實驗室是開展科研的重要工作場所，了解實驗室建設，將有助于您在開展科研工作中維護自身安全，保障實驗在安全的前提下有效開展。畢竟“專業的使用+專業的設計者+專業的建設者=現代化實驗室”，缺一不可以呀！

實驗室設計，走你～

設計8大核心

面積及儀器擺放：實驗室建設前應根據該實驗室的工作流程確定儀器擺位，規劃儀器電源及給排水接口位置。根據儀器數量及擺位確定各區域所需面積，分割有效利用空間。儀器擺放不僅要方便工作，還要考慮地面承重問題。儀器采購招標在實驗室設計施工之前應全部完成，各儀器擺位設計精準，露出地面電源線、網線、給排水管極短，安全美觀節省空間。

 

給電設計：建議實驗室配備大功率不間斷電源為實驗室全部設備提供保護，各設備分別進行電源保護，不易維護且浪費空間。根據實驗室設備情況，確定不間斷電源功率及電流參數，應注意不間斷電源的選擇應為實驗室發展預留足夠空間，建議負荷功率應在現有儀器總功率兩倍以上。電插根據需要可設計在墻面或地面，地面電插應有一定程度的防水，電插位置應靠近所供電儀器，減少地面走線使實驗室更加整潔。由于不間斷電源散熱、噪音較大，實驗室規劃時在后部設置了獨立供電房并在房間中安裝專用空調。

 

凈化及凈化等級：實驗室建設前應根據微生物和生物醫學實驗室生物安全通用準則、GB19489-2008實驗室生物安全通用要求、病原微生物實驗室生物安全管理條例（國務院424號令）進行生物安全評估，確定實驗室是否需要凈化以及凈化等級〔2-4〕。

評估結果：自動化實驗室防護水平應不低于BSL-２級實驗室要求，實際設計中實驗室各項指標完全符合BSL-2實驗室要求，包括明確標識、獨立更衣室、獨立庫房，配備了洗眼器、高壓蒸汽滅菌器及應急工具。此外還在設計中參考了BSL-3實驗室建設的部分要求〔5〕。樓層高度不小于2.6m，實驗室內通道凈寬不小于1.5m，門寬度不小于1m，同時門的高度與寬度應方便實驗室內儀器運輸，建成后實驗室門禁系統、換氣頻率、溫濕度控制等部分指標達到了BSL-3級實驗室水平。

 

供排水設計:根據所有設備滿負荷運行所需純水水量及等級確定合適制水設備，所選設備水處理能力也應預留足夠空間。設計中將噪音最大的氣泵（為自動化流水線提供氣體壓力）和純水處理儀放置在中心實驗室后部獨立的水機房，純水儀防漏管道直接聯通實驗室排水系統，并在機房內設置了吸水泵，方便處理一定程度的泄露。此外，還在實驗室儀器軸線上設置了兩個地底凹槽，給排水管路全部鋪設在地下。

 

照度及噪音控制設計：根據生物安全實驗室建筑技術規范要求BSL-２實驗室照度不低于300Lux，噪聲不超過68dB6。實驗室內裝修前，向施工方提出了實驗室的照度要求，建成后又進行了照度檢測，機房照度約為285-319lux，核心工作區照度約為375-384lux，基本符合BSL-2實驗室建設標準。采取水電獨立等措施后實驗室環境噪音明顯減小，尤其是在相對獨立的核心工作區測定分貝數與普通診室基本相同。

 

實驗室溫度、濕度要求：參考使用說明統計自動化實驗室內各設備溫濕度要求，如無特殊設備，臨床實驗室檢測儀器要求溫度一般在18-30℃，濕度20-80%，凈化實驗室空調系統完全能夠達到要求，自動化實驗室溫度可控制在（24±2）℃，濕度30％-45％。

 

通訊接口：實驗室內應預留足夠的電話接口、局域網接口，必要時需有互聯網接口。自動化流水線網絡連線復雜，在安裝前應與廠家工程師仔細商討，確定網絡接口準確位置，安裝完成后梳理連接網線，保持實驗室整潔美觀。

實驗室前期準備工作完成情況：自動化實驗室的建立是一個系統工程，除硬件建設外，實驗室安裝流水線前應完成相關的準備工作。

 

實驗室建設，必知～

 

實驗室理化檢測功能區域建設基本要求

辦公區

應在每個樓層集中設置，便于學習和探討工作中出現的問題，民用配電即可。

 

報告編制區

用于檢測結果的輸入、檢測報告的編制及審核，滿足辦公用電需求即可。

 

收樣及樣品儲存區

必須干燥、通風、防塵。樣品分為待檢、在檢、已檢3類，各存儲柜應標明收樣及檢測日期。

 

樣品處理區和化學濕法分析區

樣品處理區域在實驗過程中會產生大量的有毒有害、有刺激氣味的氣體，必須有獨立排風設施通風柜；一般為單獨的房間，地面應有地漏；墻面、地板、實驗臺和試劑柜等要絕緣、耐熱、耐酸堿和耐有機溶劑腐蝕；放置中央實驗臺的實驗室應預設供實驗臺用的上下水裝置和足夠的電源插座。鑒于化學分析需要用到大量的強腐蝕性藥品，建議通風柜內部特殊定制耐500℃高溫且耐酸堿的陶瓷內襯及耐氫氟酸腐蝕的PP內襯。

 

儀器分析區

各類儀器設備精度高、運行條件苛刻、耗材昂貴、部件損壞維修難度大、維修費用高，決定了該區域應為單獨房間且空間不宜過小，盡量鋪設防靜電地板，互有干擾的儀器不能放在同一房間。要求具有一定的潔凈度（可設置緩沖間）、溫濕度（溫度18～25℃，相對濕度60%～80%）、防震防輻射、獨立用電、獨立接地（電阻不大于1Ω）等。設備放置距離墻體60～80cm，以便維修檢查。根據設備的不同安裝要求，應考慮預留設備的排風管道。光譜類儀器，還應避免直射陽光。

 

稱量區

稱量區應為獨立的房間，用于放置精密分析天平，應距離樓道墻面較遠，并有雙層玻璃或窗簾，防塵防震，在土建方面也應考慮防潮及保溫措施，宜設恒溫恒濕系統。建議為化學分析實驗室配置臺面厚度為40cm的大理石天平臺，以達到三級減震的效果，天平臺須離開墻壁至少1cm放置。

 

高溫及微波消解區

單獨的房間，主要用來擺放干燥箱、高溫爐，應有足夠的電功率。有些高溫爐如化學實驗室的大型干燥箱體積超高或超寬，需注意預留排風罩的尺寸和高度。可在該區域預留兩個排風口，用于安裝通風柜，并放置需排風的微波消解儀、酸提純器等小型儀器。

 

試劑儲藏區

可根據實際情況安排藥品柜，應預留排風口以放置帶抽風試劑柜（保存揮發性藥品）；對于有一定危險性的藥品應設置單獨的危險品存儲柜。

 

晶間腐蝕區

基本同樣品處理區，該區域要預留足夠數量的上下水管路和排風管道。

 

金相顯微鏡區

屬于金相檢驗范疇，在建筑設計中除考慮防塵、防振外，還需考慮防電磁輻射設計，室內應預留滿足設備要求的電源。

 

沖擊、拉伸和硬度檢測區

屬于力學性能實驗范疇，包括常規性能測試（拉伸、壓縮、彎曲、硬度、落錘、沖擊等）、高溫持久-蠕變、斷裂韌性、高溫松弛、熱疲勞試驗等。該區對通風排風無要求，可在高溫拉伸試驗機旁邊設置一組上下水管路，便于為剛剛檢測完的試樣冷卻降溫。

 

化學分析計量

該區域需估算設備用電功率并考慮安全系數，預留設備電源，保持清潔、干燥、無振動且溫度均勻，在設備安放點的周圍應留出足夠的空間，以便于進行試驗與維修。制作設備預留基礎工程時按照相應安裝地基圖施工，設備的主機應安裝在混凝土的地基上，一般設備應用地腳螺栓調整儀器水平使用，待基礎干燥后（約15d）,再進一步安裝設備。

 

實驗用水制備區

該區工作臺面應堅固耐熱，配備能滿足制水設備功率要求的電源線路；供水水龍頭應有隔渣網。制水環境應盡可能避免污染，制備超純水應該達到一定的潔凈度。

 

氣體存放區

該區樓板承重應大于300kg/m2，預留排風口，用于接駁可燃性或危險氣體氣瓶柜。

 

預留實驗區

該區域為實驗室發展預留的空間，應在保持清潔的基礎上，將上下水和電源容量留足并在地面預定位置留有地漏即可。

 

小結

實驗室的設計與建設事關重大，需動用大量的建設經費，不能疏忽大意！設計方案具有前瞻性，設計人員要多次修改，實驗室建設充分考慮供電、供水、供氣、通風、空氣凈化、安防、環保等基礎條件。這樣，實驗室就能安全、有效的長期運行啦！