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实验室建设装修与实验室家具实验室家设备的总体规划六大系统

发布时间:2021-10-20阅读次数:

  实验室的装修建设,无论是新建、扩建或是改建项目,它不单纯是选购合理的实验室家具与实验室设备仪器设备,还要综合考虑实验室的总体规划、合理布局和平面设计,以及供电、供水、供气、通风、空气净化、安全防护、环境保护等基础设施和条件。

  在现代实验室里,先进的科学仪器和优越完善的实验室是提升现代化科技水平,促进科研成果增长的必备条件。实验室规划设计主要分为六个方面:实验室工艺平面设计、实验台结构功能系统设计、有害气体排出系统、供排水设计系统、强弱电系统、特殊气体配送系统等六个方面。下面就按上述六方面依次讲解。

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  实验室工艺平面设计

  平面设计我们主要考虑以下几个方面的因素:

  1、疏散、撤离、逃生、顺畅、无阻、实用性,安全通道;

  2、人体学(前后左右工作空间)

  根据国际人体工程学的标准。我们做如下的划分以供参照:(详见下图)实验台与实验台通道划分标准(通道间隔用 L 表示)

  L>500mm 时,一边可站人操作;

  L>800mm 时,一边可坐人操作;

  L>1200mm 时,一边可坐人,一边可站人,中间不可过人; L>1500mm 时,两边可坐人,中间可过人;

  L>1800mm 时,两边可坐人,中间可过人可过仪器设备

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  天平台、仪器台不宜离墙太近,离墙500mm为宜。为了在工作中仪器减震及维修,或发生危险时易于疏散,实验台间的过道应全部通向走廊。

  3、专业学科功能

  实验室往往代表一个整体,由主体实验室和辅助类实验室两类房间组成。主体实验室是承担主要实验任务的房间,如研发实验室,化学实验室,生物实验室等。辅助类实验室主要是为满足实验要求提供必要的条件,如试剂室、气瓶室、玻璃仪器清洗室、天平室、纯水制备室等等。主体实验室会因为工程性质的不同而不一样,但辅助类实验室基本上都差不多。

  天平室:分析天平是化学实验室必备的常用仪器,高精度天平对环境有一定要求,主要是气流和风速的影响,天平室应靠近化学实验室,以方便使用,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,且室内不得设置洗涤台或任何管道穿过,以免管道渗漏影响天平的维护和使用。

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  ▲天平高

       温室:高温炉和恒温箱是常备设备,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,高温炉和恒温箱须分开放置。

  溶液配制室:用于配制各种标准溶液和不同浓度的溶液。在允许的条件下,可由两个房间组成,一间设有天平台。另一间作配制试剂和存放试剂之用,一般应配置:通风柜、抽气罩、实验台、试剂柜。

  库房:实验室必不可少的房间,主要用来存放暂时不用的和即将要用的设备仪器药剂等。设计时应考虑人员实验时拿取东西的方便性,尽量与周围实验室靠近。一般配置货架、器具柜、密集柜即可。

  样品室:主要用来放置完成的相关化学品,以供观察用。一般配置样品柜、货架即可。

  更衣室:主要用来让实验人员更换实验服用,一般设计时应考虑主要入口处,根据实验室的人数及男女比例,分别设计适合大小的更衣间及更衣柜的数量。

  实验台结构功能系统设计

  不同专业采用不同实验室专用基础配套装备,系列产品共分四大部分:A、实验桌部分;B、仪器台部分;C、功能柜部分;D、仪器设备部分;

  A、实验桌部分

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  ▲中央台

  实验桌从功能上来说有一般的靠边实验桌和中央实验桌两类,从材质上来说可分为全钢、钢木结构,实验桌的台面常用的有实芯理化板、千思板、陶瓷板、环氧树脂板、不锈钢台面等。

  B、仪器台部分

  仪器台对承重性、稳定性、抗外干扰、电控要求很高,气体配送密封、安全、可靠、方便、易管理,主要用于仪器分析实验室,如光谱、色谱、原子分析实验室等。

  C、功能柜部分

  1、药品柜

  2、通风型药品柜

  3、器皿柜

  4、储存柜

  5、安全柜

  6、文件柜(资料柜)

  7、更衣柜

  8、酸柜

  D、仪器设备部分

  1、通风柜(全钢,全木和钢木)

  2、生物安全柜

  3、超净工作台

  4、密集架

  5、天平台

  6、气瓶柜

  7、万向抽气罩

  8、原子吸收罩

  9、紧急冲淋器

  10、桌上式洗眼器

  11、水槽、龙头等

  有害气体输出系统(排风系统)

  有害气体输出系统实际上就是排风系统,作用是把实验室内产生的各种有害气体及时的排出。如何有效的控制各种进排气,达到既安全又经济的效果是至关重要的。

  实验室常用排风设备主要有:通风柜、原子吸收罩、万向排气罩等。其中以通风柜最为常见。

  通风柜又称排风柜,设计目的是为了控制、稀释及排除实验产生的烟气、气雾和微粒。主要用来保护实验室科研人员免受实验产生的有毒有害化学物质的伤害。通风柜是实验室安全的第一道屏障,是保护科研人员非常重要的安全防护设施,实验室安全的第一道防线。

  ▲通风柜

  通风柜的通风现在主要有两种形式,定风量和变风量。变风量以保证安全的面风速为控制标准,使排风量根据使用情况变化而变化。变风量通风柜的优势在于安全、节能及智能零操作,不仅可以最大程度抑制通风柜内有毒有害气体溢出,并且相比与传统定风量通风柜,其节能效果高达80%,无需人为操作即可实现智能化的变风量控制。

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▲通风柜

  万向抽气罩是实验台上进行局部通风的首选,安装简单、定位灵活,通风性能良好,能有效保护实验室工作人员的人身安全;

  原子吸收罩主要适用于各类大型精密仪器、烘箱等,要求定位安装,也是实验室常用的局部排风设备;

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▲万向抽气罩


  整体排风管网主要是由风机,风管和风口组成。上述局部排风设备也是排风管网中的一部分。

  排风风管的材质一般选用无机玻璃钢(耐酸碱,防火),PP(耐酸碱,韧性好),PVC(耐溶剂,较脆)。排风机一般选用玻璃钢和 PP材质。

  一般情况下,我们所涉及到的通风部分主要是排风系统,但有时候也会要求连送风部分一起设计。送风部分最主要的作用是补充室内局部排风设备排走的风量,使室内的压力处于一个比较合适的范围。

  工艺给排水系统

  工艺给排水系统主要是为前期实验室建筑设计服务。主要是提供实验台上下水水点预留。实验室内的用排水点主要在通风柜,水槽,紧急冲淋器等设备处。

  实验室用电主要包括照明电和动力电两大部分。动力电主要用于各类仪器设备用电、电梯、空调等的电力供应。实验室供电系统也是实验室最基本的条件之一。电源插座一般有:10A、16A、20A;配置漏电保护开关、过载保护开关等。电源插座应设置在远离水盆和煤气、氢气等喷嘴口,并且不影响实验台仪器放置和操作的位置。

  强电系统

  实验室用电主要包括照明电和动力电两大部分。动力电主要用于各类仪器设备用电、电梯、空调等的电力供应。实验室供电系统也是实验室最基本的条件之一。电源插座一般有:10A、16A、20A;配置漏电保护开关、过载保护开关等。电源插座应设置在远离水盆和煤气、氢气等喷嘴口,并且不影响实验台仪器放置和操作的位置。

  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(氟气、氯气)、助燃气体(氧气)组成。除不燃气体、惰性气体外其它气体均不可分散放置于各个实验室,可以通过集中供气送至各实验室内。

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  ▲配电箱

  特殊气体配送系统

  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(氟气、氯气)、助燃气体(氧气)组成。除不燃气体、惰性气体外其它气体均不可分散放置于各个实验室,可以通过集中供气送至各实验室内。

  以上就是实验室设计中不容忽视的六大要素,实验室设计是建筑设计中较为特殊的一部分内容,设计内容复杂多变,专业性极强,因此,在建设实验室过程中,加强对初期设计方案的重视,让专业的实验室装修设计公司与实验室使用人员共同规划完成方案,才能更好地建设出实用性强、安全可靠的实验室。