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理化实验室基础空间建设2 介绍:

      要建设一个现代化的实验室,使其能更好地为生产、科研、教学服务,除了先进的科学仪器和完善的实验设备是提升科技水平,促进科研成果的必备条件以外,实验室基础空间的建设也是一个非常重要的物质条件。实验室基础空间的基本要求是实验室建筑设计的前提和依据,在建设单位委托设计单位进行设计时,必须由各实验室或研究室人员共同参加研究,反复讨论,确定各实验室方案,现将实验室基础空间设计的基本要求分述如下。
  
  1.1.1实验室名称
  (1)房间名称:根据实验室功能设置不同的实验室,如化学分析实验室、仪器分析实验室、光谱实验室、X-射线荧光光谱实验室、天平室及纯水室等。
  (2)需要房屋间数:同一类的房间需要几间。
  (3)每间房屋使用面积:房间面积大小与建筑模数有关,采用何种模数及何种结构形式比较符合实际,计算实验室的使用面积。
  
  1.2.2 建筑要求
  (1)房间位置要求:
  底层:设备重量较大或要求防震,则可设置在底层。
  朝北:有些辅助房间或实验本身要求朝北。
  朝南:各实验室都有自己的要求。
  楼层:有的实验室要求洁净、安静,应尽量放在高层。
  (2)室内尺寸要求:如实验室要求空气调节系统必须吊顶,则层高就相应地要增加。有些实验室是属于特殊类型的,则采用单独的尺寸。
  (3)房间要求:指实验室本身的要求。有的要求一般清洁。有的要求洁净,进行实验时要求房间内空气达到一定的洁净要求。耐火:大多数实验室要求耐火。安静:如消音室等。
  (4)门要求:实验室的门有各种要求。内开:门向房间内开。外开:主要设置在有BAOZHA危险的房间内。个别要求:双向弹簧,有的要求单向弹簧或推拉门。隔声:有的实验室要求安静,要求设置隔声门。保温:如冷藏室要求采用保温门。屏蔽:防止电磁场的干扰而设置屏蔽门。自动门:大门口要求自动门。
  (5)窗要求:实验室的窗有各种要求。
  开启:指向外开启的窗扇。
  固定:有洁净要求的实验室采用固定窗,避免灰尘进入室内。
  部分开启:在一般情况下窗扇是关闭的,用空气调节系统进行换气,当检修、停电时,则可以开启部分窗扇进行自然通风。
  双层窗:在寒冷地区或空调要求的房间采用。
  遮阳:根据实验室的要求而定,有时需要水平遮阳,有时须用垂直遮阳。
  有的可用百叶窗。
  密闭:窗扇可以开启,但又要防止灰尘从窗缝进入,故采用密闭窗。
  屏蔽窗。
  隔声窗。
  (6)墙面要求:根据实验室的要求各有不同。
  一般要求可以冲洗:有的墙面要求清洁,可以冲洗。
  墙裙高度:离地面1.2-1.5米左右的墙面做墙裙,便于清洁,如瓷砖墙裙、油漆墙裙等。
  隔热:冷藏室墙面要求隔热。
  耐酸碱:有的实验室在实验时有酸碱气体逸出,要求设计耐酸碱的油漆墙面。
  吸声:实验时产生躁声,影响周围环境,墙面要做吸声材料。
  消音:实验时避免声音反射或外界的声音对实验有影响,墙面要进行消音设计。
  屏蔽:外界各种电磁波对实验室内部实验有影响,或实验室内部发出各种电磁波对外界有影响。
  色彩:根据实验的要求和舒适的室内环境选用墙面色彩,墙面色彩的选用应该与地面、平顶、实验台等的色彩取得协调。
  (7)楼地面要求
  一般要求;清洁;防雨:实验本身所产生的震动,要求设置防震措施以免影响其他房间;另一种是实验本身或精密仪器本身所提出的防震要求;防滑;防放射性沾染;防静电;干燥;隔声;
  架空:由于管线太多或架空的空间作为静压箱,设置架空地板,并提出架空高度。
  (8)顶棚要求
  不吊顶:一般实验室大多数不吊顶。
  吊顶:在实验室的顶板下再吊顶,一般用于要求较高的实验室。
  (9)通风柜:化学实验室常利用通风柜进行各种化学试验,根据实验要求提出通风柜的长度、宽度和高度。
  实验台:实验台分岛式实验台(实验台四边可用)、半岛式实验台(实验台三边可用),靠墙实验台和靠窗实验台(很少用)。要求实验台的长、宽、高的尺寸。
  固定壁柜:一般设置在墙与墙之间,不能移动的柜子。
  建筑规划要求:
  根据设计任务的要求,结合地形进行总体设计。在设计之前,要对各建筑物的用途和功能进行分析。对于化学分析实验室,一般应布置在下风方向及下游地段,保持一定的间距和良好的通风,应有绿化隔离,搞好排污和排毒处理,做好环境综合评估和治理。对于仪器分析实验室,一般要求良好的环境。有防振防噪声要求的实验室要远离振源和噪声源;有屏蔽要求的实验室要远离电磁波的干扰源;要求超净的高纯实验室要规划在粉尘少、绿化好的地段。

  1.3.1 实验室用电与照明   
  1、每一实验室内都要有三相交流电源和单相交流电源,要设置总电源控制开关,当实验室无人时,应能切断室内电源。
  2、室内固定装置的用电设备,例如烘箱、恒温箱、冰箱等,如果是在实验进行中使用这些设备,而在实验结时就停止使用的,可连续在该实验室的总电源上;若实验停止后仍须运转的,则应有专用供电电源,不至于因切断实验室的总电源而影响其工作。
  3、每一实验台上都要设置一定数量的电源插座,至少要有一个三相插座,单相插座则可以设2—4个。这些插座应有开关控制和保险设备,以防万一发生短路时不致影响整个室内的正常供电。插座可设置在实验桌上或桌子边上,但应远离水盆和煤气、氢气等喷嘴口,并不影响桌上实验仪器的放置和操作地位。有的实验室将插座安装在实验桌下面的插座内或柜子内的,这种安装位置在使用上很不方便,以不采用为好。
  4、在实验室的四面墙壁上,配合室内实验桌、通风柜、烘箱等的布置,在适当地位要安装多处单相和三相插座,这些插座一般在踢角线上面,一使用方便为原则。
  5、化学实验室因有腐蚀性气体,配点导线以采用铜芯线较合适。物理实验室则可以采用铝芯导线。至于敷线方式,以穿管暗敷设较为理想,暗敷设不仅可以保护导线,而且使室内整洁,不易积尘;并使检修更换方便。一般地说,化学实验室使用的电气设备容量较小,物理实验室使用的电气设备容量较大。当实验室正式使用以后,发现共电容量不够大,因此在对实验室的供电设计中必须在供电容量方面留有余地。
  有一种灵活性较大的实验室供电方式,是将输电导线穿电管穿越一悬空的管道内,其装有插座。这种装置的优点是避免在室内地面上有许多立管,从而使室内布置非常灵活。
实验室用气
  气瓶必须存放在阴凉、干燥、严禁明火、远离热源的房间,并且要严禁明火,防暴晒。除不燃烧性气体外,一律不得进入实验楼内。使用中的气瓶要直立固定放置。气瓶要尽量放置在专门的气瓶室,有条件要将气瓶放置在具有排风和报警功能的气瓶柜内,气瓶室要注意排风,易发生反应的气体要进行隔离。

  1.3.2 选型
  根据通风量风压确定通风机的型号,再根据排出气体的性质,分别选用塑料通风机、普通通风机及防爆风机,并且应尽量考虑躁声低、震动小等因素。

  1.3.3 排气罩
  在实验室内,由于实验设备装置较大,或者实验操作上的要求,无法在通风柜中进行,但又要排走实验过程中散发的有害物质时可采用排风罩,有围挡式排风罩、侧吸罩、伞形罩三种。
  排气罩的布置合理与否,直接影响着排气效果。根据排气罩气流速度的衰减特性和有害物的散发情况,排气罩的布置应注意一下几点。
  1、尽量靠近有害物散发源
  2、对于有害物的不同散发情况采用不同的排气罩  如对摄谱仪,一般采用有围挡的排气罩;对于实验台面排风或槽口排风,可采用侧吸罩;对于加热槽,宜采用伞形罩
  3、 排气罩要便于实验操作和设备维修检修
  
  机械通风
  自然通风满足不了室内换气要求时,应采用机械通风,尤其是危险品库、药品库等,尽管有了自然通风,为了考虑事故通风,也必须采用机械通风。过去常用的做法是,在外墙上安装轴流风机,但效果较差,尽量避免在有窗的外墙上安装轴流风机,避免躁声。对于散发有腐蚀气体的房间如酸库等,不宜使用轴流通风机;对于散发易爆气体的房间,必须采用防爆通风机。
  在洁净室内,为了排出工艺过程中散发出的有害物质,经常采用通风柜、排气罩等局部排风装置。在设计局部排风时,应当注意以下几个问题。
  1、选用性能好的排风装置,以便再满足卫生和安全的要求情况下使排风量最少。排风系统应以风散为主,尽可能使每个洁净室单独设置排风系统效果较好,使用方便,而且不会相互干扰,由于通风机小,躁声也低。、
  2、为了防止室外空气通过排风系统侵入洁净室内造成污染,在排风系统上应设置止回阀或中效过滤器,或废气净化设备。
  3、减少对室内的污染,排风装置应布置在洁净工作区气流的下风侧。
  4、如果排风系统的躁声值超过室内允许躁声值时,应在排风机吸入端的管道上装置消声器。

 

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