環(huán)境檢測實驗室設計

一、平面設計系統(tǒng)1.人體學完美的設備與實驗室工作者操作空間范圍的協(xié)調搭配體現了科學化、人性化的規(guī)劃設計。在做平面設計的時候，首先要考慮的因素就是安全，實驗室是最容易發(fā)生爆炸、火災、毒氣泄漏等事件的地方，所以在做平面設計的時候，應盡量地要保持實驗室的通風流暢、逃生通道暢通。天平臺、儀器臺不宜離墻太近，離墻40CM為宜。為了在工作發(fā)生危險時易于疏散，實驗臺過道全部通向走廊。實驗室走廊凈寬度宜為2.5-3.5米，普通實驗室雙門寬以1.1-1.5米為宜，單門寬以0.8-0.9米為宜。2、實驗室功能分類根據監(jiān)測監(jiān)控中心實驗室檢測分析功能的不同，主要將實驗室分為五類：普通化學實驗室、物理監(jiān)測實驗室、儀器分析實驗室、潔凈實驗室（無菌實驗室）和輔助實驗室。普通化學實驗室，主要是進行容量分析、離子測定、氧化還原等實驗，一般設計的裝備有：實驗臺、洗滌臺、通風柜、萬向排氣罩及管道檢修井；帶試劑架的實驗臺及輔助工作臺，另外還需設置藥品柜、器皿柜、落地安置的儀器設備、急救器等。物理監(jiān)測實驗室，主要是進行物理性監(jiān)測分析實驗，比如：噪聲分析、輻射監(jiān)測分析、惡臭分析等實驗，一般設計的裝備有：實驗臺與洗滌臺，通風柜、萬向排氣罩及管道檢修井等。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器等，一般設計的裝備有：儀器臺、實驗臺、通風柜、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。儀器分析實驗室根據需要設置樣品前處理室，一般有洗滌臺、實驗臺、通風柜等設備同普通化學實驗室類似。潔凈實驗室主要是通過人為的手段，應用潔凈技術實現控制室內空氣中塵埃、含菌濃度、溫濕度與壓力、以達到所要求的潔凈度、溫濕度和氣流速度等環(huán)境參數。潔凈室一般實施兩級隔離，一級隔離通過生物安全柜、負壓隔離器、正壓防護服、手套、眼罩等實現；二級隔離通過實驗室的建筑、空調凈化和電器控制系統(tǒng)來實現。一般實驗室裝備有：超凈工作臺、生物安全柜、邊臺或不銹鋼操作臺、洗滌臺等。輔助實驗室主要有天平室、高溫室、純水室、氣瓶室、貯藏室、等。天平室，分析天平是化學實驗室必備的常用儀器，高精度天平對環(huán)境有一定要求，主要是氣流和風速的影響，天平室應靠近普通化學試驗室，以方便使用，但不宜與高溫室和有較強電磁干擾的房間相鄰。高精度微量天平宜設在較低樓層。天平室內不得設置洗滌臺或任何管道穿過室內，以免管道滲漏影響天平的維護和使用。高溫室，高溫爐和恒溫箱是常備設備，一般放置在高溫工作臺上，大型恒溫箱須落地放置為宜，高溫爐和恒溫箱需分開放置。純水室，主要設計的實驗裝備有：邊臺和洗滌臺。實驗室多使用去離子水、水量大且能保證水質，地面需設置地漏。氣瓶室，實驗室用氣除不燃氣體（氮氣、二氧化碳）、惰性氣體（氬氣、氦氣等）外，其他具有高壓、劇毒、氧化分解、爆炸等危險性氣體，例如易燃氣體氦氣、一氧化碳，助燃氣體氧氣等原則上不宜進入實驗室，可以通過管子接到各實驗室內。3.平面布局方案平面布局依據上海同設設計院提供的大樓整體平面結構，本著科學、實用、美觀、領先的設計思路進行整體規(guī)劃布局。二、單臺結構功能設計系統(tǒng)實驗室專用基礎配套裝備主要分三大部分：A.實驗臺部分；B.儀器臺部分；C.功能柜部分。A.實驗臺部分1.根據監(jiān)控中心實驗室設計功能，主要涉及三類實驗臺：物理實驗臺（物理監(jiān)測實驗）；化學實驗臺；生物實驗臺（主要用于凈化無菌實驗）三類實驗臺的基箱部分宜采用鋼木制材質，其中側板、門面板采用鋼制材質，其它采用木質材質。實驗臺臺面部分根據防酸防堿等具體要求采用實芯理化板和貼面板相結合。B.儀器臺部分儀器臺對承重性、穩(wěn)定性、抗外干擾、電控要求很高，氣體配送嚴格、安全、可靠、方便、易管理；承重最好達到500Kg以上，用于儀器分析實驗室。主要類別有標準儀器臺、光譜儀器臺、色譜儀器臺、顯微鏡臺、連體儀器臺、天平臺、高溫儀器臺等。C.功能柜部門

微生物實驗室建設標準

一、設計微生物實驗室由準備室、洗滌室、滅菌室、無菌室、恒溫培養(yǎng)室和普通實驗室六部分組成。這些房間的共同特點是地板和墻壁的質地光滑堅硬，儀器和設備的陳設簡潔，便于打掃衛(wèi)生。二、微生物實驗室基本要求一準備室準備室用于配制培養(yǎng)基和樣品處理等。室內設有試劑柜、存放器具或材料的專柜、實驗臺、電爐、冰箱和上下水道、電源等。二洗滌室洗滌室用于洗刷器皿等。由于使用過的器皿已被微生物污染，有時還會存在病原微生物。因此，在條件允許的情況下，最好設置洗滌室。室內應備有加熱器、蒸鍋，洗刷器皿用的盆、桶等，還應有各種瓶刷、去污粉、肥皂、洗衣粉等。三滅菌室滅菌室主要用于培養(yǎng)基的滅菌和各種器具的滅菌，室內應備有高壓蒸汽滅菌器、烘箱等滅菌設備及設施。四無菌室無菌室也稱接種室，是系統(tǒng)接種、純化菌種等無菌操作的專用實驗室。在微生物中，菌種的接種移植是一項主要操作，這項操作的特點就是要保證菌種純種，防止雜菌的污染。在一般環(huán)境的空氣中，由于存在許多塵埃和雜菌，很易造成污染，對接種工作干擾很大。 1. 無菌室的設置無菌室應根據既經濟又科學的原則來設置。其基本要求有以下幾點：（1）無菌室應有內、外兩間，內間是無菌室，外間是緩沖室。房間容積不宜過大，以便于空氣滅菌。最小內間面積2×2.5＝5m2，外間面積1×2＝2m2，高以2.5m以下為宜，都應有天花板。（2）內間應當設拉門，以減少空氣的波動，門應設在離工作臺最遠的位置上；外間的門最好也用拉門，要設在距內間最遠的位置上。（3）在分隔內間與外間的墻壁或“隔扇”上，應開一個小窗，作接種過程中必要的內外傳遞物品的通道，以減少人員進出內間的次數，降低污染程度。小窗寬60cm、高40cm、厚30cm，內外都掛對拉的窗扇。（4）無菌室容積小而嚴密，使用一段時間后，室內溫度很高，故應設置通氣窗。通氣窗應設在內室進門處的頂棚上（即離工作臺最遠的位置），最好為雙層結構，外層為百葉窗，內層可用抽板式窗扇。通氣窗可在內室使用后、滅菌前開啟，以流通空氣。有條件可安裝恒溫恒濕機。2. 無菌室內設備和用具（1）無菌室內的工作臺，不論是什么材質、用途的，都要求表面光滑和臺面水平。（2）在內室和外室各安裝一個紫外燈（多為30W）。內室的紫外線燈應安裝在經常工作的座位正上方，離地面2m，外室的紫外線燈可安裝在外室中央。（3）外室應有專用的工作服、鞋、帽、口罩、盛有來蘇兒水的瓷盆和毛巾、手持噴霧器和5%石炭酸溶液等。（4）內室應有酒精燈、常用接種工具、不銹鋼制的刀、剪、鑷子、70%的酒精棉球、工業(yè)酒精、載玻璃片、特種蠟筆、記錄本、鉛筆、標簽紙、膠水、廢物筐等。3. 無菌室的滅菌消毒（1）薰蒸：這是無菌室徹底滅菌的措施。無菌室使用了較長時間，污染比較嚴重時，應進行薰蒸滅菌?？捎眉兹?、乳酸或硫磺薰蒸。（2）噴霧：在每次使用無菌室前進行。噴霧可促使空氣中微粒及微生物沉降，防止桌面、地面上的微塵飛場，并有殺菌作用?？捎?%石炭酸噴霧。（3）紫外線照射：在每次使用無菌室前進行。紫外線有較好的殺菌效果。通常應開啟紫外線燈照射30～60min。4. 無菌室工作規(guī)程（1）無菌室滅菌。每次使用前開啟紫外線燈照射30min以上，或在使用前30min，對內外室用5%石炭酸噴霧。（2）用肥皂洗手后，把所需器材搬入外室；在外室換上已滅菌的工作服、工作帽和工作鞋，戴好口罩，然后用2%煤酚皂液將手浸洗2分鐘。（3）將各種需用物品搬進內室清點、就位，用5%石炭酸在工作臺面上方和操作員站位空間噴霧，返回外室，5～10min后再進內室工作。（4）接種操作前，用70%酒精棉球擦手；進行無菌操作時，動作要輕緩，盡量減少空氣波動和地面揚塵。（5）工作中應注意安全。如遇棉塞著火，用手緊握或用濕布包裹熄滅，切勿用嘴吹，以免擴大燃燒；如遇有菌培養(yǎng)物灑落或打碎有菌容器時，浸潤5%石炭酸的抹布包裹后，并用浸潤5%石炭酸的抹布擦拭臺面或地面，用酒精棉球擦手后再繼續(xù)操作。（6）工作結束，立即將臺面收拾干凈，將不應在無菌室存放的物品和廢棄物全部拿出無菌室后，對無菌室用5%石炭酸噴霧，或開紫外線燈照射30min。五恒溫培養(yǎng)室1. 培養(yǎng)室的設置（1）培養(yǎng)室應有內、外兩間，內室是培養(yǎng)室，外室是緩沖室。房間容積不宜大，以利于空氣滅菌，內室面積在3.2×4.4＝14m2左右，外室面積在3.2×1.8＝6m2左右，高以2.5m左右為宜，都應有天花板。（2）分隔內室與外室的墻壁上部應設帶空氣過濾裝置的通風口。（3）為滿足微生物對溫度的需要，需安裝恒溫恒濕機。（4）內外室都應在室中央安裝紫外線燈，以供滅菌用。2. 培養(yǎng)室內設備及用具（1）內室通常配備培養(yǎng)架和搖瓶機（搖床）。常用的搖瓶機有旋轉式、往復式兩種。（2）外室應有專用的工作服、鞋、帽、口罩、手持噴霧器和5%石炭酸溶液、70%酒精棉球等。3. 培養(yǎng)室的滅菌、消毒同無菌室的滅菌、消毒措施。小規(guī)模的培養(yǎng)可不啟用恒溫培養(yǎng)室，而在恒溫培養(yǎng)箱中進行。六普通實驗室進行微生物的觀察、計數和生理生化測定工作的場所。室內的陳設因工作側重點不同而有很大的差異。一般均配備實驗臺、顯微鏡、柜子及凳子。實驗臺要求平整、光滑，實驗柜要足以容納日常使用的用具及藥品等。七實驗室其他要求水、電、氣等的容量、布設、性能均應滿足實驗室工作的需要。

環(huán)境監(jiān)測實驗室規(guī)劃設計需考慮的重點問題

環(huán)境監(jiān)測實驗室規(guī)劃設計需考慮的重點問題　　實驗室建設方首先要明確建設原則和理念，要了解內部設計整個過程，要重點關注好設計過程中應注意的一些重要問題，相關設計公司也要好中選優(yōu)，為形成一致決策，應多加以交流和溝通，要圍繞建設理念和原則，將前期設計工作做實、做長、做細，盡量減少差錯，結合實際情況進行有針對性、操作性強的規(guī)劃設計，并能密切關注關鍵環(huán)節(jié)，保證基本符合實驗室的需求?！　∫?、應明確實驗室建設的原則和理念　　1、環(huán)境監(jiān)測實驗室建設的原則　　實驗室是人員和儀器設備共同工作的場所，會用到大量的有毒有害試劑，會對實驗室人員、儀器甚至周圍環(huán)境造成不利的影響。實驗室在建設和運行過程中會消耗大量的資源和能源，因此，還要考慮實驗室的運行成本。因此，建設實驗室應遵循“三個保護，兩個節(jié)約和一個確?！钡脑瓌t。三個保護，就是要做到對人員的保護、對儀器設備的保護和對周圍環(huán)境的保護。兩個節(jié)約，就是在建設過程中節(jié)約資源，在使用過程中節(jié)約能源。一個確保，就是所有目的只有一個，確保檢測結果準確可靠?！　?、環(huán)境監(jiān)測實驗室建設理念　　為確保以上原則的實現，在實驗室前期內部設計時需要明確相關建設理念，為使建設的實驗室達到國內領先、國際同步的建設方向，一般需考慮安全性、舒適性、節(jié)能性和可靠性這四個方面?！　?1)安全性　　一般使用化學品實驗室，依相關國際標準，均要求使用全新風系統(tǒng)，保障試驗中產生的化學氣體不被循環(huán)使用。各個有化學物質污染可能性的實驗室或房間，依相關國際標準，需提供4次以上的全新風換氣次數，保障實驗室氣流不斷更新，防止在實驗室內的毒害氣體濃度增加，確保室內空氣質量的維持，以保證人員安全。有化學物質污染可能性的實驗室或房間，依相關國際標準，應始終保持實驗室為負壓(除潔凈室外)，以充分保障周邊臨界區(qū)域的安全。通風柜在投入運行模式時，其面風速在任何工況下均能保持安全值，以有效排除污染。　　(2)舒適性　　一般實驗室的空調方式應為風機盤管加新風空調器，經過溫度調節(jié)的新風直接送至室內，可維持房間溫度的適宜。各實驗室應設計有風機盤管，在新風量不足以維持溫度，或送排風系統(tǒng)不啟動時仍可維持房間的舒適性?！　?3)節(jié)能性　　實驗室的一些值班室、計算機房等應采用小型單獨分體空調主機供給，不與大系統(tǒng)結合，以避免不必要的能耗。個別需24小時排風的實驗區(qū)的相關房間采用同一小型定風量排風機排風(與BA自控系統(tǒng)結合時也可定時開關)，不與大系統(tǒng)結合以避免不必要的能耗及確保污染氣源的有效排除。整個通風系統(tǒng)可以根據實驗室通風設備以及房間投入使用的狀況，提供安全、穩(wěn)定的最低送/排風風量，降低不必要的送/排風風量，實驗室送排風系統(tǒng)應采用各分區(qū)控制模式，各實驗室分區(qū)可根據實際使用需求，啟閉送排風系統(tǒng)，避免整個樓面因少數實驗室使用，卻需開啟整層送排風系統(tǒng)的可能，從而達到節(jié)能要求?！　?4)可靠性　　環(huán)境監(jiān)測實驗室氣流控制方法可采用變風量氣流控制(VAV)，所以實驗室大樓的通排風系統(tǒng)設備應選用與壓力無關型風量控制閥，從而保證快速、穩(wěn)定特性，達到高可靠性的流量控制。在通風系統(tǒng)運行過程中，系統(tǒng)風道壓力狀況的改變，也會因選用與壓力無關型的送排風閥，而保證安全、穩(wěn)定的氣流流量，且設備維護工作少。各實驗室均需安裝房間控制器，可通過高階接口與大樓的EMS結合，除可以就地監(jiān)控外，亦可具備未來遠程監(jiān)控的擴充性。變頻設計使送排風變頻風機不用長時間處在高負荷狀態(tài)，工作噪音低且壽命長?！　《?、環(huán)境監(jiān)測實驗室規(guī)劃設計過程和內容　　實驗室的建設，不論是新建、擴建或改建項目。它不單純是選購合理的實驗室家具設備，還要綜合考慮實驗室的總體規(guī)劃、合理布局和平面設計，以及供電、供水、供氣、通風、空氣凈化、安全設施、環(huán)境保護等基礎設施和基本條件，因此實驗室的建設是一項復雜的系統(tǒng)工程。實驗室前期內部設計工作一般分為初步設計和施工圖設計兩個階段。而對于綜合性環(huán)境監(jiān)測實驗室工程設計在初步設計之前應進行方案設計，所以環(huán)境監(jiān)測實驗室內部規(guī)劃設計應有三個過程?！　?、方案設計　　根據實驗室建設的任務及基本要求，在前期準備工作的基礎上先進行建筑方案設計，一般要求設計方案滿足實驗室的功能，在外觀上要求有時代感，符合城市建設規(guī)劃。設計方案經過專家認證、審核、比較，提出一個實施方案或兼顧幾個方案的優(yōu)點進一步做出修改而獲得較為滿意的設計方案。　　2、初步設計　　在方案設計的基礎上通過實驗室建筑設計方與實驗室內部設計方的溝通之后，形成充分信息交流，由實驗室設計方進行實驗室內部規(guī)劃設計。(如建筑設計方有能力，實驗室內部規(guī)劃設計也可由其承擔)，實驗室初步設計是進行施工圖設計的主要依據。其內容主要包括設計依據、設計構思、總體平面布局、實驗室家具設備方案布置設計、實驗室采暖通排風設計、實驗室電控設計、實驗室供排水系統(tǒng)設計、實驗室特殊氣體配送系統(tǒng)設計、實驗室純水管路設計、主要設備造型、三廢處理、有關技術經濟指標、建設順序與期限及總概算等。　　3、施工圖設計　　施工圖設計是建筑設計的最后階段。其主要任務是滿足施工要求，即在初步設計或技術設計的基礎上，綜合建筑、結構、設備各工種，相互交底、核實核對，深入了解材料供應、施工技術、設備等條件。其主要內容包括：總平面、建筑、結構、給排水、電氣、采暖通風、特殊氣體及其他有關的專業(yè)設備系統(tǒng)的設計，精確詳細地確定它們位置凈距、坐標、標高、構造形式、節(jié)點詳圖、用料做法、尺寸、坡向、材質型號、設備規(guī)格或選用的標準圖紙構件樣圖索引號、施工安裝技術要求和特殊部位的檢驗方法等。把滿足工程施工的各項具體要求反映在圖紙中，做到整套圖紙齊全統(tǒng)一，明確無誤。　　三、環(huán)境監(jiān)測實驗室規(guī)劃設計重點關注點　　1、設計過程的完整性　　由于環(huán)境監(jiān)測實驗室屬于綜合較復雜的實驗室，一般建筑設計單位很難設計出較合理和完整的設計，很多功能設計如平面布局、通排風、電控系統(tǒng)等需要由專門的實驗室設備設計公司在與業(yè)主充分溝通的情況下，才能提供出完整合理的功能設計。業(yè)主需要協(xié)調建筑設計和實驗室功能設計單位，將建筑設計與功能設計完整地配套起來。同時由于一般實驗室設備公司考慮到今后中標與否的問題，一般提供圖紙會有所保留，其提供的設計會停留在初步設計階段，而施工圖設計卻是大樓建設時的最終依據，如無施工圖設計會給大樓建設帶來諸多麻煩。所以在開始設計之前需要選擇一家優(yōu)質的實驗室設備設計公司來配合建筑設計單位完成最終規(guī)劃設計，同時要和實驗室設備設計公司明確權利與義務，一定要求實驗室設備設計公司提供最終施工圖紙與建筑設計進行整合。　　2、平面設計的關注點　　在平面設計時，一般實驗室的門主要向里開，但考慮到安全因素，如有爆炸危險的房間，房門應朝外開，房門材質最好選擇壓力玻璃。為了在工作發(fā)生危險時易于疏散，一般實驗室臺間的過道應全部通向走廊。環(huán)境監(jiān)測實驗室平面布局時一般要考慮常規(guī)、無機、有機、生物實驗室等的分類，同時需將實驗室和辦公室進行合理區(qū)隔。為便于大型儀器的進出，一般實驗室走廊宜在2.5米一3.0米，雙門寬宜在1.1米一1.5米(不對稱開門)，單門寬以0.9米為宜。在這里要強調的是實驗室樓層層高的確定，實驗室樓層中除了鋪設常規(guī)辦公室的送風管、消防管及各種橋架外，還需增加鋪設新風管、實驗室排風管等設施，所以實驗室建筑層高要求較高，一般需在4.4米以上?！　?、電控系統(tǒng)設計關注點　　實驗室用電主要包括照明用電和動力用電二大部分。一般動力用電主要用于各類儀器設備、空調和電梯等，在進行內部的電控設計時，要明確實驗室3Kw以上的特殊用電點位，因為環(huán)境監(jiān)測實驗室有很多儀器設備如原子吸收、ICP—MS、GC—MS、ICP—AES、馬福爐、六聯電爐等設備功率較高，一般都在6 Kw以上，這些設備的布線回路、布線方式、線的選擇及插座的方式都有不同。需要重點考慮。實驗室的電源插座有10 A、16 A、20 A、30 A的幾種.要根據儀器設備功率明確那個點位需配置插座的種類。實驗室用電在考慮了一定的同時使用率的情況下，對以后的實驗室用電情況要適當留有余量，因為整個用電負荷的計算直接涉及到大樓變壓器種類的選擇，大樓變壓器選定以后如要更換則是非常麻煩的，遠不是買一臺變壓器回來那么簡單?！　?、實驗室排氣系統(tǒng)設計關注點　　實驗室里往往存在著一些不利于人體健康的化學物質污染源，特別是有害氣體，將其排除是非常重要的。但能源會被大量消耗，因而實驗室的通風控制系統(tǒng)要求較高，通風控制方式也有早期的定風量(CV)，雙穩(wěn)態(tài)式(2一state)到現在一般采用的變風量控制系統(tǒng)(VAV)。在進行排氣系統(tǒng)設計時一般需根據設計理念、實際情況確定通風控制方式，要明確實驗室中需要通排風的點位，如酸堿試劑柜、無機前處理通風柜設置、有機前處理通風柜設置、大型儀器處、COD分析等，要明確不同的通風方式，如有通風柜、原子吸收罩、萬向抽氣罩、吸頂式排氣、直接排氣等。由于環(huán)境監(jiān)測發(fā)展方向在有機和生物生態(tài)上有較大潛力，所以在排氣系統(tǒng)設計時要給有機等實驗室多留余量。要考慮好風管的走向，這直接影響到排風阻力、實驗室凈高和建設成本。實驗室的排風量要精確計算，要在考慮使用系數的基礎上，留有一定余量。實驗室的排風量直接涉及到風機的選擇，涉及到新風送風機組的選擇和空調器的選擇。實驗室的排風情況直接涉及到廢氣處理方式的選擇，實驗室的排風對樓頂的布局和樓頂的荷載也有著較大關系。所以實驗室排風是整個系統(tǒng)設計中的重中之重，要密切給以關注。　　5、特殊設計要求的關注點　　一般環(huán)境監(jiān)測實驗室會有冷藏間、無菌室、BOD恒溫恒濕室、ICP—MS室、氣瓶間、嗅辨問等特殊房間需要專門設計，要對這些房間的功能要求進行詳細描述和關注。如ICP—MS室的實驗室布局、凈化程度、電源、接地、排風要求;冷藏間對墻面和地面的要求;氣瓶間的設計考慮墻體防爆、樓板承重、防火門、換氣次數、泄爆容積比、報警系統(tǒng)等;無菌室的布置、布局和凈化;嗅辨間的玻璃幕墻、玻璃隔斷等特殊要求。這些都要在前期的內部設計中加以密切關注，及時提出相關要求。