這在保護儀器和加強管理上是非常必要的。
2. 化學分析室
在化學分析室中進行樣品的化學處理和分析測定,工作中常使用一些小型的電器設備及各種化學試劑,如操作不慎也具有一定的危險性,針對這些使用特點,在化學分析室設計上應注意以下要求:
(1)建筑要求 化驗室的建筑應耐火或用不易燃的材料建成,隔斷和頂棚也要考慮到防火性能。可采用水磨石地面,窗戶要能防塵,室內(nèi)采光要好,門應向外開,大實驗室應設兩個出口,以利于發(fā)生意外時人員的撤離。
(2)供水和排水 供水要保證必須的水壓、水質(zhì)、和水量以滿足儀器設備正常運行的需要,室內(nèi)總閥門應設在易操作的顯著位置,下水道應采用耐酸堿腐蝕的材料,地面應有地漏。
(3)通風設施 由于化驗工作中常常會產(chǎn)生有毒或易燃的氣體,因此化驗室要有良好的通風條件,通風設施一般有3種:
① 全室通風 采用排氣扇或通風豎井,換氣次數(shù)一般為5次/時。
② 局部排氣罩 一般安裝在大型儀器發(fā)生有害氣體部位的上方。在教學實驗室中產(chǎn)生有害氣體的上方,設置 局部排氣罩以減少室內(nèi)空氣的污染。
③ 通風柜 這是實驗室常用的一種局部排風設備。內(nèi)有加熱源、水源、照明等裝置??刹捎梅阑鸱辣慕饘俨牧现谱魍L柜,內(nèi)涂防腐涂料,通風管道要能耐酸堿氣體腐蝕。風機可安裝在頂層機房內(nèi),并應有減少震動和噪音的裝置,排氣管應高于屋頂2m以上。一臺排風機連接一個通風柜較好,不同房間共用一個風機和通風管道易發(fā)生交叉污染。通風柜在室內(nèi)的正確位置是放在空氣流動較小的地方,或采用較好的狹縫式通風柜。通風柜臺面高度800mm,寬750mm,柜內(nèi)凈高1200-1500mm,操作口高度800mm,柜長1200-1800mm。條縫處風速0.3-0.5m/s視窗開啟高度為300-500mm。擋板后風道寬度等于縫寬2倍以上