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理化實驗室

更新時間:2022-02-21 03:13:57

  理化實驗室是工業部門、製造企業和科研院所檢測材料和產品理化指標不可缺少的一部分。理化實驗室應用廣泛,例如材料分析、某種物質的含量測定、種類測定,基本上是對某種物質的分離純化、是否存在、等定性、定量的分析測定。日常生活中常聽說的農藥殘留、瘦肉精檢測等都是由理化實驗室做的檢測。

  在進行理化實驗室設計時,將實驗室區域與辦公區劃分開,設立門禁係統,有利於實驗室控製與管理。主實驗室與輔助功能間之間相互協調,按照實驗室功能流程合理分布。三流清晰,人流物流汙流三流分開,保障樣品無交叉汙染,保證實驗數據的正確性。在實驗區域設計有緊急安全措施,減少實驗操作人員的危險。

理化實驗室設計

一、實驗室空間尺度

  實驗室空間尺度又稱實驗室的模數,一般是指實驗室的開間、進深、層高、走廊的尺度。它根據研究人員的活動範圍及實驗設備和儀器布置要求而定。

  (1)開間

  實驗室的開間主要取決於實驗人員活動空間以及實驗設備工程管網的合理布置的必需尺度。我國實驗室的開間一般采用3.0m、3.3m、3.6m三種開間模數,其理由如下:

  能滿足實驗工作的正常需要。化學、物理、生物實驗室的中央實驗台和側式邊實驗台寬度約為1.2~1.8m,設有工程管網的該類實驗台寬度不小於 1.4m,靠牆側式邊實驗台的寬度約為0.6~0.9m,設有工程管網的靠牆側式邊實驗台寬度不小於0.75m,兩個實驗台之間的距離為 1.2~1.8m。這樣的開間均能滿足上述的需要。開間模數與工業化生產緊密結合起來,考慮結構配件的互換性,有利於預製品構件的大量生產,與多層工業建築6.0m柱距結合起來,與民用建築中多采用3.3m的開間模數結合起來。與統一的標準窗扇采用0.3m為倍數的尺度相結合。

  (2)進深

  實驗室的進深主要取決於以下五個方麵。

  1.根據實驗性質確定的每個實驗人員所需要的實驗台長度。

  2.實驗台的布置方式。相同長度的島式實驗台比半島式實驗台所需要的進深大。

  3.實驗台的端部是否布置研究人員的辦公室。

  4.通風櫃的布置方式,通風櫃平行窗戶布置比垂直窗戶布置的進深大。

  5.采光通風方式。

  綜合上述五個方麵的因素,進深一般在6.0~9.0m。即6.0m、7.0m、8.0m、9.0m四種進深,基本上能滿足化學實驗室、生物實驗室及物理實驗室的要求。

  (3)層高

  層高是指樓板麵到樓板麵的高度,淨高是指樓板麵(或吊頂麵)到樓板麵的距離。實驗室的層高主要取決於實驗室的類型。空調係統管道,化學實驗室的通風櫃管道等所占用的空間對層高影響較大。一般化學實驗室、生物實驗室的層高,建議采用3.6~3.9m,放射化學實驗室由於通風櫃上安裝了過濾器,層高就相應增高。潔淨實驗室本身的淨高比一般實驗室的淨高要低,這是由於潔淨實驗室節約空調冷量以及采用人工照明等原因,一般淨高為2.5m左右。電子計算機房根據平麵空間的大小來決定,一般為2.4~3.0m之間。底層由於需設大型的儀器設備,故層高比樓層略高,具體高度應視其設備安裝使用要求的尺寸、管道走向及吊頂布置等具體情況而定。

  (4)走廊寬度

  實驗室的走廊寬度主要取決於三個方麵:交通量的大小、走廊的長度、門窗的開啟方式。實驗室的走廊一般分為下列五種:單麵走廊、中間走廊(中間雙走廊)、檢修走廊、安全走廊與參觀走廊、設備管道走廊。一般實驗室的交通量較小。

二、理化實驗室建設標準

  理化實驗室通風要求:實驗室經常由於實驗時間長,人員多和實驗過程中產生一些有害氣體,造成空氣汙濁,對人體不利。為了防止實驗室工作人員吸入或咽入一些有毒的、可致病的或毒性不明的化學物質和有機氣體,實驗室中應有良好的通風,必要時應設空調。通風設備有:通風櫃、通風罩或局部通風裝置。

  理化實驗室溫度和濕度要求:實驗室要求適宜的溫度和濕度。室內的小氣候,包括氣溫、濕度和氣流速度等,對在實驗室工作的人員和儀器設備有影響。夏季的適宜溫度應是18-28℃,冬季為16-20℃,濕度最好在30%(冬季)-70%(夏季)之間。

  理化實驗室潔淨度要求:經常保持實驗室的清潔是非常重要的。室外大氣中的塵埃,借通風換氣過程會進入實驗室,實驗內含塵量過高,空氣不淨,不但影響檢測結果,而且,其微粒落在儀器設備的元件表麵上,可能構成障礙,甚至造成短路或其他潛在危險。

  理化實驗室供水與排水、排汙要求:實驗室都應有供排水裝置,排水裝置最好用聚氯乙烯管,接口用焊槍焊接。化學檢驗實驗台有可能都應安裝水管、水龍頭、水槽、緊急衝淋器、洗眼器等,一般實驗室的廢水無須處理就可排入城市下水網道,而實驗室的有害廢水必須淨化處理後才能排入下水網道。

  理化實驗室供電要求:電力是實驗室重要動力。為保障實驗室的正常工作,電源的質量、安全可靠性及連續性必需保證。一般用電和實驗用電必須分開;對一些精密、貴重儀器設備,要求提供穩壓、恒流、穩頻、抗幹擾的電源;必要時須建立不中斷供電係統,還要配備專用電源,如不間斷電源(UPS)等。

  理化實驗室供氣與排氣要求:實驗室使用的壓縮氣體鋼瓶,應保持最少的數量,必須牢牢固定,或用金屬鏈栓牢,絕不能靠近火源,直接日曬,高溫房間等溫度可能升高的地方使用。實驗室的廢氣的處理,對毒性較大或數量多的廢氣,可參考工業廢氣處理方法如用吸附,吸收,氧化,分解等方法來處理。

三、理化實驗室室內布局

  根據理化實驗室工作的特性,應創造一個安全、舒適、美化的實驗室作環境,辦公區域與實驗區域分開,即形成非受控區域和受控區域。可采用島型結構設計或半島型結構設計,配有帶水中央台(試劑架、水盆、滴水架),帶水邊台,試劑櫃,器皿櫃,另設有通風櫃和萬向排氣罩排除實驗過程產生的有毒有害煙霧、並配備洗眼器等安全設施。理化實驗室應配置:

  1、精密儀器分析室:要求控製溫濕度,儀器台要求美觀穩固耐用,承重性能好。儀器台後背板配插座,背後可敷設氣體管路。配置萬向排氣罩及時將在分析過程中產生的廢氣排出。精密儀器采用雙電源供電,獨立接地保護。

  2、天平室:天平室設計要求溫濕度控製,應有雙層玻璃和窗簾,有恒溫恒濕係統,無氣流影響,設有前室。配有天平台,稱量用周轉台,放置幹燥皿的邊台。天平台必須防震,天平台放置必須離開牆壁1cm,可購置防震型天平台或磚砌大理石台麵天平台。

  3、潔淨室:設有更衣、緩衝室、潔淨菌區。潔淨室內的空氣經過初效、中效、高效過濾器進行送風、回風等空氣循環,從而保證室內空氣達到潔淨的效果。室內保持正壓。室內配置超淨工作台,不鏽鋼操作。

  4、檔案室(報告編製室):用於報告的編製及打印,科室資料的儲藏及查閱。

  5、收樣室:獨立的樣品存儲室,存儲櫃功能區間應劃分清楚,標明未檢樣品、在檢樣品和已檢樣品。樣品室必須幹燥、通風、防塵、防鼠。

  6、化學實驗及樣品前處理室:試劑準備,樣品準備以及微生物培養,配置帶水邊台,培養箱,冰箱等。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、實驗台、試劑櫃等要絕緣、耐熱、耐酸堿和耐有機溶劑腐蝕;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的上下水裝置、電源插頭。

  7、大型儀器室:電壓、電流、溫濕度符合要求,需要防靜電地板,溫度控製15-25℃,濕度60-70%。互相有幹擾的儀器設備不要放在同一室,檢測無機物質儀器要有排氣鬥;檢測有機物質儀器有可調排風罩。

  8、小型儀器室:小型儀器室應有足夠的電源插座,最好安裝穩壓裝置,配備水池。

  9、IDD實驗室:為防止交叉汙染,有獨立的實驗室,設置獨立的消化櫃。

  10、電烤室:應有足夠的電功率,最好用防火材料做隔斷。

  11、洗滌室:要有專門清洗玻璃器皿區域,有機分析用的器皿與無機分析用的器皿分開,用於檢測有毒物品的器皿要專用。

  12、實驗用水製備室:要有防塵設施,工作台麵應堅固耐熱,配設有能滿足製水設備功率要求的電源線路。供水水龍頭應有隔渣網。

  13、暗房:用於熒光物質、黴菌毒素及避光物質的檢測,既要避光又要通風,最好安裝毒氣櫃。

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