實驗室的整體規劃設計
本著“安全、環保、實用、耐久、美觀、經濟、卓越、領先”的規劃設計理念。規劃設計主要分為六個方面:平面設計系統、單臺結構功能設計系統、供排水設計系統、電控系統、特殊氣體配送系統、有害氣體輸出系統等六個方面。
科研院所的化驗室:科學研究課題擔負測試及分析化學的研究工作。
化驗室用房大致分為三類:精密儀器實驗室、化學分析實驗室、輔助室(辦公室、儲藏室、鋼瓶室等)。 化驗室要求遠離灰塵、煙霧、噪音和震動源的環境中。因此化驗室不應建在交通要道、鍋爐房、機房及生產車間近旁(車間化驗室除外)。
大型精密儀器室的供電電壓應穩定,一般允許電壓波動范圍為±10%。必要時要配備附屬設備(如穩壓電源等)。為保證供電不間斷,可采用雙電源供電。應設計有專用地線,接地極電阻小于4Ω。
(2)供水和排水 供水要保證必須的水壓、水質、和水量以滿足儀器設備正常運行的需要,室內總閥門應設在易操作的顯著位置,下水道應采用耐酸堿腐蝕的材料,地面應有地漏。
(3)通風設施 由于化驗工作中常常會產生有毒或易燃的氣體,應有良好的通風條件 。 ①全室通風 采用排氣扇或通風豎井,換氣次數一般為5次/時。 ②局部排氣罩 一般安裝在大型儀器發生有害氣體部位的上方。在教學實驗室中產生有害氣體的上方,設置 局部排氣罩以減少室內空氣的污染。 ③通風柜 這是實驗室常用的一種局部排風設備。內有加熱源、水源、照明等裝置。 (4)煤氣與供電 有條件的化驗室可安裝管道煤氣?;炇业碾娫捶终彰饔秒姾驮O備用電。照明最好采用熒光燈。設備用電中,24h運行的電器如冰箱單獨供電,其余電器設備均由總開關控制,烘箱、高溫爐等電熱設備應有專用插座、開關及熔斷器。在室內及走廊上安裝應急燈,備夜間突然停電時使用。
(5)實驗臺 實驗臺主要由臺面、臺下的支架和器皿柜組成,為方便操作,臺上可設置藥品架,臺的兩端可安裝水槽。
實驗臺面一般寬75cmm,長根據房間尺寸,可為150-300cm,高可為80-85cm。臺面常用貼面理化板、實芯理化板、耐腐人造石或水磨石預制板等制成。理想的臺面應平整、不易碎裂、耐酸堿及溶劑腐蝕,耐熱,不易碰碎玻璃器皿等。
由于很多化學試劑屬于易燃、易爆、有毒或腐蝕性物品,故不要購置過多。儲藏室存放少量近期要用的化學藥品,且要符合危險品存放安全要求。要具有防明火、防潮濕、防高溫、防日光直射、防雷電的功能。藥品儲藏室房間應朝北、干燥、通風良好,頂棚應遮陽隔熱,門窗應堅固,窗應為高窗,門窗應設遮陽板。門應朝外開。易燃液體儲藏室室溫一般不許超過28℃,爆炸品不許超過30℃。少量危險品可用鐵板柜或水泥柜分類隔離貯存。室內設排氣降溫風扇,采用防爆型照明燈具。備有消防器材??梢苑仙鲜鰲l件的半地下室為藥品儲藏室。
易燃或助燃氣體鋼瓶要求安放在室外的鋼瓶室內,鋼瓶室要求遠離熱源、火源及可燃物倉庫。鋼瓶室要用非燃或難燃材料構造,墻壁用防爆墻,輕質頂蓋,門朝外開。要避免陽光照射,并有良好的通風條件。鋼瓶距明火熱源10m以上,室內設有直立穩固的鐵架用于放置鋼瓶。
3、專業學科功能。實驗室通常按物理學,無機化學,有機合成化學,生物學來分類。
根據實驗室工作的特性,應配備辦公室、檔案室(報告編制室)、收樣及樣品儲藏室、大型儀器室、小儀器室、天平室、化學實驗及樣品 前處理室、電烤室、洗滌室、實驗用水(超純水)制備室、暗房、試劑儲藏室。
(3)收樣室:獨立的樣品存儲室,存儲柜功能區間劃分清楚,標明未檢樣品、再檢樣品和已檢樣品。樣品室必須干燥、通風、防塵、防鼠。
實驗室必須有排風設施,獨立排氣柜,有機、無機前處理分開;墻、地板、試驗臺、試劑柜等要絕緣、耐熱、耐酸堿、耐有機試劑腐蝕;地面應有地漏,防倒流。設置中央實驗臺的實驗室應設供實驗臺用用的上下水裝置、電源插頭。帶試劑架的實驗臺及輔助工作臺,需考慮設在實驗室內的研究空間或電腦臺,藥品柜、器皿柜、落地安置的儀器設備、急救器等。 大型儀器室電壓、電流、溫濕度符合要求,需要防靜電地板,溫度控制15-25度,濕度60-70%,互相有干擾的儀器設備不要放在同一室,檢驗無機物質儀器要有排氣斗,檢驗有機物質的儀器有可調排風罩。 儀器分析實驗室主要設置各種大型精密分析儀器,同時也包括普通小型分析儀等,一般設計的裝備有:儀器臺、實驗臺、通風柜、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驗室的要求,以供參考。 氣相色譜分析室 主要是對容易轉化為氣態而不分解的液態有機化合物及氣態樣品的分析。儀器設備主要有氣相色譜儀,具有計算機控制系統及數據處理系統,自動化程度很高,對有機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。但對高沸點化合物,難揮發的及熱不穩定的化合物、離子化合物、高聚物的分離卻無能為力。要求局部排風及避免陽光直射在儀器上,避免影響電路系統正常工作的電場及磁場存在,一般設計:儀器臺(應離墻以便儀器維修)、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。 光譜分析室 主要是根據物質對光具有吸收、散射的物理特征及發射光的物理特性,在分析化學領域建立化學分析。主要的儀器是原子發射光譜儀、原子吸收光譜儀,分光光度計、原子熒光光譜儀、熒光分光光度計、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。實驗室應盡量遠離化學實驗室、以防止酸、堿、腐蝕性氣體等對儀器的損害,遠離輻射源;室內應有防塵、防震、防潮等措施。
儀器臺與窗、墻之間要有一定距離,便于對儀器的調試和檢修。應設計局部排風。使用原子吸收罩排風較為適宜。
供排水設計系統主要是為前期實驗室建筑設計服務。
水嘴分為急流水嘴和緩流水嘴。
線槽主要多功能鋼線槽(主要用于試劑架上)和PVC線槽配西班牙插座(主要用于邊臺和中央臺臺面上)。
助燃氣體(氧氣)組成。除不燃氣體、惰性氣體外其它氣體不得進行實驗室??梢酝ㄟ^輸氣管接到各實驗室內。一般氣相室配置氦氣(He)、氮氣(N2)。氣質聯用室配置了氮氣、氫氣、氧氣。氫氣管線上的連接管件都要連接后焊接,嚴禁有泄漏的可能。所有的管線在安裝完畢后一定要做氣密性實驗,并在使用前要先除油。氣瓶裝瓶時,易燃易爆與惰性氣體同柜,杜絕兩種易燃氣體同瓶裝一柜。