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科学研究实验室设计整体解决方案

文章出处:原创 人气:发表时间:2019-03-13

科学是人类探索、研究、感悟宇宙万物变化规律的知识体系, 是对因果的探索,追求真理,科学是认真的、严谨的、实事求是的,同时,科学又是创造的,在控制条件下操纵自变量,从而观察因变量的表现对其它干扰因素的控制使得实验结果能够准确检验自变量和因变量之间的因果关系,用科学的知识为人们带来新的发现,那么科学研究实验室设计整体解决方案要如何做呢?

科学研究实验室设计整体方案

科学研究实验室设计布局:根据实验室工作的特性,应配备办公室、档案室(报告编制室)、收样及样品储藏室、大型仪器室、小仪器室、天平室、化学实验及样品 前处理室、电烤室、洗涤室、实验用水(超纯水)制备室、暗房、试剂储藏室。

1.非受控区:

(1)办公室:供科室人员在工作之余,学习、探讨工作中出现的问题; 整理原始数据、书写原始报告;

(2)档案室(编制报告室)用于报告的编制及打印、科室资料的储藏及查阅;

(3)收样室:单独的样品存储室,存储柜功能区间划分清楚,标明未检样品、再检样品和已检样品。样品室要干燥、通风、防尘、防鼠。

2.受控区:

1.化学实验室及样品前处理室化学基本实验室,主要是进行容量分析、离子测定、氧化还原等实验;

2.要有排风设施,单独的排气柜,有无机前处理分开;

3.墙、地板、试验台、试剂柜等要绝缘、耐热、耐酸碱、耐有无机试剂腐蚀;地面应有地漏,防倒;

4.设置实验台的实验室应设有上下水装置、电源插头;

5.带试剂架的实验台及辅助工作台,需考虑设在实验室内的研究空间或电脑台,药品柜、器皿柜、落地安置的仪器设备、急救器等;

6.大型仪器室电压、电流、温湿度符合要求,需要防静电地板,温度控制15-25度,湿度60-70%,互相有干扰的仪器设备不要放在同一室,检验无机物质仪器要有排气斗,检验有无机物质的仪器有可调排风罩;

7.仪器分析实验室主要设置各种分析仪器,同时也包括普通小型分析仪等,一般设计的装备有:仪器台、实验台、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、原子吸收罩等;

8.气相色谱分析室:主要是对容易转化为气态而不转变的液态有无机化合物及气态样品的分析;

9.仪器设备主要有气相色谱仪,具有计算机控制系统及数据处理系统,自动化程度很高,对有无机化合物具有分离能力,所用载气主要有:H2、N2、Ar、He、CO2等。但对高沸点化合物,难挥发的及热不稳定的化合物、离子化合物、高聚物的分离却没有办法解决。要求局部排风及避免阳光直射在仪器上,避免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(应离墙以便仪器维修)、万向排气罩、电脑台(一般在仪器台旁配置)、边台、洗涤台、试剂柜等;

10.光谱分析室:主要是根据物质对光具有吸收、散射的物理特征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、原子吸收光谱仪,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;

11.实验室应尽量远离化学实验室、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;

12.仪器台与窗、墙之间要有一定距离,便于对仪器的调试和检修,应设计局部排风,使用原子吸收罩排风较为适宜。

科学研究实验室设计布局

科学研究实验室排水系统:

1.供排水设计系统主要是为前期实验室建筑设计服务,水嘴分为急流水嘴和缓流水嘴;

2.电控系统实验室用电主要包括照明电和动力电两大部分,动力电主要用于各类仪器设备用电、电梯、空调等的电力供应;

3.电源插座有:10A、13A、16A、20A,漏电保护开关、过载保护开关等,电源插座应远离水盆和煤气、氢气等喷嘴口,并不影响实验台仪器的放置和操作位置;

4.线槽主要用于试剂架上和特殊气体配送系统实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)。

科学研究实验室排水系统

科学研究实验室供气系统: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行实验室,可以通过输气管接到各实验室内,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,所有的管线在安装完毕后一定要做气密性实验,并在使用前要先除油,气瓶装瓶时,易燃易爆与惰性气体同柜,两种易燃气体不可同瓶装一柜;

科学研究实验室供气系统

科学研究实验室排风系统:有害气体输出系统实验室内往往存在许多不利于人体健康的化学物质污染源,特别是有害气体,将其排除非常重要,实验室观念就是将整个实验室当作是一台排烟柜,如何控制各种进排气,达到既安全又经济的效果是至关重要的。常用排风设备主要有:通风柜、原子吸收罩、万向排气罩、吸顶式排气罩、台上式排气罩等。

科学研究实验室排风系统

科学研究实验室建设:

1.常规分类:

(1).科学实验建筑应由实验用房、辅助用房、公用设施用房等组成。其设计应合理安排各类用房,做到功能分区明确、联系方便、互不干扰。

(2).通用实验室、专用实验室及研究工作室宜采用标准单元组合设计,其结构选型及荷载确定应使建筑物具有使用的适应性。

2.条窗:

(1)设置采暖及空气调节的科学实验建筑,在满足采光要求的前提下,应减少外窗面积。设置空气调节的实验室外窗应具有良好的密闭性及隔热性,且宜设不少于窗面积1/3的可开启窗扇。

(2)底层、半地下室及地下室的外窗应采取防虫及防啮齿动物的措施。

3.条门:

(1)由1/2个标准单元组成的实验室的门洞宽度不应小于1m,高度不应小于2.10m。由一个及以上标准单元组成的实验室的门洞宽度不应小于1.20m,高度不应小于2.10m。

(2)有特殊要求的房间的门洞尺寸应按具体情况确定。

(3)实验室的门扇应设观察窗。

(4)外门应采取防虫及防啮齿动物的措施。

(5)走道(a)走道地面有高差时,当高差不足二级踏步时,不得设置台阶,应设坡道,其坡度不宜大于1:8。

(6)楼梯(a)楼梯设计需要符合国家现行的建筑设计防火规范的规定。

(7)科研实验人员经常通行的楼梯,其踏步宽度不应小于0.28m,高度不应大于0.17m。

(8)四层及以上的科学实验建筑宜设电梯。

4.采光:

(1)通用实验室、研究工作室宜利用天然采光,房间窗地面积比不应小于1:6。

(2)利用天然采光的阅览室窗地面积比不应小于1:5。

5.隔声:

(1)通用实验室、学术活动室允许噪声级不宜大于55dB(A声级);研究工作室、阅览室允许噪声级不应大于50dB(A声级)。

(2)产生噪声的公用设施等用房不宜与实验室、研究工作室、学术活动室及阅览室贴邻,否则应采取隔声及消声措施。

6.隔振:

(1)产生振动的公用设施等用房不宜与实验室、研究工作室、学术活动室及阅览室贴邻,且宜设在底层或地下室内,其设备基础等应采取隔振措施。

(2)设在楼层或顶层的空调机房、排风机房等,其设备基础等应采取隔振措施。

7.室内净高:

(1)通用实验室和研究工作室的室内净高:当不设置空气调节时,不宜低于2.80m;设置空气调节时,不应低于2.40m。

(2)专用实验室的室内净高应按实验仪器设备尺寸、安装及检修的要求确定。

(3)走道净高不应低于2.20m。

8.室内装修:

(1)实验用房、走道的地面及楼梯面层,应坚实耐磨、防水防滑、不起尘、不积尘;墙面应光洁、无眩光、防潮、不起尘、不积尘;顶棚应光洁、无眩光、不起尘、不积尘。

(2)使用强酸、强碱的实验室地面应具有耐酸、碱腐蚀的性能;用水量较多的实验室地面应设地漏。

(3)需要定期清洗、消毒或防尘要求高的实验室,其地面、墙面和顶棚应做整体式防水饰面。墙面与墙面之间,墙面与地面之间、墙面与顶棚之间宜做成半径不小于0.05m的半圆角。室内应减少突出的建筑构配件及明露管道。

(4)通用实验室不宜设吊顶。

(5)需设吊顶且无严格密封要求的空间,宜采用活动板块式吊顶。

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