2022年实验室设计规范.docx

精品学习资源试验室规划设计试验室的建设，无论是新建、扩建、或是改建项目，它不单纯是选购合理的仪器设备，仍要综合考虑试验室的总体规划、合理布局和平面设计，以及供电、供水、供气、通风、空气净化、安全措施、环境爱护等基础设施和基本条件；因此试验室的建设是一项复杂的系统工程，在现代试验室里，先进的科学仪器和优越完善的试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；“以人为本，人与环境”己成为人们高度关注的课题；本着“安全、环保、有用、耐久、美观、经济、杰出、领先”，的规划设计理念；规划设计主要分为七个方面：化验室设计要求、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、特殊气体配送系统、有害气体输出系统等六个方面；下面就按上述六方面依次讲解；一、 化验室设计要求依据化验任务需要，化验室有珍贵的精密仪器和各种化学药品，其中包括易燃及腐蚀性药品；另外，在操作过程中常产生有害的气体或蒸气；因此，对化验室的房屋结构、环境、室内设施等有其特殊的要求，在筹建新化验室或改建原有化验室时都应考虑；化验室用房大致分为三类：精密仪器试验室、化学分析试验室、帮助室办公室、贮存室、钢瓶室等；化验室要求远离灰尘、烟雾、噪音和震惊源的环境中，因此化验室不应建在交通要道、锅炉房、机房及生产车间近旁车间化验室除外；为保持良好的气象条件，一般应为南北方向；1. 精密仪器室精密仪器室要求具有防火、防震、防电磁干扰、防噪音、防潮、防腐蚀、防尘、防有害气体侵入的功能，室温尽可能保持恒定；为保持一般仪器良好的使用性能，温度应在1530，有条件的最好掌握在 1825；湿度在 60 -70 ，需要恒温的仪器室可装双层门窗及空调装置；仪器室可用水磨石地或防静电地板，不举荐使用地毯，因地毯易积聚灰尘，仍会产生静电、大型精密仪器室的供电电压应稳固，一般答应电压波动范畴为±10 ；必要时要配备附属设备如稳压电源欢迎下载精品学习资源等；为保证供电不间断，可采纳双电源供电；应设计有专用地线，接地极电阻小于4； 气相色谱室及原子吸取分析室因要用到高压钢瓶，最好设在就近室为能建钢瓶室方向朝北的位置；放仪器用的试验台与墙距离500mm，以便于操作与修理，室内有有良好的通风，原子吸取仪器上方设局部排气罩；微型电脑和微机掌握的精密仪器对供电电压和频率有肯定要求；为防止电压瞬变、瞬时停电、电压不足等影响仪器动作，可依据需要选用不间断电源UPS ；在设计专用的仪器分析室的同时，就近配套设计相应的化学处理室，这在爱护仪器和加强治理上是特别必要的；2. 化学分析室在化学分析室中进行样品的化学处理和分析测定，工作中常使用一些小型的电器设备及各种化学试剂，如操作不慎也具有肯定的危急性，针对这些使用特点，在化学分析室设计上应留意以下要求：1建筑要求化验室的建筑应耐火或用不易燃的材料建成，隔断和顶棚也要考虑到防火性能；可采纳水磨石地面，窗户要能防尘，室内采光要好，门应向外开，大试验室应设两个出口，以利于发生意外时人员的撤离；2 供水和排水供水要保证必需的水压、水质、和水量以满意仪器设备正常运行的需要，室内总阀门应设在易操作的显著位置，下水道应采纳耐酸碱腐蚀的材料，地面应有地漏；3 通风设施由于化验工作中经常会产生有毒或易燃的气体，因此化验室要有良好的通风条件，通风设施一般有3 种： 全室通风采纳排气扇或通风竖井，换气次数一般为5 次/ 时； 局部排气罩 一般安装在大型仪器发生有害气体部位的上方；在教学试验室中产生有害气体的上方，设置局部排气罩以削减室内空气的污染； 通风柜 这是试验室常用的一种局部排风设备；内有加热源、水源、照明等装置；可采纳防火防爆的金属材料制作通风柜，内涂防腐涂料，通风管道要能耐酸碱气体腐蚀；风机可安装在顶层机房欢迎下载精品学习资源内，并应有削减震惊和噪音的装置，排气管应高于屋顶2m 以上；一台排风机连接一个通风柜较好，不同房间共用一个风机和通风管道易发生交叉污染；通风柜在室内的正确位置是放在空气流淌较小的地方，或采纳较好的狭缝式通风柜；通风柜台面高度800mm，宽 750mm，柜内净高 1200-1500mm，操作口高度 800mm，柜长 1200-1800mm/s视窗开启高度为 300-500mm；挡板后风道宽度等于缝宽2 倍以上；4 煤气与供电有条件的化验室可安装管道煤气；化验室的电源分照明用电和设备用电；照明最好采纳荧光灯；设备用电中，24h 运行的电器如冰箱单独供电，其余电器设备均由总开关掌握，烘箱、高温炉等电热设备应有专用插座、开关及熔断器；在室内及走廊上安装应急灯，备夜间突然停电时使用；5 试验台试验台主要由台面、台下的支架和器皿柜组成，为便利操作，台上可设置药品架，台的两端可安装水槽；试验台面一般宽 750mm，长依据房间尺寸，可为1500-3000mm，高可为 800-850mm；台面常用贴面理化板、实芯理化板、耐腐人造石或水磨石预制板等制成；抱负的台面应平整、不易碎裂、耐酸碱及溶剂腐蚀，耐热，不易碰碎玻璃器皿等；3. 帮助用室1 药品贮存室由于很多化学试剂属于易燃、易爆、有毒或腐蚀性物品，故不要购置过多；贮存室仅用于存放少量近期要用的化学药品，且要符合危急品存放安全要求；要具有防明火、防潮湿、防高温、防日光直射、防雷电的功能；药品贮存室房间应朝北、干燥、通风良好，顶棚应遮阳隔热，门窗应牢固，窗应为高窗，门窗应设遮阳板；门应朝外开；易燃液体贮存室室温一般不许超过28 ，爆炸品不许超过 30 ；少量危急品可用铁板柜或水泥柜分类隔离贮存；室内设排气降温风扇，采纳防爆型照明灯具；备有消防器材；可以符合上述条件的半地下室为药品贮存室；2 钢瓶室易燃或助燃气体钢瓶要求安放在室外的钢瓶室内，钢瓶室要求远离热源、火源及可燃物仓库；钢瓶室要用非燃或难燃材料构造，墙壁用防爆墙，轻质顶盖，门朝外开；要防止阳光照欢迎下载精品学习资源射，并有良好的通风条件；钢瓶距明酷热源10m以上，室内设有直立稳固的铁架用于放置钢瓶；试验室的建设，无论是新建、扩建、或是改建项目，它不单纯是选购合理的仪器设备，仍要综合考虑试验室的总体规划、合理布局和平面设计，以及供电、供水、供气、通风、空气净化、安全措施、环境爱护等基础设施和基本条件；因此试验室的建设是一项复杂的系统工程，在现代试验室里，先进的科学仪器和优越完善的试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；“以人为本，人与环境” 己成为人们高度关注的课题；本着“安全、环保、有用、耐久、美观、经济、杰出、领先”，的规划设计理念；规划设计主要分为六个方面：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、特殊气体配送系统、有害气体输出系统等六个方面；下面就按上述六方面依次讲解；二、平面设计系统平面设计我们主要考虑以下几个方面的因素：1 、疏散、撤离、逃命、顺畅、无阻，安全通道；一般试验室门主要向里开，但如设置有爆炸危急的房间，房门应朝外开，房门材质最好挑选压力玻璃；2 、人体学 前后左右工作空间，完善的设备与科技工作者操作空间范畴的和谐搭配表达了科学化、人性化的规划设计；在做平面设计的时候，第一要考虑的因素是就是“安全”，试验室是最易发生爆炸、火灾、毒气泄露等的场所；我们在做平面设计的时候，应尽量地要保持试验室的通风流畅、逃命通道畅通；依据国际人体工程学的标准；我们做如下的划分以供参照：祥见以下图试验台与试验台通道划分标准 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，中间不行过人;欢迎下载精品学习资源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；为了在工作发生危急时易于疏散，试验台间的过道应全部通向走廊；另:试验室建筑层高宜为米米为宜，净高宜为米米，有干净度、压力梯度、恒温恒湿等特殊要求的试验室净高宜为米米不包括吊顶；试验室走廊净宽宜为米米.一般试验室双门宽以米米不对称对开门 为宜 ,单门宽以米米为宜；3 、专业学科功能；试验室通常按物理学，无机化学，有机合成化学，生物学来分类；依据试验室内容、用途和规模的不同又各有自己的特点，比方基础教学试验室，按学科专业分，多为较简洁的教学试验对水电气风等要求较低，而科研机构对试验室通风、供排水、电控及干净都要求较高，但试验室设计的基本原就都是具有共同性的，以有机化学为例，主要由化学基本试验室、仪器分析试验室、干净试验室、电子电脑室、讨论室、帮助试验室、服务供应室等组成；化学基本试验室，主要是进行容量分析、离子测定、氧化复原等试验，一般设计的装备有：试验台与洗涤台；通风柜及管道修检井；带试剂架的试验台及帮助工作台，需考虑设在试验室内的讨论空间或电脑台，药品柜、器皿柜、落地安置的仪器设备、急救器等；仪器分析试验室，主要设置各种大型精密分析仪器，同时也包括一般小型分析仪等，一般设计的装备有：仪器台、试验台、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、原子吸取罩等；以以下出各类仪器分析试验室的要求，以供参考；各类仪器分析试验室要求：气相色谱分析室主要是对简洁转化为气态而不分解的液态有机化合物及气态样品的分析；仪器设备主要有气相色谱仪，具有电脑掌握系统及数据处理系统，自动化程度很高，对有机化合物具有高效的别离才能，所用载气主要有：H2 、N2 、Ar 、 He 、CO2 等；但对高沸点化合物，难挥发的及热不稳固的化合物、离子化合物、高聚物的别离却无能为力；要求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、电脑台欢迎下载精品学习资源一般在仪器台旁配置、边台、洗涤台、试剂柜等液相色谱分析室主要表达在高效率别离，对复杂的有机化合物别离制取纯洁化合物，定量分析和定性分析，仪器设备主要有：高效液相色谱仪，相宜于高沸点化合物、难挥发化合物、热不稳固化合物、离子化合物、高聚物等，补偿气相色谱仪的不足；环境和试验室基础装备设计要求与气相色谙室相近；质谱分析室主要是对纯有机物的定性分析，实现对有机化合物的分子量、分子式、分子结构的测定，分析样品可以是气体、液体、固体，主要设备有质谱仪、气 - 质联用仪；质谱仪是利用电磁学的原理， 使物质的离子依据基特点的质荷比 即质量 m 与电荷 e 之比 m/e 来进行别离并进行质谱分析的仪器， 缺点是对复杂有机混合物的别离无能为力；气相色谱别离效率高，定量分析简便的特点，结合质谱仪灵敏度高，定性分析才能强的特点，两种仪器联用为气 - 质联用仪；可以取长补短，提高分析质量和效率；质谱仪可能有汞蒸汽逸出，要考虑局部排风；光谱分析室主要是依据物质对光具有吸取、散射的物理特点及发射光的物理特性，在分析化学领域建立化学分析；主要的仪器是原子发射光谱仪、原子吸取光谱仪，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；试验室应尽量远离化学试验室、以防止酸、碱、腐蚀性气体等对仪器的损害，远离辐射源；室内应有防尘、防震、防潮等措施；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；使用原子吸取罩排风较为相宜；以上试验室，依据实际需要可设置样品处理室，一般有洗涤台、试验台、通风柜等设备，同化学试验室类似；干净试验室主要是通过人为的手段，应用干净技术实现掌握室内空气中尘埃、含菌浓度、温湿度与压力、以到达所要求的干净度、温湿度和气流速度等环境参数；空气干净度是指干净空气环境中空气含尘量程度， 空气干净度的级别以含尘浓度划分；干净度是指每升空气中所含粒径的尘粒的总颗粒；我国空气干净等级标准分为：100 级、1000级、 10000级、100000级；国际标准就划分为：1 级、2 级、 3级、 4 级、 5 级；欢迎下载精品学习资源干净室干净室一般实施两级隔离，一级隔离通过生物安全柜、负压隔离器、正压防护服、手套、眼罩等实现；二级隔离通过试验室的建筑、空调净化和电气掌握系统来实现；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，一般都要超过标准规定，物别是百级以上，冷热负荷在要求不是很严格的情形可能估算，现在特地有净化空调机组，可以直接利用；二级 四级生物安全试验室应实施两级隔离；一般试验室装备有:超净工作台、生物安全柜、边台或不锈钢操作台、洗涤台等；以 PRC 试验室为例 PCR 即聚合酶链式反应，是分子生物学讨论和试验的常规方法，也是生物学、医学临床等领域广泛应用的试验技术；其特点是能将微量的DNA 大幅增加， 试验室通常分为四个区域， 即： 试剂储存和预备区、标本制备区、扩增反应混合物配制和扩增区、扩增产物分析区如使用全自动分析仪，区域可适当合并；进入各个区域必需严格依据单一方向进行，不同的工作区域使用不同的工作服例如不同的颜色；工作人员离开时，不得将工作服带出；试剂储存和预备室标本制备区，仪器主要配置有：冷冻离心机、生物安全柜、冰箱、可移动紫外灯、全自动力核酸蛋白纯化仪、专用工作服和工作鞋等；扩增反应混合物配制和扩增区配置有：冰箱、高速 离心机、超净工作台、 PCR 仪要求负压状态、可移动紫外灯、微量加样器、核酸扩增仪等；扩增产物分析区主要配置有：移液器、振荡器、超净工作台、毛细管电泳仪、冰箱、离心机、微量加样器、可 移动紫外灯等； PCR电子电脑室和讨论室，电子电脑与我们的生活最为亲密，主要考虑空调散热、电源电压等问题；配置的装备主要是带键盘仪器台；讨论所主要是供讨论人员办公的地方，对我们试验室装备要求较低，在此不多作讲解；帮助试验室：主要有天平室、高温室、纯水室、气瓶室、贮藏室、溶液配制室、暗室等；天平室， 分析天平是化学试验室必备的常用仪器，高精度天平对环境有肯定要求，主要是气流和风速的影响，天平室应靠近化学试验室，以便利使用，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；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爱护和使用；高欢迎下载精品学习资源温室，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，高温炉秘恒温箱须分开放置；纯水室，主要是设计的试验装备有；边台和洗涤台；现代试验室多使用去离子水、水量大且能保证水质；地面需设地漏；气瓶室，试验室用气除不燃气体氮气、二氧化碳、惰性气体氩气、氦气等外，其他气体具有高压、剧毒、氧化分解、爆炸等危急性气体，例如易燃气体氢气、一氧化碳；剧毒气体为氟气、氯气；助燃气体为氧气等，这些气体不得进行试验室；可以通过管子接到各试验室内；溶液配制室，用于配制各种标准溶液和不同浓度的溶液；在答应的条件下，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、试验台、试剂柜；服务供应部分，为基本试验室和帮助试验室服务的场所，如高压锅室和水电气帮助室等；我们只需稍作明白；4 、试验室工作人员总人数；5 、仪器设备布局；6 、工作程序、流程专业设计；第一部分为平面设计，甲方使用方先拿出最根本的功能要求、分布方案，我们给出初步方案；由于传统试验室建筑设计按国家建筑标准，仅是以外型和室内结构为主，并非以试验室功能为主，建筑设计与功能设计脱节；其次部分为单台功能，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，全面细分确认；第三部分，全部确认后，进入招标程序，然后中标方与甲方协作，装修和净化工程先行，交工验收后试验室基础配套将进入责任明确阶段，承担责任，全部完工时集中同时验收，基础装备部分为产品测试标准，测试与前两项工程不同，有很大区分不行等同对待；7 、净化室地面、墙壁通风流畅，防止死角，室内四角尽量闲暇，易打理，简洁；欢迎下载精品学习资源三、单台结构功能设计系统不同专业采纳不同试验室专用基础配套装备，系列产品共分五大部分：A 、试验台部分； B、仪器台部分； C、功能柜部分； D 、仪器设备部分；E、输出系统部分；A 、试验台部分1 、试验台的分类：试验台按试验室的功能划分为：物理试验台主要用于电子、电工、物理试验；化学试验台主要 用于有机、无机化学试验；生物试验台主要用于净化无菌试验，如简易解剖台、不锈钢操作台等；按结构划款式分为：钢木结构由钢制支撑架、箱体、台面、试剂架、连接件、辅件组成；铝木结构：由铝制支撑架、箱体、台面、试剂架、连接件、辅件组成；全钢箱体、钢支架、台面、试剂架、连接件、辅件组成；按用途可分为：中心试验台、边台试验台、洗涤试验台、试剂架，试验柜、试验凳；2 、试验柜的分类：按材质可分为：铝木试验柜、全钢制试验柜；3 、台面的分类在整个试验室基础装备销售中，台面占总报价1/3 的份额，台面的作用可见一斑；按试验台的功能作用可分为：化学试验台面：防强酸、强碱、耐高温；耐98% 的浓硫酸；照实芯理化板；物理试验台面：防静电、耐温、抗滑、稳固强；耐28% 的硫酸，外表材质为防火板；生物试验台面：防水、防止细菌密度强；外表材质为不锈钢板；依据台面材质可分为理化板、环氧树脂板、大理石板和陶瓷板；理化板威盛亚 不能直接接触光焰，对 65% 硝酸、 铬酸、 氢氟酸有稍微疵点， 对 98% 硫酸有疵点；欢迎下载精品学习资源环氧树脂是高分子材料，耐高温380 ，具有优良的抗化学腐蚀性能，可修复及复原； 大理石一般用于高温台、天平台等，耐高温，但运输过程中较简洁损坏；陶瓷价格比较昂贵，在国内用得比较少；其耐高温顺抗腐蚀性能极其优秀；B、仪器台部分承重性、稳固性、抗外干扰、电控要求很高，气体配送严格、安全、牢靠、便利、易治理；承重：500Kg以上；主要用于仪器分析试验室，如光谱、色谱、原子分析试验室等；试验柜部分是前两部分服务、储存，重要功能部分涉及安全、环保问题；有铝木和全钢之分；试剂、药品、挥发性药品、剧毒品、气瓶等储存功能基本分以下几种：1 、一般性能药品柜；2 、挥发性药品储存柜； 3、气瓶柜； 4、文件柜资料柜； 5、更衣柜； 6 、标本柜； 7 、器皿柜；C、仪器设备部分：1 、通风柜；2 、生物安全柜； 3 、超净工作台；4 、剧毒品安全储存柜；7 、解剖台； 8、取材台；D 、有害气体输出部分；在后面章节将会具体说明，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试验室建筑设计服务；必需在装修开头前完成试验台柜方案的确定， 并出具供排水定位图；五、电控系统欢迎下载精品学习资源试验室供电系统也是试验室最基本的条件之一；电源插座有：10A 、16A ；电源插座应远离水盆和煤气、氢气等喷嘴口，并不影响试验台仪器的放置和操作位置；线盒采纳钢线槽主要用于试剂架、边台和中心台台面上；电线线径应充分考虑试验的当前需要和扩容；必需在装修开头前完成试验台柜方案的确 定，并出具电位图；六、特殊气体配送系统试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不得进入试验室；可以通过输气管接到各试验室内；一般气相室配置氦气He 、氮气 N2 ；气质联用室配置了氮气、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；全部的管线在安装完毕后肯定要做气密性试验，并在使用前要先除油；由于管道细小，管间距小，安装过程中可依据现场情形进行调整，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装一柜；七、有害气体输出系统试验室内往往存在很多不利于人体健康的化学物质污染源，特殊是有害气体，将其排除特别重要；但与此同时，能源往往会被大量的消耗，因而试验室的通风掌握系统的要求渐高，试验室的最新观念就 是将整个试验室当作是一台排烟柜，如何有效的掌握各种进排气，到达既安全又经济的成效是至关重要 的；试验室常用排风设备主要有：通风柜、原子吸取罩、万向排气罩、吸顶式排气罩、台上式排气罩等；其中通风柜最为常见；欢迎下载