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实验室规划设计手册日期：2020-07-18 来源：作者：汇桔网浏览：669评论：0 核心提示：实验室的建设，无论是新建、扩建、或是改建项目，它不单纯是选择购买合适的仪器设施，还要综

　　实验室规划设计手册日期：2020-07-18 来源：作者：汇桔网浏览：669评论：0 核心提示：实验室的建设，无论是新建、扩建、或是改建项目，它不单纯是选择购买合适的仪器设施，还要综合分析实验室的总体规划、合适布局和

　　实验室的建设，无论是新建、扩建、或是改建项目，它不单纯是选择购买合适的仪器设施，还要综合分析实验室的总体规划、合适布局和平面设计，以及供电、供水、供气、通风、空气净化、安全手段、环境保护等基础设施和基本条件。因此实验室的建设是一项复杂的系统工程，在现代实验室里，一流的科学仪器和优越健全的实验室是提高现代化科技水平，促进科研成就增长的必须具备条件。“以人为本，人与环境”己成为大家高度关注的课题。本着“安全、环保、实用、耐久、美观、经济、卓越、领先”，的规划设计理念。规划设计主要分为几个方面：平面设计系统、单台结构功能设计系统、供排水设计系统、电控系统、有害气体输出系统等方面。下面就按上述六方面依次讲解。

　　一、平面设计系统

　　平面设计大家主要分析以下几个方面的原因：

　　1、疏散、撤离、逃生、顺畅、无阻，安全通道；一般实验室门主要向里开，但如设置有爆炸危险的房间，房门应朝外开，房门材质最佳选择重压玻璃。

　　2、人体学（前后左右工作空间），完美的设施与科技工作者操作空间范围的协调搭配体现了科学化、人性化的规划设计。

　　在做平面设计的时候，第一要分析的原因是就是“安全”，实验室是最容易发生爆炸、火灾、毒气泄露等的场合。大家在做平面设计的时候，应尽可能地要维持实验室的通风流畅、逃生通道畅通。

　　依据国际人体工程学的准则。大家做如下的划分以供参照：（祥见下图）实验台与实验台通道划分准则 L500mm时，一边可站人操作； L800mm时，一边可坐人操作；

　　L1200mm时，一边可坐人，一边可站人，中间不可过人 L1500mm时，两边可坐人，中间可过人； L1800mm时，两边可坐人，中间可过人可过仪器；一般实验室开间选取3.6米-4.0米，天平台、仪器台不宜离墙太近，离墙400mm为宜。为了在工作发生危险时易于疏散，实验台间的过道应全部通向走廊。另:实验室建筑层高宜为3.7米-4.0米为宜，净高宜为2.7米-2.8米，有洁净度、重压梯度、恒温恒湿等特殊需要的实验室净高宜为2.5米-2.6米（不包括吊顶）；实验室走廊净宽宜为1.65米-2.00米.一般实验室双门宽以1.1米-1.5米为宜,单门宽以0.8米-0.9米为宜。

　　3、专业学科功能。实验室一般按物理学，无机化学，有机合成化学，生物学来分类。依据实验室内容、功效与作用和规模的不一样又各有我们的特征，譬如基础教学实验室，按学科专业分，多为较容易的教学实验对水电气风等需要较低，而科研机构对实验室通风、供排水、电控及洁净都需要较高，但实验室设计的基本原则都是具有共同性的，以有机化学为例，主要由化学基本实验室、仪器剖析实验室、洁净实验室、电子计算机室、研究室、辅助实验室、服务提供室等组成。化学基本实验室，主要是进行容量剖析、离子测定、氧化还原等实验，一般设计的装备有：实验台与洗涤台；通风柜及管道修检井；带试剂架的实验台及辅助工作台，需分析设在实验室内的研究空间或电脑台，药品柜、器皿柜、落地安置的仪器设施、急救器等。

　　仪器剖析实验室，主要设置各种大型精密剖析仪器，同时也包括一般小型剖析仪等，一般设计的装备有：仪器台、实验台、通风柜、天平台、电脑台、气瓶柜、洗涤台、器皿柜、药品柜、急救器、万向排气罩、原子吸收罩等。以下列出各类仪器剖析实验室的需要，以供参考。

　　二、实验室名称所属各室的需要

　　1、气相色谱剖析室

　　主要是对简单转化为气态而不分解的液态有机化合物及气态样品的剖析。仪器设施主要有气相色谱仪，具有计算机控制系统及数据处置系统，智能化程度非常高，对有机化合物具有高效的分离能力，所用载气主要有：H2、N2、Ar、He、CO2等。但对高沸点化合物，难挥发的及热不稳定的化合物、离子化合物、高聚物的分离却无能为力。需要局部排风及防止阳光直射在仪器上，防止影响电路系统正常工作的电场及磁场存在，一般设计：仪器台（应离墙以便仪器修理）、万向排气罩、电脑台（一般在仪器台旁配置）、边台、洗涤台、试剂柜等

　　2、液相色谱剖析室

　　主要体目前高效率分离，对复杂的有机化合物分离制取纯净化合物，定量剖析和定性剖析，仪器设施主要有：高效液相色谱仪，适宜于高沸点化合物、难挥发化合物、热不稳定化合物、离子化合物、高聚物等，弥补气相色谱仪的不足。环境和实验室基础装备设计需要与气相色谙室相近。

　　3、质谱剖析室

　　主要是对纯有机物的定性剖析，达成对有机化合物的分子量、分子式、分子结构的测定，剖析样品可以是气体、液体、固体，主要设施有质谱仪、气-质联用仪。质谱仪是借助电磁学的原理，使物质的离子根据基特点的质荷比（即水平m与电荷e之比—m/e）来进行分离并进行质谱剖析的仪器，缺点是对复杂有机混合物的分离无能为力。气相色谱分离效率高，定量剖析方便的特征，结合质谱仪灵敏度高，定性剖析能力强的特征，两种仪器联用为气-质联用仪。可以取长补短，提升剖析水平和效率。质谱仪可能有汞蒸汽逸出，要分析局部排风。光谱剖析室主要是依据物质对光具有吸收、散射的物理特点及发射光的物理特质，在剖析化学范围打造化学剖析。主要的仪器是原子发射光谱仪、原子吸收光谱仪，分光光度计、原子荧光光谱仪、荧光分光光度计、X射线荧光仪、红外光光谱仪、电感耦合等离子体（LCP）光谱仪、拉曼光谱仪等。实验室应尽可能离得远远的化学实验室、以预防酸、碱、腐蚀性气体等对仪器的损害，离得远远的辐射源；室内应有防尘、防震、防潮等手段。仪器台与窗、墙之间要有肯定距离，便于对仪器的调试和检修。应设计局部排风。采用原子吸收罩排风较为适宜。

　　以上实验室，依据实质需要可设置样品处置室，一般有洗涤台、实验台、通风柜等设施，同化学实验室类似。

　　4、洁净实验室

　　主要是通过人为的方法，应用洁净技术达成控制室内空气中尘埃、含菌浓度、温湿度与重压、以达到所需要的洁净度、温湿度和气流速度等环境参数。空气洁净度是指洁净空气环境中空气含尘量程度，空气洁净度的级别以含尘浓度划分。洁净度是指每升空气中所含粒径≥0.5um的尘粒的总颗粒。国内空气洁净等级准则分为：100级、1000级、10000级、100000级。国际准则则划分为：1级、2级、3级、4级、5级。洁净室一般推行两级隔离，一级隔离通过生物安全柜、负压隔离器、正压防护服、手套、眼罩等达成；二级隔离通过实验室的建筑、空调净化和电气控制系统来达成。但由于净化空调需要风量小为了安全起见，风量都按大的估算，一般都要超越规范规定，物别是百级以上，冷热负荷在需要不是很严格的状况可能估算，目前专门有净化空调机组，可以直接借助。二级~四级生物安全实验室应推行两级隔离。

　　5、电子计算机室和研究室

　　电子计算机与自己的生活最为密切，主要分析空调散热、电源电压等问题。配置的装备主要是带键盘仪器台。研究所主要是供研究职员办公的地方，对大家实验室装备需要较低，在此不多作讲解。

　　6、辅助实验室：主要有天平室、高温室、纯水室、贮藏室、溶液配制室、暗室等。

　　①、天平室，剖析天平是化学实验室应具备的常用仪器，高精度天平对环境有必须要求，主要是气流和风速的影响，天平室应挨近化学实验室，以便捷采用，但不宜与高温室和有较强电磁干扰的房间相邻。高精度微量天平宜设在底层。天平室内不得设置洗涤台或任何管道穿过窒内，以免管道渗漏影响天平的维护和采用。

　　②、高温室，高温炉和恒温箱是常备设施，一般放置在高温工作台上，但特大型的恒温箱须落地安置为宜，高温炉秘恒温箱须分开放置。

　　③、纯水室，主要是设计的实验装备有；边台和洗涤台。现代实验室多采用去离子水、水量大且能保证水质，地面需设地漏。

　　⑤、溶液配制室，用于配制各种准则溶液和不一样浓度的溶液。在允许的条件下，可由两个房间组成，其一设有天平台。另一间作配制试剂和存放试剂之用，一般应配置：通风柜、实验台、试剂柜。

　　⑥、服务提供部分，为基本实验室和辅助实验室服务的场合，如高压锅室和水电气辅助室等。大家仅需稍作知道。

　　7、工作程序、步骤专业设计；

　　第一部分为平面设计，甲方（采用方）先拿出最根本的功能需要、分布策略，乙方（设计院）、丙方（实验室规划与设计专业公司）与甲方参与实验室建设设计小组，共同讨论，三方共同确认后方进入第二程序。由于传统实验室建筑设计按国家建筑准则，仅是以外型和室内结构为主，并非以实验室功能为主，建筑设计与功能设计脱节。譬如广东医学院，合同签了两年由于现场不符合装配条件，还没有装配；

　　第二部分为单台功能，单台结构设计，应逐项、逐件、逐层，从整栋大楼、分层、分房间、分单件设计确定，全方位细分确认；

　　第三部分，全部确认后，邀请用户高层领导参与实验室建设演示会，当场表态决策；由甲方请乙方、丙方的项目监理严格监督装配、建筑过程中准则实行状况跟踪实验室建设项目的顺利完工；建设实验室规划与设计和商品招标分为两部分；招标：A、设计为第一部分；B、商品准则为第二部分；建筑装修、净化、基础装备分三个专业进行，不可混同、总包，不一样专业，分别招标，然后中标三方紧密配合，装修和净化工程先行，交工验收后实验室基础配套将进入责任明确阶段，承担责任，全部完工时集中三家同时验收，基础装备部分为商品检测准则，检测与前两项工程不一样，有很大不同不可等同对待。

　　8、地面、墙壁通风流畅，预防死角，室内四角尽可能空闲，易打理，简单。

　　三、单台结构功能设计系统

　　不一样专业使用不一样实验室专用基础配套装备，系列商品共分五大多数：A、实验台部分；B、仪器台部分；C、功能柜部分；D、仪器设施部分；E、输出系统部分；

　　A、实验台部分

　　1、实验台的分类：

　　①实验台按实验室的功能划分为：物理实验台（主要用于电子、电工、物理实验）；化学实验台（主要用于有机、无机化学实验）；生物实验台（主要用于净化无菌实验，如浅易解剖台、不锈钢操作台等）；

　　②按结构划款式分为：MM（由钢制支撑架、基箱、台面、试剂架、连接件、辅件组成）MR（基箱、台面、试剂架、连接件、辅件组成）。

　　③按功效与作用可分为：中央实验台、边台实验台、洗涤实验台、试剂架、基箱、实验凳。

　　2、基箱的分类：

　　基箱按材质可分为：钢木制基箱、铝木制基箱、全木制基箱。

　　按制作工艺分为：钢制欧式基箱（即店面板与侧板连接）、钢制美式基箱（即店面板装嵌在基箱内）

　　按款式可分为：活动式基箱、落地式基箱、悬挂式基箱。其中活动式基箱、悬挂式基箱用于MM款。实验室规世界经理人官方网划设计手册落地式基箱用于MR款。钢木制基箱是大家公司新开发的商品，侧板、店面板为钢制材质，其它如层板、顶板、抽屉底板、修理板均为木制材质，具有安全防火、性价比高、玻璃器皿放置时不容易破碎等优点。全木制不适于制作悬挂式基箱和洗涤台。

　　3、台面的分类

　　在整个实验室基础装备推销中，台面占总报价1/3的份额，台面的用途可见一斑。 ①按实验台的功能功效可分为：

　　化学实验台面：防强酸、强碱、耐高温；耐98%的浓硫酸；表面材质为酚醛树脂板物理实验台面：防静电、耐温、抗滑、稳定强；耐28%的硫酸，表面材质为防火板

　　生物实验台面：防水、预防细菌密度强；表面材质为不锈钢板。 ②根据台面材质可分为贴面板和实芯板。

　　B、仪器台部分：承重性、稳定性、抗外干扰、电控需要非常高，气体配送严格、安全、靠谱、便捷、易管理；承重：500Kg以上。主要用于仪器剖析实验室，如光谱、色谱、原子剖析实验室等。商品主要有：准则仪器台、光谱仪器台、色谱仪器台、显微镜台、连体仪器台、天平台、电脑台、高温仪器台、教学台

　　C、功能柜部分：功能柜部分是前两部分服务、储存，要紧功能部分涉及安全、环保问题；有全木和钢木之分；试剂、药剂、挥发性药品、辐射性药品、剧毒品、易燃培养等储存功能基本分十三种：

　　1、一般性能药品柜；

　　2、挥发性药品储存柜；

　　3、染剂专用柜；

　　4、防辐射药品柜；

　　5、易燃品储存柜（防火柜）；

　　6、文件柜（资料柜）；

　　7、更衣柜（刹菌更衣柜）；

　　8、培养柜；

　　9、标本柜；

　　10、仪器柜；

　　11、纯碱柜；

　　12、硫酸柜；

　　13、无菌柜。

　　D、仪器设施部分：

　　1、通风柜； 2、生物安全柜；

　　3、超净工作台； 4、器皿清洗机（全自动） 5、剧毒品安全储存柜； 6、智能密集柜； 7、解剖台； 8、取材台；

　　9、感应功能柜。 10、挥发性药品柜

　　E、有害气体输出部分。在后面章节将会详细说明，这里就作不重复。

　　四、供排水设计系统

　　供排水设计系统主要是为前期实验室建筑设计服务。为建筑设计院提供实验台上下水水点。水嘴分为急流水嘴和缓流水嘴,单联水嘴为急流水嘴。一般搭配PP水槽（MBc-032）。双联水嘴（MBs-02）为缓流水嘴，一般搭配PP水槽（MBc-029）规格为。在默认状况下大家一般给顾客配置双联水嘴。三联水嘴（MBc-01）为一急两缓水嘴。一般搭配PP水槽（MBc-029）。大水槽（MBc-031）、通风柜的杯槽（MBc-028）。

　　五、电控系统

　　实验室用电主要包括照明电和动力电两大多数。动力电主要用于各类仪器设施用电、电梯、空调等的电力提供。实验室供电系统也是实验室最基本的条件之一。电源插座有：10A、13A、16A、20A；漏电保护开关、过载保护开关等。电源插座应离得远远的水盆和煤气、氢气等喷嘴口，并不影响实验台仪器的放置和操作位置。线槽主要多功能钢线槽和PVC线槽配西班插座.

　　六、特殊气体配送管理软件

　　实验室用气主要有不燃气体（氮气、二氧化碳）、惰性气体（氩气、氦气等）、易燃气体（氢气、一氧化碳）；剧毒气体；助燃气体（氧气）组成。一般气相室配置氦气（He）、氮气（N2）。风韵联用室配置了氮气、氢气、氧气。氢气管线上的连接管件都要连接后焊接，严禁有泄漏的可能。所有的管线在装配完毕后必须要做气密性实验，并在采用前要先除油。由于管道细小，管间距小，装配过程中可依据现场状况进行调整，保证间距不小于45mm，气瓶装瓶时，易燃易爆与惰性气体同柜，杜绝两种易燃气体同瓶装一柜。

　　七、有害气体输出系统

　　实验室内往往存在许多不利于人体健康的化学物质污染源，特别是有害气体，将其排除尤为重要。但与此同时，能源往往会被很多的消耗，因而实验室的通风控制系统的需要渐高，从早期CV（定风量），2-State（双稳态式），VAV（变风量）系统，到最新的适应性控制系统——既安全，又要符合节省能源的需要。总之，实验室常用排风设施主要有：通风柜、原子吸收罩、万向排气罩、吸顶式排气罩、台上式排气罩等。其中通风柜最为容易见到。通风柜是安全处置有害、有毒气体或蒸汽的通风设施，功效是用来捕捉、密封和转移污染物以及有害化学气体，预防逃逸到实验室内，这样通过吸入工作地区的污染物，使其离得远远的操作者，来达到吸入接触的最小化。

　　通风柜内的气流是通过排风机将实验室内的空气吸进通风柜，将通风柜内污染的气体稀释并通过排风系统排到户外后，可以达到低浓度扩散；原子吸收罩主要适用于各类大型精密仪器，需要定位装配，有设定的通风性能参数，也是整体实验室规划中需要分析的原因之一；排气罩主要适用于化学实验室，在解决这种类型实验室的整体通风需要中，它是必不可少的装备之一。现在大家公司主要使用的风机主要有轴流风机（斜流风机、管道风机）、离心风机。

　　轴流风机适用于风压小、适用于管路短的通风系统（一般10米以内，否则易造成抽不动）；离心风机适用于管路长的通风系统（一般10m以外，否则易造成噪音大）。风机的材质：一般分为玻璃钢、PP、PVC、铁皮等，其中玻璃钢较多。风机的型号的选择，是依据风量和风压来选择的。

　　1、风量的计算办法：

　　依据面风速来确定排风量（面风速的一般取值为：0.3~0.5 m3/h）计算公式：G=S•V•h•μ =L•H•3600•μ

　　其中 G：排风量 S：操作窗开启面积 V：面风速

　　h: 时间（1小时） L: 通风柜长度 H: 操作窗开启高度 μ: 安全系数（1.1~1.2）

　　例：1200L的通风柜其排风量计算如下： G：1.2*0.75/2*0.8*3600*1.2=1555 m3/h 经验值：1200L通风柜排风量一般为1500 m3/h 1500L的通风柜排风量一般为1800 m3/h 1800L的通风柜排风量一般为2000 m3/h

　　注：中央台上用排风罩排风量的计算办法同通风柜排风量的计算办法原子吸收罩排风量的计算办法：

　　依据罩口风速来确定排风量（罩口风速的一般取值：1~2 m3/h）计算公式：G=πR⊃2•V•3600•μ 其中 G:排风量 R:罩口半径 V:罩口风速 μ:安全系数（1.1~1.2）

　　经验值：一般状况下原子吸收罩的排风量在500~600 m3/h 整体通风的排风量计算办法计算公式：G=V•n•h=L•W•H•n•h 其中 G:排风量 V:房间体积

　　n:换气次数（一般取8~12次） h:时间（1小时）换气次数参考值

　　实验室化学有机合成有毒实验 P级实验生物医药物理次 /小时 6-20 15-18 20-30 15-30 5-30 5-10 3-8 2、风压的计算

　　管线 Pa/个，三通阻力为30~50 Pa/个。注：所有阻力之和乘以安全系数（1.1~1.2）即为风压值。

　　2、通风管线风量的计算

　　注：一般状况下国家准则的风管风速取值范围为V=6~8m/s （公司计算准则的风管风速取值范围为V=8~12m/s）

　　计算公式：G=S•V•3600=πR⊃2•V•3600→R=[G/]frac12 其中 G:排风量（依据上述计算得出） R：风管半径 V：风管风速

　　注：矩形风管的尺寸有如下几种固定尺寸：120、150、200、250、300、400、500、630、800、 1000、1200、1400、1600、1800

　　出处：现代实验室装备网

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