實(shí)驗(yàn)室的建設(shè),無論是新建、擴(kuò)建、或是改建項(xiàng)目,它不單純是選購合理的儀器設(shè)備,還要綜合考慮實(shí)驗(yàn)室的總體規(guī)劃、合理布局和平面設(shè)計(jì),以及供電、供水、供氣、通風(fēng)、空氣凈化、安全措施、環(huán)境保護(hù)等基礎(chǔ)設(shè)施和基本條件。因此實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程,在現(xiàn)代實(shí)驗(yàn)室里,先進(jìn)的科學(xué)儀器和優(yōu)越完善的實(shí)驗(yàn)室是提升現(xiàn)代化科技水平,促進(jìn)科研成果增長的必備條件。“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(shí)用、耐久、美觀、經(jīng)濟(jì)、卓越、領(lǐng)先”,的規(guī)劃設(shè)計(jì)理念。
規(guī)劃設(shè)計(jì)主要分為六個(gè)方面:平面設(shè)計(jì)系統(tǒng)、單臺結(jié)構(gòu)功能設(shè)計(jì)系統(tǒng)、供排水設(shè)計(jì)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(gè)方面。下面就按上述六方面依次講解。
一、 平面設(shè)計(jì)系統(tǒng)
平面設(shè)計(jì)我們主要考慮以下幾個(gè)方面的因素:
1、疏散、撤離、逃生、順暢、無阻,安全通道;一般實(shí)驗(yàn)室門主要向里開,但如設(shè)置有爆炸危險(xiǎn)的房間,房門應(yīng)朝外開,房門材質(zhì)最好選擇壓力玻璃!
2、人體學(xué)(前后左右工作空間),完美的設(shè)備與科技工作者操作空間范圍的協(xié)調(diào)搭配體現(xiàn)了科學(xué)化、人性化的規(guī)劃設(shè)計(jì)。
在做平面設(shè)計(jì)的時(shí)候,首先要考慮的因素是就是“安全”,實(shí)驗(yàn)室是最易發(fā)生爆炸、火災(zāi)、毒氣泄露等的場所。我們在做平面設(shè)計(jì)的時(shí)候,應(yīng)盡量地要保持實(shí)驗(yàn)室的通風(fēng)流暢、逃生通道暢通。根據(jù)國際人體工程學(xué)的標(biāo)準(zhǔn)。我們做如下的劃分以供參照:(祥見下圖)
實(shí)驗(yàn)臺與實(shí)驗(yàn)臺通道劃分標(biāo)準(zhǔn)(通道間隔用L表示)
L>500mm時(shí),一邊可站人操作;
L>800mm時(shí),一邊可坐人操作;
L>1200mm時(shí),一邊可坐人,一邊可站人,中間不可過人;
L>1500mm時(shí),兩邊可坐人,中間可過人;
L>1800mm時(shí),兩邊可坐人,中間可過人可過儀器
天平臺、儀器臺不宜離墻太近,離墻400mm為宜。為了在工作發(fā)生危險(xiǎn)時(shí)易于疏散,實(shí)驗(yàn)臺間的過道應(yīng)全部通向走廊。
另:實(shí)驗(yàn)室建筑層高宜為3.7米-4.0米為宜,凈高宜為2.7米-2.8米,有潔凈度、壓力梯度、恒溫恒濕等特殊要求的實(shí)驗(yàn)室凈高宜為2.5米-2.7米(不包括吊頂);實(shí)驗(yàn)室走廊凈寬宜為2.5米-3.0米.普通實(shí)驗(yàn)室雙門寬以1.1米-1.5米(不對稱對開門)為宜,單門寬以
0.8米-0.9米為宜。
3、專業(yè)學(xué)科功能。
實(shí)驗(yàn)室通常按物理學(xué),無機(jī)化學(xué),有機(jī)合成化學(xué),生物學(xué)來分類。根據(jù)實(shí)驗(yàn)室內(nèi)容、用途和規(guī)模的不同又各有自己的特點(diǎn),比如基礎(chǔ)教學(xué)實(shí)驗(yàn)室,按學(xué)科專業(yè)分,多為較簡單的教學(xué)實(shí)驗(yàn)對水電氣風(fēng)等要求較低,而科研機(jī)構(gòu)對實(shí)驗(yàn)室通風(fēng)、供排水、電控及潔凈都要求較高,但實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)的基本原則都是具有共同性的,以有機(jī)化學(xué)為例,主要由化學(xué)基本實(shí)驗(yàn)室、儀器分析實(shí)驗(yàn)室、潔凈實(shí)驗(yàn)室、電子計(jì)算機(jī)室、研究室、輔助實(shí)驗(yàn)室、服務(wù)供應(yīng)室等組成!
化學(xué)基本實(shí)驗(yàn)室,主要是進(jìn)行容量分析、離子測定、氧化還原等實(shí)驗(yàn),一般設(shè)計(jì)的裝備有:實(shí)驗(yàn)臺與洗滌臺;通風(fēng)柜及管道修檢井;帶試劑架的實(shí)驗(yàn)臺及輔助工作臺,需考慮設(shè)在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的研究空間或電腦臺,藥品柜、器皿柜、落地安置的儀器設(shè)備、急救器等!
儀器分析實(shí)驗(yàn)室,主要設(shè)置各種大型精密分析儀器,同時(shí)也包括普通小型分析儀等,一般設(shè)計(jì)的裝備有:儀器臺、實(shí)驗(yàn)臺、通風(fēng)柜、天平臺、電腦臺、氣瓶柜、洗滌臺、器皿柜、藥品柜、急救器、萬向排氣罩、原子吸收罩等。以下列出各類儀器分析實(shí)驗(yàn)室的要求,以供參考。
各類儀器分析實(shí)驗(yàn)室的要求
氣相色譜分析室:
主要是對容易轉(zhuǎn)化為氣態(tài)而不分解的液態(tài)有機(jī)化合物及氣態(tài)樣品的分析。儀器設(shè)備主要有氣相色譜儀,具有計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)及數(shù)據(jù)處理系統(tǒng),自動化程度很高,對有機(jī)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(diǎn)化合物,難揮發(fā)的及熱不穩(wěn)定的化合物、離子化合物、高聚物的分離卻無能為力。要求局部排風(fēng)及避免陽光直射在儀器上,避免影響電路系統(tǒng)正常工作的電場及磁場存在,一般設(shè)計(jì):儀器臺(應(yīng)離墻以便儀器維修)、萬向排氣罩、電腦臺(一般在儀器臺旁配置)、邊臺、洗滌臺、試劑柜等。
液相色譜分析室:
主要體現(xiàn)在高效率分離,對復(fù)雜的有機(jī)化合物分離制取純凈化合物,定量分析和定性分析,儀器設(shè)備主要有:高效液相色譜儀,適宜于高沸點(diǎn)化合物、難揮發(fā)化合物、熱不穩(wěn)定化合物、離子化合物、高聚物等,彌補(bǔ)氣相色譜儀的不足。環(huán)境和實(shí)驗(yàn)室基礎(chǔ)裝備設(shè)計(jì)要求與氣相色諳室相近。
質(zhì)譜分析室:
主要是對純有機(jī)物的定性分析,實(shí)現(xiàn)對有機(jī)化合物的分子量、分子式、分子結(jié)構(gòu)的測定,分析樣品可以是氣體、液體、固體,主要設(shè)備有質(zhì)譜儀、氣-質(zhì)聯(lián)用儀。質(zhì)譜儀是利用電磁學(xué)的原理,使物質(zhì)的離子按照基特征的質(zhì)荷比(即質(zhì)量m與電荷e之比—m/e)來進(jìn)行分離并進(jìn)行質(zhì)譜分析的儀器,缺點(diǎn)是對復(fù)雜有機(jī)混合物的分離無能為力。氣相色譜分離效率高,定量分析簡便的特點(diǎn),結(jié)合質(zhì)譜儀靈敏度高,定性分析能力強(qiáng)的特點(diǎn),兩種儀器聯(lián)用為氣-質(zhì)聯(lián)用儀?梢匀¢L補(bǔ)短,提高分析質(zhì)量和效率。質(zhì)譜儀可能有汞蒸汽逸出,要考慮局部排風(fēng)。
光譜分析室:
主要是根據(jù)物質(zhì)對光具有吸收、散射的物理特征及發(fā)射光的物理特性,在分析化學(xué)領(lǐng)域建立化學(xué)分析。主要的儀器是原子發(fā)射光譜儀、原子吸收光譜儀,分光光度計(jì)、原子熒光光譜儀、熒光分光光度計(jì)、X射線熒光儀、紅外光光譜儀、電感耦合等離子體(LCP)光譜儀、拉曼光譜儀等。實(shí)驗(yàn)室應(yīng)盡量遠(yuǎn)離化學(xué)實(shí)驗(yàn)室、以防止酸、堿、腐蝕性氣體等對儀器的損害,遠(yuǎn)離輻射源;室內(nèi)應(yīng)有防塵、防震、防潮等措施。儀器臺與窗、墻之間要有一定距離,便于對儀器的調(diào)試和檢修。應(yīng)設(shè)計(jì)局部排風(fēng)。使用原子吸收罩排風(fēng)較為適宜。
潔凈實(shí)驗(yàn)室主要是通過人為的手段,應(yīng)用潔凈技術(shù)實(shí)現(xiàn)控制室內(nèi)空氣中塵埃、含菌濃度、溫濕度與壓力、以達(dá)到所要求的潔凈度、溫濕度和氣流速度等環(huán)境參數(shù)?諝鉂崈舳仁侵笣崈艨諝猸h(huán)境中空氣含塵量程度,空氣潔凈度的級別以含塵濃度劃分。潔凈度是指每升空氣中所含粒徑≥0.5um的塵粒的總顆粒。我國空氣潔凈等級標(biāo)準(zhǔn)分為:100級、1000級、10000級、100000級。國際標(biāo)準(zhǔn)則劃分為:1級、
2級、3級、4級、5級。潔凈室的組及其相互關(guān)系如圖所示:
潔凈室一般實(shí)施兩級隔離,一級隔離通過生物安全柜、負(fù)壓隔離器、正壓防護(hù)服、手套、眼罩等實(shí)現(xiàn);二級隔離通過實(shí)驗(yàn)室的建筑、空調(diào)凈化和電氣控制系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)。但由于凈化空調(diào)需要風(fēng)量小為了安全起見,風(fēng)量都按大的估算,一般都要超過規(guī)范規(guī)定,物別是百級以上,冷熱負(fù)荷在要求不是很嚴(yán)格的情況可能估算,現(xiàn)在專門有凈化空調(diào)機(jī)組,可以直接利用。二級~四級生物安全實(shí)驗(yàn)室應(yīng)實(shí)施兩級隔離。一般實(shí)驗(yàn)室裝備有:超凈工作臺、生物安全柜、邊臺或不銹鋼操作臺、洗滌臺等!
以PRC實(shí)驗(yàn)室為例(PCR即聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)),是分子生物學(xué)研究和實(shí)驗(yàn)的常規(guī)方法,也是生物學(xué)、醫(yī)學(xué)臨床等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用的實(shí)驗(yàn)技術(shù)。其特點(diǎn)是能將微量的DNA大幅增加,實(shí)驗(yàn)室通常分為四個(gè)區(qū)域,即:試劑儲存和準(zhǔn)備區(qū)、標(biāo)本制備區(qū)、擴(kuò)增反應(yīng)混合物配制和擴(kuò)增區(qū)、擴(kuò)增產(chǎn)物分析區(qū)(如使用全自動分析儀,區(qū)域可適當(dāng)合并)。進(jìn)入各個(gè)區(qū)域必須嚴(yán)格按照單一方向進(jìn)行,不同的工作區(qū)域使用不同的工作服(例如不同的顏色)。工作人員離開時(shí),不得將工作服帶出!
試劑儲存和準(zhǔn)備室(標(biāo)本制備區(qū)),儀器主要配置有:冷凍離心機(jī)、生物安全柜、冰箱、可移動紫外燈、全自動力核酸蛋白純化儀、專用工作服和工作鞋等。擴(kuò)增反應(yīng)混合物配制和擴(kuò)增區(qū)配置有:冰箱、高速離心機(jī)、超凈工作臺、PCR儀(要求負(fù)壓狀態(tài))、可移動紫外燈、微量加樣器、核酸擴(kuò)增儀等。擴(kuò)增產(chǎn)物分析區(qū)主要配置有:移液器、振蕩器、超凈工作臺、毛細(xì)管電泳儀、冰箱、離心機(jī)、微量加樣器、可移動紫外燈等。
電子計(jì)算機(jī)室和研究室,電子計(jì)算機(jī)與我們的生活最為密切,主要考慮空調(diào)散熱、電源電壓等問題。配置的裝備主要是帶鍵盤儀器臺。研究所主要是供研究人員辦公的地方,對我們實(shí)驗(yàn)室裝備要求較低,在此不多作講解。
輔助實(shí)驗(yàn)室:主要有天平室、高溫室、純水室、氣瓶室、貯藏室、溶液配制室、暗室等。天平室,分析天平是化學(xué)實(shí)驗(yàn)室必備的常用儀器,高精度天平對環(huán)境有一定要求,主要是氣流和風(fēng)速的影響,天平室應(yīng)靠近化學(xué)實(shí)驗(yàn)室,以方便使用,但不宜與高溫室和有較強(qiáng)電磁干擾的房間相鄰。高精度微量天平宜設(shè)在底層。天平室內(nèi)不得設(shè)置洗滌臺或任何管道穿過窒內(nèi),以免管道滲漏影響天平的維護(hù)和使用。高溫室,高溫爐和恒溫箱是常備設(shè)備,一般放置在高溫工作臺上,但特大型的恒溫箱須落地安置為宜,高溫爐秘恒溫箱須分開放置。純水室,主要是設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)裝備有;邊臺和洗滌臺,F(xiàn)代實(shí)驗(yàn)室多使用去離子水、水量大且能保證水質(zhì)。地面需設(shè)地漏。氣瓶室,實(shí)驗(yàn)室用氣除不燃?xì)怏w(氮?dú)、二氧化碳)、惰性氣體(氬氣、氦氣等)外,其他氣體具有高壓、劇毒、氧化分解、爆炸等危險(xiǎn)性氣體,例如易燃?xì)怏w氫氣、一氧化碳;劇毒氣體為氟氣、氯氣;助燃?xì)怏w為氧氣等,這些氣體不得進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室?梢酝ㄟ^管子接到各實(shí)驗(yàn)室內(nèi)。溶液配制室,用于配制各種標(biāo)準(zhǔn)溶液和不同濃度的溶液。在允許的條件下,可由兩個(gè)房間組成,其一設(shè)有天平臺。另一間作配制試劑和存放試劑之用,一般應(yīng)配置:通風(fēng)柜、實(shí)驗(yàn)臺、試劑柜!
服務(wù)供應(yīng)部分,為基本實(shí)驗(yàn)室和輔助實(shí)驗(yàn)室服務(wù)的場所,如高壓鍋室和水電氣輔助室等。我們只需稍作了解。
4、實(shí)驗(yàn)室工作人員總?cè)藬?shù);
5、儀器設(shè)備布局;
6、工作程序、流程專業(yè)設(shè)計(jì);
第一部分為平面設(shè)計(jì),甲方(使用方)先拿出最根本的功能要求、分布方案,乙方(設(shè)計(jì)院)、丙方(實(shí)驗(yàn)室規(guī)劃與設(shè)計(jì)專業(yè)公司)與甲方參與實(shí)驗(yàn)室建設(shè)設(shè)計(jì)小組,共同討論,三方共同確認(rèn)后方進(jìn)入第二程序。因?yàn)閭鹘y(tǒng)實(shí)驗(yàn)室建筑設(shè)計(jì)按國家建筑標(biāo)準(zhǔn),僅是以外型和室內(nèi)結(jié)構(gòu)為主,并非以實(shí)驗(yàn)室功能為主,建筑設(shè)計(jì)與功能設(shè)計(jì)脫節(jié)。我們公司在這方面就有很多教訓(xùn)。比如廣東醫(yī)學(xué)院,合同簽了兩年因?yàn)楝F(xiàn)場不符合安裝條件,還沒有安裝。
第二部分為單臺功能,單臺結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),應(yīng)逐項(xiàng)、逐件、逐層,從整棟大樓、分層、分房間、分單件設(shè)計(jì)確定,全面細(xì)分確認(rèn);
第三部分,全部確認(rèn)后,邀請用戶高層領(lǐng)導(dǎo)參與實(shí)驗(yàn)室建設(shè)演示會,當(dāng)場表態(tài)決策;由甲方請乙方、丙方的項(xiàng)目監(jiān)理嚴(yán)格監(jiān)督安裝、建筑過程中標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行情況跟蹤實(shí)驗(yàn)室建設(shè)項(xiàng)目的順利完工;建設(shè)實(shí)驗(yàn)室規(guī)劃與設(shè)計(jì)和產(chǎn)品招標(biāo)分為兩部分;招標(biāo):A、設(shè)計(jì)為第一部分;B、產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)為第二部分;建筑裝修、凈化、基礎(chǔ)裝備分三個(gè)專業(yè)進(jìn)行,不可混同、總包,不同專業(yè),分別招標(biāo),然后中標(biāo)三方緊密配合,裝修和凈化工程先行,交工驗(yàn)收后實(shí)驗(yàn)室基礎(chǔ)配套將進(jìn)入責(zé)任明確階段,承擔(dān)責(zé)任,全部完工時(shí)集中三家同時(shí)驗(yàn)收,基礎(chǔ)裝備部分為產(chǎn)品測試標(biāo)準(zhǔn),測試與前兩項(xiàng)工程不同,有很大區(qū)別不可等同對待!
7、地面、墻壁通風(fēng)流暢,防止死角,室內(nèi)四角盡量空閑,易打理,簡潔。
深圳市億天凈化技術(shù)有限公司經(jīng)營:風(fēng)速/風(fēng)量/壓差/溫/濕度/塵埃粒子/照度/噪聲/浮游菌等潔凈室檢測儀器,是美國TSI授權(quán)全國金牌代理商,服務(wù)熱線:400-888-7926