實驗室設計--食品檢驗實驗室設計
2021-02-10 10:58:02
1. 合理定位，科學規（guī）劃。
在構建專業實驗室的流程中，“構”的部分至關重要，它包括了實驗室的定位和規劃（huá），是整個實驗室建設的基礎和靈魂
實驗室規劃包括兩個方麵：一是實驗室建築規（guī）劃（huá），二是實驗（yàn）室工藝（yì）規劃。實驗室建築規劃包括（kuò）建築外觀、風格、高度、園（yuán）區布（bù）局等；實驗室建設之前，調查實驗 室需求的過程實際上就是確定整個實驗室3～5年規（guī）劃的過程，因（yīn）此（cǐ）需要進行大（dà）量前（qián）期調研工（gōng）作，既要（yào）明晰（xī）自（zì）身的需求和未來（lái）的發展方向又要廣泛地考察相關單位已 建成的實驗室，學習其經驗和教（jiāo）訓（xùn）。
此外，還應該從理（lǐ）念上充分認識到專業實驗室建設是一個複雜的係統工程，是（shì）對工作環境的構建以（yǐ）及環境造就出（chū）的工作方式，而不（bú）是儀器和家具的簡單組合。
2. 實驗室設計應先於土建設（shè）計（jì）
“構”應先於“建”，隻（zhī）有“構”清楚（chǔ）了，才（cái）可以開始“建”。就是用專業的手段將抽象構思進行具（jù）體（tǐ）實現的過程，包括實驗室設計、安裝、調試、維護和升級等。
目前，我國對實驗室的建設沒有相關（guān）的建築規範，因此很多實驗室在土建設計階段，沒有充分考慮（lǜ）到實驗室對建築的特殊要（yào）求。正（zhèng）確的實驗室（shì）建設流程是首先進 行（háng）實驗室的工藝設計（jì），然後在滿足（zú）實驗室（shì）工藝要求（qiú）的（de）前提下，進行實驗（yàn）室的土建設計。這就要求建設（shè）單位谘詢（xún）專（zhuān）業的實驗設計（jì）方，在項目（mù）的土建設計階（jiē）段，就及時介 入。如有可能最（zuì）好帶土建設（shè）計師一起參觀其他單位（wèi）的實驗室以加深其認識。
比較（jiào）典型的土建設計問題包括：
1）未設計風井，或者風井的（de）位置、大小、數量不能滿足要求
2）未考慮氣瓶室，僅按消防（fáng）用氣瓶室設計；
3）未對實驗室進行整體的平麵規劃，分區過於（yú）簡單或（huò）不合（hé）理；
4）未考慮儀器的使用情況；
5）未考慮（lǜ）特殊房間功能，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（yàn）室設計與（yǔ）承建單位的選擇
實驗室設計與承建單位應選擇國內具有一定規模的企業，必須嚴格考察其設計、研發（fā）、生產和施工（gōng）能力和資（zī）質水準，最好實（shí）地（dì）考察其已完工的項目和（hé）公司所（suǒ）在 地。設計單位的設（shè）計人員應專業全麵、經驗豐富、認真負責、隊伍（wǔ）穩定。承建（jiàn）單位最好（hǎo）在實驗室所在地已承擔過建設項目，這樣比（bǐ）較熟悉（xī）當地情況。此外（wài），由於我國 地域遼闊，南北方差異較大，因此就（jiù）近原則也便於施工和後續的（de）維護工作。設計圖紙完成後，最好請第（dì）三方機構（gòu）和權威專（zhuān）家（jiā）進行詳細審核，以（yǐ）避免出現不合理的設計 和重大缺陷。在施工工程（chéng）中，應要求對方配備一名富有實際經驗的項目經理，這樣（yàng）有利（lì）於進度控製、資源調配、溝通協調。
4. 實驗室平麵布（bù）局的設計
實驗室平麵布局是實驗室設計的基礎，隻有按照功能分區（qū）和工作流程的需（xū）求做好相應的平（píng）麵布局規劃才（cái）能確保後續的水、電、風等專業的設計，可謂牽（qiān）一發而動 全身。因此平麵布（bù）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（huà）整合。除了布局的優化和儀器設備的擺放位置（zhì）的設計外，還應充分考 慮到人員流動與物品流動的方向是（shì）否符合工作要求。
例如，為了避免實驗人（rén）員頻繁跑動，前處理室應該和儀器室在同一樓層（céng）；氣瓶（píng）室應和（hé）氣相色譜儀、氣質聯用儀等儀（yí）器在同（tóng）一樓層；盡量讓單層麵積最大化，以避 免樓層過多，每一層都要設（shè）置洗滌室、樣品室以（yǐ）充分利用空間；生物安全室（shì）應合理布局潔淨（jìng）區、半潔淨（jìng）區、汙染區，以避免交叉汙染。
5. 實驗室配電係統
實驗室的配電係統是（shì）根據實驗儀器和設備的（de）具體要求，經過（guò）專業的設計人員綜合（hé）多方麵因素設計完成的，與普通建（jiàn）築有很大（dà）區（qū）別。因為實驗室（shì）儀器設備對電路的 要（yào）求比較複雜，並不是通常人們所（suǒ）認為的那樣，隻要滿足最（zuì）大電壓和最大功（gōng）率的要求就可以了。事實上有很多儀器設備對電路都有特殊的要求（例如靜電接（jiē）地、斷電 保護、等電位連接（jiē）等）。對配電係統的設計，不（bú）但要（yào）考慮現有的儀器設備（bèi）情況，同時也要考慮實驗室（shì）幾年的發展規劃，充（chōng）分考慮配電係統的預留問題及日後的電路維 護等問題。為了保證電力的（de）可靠保障，還應考慮（lǜ）不間斷電源或雙線（xiàn）路設計，不間斷電（diàn）源（yuán）的容量應符合實際所需並（bìng）保證（zhèng）一定可擴增區間以滿足未來（lái）的發展所（suǒ）需。
此外對於某些特殊的區域，如（rú）氣瓶間則應采用防爆電器元件以確保無安全隱患。牆上的插座（zuò）應充分考慮需求（qiú），例如樣品室應留足冰箱的插（chā）座（zuò）、前處理室應（yīng）預備離心機的插座、門口應預留自動鞋（xié）套機的插座、走廊兩側也應考慮到分布一些（xiē）插座。
6. 實（shí）驗室（shì）弱電係統
實驗室的弱電係統主要包括電話、監控、門（mén）禁、網絡等，弱電係統有一個特點即預置後不可變更，因此不能像（xiàng）強電線路一樣可以根（gēn）據所需任意（yì）更改。例（lì）如，網絡 接口應與牆插並列，高度應恰好（hǎo）高過實驗台，這樣方便日後使用。儀器（qì）室應預留足夠多的（de）網絡接（jiē）口，不要采用地插形式而應（yīng）預留足夠長的線頭（tóu）以方便儀器台（tái）安裝時連 接到台麵網絡接口。走廊如果很長，可以在遠端預（yù）留電話線，方便工作時接打電話，無菌（jun1）室內外由於隔音效果較（jiào）好，應預設對講電話，便於溝通。門禁（jìn）係統應設在每 層實驗室的主入口處或其他需要控製出入的地方（fāng）。
7. 實（shí）驗室空調係統
空調係統不僅僅是控製實驗室的溫濕度，同時還應實驗室通風係統配合，才能真正有效地保（bǎo）證實驗室的溫濕度和房間壓差，令人員和（hé）精密儀器（qì）有一（yī）個良好（hǎo）的工作 環境。實驗室所在的整棟大樓若采用中（zhōng）央空調則一定要能夠進行分區域、分時段的模塊式管理，以避免（miǎn）加班時因不能正常使用空調而影響儀（yí）器的（de）檢測性能。中央空調 管線的布（bù）局應結合實驗室通排風管道的設（shè）計，避（bì）免施工的時（shí）候交錯重疊，影響層高。極端天氣情況下，應能確保樣品室、氣瓶室、超低溫冰箱室、精密儀器室、不間 斷電源（yuán）室等對溫度要求高的區域保持24小時的恒定（dìng）溫度調節。
8. 實驗室消防係統
實驗室是一個（gè）特殊環境，對消防的（de）要求相對於普通的辦（bàn）公樓來說要高很多。實驗室設計要根據實驗室的具（jù）體情況（設備投資及工藝特點、實驗工藝要求、儲存樣 品和試劑的（de）種類、實驗室建築物的特點等），采用（yòng）不同（tóng）的消防措施來保障實驗室的消防安全。如（rú）對於（yú）精密儀器室和無菌室、配電室（shì）、不間斷電源（yuán）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（miǎn）自動噴淋裝置損壞儀器設備（bèi）或破壞潔淨環境。
9. 實（shí）驗（yàn）室給排水係（xì）統
排水係（xì）統的管道應耐酸堿腐蝕及有機（jī）試劑對材質的融解，應采用PPR或其（qí）他材質，而不（bú）能用普通的PVC管材，同時也要根據（jù）汙水的性質、流量、排放規律（lǜ）並 結（jié）合（hé）室外排水條件而確定方案。由於大型實驗室（shì）下水管（guǎn）道複雜，應采取必要措施避免管道（dào）堵塞滲漏，如養成良好的用水（shuǐ）習慣、放置濾網、設置存水彎、彎頭采用 45°角連接等。集中供水係統（tǒng）由於（yú）成本較高，水質不穩（wěn）定，因此不推薦使用。為了避免二次汙染，可（kě）采（cǎi）用（yòng）感應式水龍頭，缺點是容易壞。為了美（měi）觀，熱水器可采用 內置式的即熱式（shì）電熱水器。
10.實驗室集中供氣係統
實驗室的（de）很多設備（bèi）的運行都需要各種各樣的氣體（tǐ）供應，目前來說以集中供（gòng）氣作為主流設計（jì）方案得到廣泛使用。氣瓶室的（de）安全性必須得到保障，必須采（cǎi）用防爆門、泄（xiè）爆窗、氣體（tǐ）泄漏感應報警裝置、所有（yǒu）電器電路均（jun1）應采用防爆型的、還（hái）應考慮防雷、防靜電以及空調設備。
11. 實（shí）驗室通排風係統（tǒng）
實驗室供排（pái）風係（xì）統是整個實驗室設計和建（jiàn）設過程中規模最大、影響最（zuì）廣泛的係統之一。供排風係統完善（shàn）與否，直接對實驗室環境、實驗人員的身（shēn）體（tǐ）健康、實驗設（shè）備的運行維護等方麵產生重要影響。
通排風係統完善的實驗室，應該是（shì）環境和諧、安全、健康的工作場所。實驗室噪音、房（fáng）間的換氣次數、壓差、通風櫃有（yǒu）毒氣體（tǐ）殘留（liú）等都是值得關注的問題。另
外，樣品室和試劑室也應考慮（lǜ）有通排風設備，以免樣品（pǐn）帶來的異味影響環境；一個現代化的實驗（yàn）室（shì），應設計新風係統（tǒng）；通風櫃前方的新風口散流器（qì）應采用可以（yǐ）調（diào）節方（fāng）
向活動室百葉設計，以避免冬夏季節外界冷熱空氣（qì）直接吹響操作者（zhě）。
12. 實驗室（shì）家具的選擇
實驗室家具的選擇首先應考慮能充分滿足工作（zuò）所需，主要涉及到（dào）台麵材質、櫃體結構與材質、顏色搭配等要素。例如前處理（lǐ）室應采用耐酸堿的陶瓷板台麵（miàn）、儀器
室應采用理化板台麵等。台櫃的結構主（zhǔ）要分（fèn）為（wéi）鋼木（mù）、鋁木、全鋼三種，實驗（yàn）台的支架又可分為C形、回形，應根據（jù）各個單位的需求而定。每個房間台櫃的布（bù）局、種
類、數（shù）量也要（yào）充分考量，邊台、中央台、高櫃、吊櫃等應搭配（pèi）得當，避（bì）免（miǎn）造成日後工作的不便。此外，還有（yǒu）一（yī）些細節也應考慮，例如電腦位合理配置，以避免將來使
用（yòng）的不便（biàn）。
13. 實驗室（shì）室（shì）內裝修細節
實驗室的天花應采（cǎi）用小方格的扣板形（xíng）式，而（ér）不應采用大塊的整體結構，這樣便於施工和後期維（wéi）護。為了便（biàn）於參觀檢查，參觀走廊兩側（cè）或大型儀器（qì）室可采用落地（dì）玻
璃幕（mù）牆設（shè）計，這樣更加通透明亮，便於管理，缺點是不能在牆根（gēn）預（yù）留（liú）插座，同（tóng）時門的穩定性較差，造價也較高。實驗室若要達到最佳的視（shì）覺（jiào）效果（guǒ），配色也（yě）是一個考慮
的方麵。搭配合理的（de）櫃體、台麵、地麵、天花會凸顯其卓爾不凡的高端特征，令參觀者過目不忘，令使用者身心愉悅。
14. 實（shí）驗室（shì）建設涉及到的常用標準（zhǔn）規（guī）範
GB 19489-2004 實驗室 生物安全通用要求
GB/T 3325-2008金屬家具（jù）通（tōng）用技術條件
微生物和生物醫學實驗室生物安全通用準則
GB 50019-2003 采（cǎi）暖通風與空氣調節設計（jì）規範
GB50346-2004生物安全實驗室建築技術規範
GB50243-2002通風與空調工程施工質量驗收規範（fàn）
GB/T13868-1992 感官（guān）分（fèn）析 建立感官分析實驗室的一般導則
GB16912-1997 氧氣及相關氣體安（ān）全技術規範
GB50073-2001 潔淨廠（chǎng）房設（shè）計規範
GB 50052-1995 供配電係統設計規（guī）範
JGJ71-1990 潔淨室施工及驗收規範
GB 50054-1995 低壓（yā）配電設計規範
ISO14644 潔淨室與受控環境
GB 50034-2004 建築照明設計標準
病原微生物生物安全管理（lǐ）條例
GB 50057-1994 建築物防雷（léi）設計規範
SN/T1193-2003 基因檢驗實驗室技術要求（qiú）
GBJ 14-1987 室外排（pái）水設計規範
GB/T 3324-2008 木家具通用技術條件
CJ 343-2010 汙水（shuǐ）排入城鎮下（xià）水道水質標準