建設(shè)規(guī)范、專業(yè)的現(xiàn)代化實(shí)驗(yàn)室可大大提高檢測(cè)能力。現(xiàn)代化實(shí)驗(yàn)室規(guī)劃設(shè)計(jì)和裝備配置是實(shí)驗(yàn)室硬件設(shè)施建設(shè)的重要內(nèi)容,也是實(shí)驗(yàn)室建設(shè)成功的基礎(chǔ) 。如何前期準(zhǔn)備?如何規(guī)劃設(shè)計(jì)?
科學(xué)實(shí)驗(yàn)室水平的不 斷發(fā)展 ,對(duì)實(shí)驗(yàn)室的功能性和規(guī)范化提出了更高的要求,高精尖的的實(shí)驗(yàn)儀器要發(fā)揮其應(yīng)有的效果 ,必須借助于匹配的實(shí)驗(yàn)室配套裝備。隨著實(shí)驗(yàn)室資質(zhì)認(rèn)定 、計(jì)量認(rèn)證等體系的推廣宣貫, 以安全性、 人性化、 高科技為特征的現(xiàn)代化科學(xué)實(shí)驗(yàn)室新概念正逐步形成 。
目前 ,我國(guó)還沒有國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)對(duì)實(shí)驗(yàn)室硬件建設(shè)進(jìn)行規(guī)范和要求 ,現(xiàn)代化實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)在理論和實(shí)踐中還存在諸多空白,本文主要涉及到實(shí)驗(yàn)室規(guī)劃設(shè)計(jì)與裝備配置的關(guān)注要點(diǎn)。
實(shí)驗(yàn)室前期準(zhǔn)備
凡事預(yù)則立,不預(yù)則廢,同樣,縝密而細(xì)致的前期規(guī)劃是實(shí)驗(yàn)室建設(shè)成敗的關(guān)鍵。
在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室規(guī)劃設(shè) 計(jì)之前 , 首先要 了解 目標(biāo)實(shí)驗(yàn)室的總體規(guī)劃 , 包括實(shí)驗(yàn)室的性質(zhì) 、目的、任務(wù)、 依據(jù)和規(guī)模, 確定實(shí)驗(yàn)室功能和儀器設(shè)備選型等。
儀器設(shè)備的選型是實(shí)驗(yàn)室前期準(zhǔn)備的落腳點(diǎn) ,也是實(shí)驗(yàn)室整體規(guī)劃的基礎(chǔ)。其中大型儀器設(shè)備的選型直接關(guān)系到水、 電、 通風(fēng)、 氣路等相關(guān)設(shè)施的布置, 普通儀器設(shè)備的配置與實(shí)驗(yàn)室的區(qū)域劃分關(guān)系密切。通常的做法是: 按照相關(guān)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和檢測(cè)規(guī)范, 確定儀器設(shè)備的基本需求, 參照同行業(yè)的已有做法并結(jié)合 自身實(shí)際, 確定儀器設(shè)備的選型。
實(shí)驗(yàn)室規(guī)劃中不可忽視的9大點(diǎn)!
實(shí)驗(yàn)室規(guī)劃設(shè)計(jì) 中涉及到的內(nèi)容主要有平面布置、給排水 、電路、氣路 、通風(fēng) 、安全通道、吊頂 、 地面、墻面等。規(guī)劃設(shè)計(jì)需在實(shí)驗(yàn)室土建和裝飾 階段落實(shí)。
1.平面布置圖
確定實(shí)驗(yàn) 室整體平 面布置圖, 明確實(shí)驗(yàn)室布局。實(shí)驗(yàn)室要求與辦公區(qū)域有效隔離, 功能區(qū)域劃分明晰, 實(shí)驗(yàn)間互不干擾, 疏散通道暢通。
在現(xiàn)代化實(shí)驗(yàn)研究機(jī)構(gòu)中, 實(shí)驗(yàn)室通常按物理、 一般化學(xué)、 有機(jī)合成化學(xué)、 生物學(xué)來分類 , 根據(jù)需要設(shè)置天平室、 精密儀器室、 高溫室、標(biāo)樣室、 制水間、 洗滌室、 預(yù)處理室、 倉庫等。在藥品, 醫(yī)學(xué), 食品, 農(nóng)林畜牧等領(lǐng)域的實(shí)驗(yàn)室中, 可靠性高的無菌 , 無塵環(huán)境是必不可缺的。在生物實(shí)驗(yàn)室中 , 一般考慮檢查 , 測(cè)試 , 照相 , 洗相等數(shù)據(jù)處理工作流程 的特殊要求 ,通??稍谶M(jìn)口處設(shè)置洗滌臺(tái)和干燥臺(tái)。
有使用劇毒品和易制毒品試劑的實(shí)驗(yàn)室必須按照要求設(shè)置專用劇度品倉庫, 需要設(shè)置鐵門、
鐵窗、 鐵柜, 設(shè)置 110 聯(lián)動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)。
2.給排水
實(shí)驗(yàn)室的給水遵循方便就近取用的原則, 在必要的地方如洗滌區(qū)設(shè)置熱水系統(tǒng)。排水重點(diǎn)要關(guān)注地漏的設(shè)置, 以及排熱水區(qū)域?qū)ε潘芄懿牡哪透邷匾蟆?/span>
3.電路
電路設(shè)計(jì)須考慮整體功率的大小、三相 電要求、特殊儀器穩(wěn)定性 的要 求。為方便操作和滿足安全管理的要求, 實(shí)驗(yàn)室一般要求設(shè)置獨(dú)立控制開關(guān)。
一個(gè)正確和 良好的接地系統(tǒng)對(duì)分析實(shí)驗(yàn)室儀器正常 、 可靠和安全運(yùn)行是非常必要的。
4.氣路
供氣模式有集中供氣和單獨(dú)供氣兩種 , 原則上對(duì)于儀器使用的特殊氣體配管 , 應(yīng)該盡量接近分析儀器。
5.通風(fēng)系統(tǒng)
通風(fēng)是實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)中不可缺少的一個(gè)組成部分。為了使實(shí)驗(yàn)室工作人員不吸人或咽人一些有毒的、可致病的或毒性不 明的化學(xué)物質(zhì)和有機(jī)體 、實(shí)驗(yàn)室中應(yīng)有 良好的通風(fēng) 。
實(shí)驗(yàn)室的通風(fēng)方式有兩種 ,即局部排風(fēng)和全室通風(fēng)。局部排風(fēng)是在有害物產(chǎn)生后產(chǎn)即就近排出, 這種方式能以較少的風(fēng)量排走大量的有害物 ,節(jié)能有效 , 是改善現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)室條件可行 和經(jīng)濟(jì) 的方法 , 也是適應(yīng)現(xiàn)代化實(shí)驗(yàn)室通風(fēng)建設(shè)的最好 的方式 ,被廣泛采 用。對(duì)于有些 實(shí)驗(yàn)不能使 用局部排風(fēng) ,或者局部排風(fēng)滿足不了要求 時(shí),應(yīng)該采用全室通風(fēng)。專業(yè)性通風(fēng)系統(tǒng)如無菌系統(tǒng) 的通風(fēng)系統(tǒng)必須是 自成體 系的。通風(fēng)系統(tǒng)的關(guān)注焦點(diǎn)是進(jìn) 出風(fēng) 口位置 的確定和風(fēng) 口的預(yù)埋。
6.安全通道
實(shí)驗(yàn)室規(guī)劃設(shè)計(jì)中不能忽視對(duì)安全通道的 ,特別是實(shí)驗(yàn)室室 內(nèi)設(shè)計(jì) 中的安全距離設(shè)計(jì) 。
(1) 安全門: 作為疏散通道。門寬 900 1500mm , 其中單門一般為 900 f il m , 雙門有 1200、1400、1500 r a i n 等 。
(2) 安全距離 : 對(duì)于主通道來說 , 若兩個(gè)實(shí)驗(yàn)臺(tái)雙面操作, 距離應(yīng)≥1500 mm ; 單面操作≥1200mm ; 有排毒柜的話, 距離應(yīng)≥1500 i nm , 且特別注意排毒柜不能放置在靠近門口的位置。
(3) 通道距離 :一般建筑 內(nèi)部 的消防通道最小寬度是 1200 nl l n, 而實(shí)驗(yàn)室則不同, 最少應(yīng)留1500 m nl寬。
7.吊頂
吊頂?shù)母叨纫话銢]有特別的要求,但專業(yè)性特別強(qiáng)的如無菌系統(tǒng)等對(duì)吊頂?shù)母叨扔芯唧w要求, 必須關(guān)注。同時(shí)在吊頂施工過程中也應(yīng)與通風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)施同步考慮。
8.地面
要針對(duì)不同實(shí)驗(yàn)室采用不同地面,不能在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)使用大理石地面。現(xiàn)在最 常用的是 PV C 地面和還氧樹脂地面兩種 , 也有的用瓷磚。地面除了要注意類型外 , 還 要注意上下水管道 的位置等。
9.墻面
包括柱體的位置、 窗臺(tái)高、 踢腳板的寬度等都要確定清楚。
確定實(shí)驗(yàn)室裝備的規(guī)格和選型
實(shí)驗(yàn)室裝備配置是在實(shí)驗(yàn)室規(guī)劃設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上確定實(shí)驗(yàn)室裝備的規(guī)格和選型。實(shí)驗(yàn)室裝備是從家具行業(yè) 細(xì)分 出來的新興行業(yè) , 在發(fā)展過程中不斷趨于規(guī)范化和專業(yè)化。實(shí)驗(yàn)室裝備配置內(nèi)容主要包括實(shí)驗(yàn) 臺(tái)的布局模式 、結(jié)構(gòu)尺寸、臺(tái)面選擇 、 通風(fēng)柜選型 、實(shí)驗(yàn)用柜選 型、安 全設(shè)施配備等。
布局模式
實(shí)驗(yàn)臺(tái)布局的重點(diǎn)是安全性和方便性 ,有以下幾種常用的模式 :
(1) 島型。 是最常見的一種模式。常使用于大空間、成長(zhǎng)方形 的室 內(nèi)形 式。此模式 的特點(diǎn)是人流順暢;
(2)半島型。 這也是一種比較典型的應(yīng)用方式,此模式適用于狹長(zhǎng)的房間;
(3) L 型。L 型適用于較為窄小的房間形式;
(4) U 型與一字 型(即側(cè)邊 實(shí)驗(yàn) 臺(tái))布局也較常用。
結(jié)構(gòu)尺寸
實(shí)驗(yàn)室裝備的結(jié)構(gòu)分為全木結(jié)構(gòu) 、鋼木結(jié)構(gòu)和全鋼結(jié)構(gòu), 實(shí)驗(yàn)室可根據(jù)具體的情況選擇不同的實(shí)驗(yàn)臺(tái)類型。實(shí)驗(yàn)室裝備的尺寸直接關(guān)系到使用的方便舒適程度。坐式工作臺(tái)的高度通常在 750 ~850 mml之間, 如果男性實(shí)驗(yàn)員占較高比率也可考慮 900mm高; 站式工作臺(tái)高度則在 850 ~ 920mm之間,高溫室的工 作臺(tái)高度在 450 ~600 mm 之間;工作臺(tái)的長(zhǎng)度通常宜考慮每人 1200 mm (最小不應(yīng)小于1000mm),有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)臺(tái)則須考慮 長(zhǎng)一些 ,可取 1400 ~1600 m m ; 試劑架高度為 1200 ~1650 mm之間, 高柜可達(dá) 1800 — 2000 mm ; 工作臺(tái)的深度一般為 750 mm , 高溫室的工作臺(tái)深度一般要求 850~900mm 之間。
實(shí)驗(yàn)室臺(tái)面
目前使用較多的臺(tái)面材料有 以下幾種 :
(1) 環(huán)氧樹脂 :主要 為加強(qiáng)型環(huán)氧樹脂成份 ,內(nèi)外材質(zhì)一致,損傷時(shí)可修復(fù)還原, 酸堿、耐撞擊、 耐高溫(約 800℃ ), 成本相對(duì)較高。
(2) 耐蝕實(shí)心理化板 :系以優(yōu)質(zhì)多重夾紙 , 浸泡于特殊酚液后經(jīng)高壓熱固效應(yīng)成型, 并經(jīng)表面特殊耐蝕處理。具有耐酸堿、耐撞擊 、耐熱特性 ,經(jīng)濟(jì)耐用。
(3) 千思板: 成分為70%的木質(zhì)纖維, 30%的三聚氰胺樹脂, 采用雙電子束掃描技術(shù)將三聚氰胺附貼在面層 , 經(jīng)高溫高壓成型, 耐高溫耐腐蝕能力一般。
(4) 耐蝕理化貼 面板 :由添加特殊成 份酚醛樹脂含浸的牛皮紙、白色及特殊表層紙經(jīng)高溫、高壓處理而成, 耐酸堿、 耐撞擊、 耐熱特性, 但必須配合配合基材使用。
實(shí)驗(yàn)室通風(fēng)柜
通風(fēng)柜是實(shí)驗(yàn)室中最 常用的一種局部排風(fēng)設(shè)備, 種類繁多, 由于其結(jié)構(gòu)不同, 使用的條件不同, 其排風(fēng)效果也不相同。 通風(fēng)柜的性能好環(huán), 主要取決于通過通風(fēng)柜空氣移動(dòng)的速度。
實(shí)驗(yàn)室中所采用的通風(fēng)柜歸納起來有 5 種:
(1)項(xiàng)抽式通風(fēng)柜: 這種通風(fēng)柜的特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、 制造方便, 適合有熱量產(chǎn)生的場(chǎng)合。
(2) 狹縫式通風(fēng)柜: 狹縫式通風(fēng)柜是在其頂部和后側(cè)設(shè)有排風(fēng)狹縫, 對(duì)各種不同工況都能獲得良好的效果。 但結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜, 制作也較麻煩。
(3) 旁通式通風(fēng)柜:當(dāng)實(shí)驗(yàn)室考慮幅度通風(fēng)柜排 除室 內(nèi)空氣 時(shí) ,采用這種通 風(fēng)柜 比較理想 ,因?yàn)?nbsp;當(dāng)柜門全閉時(shí)并不影響室內(nèi)的換氣量。
(4) 補(bǔ)風(fēng)式通風(fēng)柜: 對(duì)于有空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)室或潔凈實(shí)驗(yàn)室, 采用這種通風(fēng)柜是很理想的 , 既節(jié)省了能量,又不影響室內(nèi)的氣流組織。
(5) 活動(dòng)式通風(fēng)柜 : 在 現(xiàn)代化實(shí)驗(yàn)室建筑 中,有時(shí)還配置一種通用實(shí)驗(yàn)室(實(shí)驗(yàn)大廳), 其中的實(shí)驗(yàn)工作 臺(tái)、水盆通風(fēng) 柜等設(shè)備都可 隨時(shí)移 動(dòng) ,不用時(shí)也可推人鄰近的貯藏室。 這種通風(fēng)柜宜用木材 、塑料或輕金屬制作 ,以便移動(dòng)。
實(shí)驗(yàn)用柜
實(shí)驗(yàn)用柜包括藥品柜 、藥 品柜 、危險(xiǎn)品、玻璃器皿干燥和保管柜、潔凈柜、生物安全柜。
(1) 樣品柜 : 放置各類實(shí)驗(yàn)樣品用 的樣 品柜 ,應(yīng)有分格且可貼標(biāo)簽等的隔板, 便于存放樣品和查找樣品, 因?yàn)橛行悠罚?nbsp;根據(jù)樣品的物理性質(zhì)和化學(xué)穩(wěn)定性而需放人干燥器保存,因此分格有大有小 ,以便于存放不同的樣 品。
(2) 藥 品柜 :主要放置 固體化 學(xué)試 劑和標(biāo)準(zhǔn)溶液 , 這兩者必須分類放置, 不可混放在一起。 放置化學(xué)試劑應(yīng)分類放置, 便于查找。同時(shí)為了安全, 藥品柜應(yīng)設(shè)置玻璃門窗, 柜體也應(yīng)具有一定的承重能力和防腐蝕性。
(3) 危險(xiǎn)品保管柜 : 適用于危險(xiǎn)物品的簡(jiǎn)單保管和短期保管 ,采用不銹鋼制作 ,或耐火磚砌而成 。
(4) 玻璃器皿干燥和保管柜: 洗凈后的下班器皿在托架上保存, 托架用導(dǎo)軌與柜體固定, 使玻璃器皿存取方便 , 易于清潔干燥。
(5) 潔凈柜 : 又稱超凈工作臺(tái) , 廣泛應(yīng)用于生物、醫(yī)藥 、衛(wèi)生、電子、精 密儀器 、儀表等行業(yè) ,提供無菌、無 塵的潔凈操作環(huán)境。潔凈柜根據(jù)氣體的流向可分為水平層流和垂直層流 ,規(guī)格有單人、雙人、單面、雙面 , 也可串聯(lián)使用 。
(6) 生物安全柜 : 廣泛應(yīng)用于大專院校 、 科研院所、藥廠 、 衛(wèi)生防疫等單位 , 是微生物實(shí)驗(yàn)操作的主要潔凈設(shè)備 ,可防止可能存在 的有毒有害懸浮顆粒的擴(kuò)散 ,保護(hù)實(shí)驗(yàn)過程 中操作者和環(huán)境的安全 , 也可保護(hù)操作過程中樣品免受污染 。
此外,安全防護(hù)設(shè)施, 如桌上型洗眼器 安全箱等;配套設(shè)施,如萬向抽氣罩、PP 水槽 、 工作椅凳等均需要在實(shí)驗(yàn)室裝備配置過程中同步確定 。