理化實(shí)驗(yàn)室應(yīng)該如何設(shè)計(jì)規(guī)劃及布局
發(fā)布時(shí)間：2023-08-09來源：上海鑫睿實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)工程供應(yīng)商
理化實(shí)驗(yàn)室是工業(yè)部門、生產(chǎn)企業(yè)及研究單位用于檢測(cè)材料和產(chǎn)品理化指標(biāo)不可缺少的重要組成部分，此類實(shí)驗(yàn)室用途非常廣泛，比如：材料分析、某種物質(zhì)的含量測(cè)定、種類測(cè)定，基本上是對(duì)某種物質(zhì)的分離純化、是否存在、等定性、定量的分析測(cè)定。我們?nèi)粘Ｉ钪谐Ｂ犝f的農(nóng)藥殘留、瘦肉精檢測(cè)，都是這種類型的實(shí)驗(yàn)室做的檢測(cè)。
理化實(shí)驗(yàn)室不同于一般科學(xué)實(shí)驗(yàn)室，它不僅有電子顯微鏡、高精密天平、等離子質(zhì)譜儀、色譜儀、熱重分析儀、紅外光譜儀等高精尖設(shè)備，還有較多的易燃易爆物及有害物品，需要特殊的環(huán)境條件及實(shí)驗(yàn)設(shè)施支撐。
一、理化實(shí)驗(yàn)室組成和功能布局
理化實(shí)驗(yàn)室是提供針對(duì)某種產(chǎn)品或物質(zhì)在研制、生產(chǎn)、使用過程中采用物理方法和化學(xué)方法進(jìn)行測(cè)試分析的場(chǎng)所，由一系列專用實(shí)驗(yàn)室組成。根據(jù)用房類別不同，通常可分為實(shí)驗(yàn)用房、輔助用房和公共設(shè)施用房，實(shí)驗(yàn)室的設(shè)置、建設(shè)規(guī)模應(yīng)結(jié)合理化實(shí)驗(yàn)室具體承擔(dān)的工作任務(wù)性質(zhì)和實(shí)驗(yàn)內(nèi)容以及任務(wù)量的大小確定。
鑒于理化實(shí)驗(yàn)室組成比較復(fù)雜，在整體規(guī)劃布局時(shí)，應(yīng)按照不同工藝特點(diǎn)要求，功能分工明確，分布合理，并預(yù)留一定的發(fā)展空間，總體宜遵循組合布局原則、底層布局原則、頂層布局原則、北側(cè)布局原則安排。實(shí)驗(yàn)室人流、物流、污染流應(yīng)分開布置，非受控區(qū)域和受控區(qū)域中間設(shè)立門禁，以保證實(shí)驗(yàn)人員安全及樣品無交叉污染。
實(shí)驗(yàn)室建設(shè)是一項(xiàng)復(fù)雜的綜合系統(tǒng)工程，涉及建筑、裝飾、結(jié)構(gòu)、通風(fēng)空調(diào)、給水排水、廢水、廢液、供配電、氣體管道以及室內(nèi)實(shí)驗(yàn)設(shè)施設(shè)備安裝等多個(gè)專業(yè)。應(yīng)按照要求，全面考慮，整體設(shè)計(jì)，最終確定方案。
1.實(shí)驗(yàn)用房的選擇
為滿足未來實(shí)驗(yàn)室具有較高程度的調(diào)整靈活性，理化實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)用房在結(jié)構(gòu)選型和室內(nèi)建筑布局時(shí)優(yōu)先采用標(biāo)準(zhǔn)單元組合設(shè)計(jì)，每個(gè)標(biāo)準(zhǔn)單元開間、進(jìn)深和層高應(yīng)按實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備尺寸、安裝及維護(hù)檢修的要求確定，并與通風(fēng)柜、實(shí)驗(yàn)臺(tái)及管道空間布置緊密結(jié)合。
不同實(shí)驗(yàn)用房的室內(nèi)裝修選擇不同，使用強(qiáng)酸、強(qiáng)堿的實(shí)驗(yàn)室，內(nèi)裝修應(yīng)耐酸堿、耐腐蝕。實(shí)驗(yàn)室墻面除具有放射性等特殊要求的實(shí)驗(yàn)用房外，其他可采用金屬壁板結(jié)構(gòu)，無凈化要求的實(shí)驗(yàn)室可不設(shè)置吊頂或采用格柵吊頂，地面材料根據(jù)不同用房要求可選擇耐磨地坪或PVC卷材。實(shí)驗(yàn)臺(tái)架的布置應(yīng)考慮安全性和方便性。
2.通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)
按標(biāo)準(zhǔn)單元組合設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)用房，其通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)也應(yīng)該按標(biāo)準(zhǔn)單元組合設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)排風(fēng)系統(tǒng)時(shí)，排風(fēng)裝置、風(fēng)管、閥門、附件和風(fēng)機(jī)等設(shè)施設(shè)備的材質(zhì)應(yīng)依系統(tǒng)所排除的有害物的種類確定。
制冷方式的選擇和場(chǎng)所設(shè)置應(yīng)根據(jù)熱源、電源、水源以及空氣調(diào)節(jié)所需制冷量、冷水溫度和工藝需求與特點(diǎn)等情況，經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后確定。空氣調(diào)節(jié)宜采取集中與分散相結(jié)合的方式進(jìn)行設(shè)置。
3.給排水及廢水、廢液處理系統(tǒng)
給水系統(tǒng)選擇，應(yīng)根據(jù)科研、生產(chǎn)、生活、消防各項(xiàng)用水對(duì)水質(zhì)、水溫、水壓和水量的要求，并結(jié)合室外給水系統(tǒng)等因素，經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后確定。排水系統(tǒng)選擇，應(yīng)根據(jù)污水的性質(zhì)、流量、排放規(guī)律并結(jié)合室外排水條件確定。排出有毒和有害物質(zhì)的污水，應(yīng)與生活污水及其它廢水廢液分開。對(duì)于較純的溶劑廢液或貴重試劑，宜在技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后回收利用。凡含有毒和有害物質(zhì)的污水，均應(yīng)進(jìn)行必要的處理，符合國家排放標(biāo)準(zhǔn)后，方可排入城市污水管網(wǎng)。
理化實(shí)驗(yàn)室宜設(shè)純水制備系統(tǒng)。規(guī)模較大，用水較多的食品檢測(cè)理化室宜設(shè)立中央純水系統(tǒng)。進(jìn)行強(qiáng)酸、強(qiáng)堿實(shí)驗(yàn)的前處理室和化學(xué)分析室等實(shí)驗(yàn)室以及有飛濺爆炸可能的實(shí)驗(yàn)室，應(yīng)就近設(shè)置應(yīng)急噴淋設(shè)施。
對(duì)產(chǎn)生廢液的洗滌室等實(shí)驗(yàn)室，應(yīng)設(shè)廢液桶分類收集，回收處理。一般實(shí)驗(yàn)室的廢水可直接排入污水處理站進(jìn)行處理，對(duì)高濃度的酸堿廢水應(yīng)先中和再排入污水處理站。凡含有放射性核素的廢水，應(yīng)根據(jù)核素的半衰期長(zhǎng)短，分為長(zhǎng)壽命和短壽命兩種放射性核素廢水，并應(yīng)分別進(jìn)行處理，較大理化實(shí)驗(yàn)室宜建設(shè)配套的污水處理站。
4.供配電系統(tǒng)
配電箱宜按照標(biāo)準(zhǔn)單元進(jìn)行配置，設(shè)有設(shè)備走廊的實(shí)驗(yàn)室，可將配電箱放置在設(shè)備走廊，每個(gè)配電箱應(yīng)設(shè)置具有遠(yuǎn)程功能的計(jì)量表。
城市電網(wǎng)電源質(zhì)量不能滿足用電要求時(shí)，應(yīng)根據(jù)具體條件采用濾波、屏蔽等相應(yīng)的電源質(zhì)量改善措施。
有電磁屏蔽要求的實(shí)驗(yàn)室，應(yīng)根據(jù)儀器、設(shè)備對(duì)電磁屏蔽的要求，對(duì)電源進(jìn)行采取濾波措施。實(shí)驗(yàn)室用電一般分為動(dòng)力用電與實(shí)驗(yàn)用電，二者線路應(yīng)分開配置。在同一實(shí)驗(yàn)室內(nèi)設(shè)有兩種及以上不同電壓或頻率的電源供電時(shí)，宜分別設(shè)置配電裝置；不同電壓或頻率的電源由同一配電裝置供電，配電裝置應(yīng)有良好的隔離。不同電壓或頻率的電源應(yīng)有明顯區(qū)分或標(biāo)志。
5.氣體管道系統(tǒng)
按標(biāo)準(zhǔn)單元組合設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)室，各種氣體管道也應(yīng)按標(biāo)準(zhǔn)單元組合設(shè)計(jì)。瓶裝氣體供氣宜集中設(shè)置氣瓶間，采用管道供應(yīng)。氣瓶間宜單獨(dú)設(shè)置。日用氣量小于1瓶、用氣點(diǎn)少的氣體供應(yīng)，可采用單瓶供氣方式，但氣瓶應(yīng)放在起防護(hù)作用的氣瓶柜內(nèi)。
氫氣、氧氣和煤氣管道以及引入實(shí)驗(yàn)室的各種氣體管道支管宜明敷；當(dāng)管道井、管道技術(shù)層內(nèi)敷設(shè)有氫氣、氧氣和煤氣管道時(shí)，應(yīng)有換氣次數(shù)為1次/h——3次/h的通風(fēng)措施。氫氣、氧氣管道的末端和最高點(diǎn)宜設(shè)放空管，放空管應(yīng)高出層頂2m以上，并應(yīng)設(shè)在防雷保護(hù)區(qū)內(nèi)，氫氣管道上還應(yīng)設(shè)取樣口和吹掃口，放空管、取樣口和吹掃口的位置應(yīng)能滿足管道內(nèi)氣體吹掃置換的要求，氫氣、氧氣管道應(yīng)有導(dǎo)除靜電的接地裝置。
對(duì)于當(dāng)前已建成的一些理化實(shí)驗(yàn)室，由于前期規(guī)劃布局和設(shè)計(jì)不盡合理，造成后期使用很不方便，而且具有很大的安全隱患。因此，如何建設(shè)好一個(gè)安全、實(shí)用、智慧、綠色、人文的理化實(shí)驗(yàn)室，已成為當(dāng)前亟待解決的重要問題。
