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理化实验室设计-瑞斯达实验室设计
作者: 编辑: 来源: 发布日期: 2021.06.08
信息摘要:
理化实验室是一种应用非常广泛的实验室。它也是最基本的一种实验室。我们的实验室建设大多是从理化实验室起步的。相对而言,理化实验室的建设也是最简…

理化实验室是一种应用非常广泛的实验室。它也是最基本的一种实验室。我们的实验室建设大多是从理化实验室起步的。相对而言,理化实验室的建设也是最简单的。理化实验室的设计可参考《理化实验室工程技术规范》。
一、理化实验室功能区划
理化实验室的功能进行分区研究主要可以分为三大类:实验教学用房、辅助设计实验用房和辅助用房和设施用房;
实验室是指进行特定功能实验的房间,通常包括如预处理室、各类分析仪器室、暗房、各类物理性能测试(如力学、电学、热学等) ,这些都是实验室;


实验室工程

辅助实验室是指不完成具体实验,只辅助一些实验操作或步骤的房间,如天平室,仅用于辅助称重。此类房间一般包括平衡室、高温温室、样品室、试剂室、危险化学品室、清洗室等。

辅助用房指的是配合进行实验的一些房间,比如更衣室、数据信息处理室、会议室、档案室、样品接收室等等,这些问题并不参与实验方法操作,但是我们也是一个实验系统功能设计完成必备的房间;
设施用房是指符合实验环境、实验要求和其他配套设施的房间,如空调房、强电房、弱电房、气瓶房、纯水室、废液收集室等。
所有的理化实验室都是由这四种类型的房间组成,其设计也是如何合理地安排这四种类型的房间,以保证使用的方便、安全、合理,是一个很好的设计。


实验室工程

二.理化实验室各功能室介绍

前处理室专门为色谱、光谱进行分析可以设置,样品在用一个大型设备仪器测定前,需进行前处理;
化学分析室通常进行样品化学处理和常规物理化学项目的测定,主要以体积分析为主,放置一些小型仪器设备;
光谱分析室主要放置基于光吸收、散射和发射原理的大型仪器;
色谱进行分析室承担挥发性有机物的分析方法检测;
气体分析是一种测定金属及其合金中化合物或游离态气体含量的方法。
平衡室是一个单独的房间,用于放置称重设备,用于称量化学试剂和样品;
操作温度高的设备,如烘箱、马弗炉等,放置在高温室内。
样品进行接收与暂存室是为暂存大批量生产样品可以设置的房间;
存放常用化学试剂和标准物质的化学试剂室;
取样设备存放在便携式仪器室;
钢瓶间是用来放置实验室研究所用钢瓶,为大型仪器发展提供企业所需气体。
其他办公、储藏室及其他配套实验室建设用房。
理化实验室工艺设计要求

全钢通风柜

1、工艺建筑布局要求

理化实验室通常采用中间走廊的形式,即上下布置房间的中间走廊。这种条形建筑用途广泛,使用方便。在这种模式下,办公区一般放在一边,实验区放在另一边,实现办公和实验的分离。在实验区,一些房间如精密仪器室、天平室、试剂室、气瓶室等放置在北侧,一些对温度要求较低的实验室放置在南侧。
另一种是采用边廊是的发展格局,就走廊在一侧,另一侧是房间,这种结构布局都中廊式的要求我们差不多,只是一个房间的利用率上比中廊要差一点。
如果建筑比较宽,需要设置双走廊,则需要在北面设置仪器室,中间设置辅助实验室,南面设置预处理等实验室。中间没有阳光,一些不需要太多光线的实验室应该设置,最好使用它,
以上两种形式运用的方式很多,各有千秋,但缺点也很明显。如果楼长,办公区到实验区距离太远,不利于数据的操作。实验者需要从实验到办公室来回奔波,在路上浪费大量时间,效率相对较低。因此,在此基础上,出现以下布局形式:
这种教学形式发展能够实现最大化的缩短企业办公区到实验区的距离,在面积的使用上,效率也非常高。
上述形式基本包括几种常见的布局形式,也要根据建筑形式和实验需要确定使用哪种,设计时需要灵活考虑。
2、工艺区域布局要求
实验室的总体布局应遵循组合布局原则、底部布局原则、顶部布局原则和北部布局原则。

组合布局原则,即在一个区域内组合相似的实验室;工程管理网络较多的实验室合并在一个区域;有清洁要求的实验室合并在一个区域;有辐射防护要求的实验室合二为一;有毒物质实验室合并在一个区域;同一高度要求的实验室合并在一个区域;有防振要求的实验室合二为

一。


实验台

底层网络布局设计原则,即:大型或重型机械设备进行布置在底层;有较大影响振动的 设备可以布置在底层;噪声具有较大的设备通过布置在底层;对振动很敏感的设备 布置在底层;被检测分析样品质量较重或较大的设备以及布置在底层;需部署技术设备 基础或防振基础的布置在底层;需设置一个特殊安全防护工程设施的布置在底层;有恒温恒湿要求的布置在底层;样品量较大的布置在底层或低层;有净高控制要求或配套发展装备企业特殊的布置在底层;用水需求量大的布置在底层。

顶层布置原则,即: 有害气体产生的布置应在顶层或高层,并尽可能安排在下风向位置; 顶层或高层应安排强制通风,并尽可能在下层和顺风向安排强制通风; 顶层或高层应尽可能在下风向安排易燃易爆物品; 容易外部干扰设置在顶层或高层; 顶层或高层预留实验室布置。
北侧布置原则,即: 将温湿度要求安排在阴凉方向,并尽可能安排在底层或低层; 容器、物品、气体、化学试剂、精密仪器及工具备件的储藏室均安排在阴凉方向,并尽可能安排在底层或低层,在阴凉处,并尽可能安排在底层或低层。
以上基本把各个房间进行布置的要求学生说的很明白了,比如通过仪器室,尽量放置在北侧,知道自己各个房间的环境设计要求,就能更加灵活的来布置,通常需要我们国家如果企业遇到这样一个整栋楼的规划时,首先可以考虑楼层的布置,既哪些问题放在顶层,哪些放中间,哪些工作放在社会底层,通常通风多,污染多的会布置在顶层,其他都往下布置。
对于一个只规划一层楼的实验室来说,要简单得多,可以根据上面提到的布局要求进行很好的布置。
3、工艺房间布局要求
(1)预处理室应分为两个独立的房间:无机预处理室和有机预处理室。由于无机前处理间主要用于酸、碱、盐等无机试剂的处理,所以主要用于加热、消化、蒸馏、滴定等操作。由于经常使用电炉等明火,所以室内不能进行有机试剂操作,以免引起火灾事故。有机预处理室主要用于处理甲醇、乙醚、丙酮等有机试剂。由于主要使用易燃易爆的有机试剂,所以房间应避免使用电炉、烤箱等明火加热设备。
(2)设计平衡室时,尽量安排前室,这样可以有效防止外界对平衡室的影响。前室也可以用来放置标准产品,提供空间利用。
(3)洗涤室及纯水制备室宜单独设置。由于该实验室是湿性实验室,主要是研究设计的实验技术装备有边 台和洗涤台,因为有长期的水分,所以我们最好方法能够自己单独设立,这样一个不会直接影响到学生其他国家实验室家具。
(4)气瓶室应为单独的房间,可燃气体与非可燃气体分开,单独设置。
(5)样品登记室应位于门厅入口处,样品接收人员和样品发送人员应通过台面相互隔离。
(6)实验区宜在合理的区域内设置一个公共服务区域,用于研究专家休息与交 流。这是我们实验室人性化的体现,而且通过实验毕竟是人的操作,让人能够得到更好的放松,激发学生灵感,也是实验室教学设计企业必须要做到的。
四、理化实验室装修设计
理化实验室装修主要是考虑使用的便利性,选材这一块考虑的是更多的还是材料的耐腐蚀性,尤其是耐酸碱性强的试验区。
1、墙体
比较常见的是乳胶漆,便宜,维修简单。如果预算足够,也可以在墙上贴耐腐蚀的板材,比如各种无机板材。
有些用水比较多的湿性实验室管理可以进行考虑贴砖,预算制度不够我们可以在水池位置用防水乳胶漆。
环境有特殊要求,如放射性、清洁等级,可根据环境要求选用不同的墙面材料。
2、吊顶
目前吊顶有两种:吊顶和吊顶。吊顶一般用于一些大空间。通过铝型材的不同组合设计了灵活的管道布局,方便后期改造时的管道搬迁。
如果没有设置吊顶,最好通过设置不同金属板材类吊顶,不落灰,如果酸性腐蚀比较大,可以进行考虑企业采用耐腐蚀的板材。
3、地面
因为地面暴露在化学物质中非常容易,所以地面必须耐腐蚀,容易清洗,比如地毯绝对不允许使用,常用的还是砖块和PVC,大型空间厂房也采用环氧树脂自流平,但耐磨性不是很好。
装饰设计需要与实验平台的布局相结合。如何设计一个功能性、特色性强的实验室是实验室建设的关键。


实验室规划设计

五、理化实验室暖通设计

理化实验室的暖通主要是可以体现在自然通风系统上面,理化实验室会产生需要大量的废气,污染进行实验室的使用网络环境,如何将废气排出,创造一个良好的实验教学环境,是暖通设计的重点。
暖通空调设计主要包括通风和新风,具体设计可参考通风文章,其中详细介绍了如何设计通风系统。
通风管道的材料需要具有耐腐蚀性。常用的有玻璃钢风管、PP风管、PVC风管、不锈钢风管。每种材料的耐腐蚀性会有所不同,需要根据具体的实验废气成分进行选择。
六、理化实验室进行电气工程设计
电气设计需要考虑设备的电功率,特别是大型仪器的功耗,如ICP-MS,仪器耗电量大,由多个用电设备组成,需要预留多个回路和插座。
重要的工具需要配备ups,至少需要配备稳压电源,如气相、液相、质谱,等等,所以ups是一个物理和化学实验室常用设备,做平面设计,需要预定好房间。

全钢通风柜

接地是预留的,很多仪器需要接地,特别是精密仪器甚至需要独立接地,也需要接地电阻,一般不超过4欧姆,有的不超过1欧姆。土建最好保留这一块,避免后期大的返工。

这些基本是理化实验室进行电气的主要发展关键点,考虑好这几个方面问题, 电气工程设备管理基本就差不多了。
理化实验室给排水设计
给排水设计主要集中在排水管的选材上,因为实验室的废液需要集中收集,排出的废水都是低浓度的洗涤废水。所以UPVC总体上是可以满足要求的。如果浓度比较高,有特殊溶剂的话,应该考虑HDPE管。当然,PVC管是耐腐蚀性最高的,但是成本太高,很少使用。
八、理化分析实验室的安全问题设计
安全设计包括安全标识、安全设施等,所有危险场所都需要设置安全标识,有很多化学试剂的地方需要设置洗眼器和应急淋浴。

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