實驗室設計及布局的成功案例

實驗室的整體(ti) 設計是否合理、科學，對提高實驗室的效率、保障檢驗質量、降低樣品交叉汙染概率及提高環境質量等都有特別重要的意義(yi) 。

無論是新建、擴建、或是改建項目，綜合考慮實驗室的總體(ti) 規劃、合理布局和平麵設計，以及供電、供水、供氣、通風、空氣淨化、安全措施、環境保護等基礎設施和基本條件。

本著“安全、環保、實用、耐久、美觀、經濟、卓越、領先”的規劃設計理念。規劃設計主要分為(wei) 六個(ge) 方麵：平麵設計係統、單台結構功能設計係統、供排水設計係統、電控係統、特殊氣體(ti) 配送係統、有害氣體(ti) 輸出係統等六個(ge) 方麵。

首先，你要清楚的知道：化驗室的分類及職責

化驗室也就是分析檢驗實驗室在學校、工廠、科研院所有其不同的性質 。

學校的化驗室：學生、科研服務；

工廠：設中央化驗室、車間化驗室等；

科研院所的化驗室：科學研究課題擔負測試及分析化學的研究工作。

化驗室用房的特殊需求

根據化驗任務需要，化驗室有貴重的精密儀(yi) 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(chan) 生有害的氣體(ti) 或蒸氣。因此，對化驗室的房屋結構、環境、室內(nei) 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(wei) 三類：精密儀(yi) 器實驗室、化學分析實驗室、輔助室（辦公室、儲(chu) 藏室、鋼瓶室等）。 化驗室要求遠離灰塵、煙霧、噪音和震動源的環境中。因此化驗室不應建在交通要道、鍋爐房、機房及生產(chan) 車間近旁（車間化驗室除外）。

1. 精密儀(yi) 器室

精密儀(yi) 器室要求具有防火、防震、防電磁幹擾、防噪音、防潮、防腐蝕、防塵、防有害氣體(ti) 侵入的功能，室溫盡可能保持恒定。溫度應在15~30℃，有條件的最好控製在18~25℃。濕度在60％-70％，需要恒溫的儀(yi) 器室可裝雙層門窗及空調裝置。

大型精密儀(yi) 器室的供電電壓應穩定，一般允許電壓波動範圍為(wei) ±10％。必要時要配備附屬設備（如穩壓電源等）。為(wei) 保證供電不間斷，可采用雙電源供電。應設計有專(zhuan) 用地線，接地極電阻小於(yu) 4Ω。

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）建築要求  建築應耐火，材料具有防火性能；窗戶要能防塵；室內(nei) 采光要好；門應向外開。

（2）供水和排水 供水要保證必須的水壓、水質、和水量以滿足儀(yi) 器設備正常運行的需要，室內(nei) 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，地麵應有地漏。

 （3）通風設施  由於(yu) 化驗工作中常常會(hui) 產(chan) 生有毒或易燃的氣體(ti) ，應有良好的通風條件 。

① 全室通風  采用排氣扇或通風豎井，換氣次數一般為(wei) 5次/時。 
 ② 局部排氣罩 一般安裝在大型儀(yi) 器發生有害氣體(ti) 部位的上方。在教學實驗室中產(chan) 生有害氣體(ti) 的上方，設置 局部排氣罩以減少室內(nei) 空氣的汙染。 
 ③ 通風櫃 這是實驗室常用的一種局部排風設備。內(nei) 有加熱源、水源、照明等裝置。

（4）煤氣與(yu) 供電  有條件的化驗室可安裝管道煤氣。化驗室的電源分照明用電和設備用電。照明最好采用熒光燈。設備用電中，24h運行的電器如冰箱單獨供電，其餘(yu) 電器設備均由總開關(guan) 控製，烘箱、高溫爐等電熱設備應有專(zhuan) 用插座、開關(guan) 及熔斷器。在室內(nei) 及走廊上安裝應急燈，備夜間突然停電時使用。

（5） 實驗台  實驗台主要由台麵、台下的支架和器皿櫃組成，為(wei) 方便操作，台上可設置藥品架，台的兩(liang) 端可安裝水槽。

實驗台麵一般寬75cmm，長根據房間尺寸，可為(wei) 150-300cm，高可為(wei) 80-85cm。台麵常用貼麵理化板、實芯理化板、耐腐人造石或水磨石預製板等製成。理想的台麵應平整、不易碎裂、耐酸堿及溶劑腐蝕，耐熱，不易碰碎玻璃器皿等。

3.藥品儲(chu) 藏室  

由於(yu) 很多化學試劑屬於(yu) 易燃、易爆、有毒或腐蝕性物品，故不要購置過多。儲(chu) 藏室存放少量近期要用的化學藥品，且要符合危險品存放安全要求。要具有防明火、防潮濕、防高溫、防日光直射、防雷電的功能。藥品儲(chu) 藏室房間應朝北、幹燥、通風良好，頂棚應遮陽隔熱，門窗應堅固，窗應為(wei) 高窗，門窗應設遮陽板。門應朝外開。易燃液體(ti) 儲(chu) 藏室室溫一般不許超過28℃，爆炸品不許超過30℃。少量危險品可用鐵板櫃或水泥櫃分類隔離貯存。室內(nei) 設排氣降溫風扇，采用防爆型照明燈具。備有消防器材。可以符合上述條件的半地下室為(wei) 藥品儲(chu) 藏室。

4.鋼瓶室  

易燃或助燃氣體(ti) 鋼瓶要求安放在室外的鋼瓶室內(nei) ，鋼瓶室要求遠離熱源、火源及可燃物倉(cang) 庫。鋼瓶室要用非燃或難燃材料構造，牆壁用防爆牆，輕質頂蓋，門朝外開。要避免陽光照射，並有良好的通風條件。鋼瓶距明火熱源10m以上，室內(nei) 設有直立穩固的鐵架用於(yu) 放置鋼瓶。

平麵設計係統需要考慮的

平麵設計我們(men) 主要考慮以下幾個(ge) 方麵的因素：
1、疏散、撤離、逃生、順暢、無阻，安全通道；一般實驗室門主要向裏開，但如設置有爆炸危險的房間，房門應朝外開，房門材質最好選擇壓力玻璃。
2、人體(ti) 學（前後左右工作空間），完美的設備與(yu) 科技工作者操作空間範圍的協調搭配體(ti) 現了科學化、人性化的規劃設計。

3、專(zhuan) 業(ye) 學科功能。實驗室通常按物理學，無機化學，有機合成化學，生物學來分類。
功能與(yu) 布局需要注意的

根據實驗室工作的特性，應配備辦公室、檔案室（報告編製室）、收樣及樣品儲(chu) 藏室、大型儀(yi) 器室、小儀(yi) 器室、天平室、化學實驗及樣品 前處理室、電烤室、洗滌室、實驗用水（超純水）製備室、暗房、試劑儲(chu) 藏室。

1.非受控區
  （1）辦公室：供科室人員在工作之餘(yu) ，學習(xi) 、探討工作中出現的問題； 整理原始數據、書(shu) 寫(xie) 原始報告。

（2）檔案室（編製報告室）

    用於(yu) 報告的編製及打印、科室資料的儲(chu) 藏及查閱。

 （3）收樣室：獨立的樣品存儲(chu) 室，存儲(chu) 櫃功能區間劃分清楚，標明未檢樣品、再檢樣品和已檢樣品。樣品室必須幹燥、通風、防塵、防鼠。

2.受控區

化學實驗室及樣品前處理室

化學基本實驗室，主要是進行容量分析、離子測定、氧化還原等實驗。

實驗室必須有排風設施，獨立排氣櫃，有機、無機前處理分開；牆、地板、試驗台、試劑櫃等要絕緣、耐熱、耐酸堿、耐有機試劑腐蝕；地麵應有地漏，防倒流。設置中央實驗台的實驗室應設供實驗台用用的上下水裝置、電源插頭。

帶試劑架的實驗台及輔助工作台，需考慮設在實驗室內(nei) 的研究空間或電腦台，藥品櫃、器皿櫃、落地安置的儀(yi) 器設備、急救器等。

大型儀(yi) 器室

電壓、電流、溫濕度符合要求，需要防靜電地板，溫度控製15-25度，濕度60-70%，互相有幹擾的儀(yi) 器設備不要放在同一室，檢驗無機物質儀(yi) 器要有排氣鬥，檢驗有機物質的儀(yi) 器有可調排風罩。

儀(yi) 器分析實驗室

主要設置各種大型精密分析儀(yi) 器，同時也包括普通小型分析儀(yi) 等，一般設計的裝備有：儀(yi) 器台、實驗台、通風櫃、天平台、電腦台、氣瓶櫃、洗滌台、器皿櫃、藥品櫃、急救器、萬(wan) 向排氣罩、原子吸收罩等。以下列出各類儀(yi) 器分析實驗室的要求，以供參考。

氣相色譜分析室   

主要是對容易轉化為(wei) 氣態而不分解的液態有機化合物及氣態樣品的分析。

儀(yi) 器設備主要有氣相色譜儀(yi) ，具有計算機控製係統及數據處理係統，自動化程度很高，對有機化合物具有高效的分離能力，所用載氣主要有：H2、N2、Ar、He、CO2等。

但對高沸點化合物，難揮發的及熱不穩定的化合物、離子化合物、高聚物的分離卻無能為(wei) 力。

要求局部排風及避免陽光直射在儀(yi) 器上，避免影響電路係統正常工作的電場及磁場存在，一般設計：儀(yi) 器台（應離牆以便儀(yi) 器維修）、萬(wan) 向排氣罩、電腦台（一般在儀(yi) 器台旁配置）、邊台、洗滌台、試劑櫃等。

光譜分析室   

主要是根據物質對光具有吸收、散射的物理特征及發射光的物理特性，在分析化學領域建立化學分析。

主要的儀(yi) 器是原子發射光譜儀(yi) 、原子吸收光譜儀(yi) ，分光光度計、原子熒光光譜儀(yi) 、熒光分光光度計、X射線熒光儀(yi) 、紅外光光譜儀(yi) 、電感耦合等離子體(ti) （LCP）光譜儀(yi) 、拉曼光譜儀(yi) 等。

實驗室應盡量遠離化學實驗室、以防止酸、堿、腐蝕性氣體(ti) 等對儀(yi) 器的損害，遠離輻射源；室內(nei) 應有防塵、防震、防潮等措施。

儀(yi) 器台與(yu) 窗、牆之間要有一定距離，便於(yu) 對儀(yi) 器的調試和檢修。應設計局部排風。使用原子吸收罩排風較為(wei) 適宜。

供排水設計係統

供排水設計係統主要是為(wei) 前期實驗室建築設計服務。

水嘴分為(wei) 急流水嘴和緩流水嘴。

電控係統

實驗室用電主要包括照明電和動力電兩(liang) 大部分。

動力電主要用於(yu) 各類儀(yi) 器設備用電、電梯、空調等的電力供應。實驗室供電係統也是實驗室最基本的條件之一。

電源插座有：10A、13A、16A、20A；漏電保護開關(guan) 、過載保護開關(guan) 等。

電源插座應遠離水盆和煤氣、氫氣等噴嘴口，並不影響實驗台儀(yi) 器的放置和操作位置。

線槽主要多功能鋼線槽(主要用於(yu) 試劑架上)和PVC線槽配西班牙插座(主要用於(yu) 邊台和中央台台麵上).

特殊氣體(ti) 配送係統

實驗室用氣主要有不燃氣體(ti) （氮氣、二氧化碳）;

惰性氣體(ti) （氬氣、氦氣等）

易燃氣體(ti) （氫氣、一氧化碳）；

劇毒氣體(ti) (氟氣、氯氣)；

助燃氣體(ti) （氧氣）組成。除不燃氣體(ti) 、惰性氣體(ti) 外其它氣體(ti) 不得進行實驗室。可以通過輸氣管接到各實驗室內(nei) 。一般氣相室配置氦氣（He）、氮氣（N2）。氣質聯用室配置了氮氣、氫氣、氧氣。氫氣管線上的連接管件都要連接後焊接，嚴(yan) 禁有泄漏的可能。所有的管線在安裝完畢後一定要做氣密性實驗，並在使用前要先除油。氣瓶裝瓶時，易燃易爆與(yu) 惰性氣體(ti) 同櫃，杜絕兩(liang) 種易燃氣體(ti) 同瓶裝一櫃。

有害氣體(ti) 輸出係統

實驗室內(nei) 往往存在許多不利於(yu) 人體(ti) 健康的化學物質汙染源，特別是有害氣體(ti) ，將其排除非常重要。

實驗室的最新觀念就是將整個(ge) 實驗室當作是一台排煙櫃，如何有效的控製各種進排氣，達到既安全又經濟的效果是至關(guan) 重要的。

實驗室常用排風設備主要有：通風櫃、原子吸收罩、萬(wan) 向排氣罩、吸頂式排氣罩、台上式排氣罩等。其中通風櫃最為(wei) 常見。