實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)與建設(shè)

　　對(duì)于實(shí)驗(yàn)室管理者與負(fù)責(zé)人，了解實(shí)驗(yàn)室建設(shè)很有必要！作為一名實(shí)驗(yàn)猿,同樣有必要了解與實(shí)驗(yàn)室建設(shè)有關(guān)的那些事兒,為啥?實(shí)驗(yàn)室是開(kāi)展科研的重要工作場(chǎng)所，了解實(shí)驗(yàn)室建設(shè)，將有助于您在開(kāi)展科研工作中維護(hù)自身安全，保障實(shí)驗(yàn)在安全的前提下有效開(kāi)展。畢竟“專業(yè)的使用+專業(yè)的設(shè)計(jì)者+專業(yè)的建設(shè)者=現(xiàn)代化實(shí)驗(yàn)室”，缺一不可以呀！

設(shè)計(jì)8大核心

　　面積及儀器擺放：實(shí)驗(yàn)室建設(shè)前應(yīng)根據(jù)該實(shí)驗(yàn)室的工作流程確定儀器擺位，規(guī)劃儀器電源及給排水接口位置。根據(jù)儀器數(shù)量及擺位確定各區(qū)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(wèn)題。儀器采購(gòu)招標(biāo)在實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)施工之前應(yīng)全部完成，各儀器擺位設(shè)計(jì)精準(zhǔn)，露出地面電源線、網(wǎng)線、給排水管極短，安全美觀節(jié)省空間。

　　給電設(shè)計(jì)：建議實(shí)驗(yàn)室配備大功率不間斷電源為實(shí)驗(yàn)室全部設(shè)備提供保護(hù)，各設(shè)備分別進(jìn)行電源保護(hù)，不易維護(hù)且浪費(fèi)空間。根據(jù)實(shí)驗(yàn)室設(shè)備情況，確定不間斷電源功率及電流參數(shù)，應(yīng)注意不間斷電源的選擇應(yīng)為實(shí)驗(yàn)室發(fā)展預(yù)留足夠空間，建議負(fù)荷功率應(yīng)在現(xiàn)有儀器總功率兩倍以上。電插根據(jù)需要可設(shè)計(jì)在墻面或地面，地面電插應(yīng)有一定程度的防水，電插位置應(yīng)靠近所供電儀器，減少地面走線使實(shí)驗(yàn)室更加整潔。由于不間斷電源散熱、噪音較大，實(shí)驗(yàn)室規(guī)劃時(shí)在后部設(shè)置了獨(dú)立供電房并在房間中安裝專用空調(diào)。

　　凈化及凈化等級(jí)：實(shí)驗(yàn)室建設(shè)前應(yīng)根據(jù)微生物和生物醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)室生物安全通用準(zhǔn)則、GB19489-2008實(shí)驗(yàn)室生物安全通用要求、病原微生物實(shí)驗(yàn)室生物安全管理?xiàng)l例（國(guó)務(wù)院424號(hào)令）進(jìn)行生物安全評(píng)估，確定實(shí)驗(yàn)室是否需要凈化以及凈化等級(jí)〔2-4〕。

　　評(píng)估結(jié)果：自動(dòng)化實(shí)驗(yàn)室防護(hù)水平應(yīng)不低于BSL-２級(jí)實(shí)驗(yàn)室要求，實(shí)際設(shè)計(jì)中實(shí)驗(yàn)室各項(xiàng)指標(biāo)完全符合BSL-2實(shí)驗(yàn)室要求，包括明確標(biāo)識(shí)、獨(dú)立更衣室、獨(dú)立庫(kù)房，配備了洗眼器、高壓蒸汽滅菌器及應(yīng)急工具。此外還在設(shè)計(jì)中參考了BSL-3實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的部分要求〔5〕。樓層高度不小于2.6m，實(shí)驗(yàn)室內(nèi)通道凈寬不小于1.5m，門(mén)寬度不小于1m，同時(shí)門(mén)的高度與寬度應(yīng)方便實(shí)驗(yàn)室內(nèi)儀器運(yùn)輸，建成后實(shí)驗(yàn)室門(mén)禁系統(tǒng)、換氣頻率、溫濕度控制等部分指標(biāo)達(dá)到了BSL-3級(jí)實(shí)驗(yàn)室水平。

　　供排水設(shè)計(jì):根據(jù)所有設(shè)備滿負(fù)荷運(yùn)行所需純水水量及等級(jí)確定合適制水設(shè)備，所選設(shè)備水處理能力也應(yīng)預(yù)留足夠空間。設(shè)計(jì)中將噪音最大的氣泵（為自動(dòng)化流水線提供氣體壓力）和純水處理儀放置在中心實(shí)驗(yàn)室后部獨(dú)立的水機(jī)房，純水儀防漏管道直接聯(lián)通實(shí)驗(yàn)室排水系統(tǒng)，并在機(jī)房?jī)?nèi)設(shè)置了吸水泵，方便處理一定程度的泄露。此外，還在實(shí)驗(yàn)室儀器軸線上設(shè)置了兩個(gè)地底凹槽，給排水管路全部鋪設(shè)在地下。

　　照度及噪音控制設(shè)計(jì)：根據(jù)生物安全實(shí)驗(yàn)室建筑技術(shù)規(guī)范要求BSL-２實(shí)驗(yàn)室照度不低于300Lux，噪聲不超過(guò)68dB6。實(shí)驗(yàn)室內(nèi)裝修前，向施工方提出了實(shí)驗(yàn)室的照度要求，建成后又進(jìn)行了照度檢測(cè)，機(jī)房照度約為285-319lux，核心工作區(qū)照度約為375-384lux，基本符合BSL-2實(shí)驗(yàn)室建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)。采取水電獨(dú)立等措施后實(shí)驗(yàn)室環(huán)境噪音明顯減小，尤其是在相對(duì)獨(dú)立的核心工作區(qū)測(cè)定分貝數(shù)與普通診室基本相同。

　　實(shí)驗(yàn)室溫度、濕度要求：參考使用說(shuō)明統(tǒng)計(jì)自動(dòng)化實(shí)驗(yàn)室內(nèi)各設(shè)備溫濕度要求，如無(wú)特殊設(shè)備，臨床實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)儀器要求溫度一般在18-30℃，濕度20-80%，凈化實(shí)驗(yàn)室空調(diào)系統(tǒng)完全能夠達(dá)到要求，自動(dòng)化實(shí)驗(yàn)室溫度可控制在（24±2）℃，濕度30％-45％。

　　通訊接口：實(shí)驗(yàn)室內(nèi)應(yīng)預(yù)留足夠的電話接口、局域網(wǎng)接口，必要時(shí)需有互聯(lián)網(wǎng)接口。自動(dòng)化流水線網(wǎng)絡(luò)連線復(fù)雜，在安裝前應(yīng)與廠家工程師仔細(xì)商討，確定網(wǎng)絡(luò)接口準(zhǔn)確位置，安裝完成后梳理連接網(wǎng)線，保持實(shí)驗(yàn)室整潔美觀。

　　實(shí)驗(yàn)室前期準(zhǔn)備工作完成情況：自動(dòng)化實(shí)驗(yàn)室的建立是一個(gè)系統(tǒng)工程，除硬件建設(shè)外，實(shí)驗(yàn)室安裝流水線前應(yīng)完成相關(guān)的準(zhǔn)備工作。

　　實(shí)驗(yàn)室建設(shè)，必知～

　　實(shí)驗(yàn)室理化檢測(cè)功能區(qū)域建設(shè)基本要求

　　辦公區(qū)

　　應(yīng)在每個(gè)樓層集中設(shè)置，便于學(xué)習(xí)和探討工作中出現(xiàn)的問(wèn)題，民用配電即可。

　　報(bào)告編制區(qū)

　　用于檢測(cè)結(jié)果的輸入、檢測(cè)報(bào)告的編制及審核，滿足辦公用電需求即可。

　　收樣及樣品儲(chǔ)存區(qū)

　　必須通風(fēng)、干燥、防塵。樣品分為待檢、在檢、已檢3類，各存儲(chǔ)柜應(yīng)標(biāo)明收樣及檢測(cè)日期。

　　樣品處理區(qū)和化學(xué)濕法分析區(qū)

　　樣品處理區(qū)域在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的有毒有害、有刺激氣味的氣體，必須有獨(dú)立排風(fēng)設(shè)施通風(fēng)柜；一般為單獨(dú)的房間，地面應(yīng)有地漏；墻面、地板、實(shí)驗(yàn)臺(tái)和試劑柜等要絕緣、耐熱、耐酸堿和耐有機(jī)溶劑腐蝕；放置中央實(shí)驗(yàn)臺(tái)的實(shí)驗(yàn)室應(yīng)預(yù)設(shè)供實(shí)驗(yàn)臺(tái)用的上下水裝置和足夠的電源插座。鑒于化學(xué)分析需要用到大量的強(qiáng)腐蝕性藥品，建議通風(fēng)柜內(nèi)部特殊定制耐500℃高溫且耐酸堿的陶瓷內(nèi)襯及耐氫氟酸腐蝕的PP內(nèi)襯。

　　儀器分析區(qū)

　　各類儀器設(shè)備精度高、運(yùn)行條件苛刻、耗材昂貴、部件損壞維修難度大、維修費(fèi)用高，決定了該區(qū)域應(yīng)為單獨(dú)房間且空間不宜過(guò)小，盡量鋪設(shè)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(shè)置緩沖間）、溫濕度（溫度18～25℃，相對(duì)濕度60%～80%）、防震防輻射、獨(dú)立用電、獨(dú)立接地（電阻不大于1Ω）等。設(shè)備放置距離墻體60～80cm，以便維修檢查。根據(jù)設(shè)備的不同安裝要求，應(yīng)考慮預(yù)留設(shè)備的排風(fēng)管道。光譜類儀器，還應(yīng)避免直射陽(yáng)光。

　　稱量區(qū)

　　稱量區(qū)應(yīng)為獨(dú)立的房間，用于放置精密分析天平，應(yīng)距離樓道墻面較遠(yuǎn)，并有雙層玻璃或窗簾，防塵防震，在土建方面也應(yīng)考慮防潮及保溫措施，宜設(shè)恒溫恒濕系統(tǒng)。建議為化學(xué)分析實(shí)驗(yàn)室配置臺(tái)面厚度為4cm的大理石天平臺(tái)，以達(dá)到三級(jí)減震的效果，天平臺(tái)須離開(kāi)墻壁至少1cm放置。

　　高溫及微波消解區(qū)

　　單獨(dú)的房間，主要用來(lái)擺放干燥箱、高溫爐，應(yīng)有足夠的電功率。有些高溫爐如化學(xué)實(shí)驗(yàn)室的大型干燥箱體積超高或超寬，需注意預(yù)留排風(fēng)罩的尺寸和高度。可在該區(qū)域預(yù)留兩個(gè)排風(fēng)口，用于安裝通風(fēng)柜，并放置需排風(fēng)的微波消解儀、酸提純器等小型儀器。

　　試劑儲(chǔ)藏區(qū)

　　可根據(jù)實(shí)際情況安排藥品柜，應(yīng)預(yù)留排風(fēng)口以放置帶抽風(fēng)試劑柜（保存揮發(fā)性藥品）；對(duì)于有一定危險(xiǎn)性的藥品應(yīng)設(shè)置單獨(dú)的危險(xiǎn)品存儲(chǔ)柜。

　　沖擊、拉伸和硬度檢測(cè)區(qū)

　　屬于力學(xué)性能實(shí)驗(yàn)范疇，包括常規(guī)性能測(cè)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(yàn)等。該區(qū)對(duì)通風(fēng)排風(fēng)無(wú)要求，可在高溫拉伸試驗(yàn)機(jī)旁邊設(shè)置一組上下水管路，便于為剛剛檢測(cè)完的試樣冷卻降溫。

　　化學(xué)分析計(jì)量

　　該區(qū)域需估算設(shè)備用電功率并考慮安全系數(shù)，預(yù)留設(shè)備電源，保持清潔、干燥、無(wú)振動(dòng)且溫度均勻，在設(shè)備安放點(diǎn)的周圍應(yīng)留出足夠的空間，以便于進(jìn)行試驗(yàn)與維修。制作設(shè)備預(yù)留基礎(chǔ)工程時(shí)按照相應(yīng)安裝地基圖施工，設(shè)備的主機(jī)應(yīng)安裝在混凝土的地基上，一般設(shè)備應(yīng)用地腳螺栓調(diào)整儀器水平使用，待基礎(chǔ)干燥后（約15d）,再進(jìn)一步安裝設(shè)備。

　　實(shí)驗(yàn)用水制備區(qū)

　　該區(qū)工作臺(tái)面應(yīng)堅(jiān)固耐熱，配備能滿足制水設(shè)備功率要求的電源線路；供水水龍頭應(yīng)有隔渣網(wǎng)。制水環(huán)境應(yīng)盡可能避免污染，制備超純水應(yīng)該達(dá)到一定的潔凈度。

　　氣體存放區(qū)

　　該區(qū)樓板承重應(yīng)大于300kg/m2，預(yù)留排風(fēng)口，用于接駁可燃性或危險(xiǎn)氣體氣瓶柜。

　　預(yù)留實(shí)驗(yàn)區(qū)

　　該區(qū)域?yàn)閷?shí)驗(yàn)室發(fā)展預(yù)留的空間，應(yīng)在保持清潔的基礎(chǔ)上，將上下水和電源容量留足并在地面預(yù)定位置留有地漏即可。

　　實(shí)驗(yàn)室的設(shè)計(jì)與建設(shè)事關(guān)重大，需動(dòng)用大量的建設(shè)經(jīng)費(fèi)，疏忽大意？那可不行！設(shè)計(jì)方案具有前瞻性，設(shè)計(jì)人員要多次修改，實(shí)驗(yàn)室建設(shè)充分考慮供電、供水、空氣凈化、安防、供氣、通風(fēng)、環(huán)保等基礎(chǔ)條件。這樣，實(shí)驗(yàn)室就能安全、有效的長(zhǎng)期運(yùn)行啦！金華泰實(shí)驗(yàn)室設(shè)備有限公司，打造智能安全實(shí)驗(yàn)室！