現代化的食品檢測實驗(yàn)室在(zài)專業上涉及到食品化學、物(wù)理學、微生物學、分子生物學和食品感(gǎn)官品評等多個學科,在功能上(shàng)又涉及到給水、排水、通風、排風、強電、弱電、空調(diào)、消防、廢氣廢液處(chù)理、集中供氣等複(fú)雜的工藝技術,同時還要考慮到可持續性發展等諸多因素,因此是一個複雜的系統工(gōng)程。
1、合理定位(wèi),科學規劃(huà)。
在構建專業實驗室(shì)的流程中,“構”的(de)部分(fèn)至關重要,它包(bāo)括(kuò)了實驗室的定位和規劃,是整個實驗室建設的基礎和靈魂。 實驗室定位是指:實驗室在國内外的定位(要達到一(yī)個什麼樣(yàng)的水準);實驗室在行業(系統)内的定位;實驗室在社會中的(de)定(dìng)位(行使政府職能第(dì)三方檢測通用實驗室)實驗室在所處地理區(qū)域的定位。 實驗室規劃(huà)包括兩個方面:一(yī)是實驗室建築(zhù)規劃,二是實驗室工藝規劃。實驗室建築(zhù)規劃包括建築(zhù)外(wài)觀、風格、高度、園區布局(jú)等;實驗室(shì)建設之前(qián),調查實驗室需求的(de)過程實際上就是确定整個實驗室3~5年規劃的過程(chéng),因此需要進行大量前期(qī)調研工作,既要明晰自身(shēn)的需求和未來的發展方向又要廣泛(fàn)地考察相關單位已建成的實驗室,學(xué)習其(qí)經驗和教訓。
此外,還應該從理念上(shàng)充分認識到專業實驗室建設是一個複雜的系統工程,是對工作環境的構建以及環(huán)境(jìng)造就出的工作方(fāng)式,而不是儀器和家具的簡單組合(hé)。
2、實(shí)驗室設計應先(xiān)于(yú)土建設計(jì)。
“構”應先于“建”,隻(zhī)有“構”清楚了,才可以開始“建”。就是用專業(yè)的手段将(jiāng)抽象構思進行具(jù)體實現的過程,包括實驗室設計(jì)、安裝、調試、維護和升級(jí)等。
目前(qián),我國對沒有相關的建築規範,因此很多實驗(yàn)室在土建設計階段(duàn),沒有充分考慮到實驗室對建築(zhù)的要求(qiú)。正确的實驗室建設流程是先進行實驗室的工藝設計,然後在滿足實(shí)驗室(shì)工藝要求的前(qián)提下,進行實驗(yàn)室的土建設計。這就要求建設(shè)單位咨詢專業的實驗設計方(fāng),在項目的(de)土建設計階段,就及時介入。如有可(kě)能要帶(dài)土(tǔ)建設計師一起參觀其他(tā)單位的實驗室以加(jiā)深其認識。
比較典型的土建設計問題包括:
1)未設計(jì)風井,或者風井的位置、大小、數量不能滿足要求;
2)未(wèi)考慮氣瓶室,僅按(àn)消防用(yòng)氣瓶室設計;
3)未對實驗室進行(háng)整體的平面規劃(huà),分區過于(yú)簡單或(huò)不合理;
4)未(wèi)考慮儀器的使用情況;
5)未考慮部分房間功能,如恒溫恒濕室(shì)等;
6)淨層高過低,影響(xiǎng)管線布局,裝修後空間低矮。
3、實驗(yàn)室設計(jì)與承建單位的選擇
實驗室設計與承建單位應選擇國内具有規模的企業,須嚴格考察其(qí)設計、研發(fā)、生産和施工能力和(hé)資質水準,要實地考察其已完工的(de)項目和公司所在地。設計單位(wèi)的設計人員應(yīng)專(zhuān)業全面、經驗豐富(fù)、認真負責、隊伍穩定(dìng)。承建單位在實(shí)驗室所在地已承(chéng)擔過建設項目,這樣比較熟悉當地情況。大連德(dé)信提(tí)供的實驗室裝修設計施工,質量好,價格低,客戶口(kǒu)碑(bēi)行(háng)業好。此外,由于我國(guó)地域(yù)遼闊,南北方差異較大,因(yīn)此就近原則也便于施工和(hé)後續的(de)維護工作。設計(jì)圖紙完成後,請(qǐng)第三(sān)方機構和專家進(jìn)行詳細審核,以避免出(chū)現不合理的設計和重(zhòng)大缺(quē)陷。在施工工程中,應要求對方配備一名富有實際經驗(yàn)的項目經理,這樣有(yǒu)利于進度控(kòng)制、資源調配、溝通協(xié)調。
4、實(shí)驗室平面(miàn)布局的設計
實驗室平面布局(jú)是實驗室(shì)設計的基(jī)礎,隻有按照功能分區和工作流程的需求做好相應的平面布局規劃才能(néng)确保後續的水、電(diàn)、風等專業的設計,可謂牽一發而動全身。因此平面布局設計階段應盡可能地詳細考慮工作和發(fā)展的需求,合理配置空間,盡量優化整合。除了布局的優化和儀器設備的擺放位置的設計(jì)外,還應充分考慮到(dào)人員流動與物品流(liú)動的(de)方向是否符合工作要求。例如,為(wéi)了避免實驗(yàn)人員頻繁跑動,前處(chù)理室應該和儀器室在同一樓層;氣(qì)瓶室(shì)應和氣相色譜儀、氣質聯用儀(yí)等儀(yí)器在同一樓層;盡量讓單(dān)層面積大化,以避免樓(lóu)層過多(duō),每一層都(dōu)要設置洗滌(dí)室、樣品室以充分利用空間;生物安全室(shì)應合理(lǐ)布局潔淨區、半潔淨區、污(wū)染區,以避免交叉污染。
5、實驗室是配電(diàn)系統
實驗室的配電系統是根據實驗儀器和設備的具體要求(qiú),經過專業的設計人員綜合多方面因素設計完成的,與普通(tōng)建築(zhù)有很大區别。因為實驗室儀器(qì)設備對電(diàn)路的要求比較複雜(zá),并不(bú)是通常人們(men)所認為(wéi)的那樣,隻要滿足較大電壓和較大功率的要求就可以了。事實上有(yǒu)很多儀器設備對電路都有的要(yào)求(例如靜(jìng)電接(jiē)地、斷(duàn)電保護(hù)、等電位連接等)。對配電系統的設計,不但要考(kǎo)慮現有的儀器設備情況,同時也要考慮實(shí)驗室幾年的發展規劃,充分(fèn)考慮配電系統的(de)預留問題及日後的電路維護等問(wèn)題。為了保證電力(lì)的可靠保障,還應考慮不間斷電源或雙線(xiàn)路設計,不間斷電源(yuán)的容量應符合實際所需(xū)并保證可擴增區間以滿足未來的發展所需。
此(cǐ)外對(duì)于某些區域,如氣瓶間(jiān)則應采用防爆電器元件以(yǐ)确保無隐患。牆上的(de)插座應充分考慮需求,例如樣品(pǐn)室應留足冰箱的插座、前處理(lǐ)室應預備離心(xīn)機的插座、門口應預留自動鞋套機的插(chā)座、走(zǒu)廊兩側也應考慮到分布一些(xiē)插座(zuò)。
6、實驗室弱電系統(tǒng)
實(shí)驗室的弱電系統主要包括電話、監控、門禁、網絡等,弱電系統有一(yī)個特點即預置(zhì)後不(bú)可變更,因(yīn)此不(bú)能像強電線路一樣可以根據所(suǒ)需任意更改。例(lì)如,網絡(luò)接口應與牆插(chā)并列,高度應恰(qià)好高(gāo)過實驗台,這樣方便日後(hòu)使用。儀器室應預留(liú)足夠多的(de)網絡(luò)接口,不要采用地插形式而應預留足夠長的線頭以方便儀器台安裝時連接(jiē)到台面網絡接口。走(zǒu)廊(láng)如果很長,可以(yǐ)在遠端預留電話線,方便工作時接(jiē)打電話,無菌室内(nèi)外由于隔音效果(guǒ)較好,應預設對講電話,便于溝通。門禁系統應設(shè)在每層實驗室的主入(rù)口處或其他(tā)需要控制出入的地方。
7、實驗室空(kōng)調系統
空調系統不僅(jǐn)僅(jǐn)是控制實驗室的溫濕度(dù),同時還應實驗室通風系統(tǒng)配合,才能真正保證實驗室的溫濕度和房間壓差,令人員和精密儀器(qì)有一個良好的工作環境。實驗室所在的整棟大樓若采用(yòng)空調則要能夠進行(háng)分區域、分時段的模塊式管理,以避免加班時因不能正常使用空調而影(yǐng)響儀器的檢測性能(néng)。空調(diào)管(guǎn)線的布局應結合實驗室通排風管道的(de)設計,避免施工的時候交錯重疊,影響層高。部分天氣情(qíng)況下(xià),應(yīng)能确保(bǎo)樣品室、氣(qì)瓶室、超低溫冰箱室、精密儀器(qì)室、不間斷電源(yuán)室等對溫度要求高的區域(yù)保持24小(xiǎo)時的恒定溫度調節。
8、實驗室消防系統
實驗室是一個環境,對(duì)消防的要求相對于普通的辦(bàn)公樓來說要高很多。要根據實驗室的具(jù)體情況(設備投資及工藝特點(diǎn)、實驗(yàn)工藝要求、儲存樣(yàng)品和試劑的種類、實驗室建築物的特點等),采用不同的消(xiāo)防措施來(lái)保障實驗室的消防安全。如對于精密儀器室和無菌室、配電室、不間斷電(diàn)源室而言,其消防就不能采用自動噴淋裝置,而應采用氣體滅火裝置,以避免自動噴淋(lín)裝置(zhì)損壞儀器設備或破壞潔(jié)淨環(huán)境(jìng)。
9、實驗室給排水系統
排水系統的管道應耐(nài)酸堿腐蝕(shí)及有機試劑對材質的融解,應采用PPR或其他(tā)材質,而(ér)不能用普通的PVC管材(cái),同時也要根據污水的性質(zhì)、流量、排放規律并結合(hé)室外排水條件而(ér)确定方案。由于大型實驗室下水管道複雜(zá),應采取措施避免管(guǎn)道堵塞滲漏,如養成良好的用水習慣、放置濾網、設置存水彎(wān)、彎頭采用45°角連(lián)接等。集中供水系統由于成本較高,水質不穩定,因(yīn)此不推薦使用(yòng)。為了避免二次污染,可采用感(gǎn)應式水龍頭,缺點是容易壞。為了美觀,熱(rè)水器可(kě)采用内置式的即熱式(shì)電熱水器(qì)。
10、實驗(yàn)室集中供氣系(xì)統
實驗室的很多設備的運行都需要各種各樣的氣體(tǐ)供應,目前來說以集中供氣作為主流設計方案得到廣泛使用。氣(qì)瓶室的(de)安(ān)全性須得到保障,須(xū)采用防爆(bào)門、洩爆窗、氣體洩漏感應報警裝置、所有電器電路均應采(cǎi)用防爆型的(de)、還應考慮防雷以及空調設備。
11、實驗室通(tōng)排風系統
實驗(yàn)室供排風系統是整個實驗室設計和建設過程中規模大、影響廣泛的系統之一。供排風系統完善與否(fǒu),直接對實(shí)驗室環境、實驗人員的(de)身體健康、實驗設備的(de)運行維(wéi)護等方面産生重要影響。
通排(pái)風系(xì)統完(wán)善的實驗室,應該是(shì)環境和諧、健康的工作場所。實驗室噪音、房間(jiān)的換氣次數、壓(yā)差、通風櫃有毒氣體殘留等都是值得關注的(de)問題。另外,樣品室和試劑室也(yě)應考慮有(yǒu)通排風設備(bèi),以免樣品帶來(lái)的異味影響環境;一個現代化的實驗室,應設計新風系統;通風櫃前方的新(xīn)風口散流器應采用可(kě)以調節(jiē)方向活動室百葉設計,以避免冬夏季節外界冷熱空氣直接吹響操作者。
12、實驗室家具的選擇(zé)
實驗室家(jiā)具(jù)的選擇先應(yīng)考慮能充分滿足工作所(suǒ)需,主要涉及到(dào)台面材質(zhì)、櫃體結構與材質(zhì)、顔色搭(dā)配等要素。例如前處理室(shì)應采用耐酸堿的陶瓷闆(pǎn)台面、儀器室應采用理化闆台面等。台櫃(guì)的結構主要分為鋼木、鋁木、全鋼(gāng)三種,實驗台的支架又可分為C形、回形(xíng),應根據各個單(dān)位的需求而定(dìng)。每個房間台櫃的布局、種類、數量也要充分考量,邊台、高櫃、吊(diào)櫃等應搭配得當,避(bì)免造成日後工作的不便。此外,還有一些細節也應考慮,例如電腦位合(hé)理配置,以(yǐ)避免将來使用的不便。
13、實驗室室(shì)内裝修細節
實驗室的天花(huā)應采用小(xiǎo)方格的扣闆形式,而不應采用大塊的整體結構,這樣便于施工和後期維護。為了便于參(cān)觀檢查,參觀走廊兩側或大型儀器(qì)室(shì)可采用落地玻璃幕牆設計(jì),這樣更加通透明亮,便(biàn)于管理,缺點是(shì)不能在牆根預留插座,同時門的穩定性較差,造價也較高。實驗室若要達(dá)到好的的視覺效果,配色(sè)也(yě)是一個考慮的方面。搭配合理(lǐ)的櫃體、台面(miàn)、地面、天花會凸顯其卓爾不凡的特(tè)征,令參觀者過目(mù)不忘,令使用者(zhě)身心愉悅。
14、涉及(jí)到的常用标準規範
GB19489-2004實驗室生物安全通用要求GB/T3325-2008金屬家具(jù)通用技術條件微生物和生物醫(yī)學實驗室生物安全通用準則GB50019-2003采(cǎi)暖通風與空氣調(diào)節設計規範GB50346-2004生物安全(quán)實驗室建築技術規範。
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