現代化的食品檢測(Ce)實驗室在[Zai]專[Zhuan]業(Ye)上涉及到食品化學、物理學、微生物學、分子生(Sheng)物學和食品感(Gan)官品評等多個[Ge]學科,在功(Gong)能上又涉及到給水、排水、通風、排風、強(Qiang)電、弱電、空調、消防(Fang)、廢氣廢液處理、集中(Zhong)供氣等複雜的工藝[Yi]技術,同時還要考慮[Lü]到可(Ke)持續性發展等(Deng)諸多(Duo)因素,因此(Ci)是一個複雜(Za)的系統工程。
1、合理定位,科[Ke]學規劃。
在構建專業實驗(Yan)室的流程中,“構”的部分至關重要,它包[Bao]括了實驗室的定位和規(Gui)劃,是整個實驗室建[Jian]設的基礎和靈魂[Hun]。 實(Shi)驗室定位是指:實驗(Yan)室在國内外的[De]定位(Wei)(要達到[Dao]一個什麼樣(Yang)的水準(Zhun));實驗室在行[Hang]業(系統)内的定(Ding)位(Wei);實(Shi)驗室在社(She)會中的定[Ding]位(行使政府職[Zhi]能第[Di]三方檢測通用實驗室)實驗室在所處地理區[Qu]域的定位。 實(Shi)驗室規劃(Hua)包括兩個方面:一是實驗室建築規劃,二是實驗室工[Gong]藝規劃。實驗[Yan]室建築規劃包括建築外觀、風格、高度、園區布局[Ju]等;實驗室(Shi)建設(She)之前,調查實驗室需求的(De)過程實際上[Shang]就是确定整個實驗室3~5年規劃的過程[Cheng],因此需要進行大量前期[Qi]調研工作,既[Ji]要明晰自身(Shen)的需求和[He]未來的發展方向又要廣泛地(Di)考察(Cha)相關(Guan)單位[Wei]已建(Jian)成[Cheng]的實驗室,學習其(Qi)經驗和教訓。
此外,還應該從理念上[Shang]充分(Fen)認識到專業實驗室建設是一[Yi]個複雜的系[Xi]統工程,是對工作[Zuo]環境(Jing)的構建以及環境[Jing]造就出的[De]工作方式,而不是儀器和[He]家具的簡單組合(He)。
2、實驗室設計應先于土建(Jian)設計。
“構”應先于“建”,隻(Zhi)有“構”清[Qing]楚了[Le],才可以(Yi)開始(Shi)“建”。就是用專業的(De)手段将抽象[Xiang]構思進行具體(Ti)實現的[De]過程,包括實驗室設計(Ji)、安裝、調試、維護和升(Sheng)級等(Deng)。
目前(Qian),我國對沒有相關的建築規範(Fan),因此很多實驗[Yan]室在土建設計階段,沒有充分考慮到[Dao]實驗室[Shi]對建築的要求。正确的實驗室(Shi)建設流程是先進行(Hang)實驗(Yan)室的(De)工藝設(She)計,然後在滿足實(Shi)驗室(Shi)工藝要求(Qiu)的前提下,進行實[Shi]驗室的土建設計。這就要求建設單位[Wei]咨詢專業(Ye)的實驗(Yan)設計方[Fang],在項目的(De)土建設計(Ji)階段,就及(Ji)時介入。如有可[Ke]能要帶土建設[She]計師一起參觀其他單位的實驗室以加深其認識。
比較典型的土建設計問題包括:
1)未設計[Ji]風井,或者風井的位置、大小、數[Shu]量不(Bu)能滿足要求;
2)未考慮氣瓶(Ping)室,僅按消防用氣瓶室設計[Ji];
3)未(Wei)對實驗室進行整體[Ti]的平面規劃(Hua),分區過于簡單或不合理;
4)未(Wei)考慮儀[Yi]器的使用情[Qing]況;
5)未(Wei)考慮[Lü]部分房間功[Gong]能[Neng],如恒溫恒濕室等;
6)淨層高過低,影響管線布局,裝修後空間低矮。
3、實驗室設計[Ji]與承建單位的選[Xuan]擇
實驗室設計與承建單位應選擇國[Guo]内具有[You]規模的企業,須嚴格考察其[Qi]設計、研發、生産和施工能力和資質水準,要實地考(Kao)察其已完(Wan)工的項目和公司所在地。設計(Ji)單位(Wei)的設計人員應專業全面、經驗豐(Feng)富、認真負責、隊伍穩定。承[Cheng]建單位在實[Shi]驗室(Shi)所在地[Di]已(Yi)承擔過建設項目,這樣比較熟悉當地情況。大連德信提供的[De]實驗室裝修設計施工,質量好,價格低(Di),客戶口(Kou)碑行[Hang]業好。此外,由于[Yu]我國地域(Yu)遼闊,南(Nan)北方差異較大,因此就近原[Yuan]則也便于施工(Gong)和後續的(De)維護工作。設計圖紙完成後[Hou],請第三方機構和專家進行詳細審核,以避免出(Chu)現不合理的設計和重大缺[Que]陷。在施工工程中,應(Ying)要求對方配[Pei]備一[Yi]名富有實際經(Jing)驗(Yan)的項目經理,這樣[Yang]有[You]利于進度控制、資(Zi)源調配(Pei)、溝通協[Xie]調。
4、實(Shi)驗室平面布局的設計
實驗室(Shi)平面布局[Ju]是實驗室設計的基礎,隻有按照功能分區和(He)工作流程的需[Xu]求做好相應的(De)平(Ping)面(Mian)布局規劃才能确[Que]保後續的水、電、風等專[Zhuan]業的設計(Ji),可謂[Wei]牽一發而動全(Quan)身。因此平面布局設計[Ji]階段應盡可(Ke)能地詳細考慮[Lü]工作和發展的需(Xu)求,合理[Li]配置空間[Jian],盡量[Liang]優化整合。除了布局(Ju)的優化和[He]儀[Yi]器設備的擺[Bai]放[Fang]位置的設計(Ji)外,還應充分考慮到(Dao)人[Ren]員流動與物品流動的(De)方向是否符合工作要求。例如,為了避免實驗人員頻繁跑動[Dong],前處理室應該(Gai)和儀器室在同一樓層;氣瓶室應和氣相色譜儀、氣質聯用儀[Yi]等儀器在同一(Yi)樓層;盡量讓單層面積大[Da]化[Hua],以避免樓層[Ceng]過多,每一層都要設置洗滌室、樣[Yang]品室[Shi]以充分利用(Yong)空間;生物安全(Quan)室應合理[Li]布局[Ju]潔淨(Jing)區、半潔淨區、污染區,以避免交叉污染。
5、實[Shi]驗室是配電(Dian)系統
實驗室的配(Pei)電系統[Tong]是根據(Ju)實驗(Yan)儀器和設(She)備的具體要求[Qiu],經過專業的設[She]計人員綜(Zong)合多方面因素設計完成[Cheng]的,與普通(Tong)建築有很大區[Qu]别(Bie)。因為實(Shi)驗室儀器設備(Bei)對電路的要[Yao]求比較複雜,并不是通[Tong]常(Chang)人們所認為[Wei]的那樣,隻要滿[Man]足較大電壓和較大功[Gong]率的要求就可以了。事實[Shi]上有(You)很多儀[Yi]器設備對電路都有的要(Yao)求(例(Li)如靜電[Dian]接(Jie)地、斷[Duan]電保護、等電位(Wei)連(Lian)接等)。對配電系統的設計,不(Bu)但要考慮現有[You]的儀器設備情[Qing]況,同時也要考(Kao)慮實驗室幾年[Nian]的發展規劃,充(Chong)分考慮配電系(Xi)統的預(Yu)留問題及日(Ri)後的電路維護等問[Wen]題。為(Wei)了保證電力(Li)的可靠保障,還應考慮不[Bu]間斷電源或(Huo)雙線路設計,不間斷電源[Yuan]的容量應符合(He)實際所需[Xu]并保證可擴增區[Qu]間以滿足未來的(De)發[Fa]展所需。
此外對于[Yu]某些區域,如氣瓶間則應采用防爆電器元件以确保無隐患。牆上的插座應充分考[Kao]慮需求,例如(Ru)樣品室(Shi)應留足冰箱的插座、前處理室應預備[Bei]離心[Xin]機的插座、門(Men)口應預留自動鞋套機的插座、走廊兩(Liang)側也應考慮(Lü)到分布一些插座。
6、實驗室弱電系統
實驗室的弱電[Dian]系統主要包(Bao)括電話(Hua)、監[Jian]控、門禁、網絡等,弱電系統有一個[Ge]特點即[Ji]預置後不可(Ke)變更,因此不能[Neng]像強電線路一樣可以根據所需[Xu]任(Ren)意更改。例如,網絡(Luo)接口應與牆插并列,高度應恰好高過實[Shi]驗台(Tai),這樣方[Fang]便日(Ri)後使用。儀器室應(Ying)預留足[Zu]夠多的網絡接口(Kou),不要采用地插形式而[Er]應預留足夠長的線頭(Tou)以方便儀器台安裝時連接到(Dao)台面(Mian)網絡接口。走廊如果很長,可以[Yi]在遠端預(Yu)留電[Dian]話線,方便工作(Zuo)時接打電話,無菌室内[Nei]外由于[Yu]隔音效果(Guo)較好[Hao],應預設對(Dui)講(Jiang)電(Dian)話,便于溝通。門禁系[Xi]統應設在(Zai)每層實驗室的[De]主入口處或其(Qi)他需要[Yao]控[Kong]制出入的地(Di)方。
7、實驗室空調系統(Tong)
空調系統不僅僅[Jin]是控制實驗室[Shi]的(De)溫濕度,同時還應實驗室通風系[Xi]統配合,才[Cai]能真正保證實[Shi]驗室的溫濕度和房間壓[Ya]差,令人員和[He]精密儀器(Qi)有[You]一個良好的(De)工(Gong)作環境。實驗室所[Suo]在(Zai)的(De)整棟大樓若[Ruo]采用空調則要能夠[Gou]進行分區域、分(Fen)時段的模塊式[Shi]管理,以避免加班時因不能正常使用[Yong]空調而影響儀器的檢測性能。空調管(Guan)線的布局應結合實驗室[Shi]通排風管道的設計,避免施工的時(Shi)候交錯(Cuo)重疊,影響層(Ceng)高。部分天氣情況下,應能确保樣品室、氣[Qi]瓶室、超低溫冰箱(Xiang)室、精密儀器[Qi]室、不(Bu)間斷電源室等對溫度要求高的區域保持24小時的恒定[Ding]溫度調節。
8、實驗(Yan)室消防系統
實(Shi)驗室是一[Yi]個環境,對[Dui]消防的要求相[Xiang]對于普通的辦公樓來說(Shuo)要高很多。要[Yao]根據實(Shi)驗室的具體情況(設[She]備投資[Zi]及(Ji)工藝特點、實驗工藝要求[Qiu]、儲存樣品和試[Shi]劑的種類(Lei)、實驗(Yan)室建築物的特(Te)點等),采用不同(Tong)的消[Xiao]防措施來保障實驗室的消防安全。如對于精密(Mi)儀器室和無菌室、配電室[Shi]、不間斷電源[Yuan]室而言,其消防(Fang)就不能采用自動噴淋(Lin)裝置,而應采[Cai]用氣體滅火[Huo]裝置,以避免(Mian)自動噴淋裝置損壞儀器[Qi]設(She)備或破壞潔淨環[Huan]境。
9、實驗室給排水[Shui]系統
排水系統的管道應耐[Nai]酸堿腐[Fu]蝕及有機試劑對[Dui]材質的融[Rong]解,應采(Cai)用[Yong]PPR或其他材質,而(Er)不能用普[Pu]通的PVC管材,同時也要根據污水的性質、流[Liu]量(Liang)、排放規律并結合室外排水條件而确定方案。由于大型實驗室下水[Shui]管(Guan)道(Dao)複雜,應采取措施避免管道堵塞滲漏(Lou),如養成良好的用水習慣、放(Fang)置濾網、設置存水彎、彎[Wan]頭采用45°角連(Lian)接等。集中供水系統[Tong]由于[Yu]成本較高,水質不穩定,因[Yin]此不推薦使用。為了避免二次污染(Ran),可采用感應式水龍頭,缺點是容易壞。為了美觀,熱水器可采(Cai)用内置式的即熱式[Shi]電熱水器。
10、實[Shi]驗室集中供氣系統
實驗室的很多(Duo)設備的運行(Hang)都需要各種各[Ge]樣的氣[Qi]體供應,目前來說(Shuo)以集中供氣作為(Wei)主流設計方案得(De)到廣[Guang]泛使用。氣瓶[Ping]室的安[An]全性須得到保障,須[Xu]采用防[Fang]爆門、洩(Xie)爆窗、氣體洩漏感應報警裝(Zhuang)置、所有電器[Qi]電路(Lu)均應采[Cai]用防爆型的(De)、還應考慮防雷[Lei]以及(Ji)空調設備。
11、實驗室通排風系統(Tong)
實驗室供排風系統是整個實驗室設計和建設過[Guo]程中規模大(Da)、影響廣(Guang)泛的系統之一。供(Gong)排風系統完善與否,直接對實驗室[Shi]環境、實驗人員的身體健康、實驗設備的(De)運行維(Wei)護等方面産生[Sheng]重(Zhong)要影響。
通排風系統完[Wan]善的實驗室,應[Ying]該是環境和[He]諧、健康[Kang]的工(Gong)作場所。實驗[Yan]室噪音(Yin)、房間的換氣次數、壓差、通風(Feng)櫃有毒氣體(Ti)殘留等都是值得關[Guan]注的問題。另外,樣品[Pin]室和試劑室[Shi]也[Ye]應考慮有通排風設備,以(Yi)免樣品帶(Dai)來的異味影響環境;一個(Ge)現代化的實驗室,應設計(Ji)新風[Feng]系統;通風櫃前[Qian]方的新風口散流器應采用可[Ke]以調節方向(Xiang)活動室百葉[Ye]設計,以避免冬夏(Xia)季節外(Wai)界冷熱空氣(Qi)直接吹響操作者。
12、實驗室(Shi)家具的選擇
實驗室家(Jia)具[Ju]的選擇先應(Ying)考慮(Lü)能充分滿足工作所[Suo]需,主要涉及到台面[Mian]材質、櫃體結構與(Yu)材質、顔色搭配等要素[Su]。例如前處理室(Shi)應采(Cai)用耐酸[Suan]堿[Jian]的陶瓷闆台[Tai]面[Mian]、儀器室應采用[Yong]理化闆台面等[Deng]。台[Tai]櫃的結構主(Zhu)要分為鋼(Gang)木、鋁木、全鋼(Gang)三種,實[Shi]驗台的支架又(You)可分為C形、回形,應根據各個單(Dan)位的需求而[Er]定(Ding)。每個房間台櫃的布局、種類、數量也要[Yao]充(Chong)分考量,邊台、高櫃、吊[Diao]櫃等應搭配[Pei]得當,避(Bi)免造成日(Ri)後工作的(De)不便(Bian)。此外,還有一些細節也應考慮,例如電腦位合理配置,以(Yi)避免将來使(Shi)用的不(Bu)便。
13、實(Shi)驗室室内[Nei]裝修細節
實驗室的天花應(Ying)采[Cai]用小(Xiao)方格的扣(Kou)闆形式,而不應采用(Yong)大塊的整體結構,這樣便(Bian)于施工和後期[Qi]維護。為了便于參觀檢查,參觀走廊(Lang)兩側或大型儀器[Qi]室可采(Cai)用落地玻璃幕牆設計,這[Zhe]樣(Yang)更加通透(Tou)明(Ming)亮,便于管理,缺點是[Shi]不能在牆根預[Yu]留插[Cha]座,同時門的穩定[Ding]性較差(Cha),造價也較高。實[Shi]驗室[Shi]若要達[Da]到好的[De]的視覺效果,配色也是一個考慮的方面(Mian)。搭配合理的櫃(Gui)體、台面、地面、天花會凸顯其卓爾不凡的特[Te]征[Zheng],令參觀者過目不忘,令使用者身(Shen)心[Xin]愉悅。
14、涉及到的常用标準[Zhun]規範
GB19489-2004實驗室(Shi)生物安全通用要[Yao]求GB/T3325-2008金屬家[Jia]具通[Tong]用技術條件微(Wei)生物和生物醫[Yi]學實驗室生物安全通用準則GB50019-2003采暖通風與空氣調節設計規範GB50346-2004生物安全實驗室建築技術規範。
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