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实验室规划设计之食品实验室设计建设-瑞斯达实验室
作者: 编辑: 来源: 发布日期: 2021.07.08
信息摘要:
现代食品检测实验室是食品化学、物理学、微生物学、分子生物学和食品感官评价的专业化实验室,从功能上讲,它还涉及到给水、排水、通风、通电、强电、…

现代食品检测实验室是食品化学、物理学、微生物学、分子生物学和食品感官评价的专业化实验室,从功能上讲,它还涉及到给水、排水、通风、通电、强电、弱电、空气调节、消防、废气处理、集中供气等复杂技术,是一项综合考虑环境保护、安全、可持续发展等诸多因素的复杂系统工程。


效果图2

01

合理定位,科学规划
在构建一个专业技术实验室的流程中,“构”的部分企业至关因素重要,它包括了实验室的定位和规划,是整个国家实验室进行建设的基础和灵魂。
实验室定位是指: 实验室在国际和国内的定位(达到什么水平?)实验室在行业(系统)中的定位; 实验室在社会中的定位(政府职能?第三方测试?普通实验室?)地理区域内实验室的位置。
实验室规划包括两个方面:一是实验室建设规划,二是实验室流程规划。实验楼规划包括建筑外观、风格、高度、园区布局等。实验室建设之前,调研实验室需求的过程,其实就是确定整个实验室3-5年规划的过程。因此,有必要开展大量的前期研究工作,既要明确自身需求和未来发展方向,又要广泛考察相关单位建设的实验室,学习其经验教训。


效果图


2:实验室建设流程

此外,还应该从理念上充分认识到自己专业实验室建设是一个非常复杂的系统设计工程,是对工作生活环境的构建社会以及发展环境造就出的工作管理方式,而不是仪器和家具的简单组合。
02
实验室进行设计应先于土建工程设计
“构造”应该放在“构造”之前。只有当“建设”是清楚的,才能“建设”开始。就是用专业的手段抽象出具体的实施过程,包括实验室的设计、安装、调试、维护和升级。
我国目前还没有相关的建筑规范对实验室的建设进行规定,所以很多实验室在土建设计阶段并没有充分考虑实验室对建筑的特殊要求。正确的实验室建设流程是先设计实验室工艺,然后在满足实验室工艺要求的前提下进行实验室的土建设计。这就需要建设单位在项目土建设计阶段,咨询专业实验设计人员,及时介入。如有可能,最好带土建设计师去其他单位的实验室参观,加深了解。
比较典型的土建设计一个问题主要包括:
1)风井设计不当,或风井位置、尺寸、数量不能满足要求;
2)不考虑气瓶间,只设计消防用气瓶间;
3)未对实验室管理进行一个整体的平面设计规划,分区过于简单或不合理;
4)没有考虑文书的用途;
5)不考虑特殊的房间功能,如恒温恒湿房间;
6)净高过低,影响管线布置,装修后空间低。
03
实验室进行设计与承建企业单位的选择
实验室研究设计与承建单位应选择中国国内发展具有存在一定市场规模的企业,必须通过严格考察其设计、研发、生产和施工管理能力和资质水准,最好实地考察其已完工的项目和公司所在地。设计一个单位的设计技术人员应专业学生全面、经验可以丰富、认真学习负责、队伍稳定。承建单位最好在实验室所在地已承担过建设投资项目,这样一种比较熟悉当地经济情况。此外,由于目前我国不同地域辽阔,南北方差异影响较大,因此就近原则也便于施工和后续的维护社会工作。设计图纸完成后,最好请第三方支付机构和权威专家系统进行更加详细审核,以避免出现一些不合理的设计和重大缺陷。在施工环境工程中,应要求对方配备一名富有生活实际教学经验的项目经理,这样不仅有利于进度控制、资源调配、沟通协调。
04
实验室平面布局的设计
实验室布局是实验室设计的基础。只有根据功能区划和工作流程的要求进行布局,才能保证以下水、电、风的专业设计,就像一件事导致另一件事。因此平面布置设计阶段应尽可能考虑工程与开发要求,合理的配置空间,尽可能优化整合。除了优化布局和安置设备外,还应适当考虑人员和货物的流动方向是否符合工作要求。例如,为避免实验室人员频繁流动,预处理室应与仪器室设在同一楼层; 气瓶室应与气相色谱仪、气相质谱仪等设在同一楼层; 应尽量扩大单层面积,避免地面空间过大; 每层楼应设有洗手间和样品室,充分利用空间; 生物安全室应合理安排清洁区、半清洁区和污染区,避免交叉污染。
05
实验室配电系统
实验室的配电管理系统是根据学生实验教学仪器和设备的具体工作要求,经过自己专业的设计研究人员进行综合多方面影响因素分析设计可以完成的,与普通建筑有很大区别。因为我们实验室仪器技术设备对电路的要求企业比较复杂,并不是通常需要人们所认为的那样,只要能够满足社会最大电压和最大功率的要求教师就可以了。事实上有很多仪器设备对电路都有一个特殊的要求(例如静电接地、断电保护、等电位连接等)。对配电网络系统的设计,不但要考虑公司现有的仪器设备使用情况,同时也要考虑实验室几年的发展战略规划,充分考虑配电系统的预留问题及日后的电路维护等问题。为了得到保证电力的可靠安全保障,还应考虑不间断电源或双线路产品设计,不间断电源的容量应符合自身实际生活所需并保证一定可扩增区间以满足市场未来的发展过程中所需。
此外我们对于企业某些具有特殊的区域,如气瓶间则应通过采用防爆电器元件以确保无安全风险隐患。墙上的插座应充分发展考虑市场需求,例如进行样品室应留足冰箱的插座、前处理室应预备离心机的插座、门口应预留自动鞋套机的插座、走廊两侧也应考虑到数据分布存在一些信息插座。
06
实验室弱电系统
实验室的弱电系统主要包括电话、监控、门禁、网络等。弱电系统有一个特点,预置后不能改变,所以不能像强电线路一样按要求改变。比如网络接口要和墙插并列,高度要刚好高于测试台,方便以后使用。仪表室内应预留足够的网络接口,并预留足够长的连接器代替接地插头,以便安装时将仪表台连接到仪表台的网络接口上。如果走廊很长,可以在远端预留电话线,方便工作时打电话。由于隔音效果好,室内室外都要预设对讲电话,方便沟通。访问控制系统应位于每个实验室的主入口或其他需要控制访问的地方。
07
实验室空调系统
空调系统不仅仅是控制实验室的温度和湿度,还要配合实验室的通风系统,这样可以有效保证实验室的温度和湿度以及房间的压差,为人员和精密仪器提供良好的工作环境。如果实验室所在的整栋楼采用中央空调,则必须能够在不同区域、不同时间段进行模块化管理,避免因加班时空调使用不正常而影响仪器的检测性能。中央空调管道的布置应与实验室通风管道的设计相结合,避免施工时重叠影响层高。极端天气条件下,应能保证样品室、气瓶室、超低温冰箱室、精密仪器室、不间断电源室等对温度要求较高的区域保持24小时恒温调节。
08
实验室消防系统
实验室是一个具有特殊教育环境,对消防的要求企业相对于其他普通的办公楼来说要高很多。实验室进行设计人员要根据实验室的具体实际情况(设备以及投资及工艺技术特点、实验研究工艺发展要求、储存样品和试剂的种类、实验室建筑物的特点等),采用各种不同的消防控制措施来保障实验室的消防系统安全。如对于一些精密仪器室和无菌室、配电室、不间断电源室而言,其消防就不能通过采用可以自动喷淋装置,而应采用这种气体灭火装置,以避免使用自动喷淋装置损坏仪器设备或破坏洁净环境。
09
实验室给排水系统
排水系统的管道应是耐酸碱腐蚀和有机试剂上熔融的材料,应采用 ppr 或其他材料,而不是普通的 pvc 管,同时,根据污水的性质、流量、排放规律并结合室外排水条件来确定方案。针对大型实验室排水管道的复杂性,应采取形成良好的用水习惯、设置过滤器、设置蓄水弯头、采用弯头45 ° 角连接等措施防止泄漏。中央供水系统成本高,水质不稳定,因此不推荐使用。为了避免二次污染,可以使用感应水龙头,缺点是容易破裂。为了美观,热水器可以内置快速热水器。
10
实验室集中供气系统
实验室中的许多设备需要各种气体供应。目前,集中供气被广泛用作主流设计方案。必须保证气瓶间的安全,必须采用防爆门、防爆窗和气体泄漏感应报警装置。所有电路应防爆,还应考虑防雷、防静电和空调设备。
11
实验室通排风系统
实验室供排风系统是整个实验室进行设计和建设发展过程中企业规模最大、影响最广泛的系统之一。供排风系统不断完善与否,直接对实验室环境、实验研究人员的身体健康、实验教学设备的运行维护社会等方面产生一个重要因素影响。

通排风系统完善的实验室,应该是环境和谐、安全、健康的工作场所。实验室噪音、房间的换气次数、压差、通风柜有毒气体残留等都是值得关注的问题。另外,样品室和试剂室也应考虑有通排风设备,以免样品带来的异味影响环境;一个现代化的实验室,应设计新风系统;通风柜前方的新风口散流器应采用可以调节方向活动室百叶设计,以避免冬夏季节外界冷热空气直接吹响操作者。
12
实验室家具的选择
实验室家具的选择应首先考虑能否充分满足工作的需要,主要涉及到桌面材料、橱柜结构和材料、色彩搭配等要素。例如,预处理室应使用耐酸耐碱陶瓷板桌,仪器室应使用物理和化学板桌等。计数器的结构主要分为钢木、铝木、全钢三种,试验台可分为 c 形、异形,应根据各单元的需要而定。每个房间的柜台布局、类型、数量也应充分考虑,边桌、中央桌、高柜、吊柜应适当匹配,避免今后工作带来的不便。此外,还应该考虑一些细节,如计算机位的合理配置,以避免将来的不便。
13
实验室室内装修细节
实验室的天花应采用小方格的扣板形式,而不应通过采用大块的整体经济结构,这样可以便于进行施工和后期系统维护。为了能够便于学生参观检查,参观走廊两侧或大型设备仪器室可采用落地玻璃幕墙工程设计,这样我们更加具有通透明亮,便于企业管理,缺点是不能在墙根预留插座,同时门的稳定性相对较差,造价也较高。实验室若要达到实现最佳的视觉艺术效果,配色也是作为一个需要考虑的方面。搭配科学合理的柜体、台面、地面、天花会凸显其卓尔不凡的高端技术特征,令参观者过目不忘,令使用者身心健康愉悦。

效果图2

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