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心怡科技---整套實(shí)驗(yàn)室方案
閱讀：1713 發(fā)布時(shí)間：2019-4-1一、前言
食品檢驗(yàn)監(jiān)測實(shí)驗(yàn)室在專業(yè)上涉及到食品化學(xué)、物理學(xué)、微生物學(xué)、分子生物
學(xué)和食品感官品評等多個(gè)學(xué)科，在功能上又涉及到給水、排水、通風(fēng)、排風(fēng)、強(qiáng)電、弱電、
空調(diào)、消防、廢氣廢液處理、集中供氣等復(fù)雜的工藝技術(shù)，同時(shí)還要考慮到環(huán)保、安全、
可持續(xù)性發(fā)展等諸多因素，因此是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)工程。
如圖所示：
圖 1：現(xiàn)代化專業(yè)食品檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)室主要涉及到工藝技術(shù)
1.合理定位，科學(xué)規(guī)劃。
在構(gòu)建專業(yè)實(shí)驗(yàn)室的流程中，“構(gòu)”的部分至關(guān)重要，它包括了實(shí)驗(yàn)室的定位和規(guī)劃，
是整個(gè)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的基礎(chǔ)和靈魂。
實(shí)驗(yàn)室定位是指：實(shí)驗(yàn)室實(shí)用性要求及相關(guān)國標(biāo)要求要達(dá)到一個(gè)什么樣的水準(zhǔn)；
室在行業(yè)（系統(tǒng)）內(nèi)的定位；實(shí)驗(yàn)室在社會中的定位（行使政府職能、通用實(shí)驗(yàn)室）實(shí)驗(yàn)
室在所處地理區(qū)域的定位。
實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)室規(guī)劃包括兩個(gè)方面：一是實(shí)驗(yàn)室建筑規(guī)劃，二是實(shí)驗(yàn)室工藝規(guī)劃。實(shí)驗(yàn)室建筑
規(guī)劃包括建筑外觀、風(fēng)格、高度、園區(qū)布局等；實(shí)驗(yàn)室建設(shè)之前，調(diào)查實(shí)驗(yàn)室需求的過程
實(shí)際上就是確定整個(gè)實(shí)驗(yàn)室
3～ 5年規(guī)劃的過程，因此需要進(jìn)行大量前期調(diào)研工作，既要
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明晰自身的需求和未來的發(fā)展方向又要廣泛地考察相關(guān)單位已建成的實(shí)驗(yàn)室，學(xué)習(xí)其經(jīng)驗(yàn)
和教訓(xùn)。
圖 2：實(shí)驗(yàn)室建設(shè)流程
此外，還應(yīng)該從理念上充分認(rèn)識到專業(yè)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，
環(huán)境的構(gòu)建以及環(huán)境造就出的工作方式，而不是儀器和家具的簡單組合。
2.實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)應(yīng)先于土建設(shè)計(jì)。
是對工作
“構(gòu)”應(yīng)先于“建”，只有“構(gòu)”清楚了，才可以開始“建”。就是用專業(yè)的
手段將抽象構(gòu)思進(jìn)行具體實(shí)現(xiàn)的過程， 包括實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試、維護(hù)和升級等。
目前，由于我國對實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)沒有相關(guān)的建筑規(guī)范，
因此很多實(shí)驗(yàn)室在土建設(shè)
計(jì)階段，沒有充分考慮到實(shí)驗(yàn)室對建筑的特殊要求。 正確的實(shí)驗(yàn)室建設(shè)流程是首先進(jìn)
行實(shí)驗(yàn)室的工藝設(shè)計(jì)，然后在滿足實(shí)驗(yàn)室工藝要求的前提下，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室的土建設(shè)計(jì)。
這就要求建設(shè)單位咨詢專業(yè)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方，在項(xiàng)目的土建設(shè)計(jì)階段，就及時(shí)介入。
比較典型的土建設(shè)計(jì)問題包括：
1）未設(shè)計(jì)風(fēng)井，或者風(fēng)井的位置、大小、數(shù)量不能滿足要求；
2）未考慮氣瓶室，僅按消防用氣瓶室設(shè)計(jì)；
3）未對實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行整體的平面規(guī)劃，分區(qū)過于簡單或不合理；
4）未考慮儀器的使用情況；
5）未考慮特殊房間功能，如恒溫恒濕室等；
6）凈層高過低，影響管線布局，裝修后空間低矮。
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二、實(shí)驗(yàn)室布局規(guī)劃
1、實(shí)驗(yàn)室功能性房間規(guī)劃
依據(jù)儀器配置及實(shí)驗(yàn)室房間功能劃分，需要如下獨(dú)立實(shí)驗(yàn)室及使用面積基本要求：
1.1理化室（綜合實(shí)驗(yàn)室）
理化實(shí)驗(yàn)室分：無機(jī)理化室、有機(jī)理化室
占用面積不小于（ 30㎡） /間
通風(fēng)櫥（ 1800mm*850mm*2350mm） 2臺 /間；
不低于（ 1500mm*850mm*2350mm）尺寸的
設(shè)有中央臺、邊臺、立于生活用水的上下水管道，利于廢水收集處理；
設(shè)有獨(dú)立的排風(fēng)管道（外排連接）
1.2理化分析室
分有色譜室：
氣相色譜室、氣質(zhì)聯(lián)用儀室 ；可聯(lián)用，以單臺計(jì)算面積不小于
10㎡以單臺計(jì)算）
液相色譜室、液質(zhì)聯(lián)用儀室 ；可聯(lián)用，面積不小于 20㎡ /間（以單臺計(jì)算）
標(biāo)準(zhǔn)化的至少需要 3臺液相色譜儀，兩臺共用一個(gè)實(shí)驗(yàn)室，至少
離子色譜室；可以與液相室聯(lián)用；
2 個(gè)房間
單獨(dú)實(shí)驗(yàn)室房間建議： 15 ㎡以上
光譜室：（建議配置獨(dú)立三相 380V 電源）
原子吸收室：獨(dú)立排風(fēng)（外排）通道，上下水
原子熒光室：獨(dú)立排風(fēng)（外排）通道
原吸與原子熒光室可聯(lián)用
條件好的可配備 ICP-MS室
單獨(dú)實(shí)驗(yàn)室房間建議： 15 ㎡以上
1.3樣品前處理室
需要通風(fēng)櫥不低于（ 1500mm*850mm*2350mm）尺寸的 1臺
工作臺
條件允許的情況下，有機(jī)、無機(jī)前處理可分開，
設(shè)有獨(dú)立的排風(fēng)管道（外排連接）
建議： 15 ㎡以上
1.4 高溫室
需要?jiǎng)恿﹄娫慈?/span> 380V 、高溫臺
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建議： 15 ㎡以上
1.5洗消純水制備室
獨(dú)立上下水，下水分生活用水（例如洗墩布、打掃衛(wèi)生取水） 、實(shí)驗(yàn)室洗滌廢水（需
要收集專門處理排放）
220V/50HZ 獨(dú)立電源
工作臺、水池（耐酸堿）滴水架、洗眼器等配套配件
建議： 15 ㎡以上
1.6 天平室
天平臺：至少 3臺天平（十萬分之一、萬分之一、千分之一）
防震標(biāo)準(zhǔn)：十萬級，大理石臺面、減震裝置
工作臺
建議： 8 ㎡以上
1.7小型儀器室
紫外分光光度計(jì)、顯微鏡等小型儀器的觀察
工作臺、 220V電源
建議： 15 ㎡以上
1.8 藥品室
區(qū)隔強(qiáng)酸堿、易揮發(fā)性藥品的保存需要通風(fēng)良好、具有外排管路
及普通藥品儲存
耐酸堿的試劑柜帶排風(fēng)功能
建議： 20 ㎡以上
1.9 留樣室
樣品柜、工作臺
建議： 20 ㎡以上
1.11 辦公室
作為實(shí)驗(yàn)室管理及數(shù)據(jù)報(bào)告填寫等工作要求，根據(jù)實(shí)驗(yàn)室人員設(shè)定
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建議： 20 ㎡以上
1.12 氣瓶房
建議： 10 ㎡以上
如果統(tǒng)一供氣 4路氣（高純乙炔、氮?dú)狻錃?、氬氣）（?shí)驗(yàn)室儀器設(shè)備需要的載氣）
的情況下設(shè)定，不統(tǒng)一供氣載氣需要送到需要載氣操作的實(shí)驗(yàn)室內(nèi)，該實(shí)驗(yàn)室還需要
配置氣瓶柜；
需要通風(fēng)順暢及防爆預(yù)警裝置
備注：以上空間面積均以有效內(nèi)容積核算
樓層空高不低于 3.3m，便于吊頂處理
2、實(shí)驗(yàn)室上下水規(guī)劃
上水：在實(shí)驗(yàn)室用房裝修前，按照實(shí)驗(yàn)室功能性布局圖，上水接到點(diǎn)位，應(yīng)采用
PPR材質(zhì)
下水：分普通廢水、實(shí)驗(yàn)室廢水兩套排放管網(wǎng)
普通廢水直接排出（生活用水排污管網(wǎng)即可）連接生活排水管網(wǎng)
實(shí)驗(yàn)室廢水需要進(jìn)行專門收集處理， 達(dá)標(biāo)后方可排放；單獨(dú)管網(wǎng)收集由實(shí)驗(yàn)室廢水處
理設(shè)備處理達(dá)標(biāo)排放；
排水系統(tǒng)的管道應(yīng)耐酸堿腐蝕及有機(jī)試劑對材質(zhì)的融解，
應(yīng)采用 PPR 或其他材質(zhì)，
而不能用普通的 PVC 管材，
3、實(shí)驗(yàn)室配電規(guī)劃
實(shí)驗(yàn)室的配電系統(tǒng)是根據(jù)實(shí)驗(yàn)儀器和設(shè)備的具體要求，經(jīng)過專業(yè)的設(shè)計(jì)人員綜
合多方面因素設(shè)計(jì)完成的，與普通建筑有很大區(qū)別。因?yàn)閷?shí)驗(yàn)室儀器設(shè)備對電路的要
求比較復(fù)雜，并不是通常人們所認(rèn)為的那樣，只要滿足大電壓和大功率的要求就
可以了。事實(shí)上有很多儀器設(shè)備對電路都有特殊的要求（例如靜電接地、斷電保護(hù)、
等電位連接等）。對配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，不但要考慮現(xiàn)有的儀器設(shè)備情況，同時(shí)也要考
慮實(shí)驗(yàn)室?guī)啄甑陌l(fā)展規(guī)劃，充分考慮配電系統(tǒng)的預(yù)留問題及日后的電路維護(hù)等問題。
為了保證電力的可靠保障，還應(yīng)考慮不間斷電源或雙線路設(shè)計(jì)， 不間斷電源的容量應(yīng)
符合實(shí)際所需并保證一定可擴(kuò)增區(qū)間以滿足未來的發(fā)展所需。
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此外對于某些特殊的區(qū)域，如氣瓶間則應(yīng)采用防爆電器元件以確保無安全隱患。
墻上的插座應(yīng)充分考慮需求，例如樣品室應(yīng)留足冰箱的插座、前處理室應(yīng)預(yù)備離心機(jī)
的插座、門口應(yīng)預(yù)留自動(dòng)鞋套機(jī)的插座、走廊兩側(cè)也應(yīng)考慮到分布一些插座。
3.1實(shí)驗(yàn)室用電：需要獨(dú)立的供電、靜電接地
3.2從主電源線引進(jìn)實(shí)驗(yàn)室用電，
A、樓層需要配置獨(dú)立的主配電箱、斷電
/過載保護(hù)裝置，需要不小于 10平方毫米的
銅芯線作為主線；
B、從主配電箱分出各實(shí)驗(yàn)室配電箱、各路實(shí)驗(yàn)室用電需配置斷電
要不小于 6平方毫米的銅芯線作為主線；
/過載保護(hù)裝置，需
C、從實(shí)驗(yàn)室配電箱分出各儀器設(shè)備用電預(yù)留端、各路儀器預(yù)留用電需配置斷電
保護(hù)裝置，需要不小于 4平方毫米的銅芯線作為主線；
/過載
D、個(gè)別大型儀器需要獨(dú)立供電及靜電接地（原子吸收、
ICP-MS等）或三相 380V電
源需要設(shè)計(jì)進(jìn)入樓層配電箱，并從樓層配電箱直接引入儀器設(shè)備設(shè)定的實(shí)驗(yàn)室房間預(yù)
留端口
E、實(shí)驗(yàn)室用電要嚴(yán)格與實(shí)驗(yàn)室照明用電區(qū)分開來；
4、實(shí)驗(yàn)室通、排風(fēng)系統(tǒng)規(guī)劃
4.1通風(fēng)系統(tǒng)分為保持實(shí)驗(yàn)室要求的恒溫狀態(tài)的空調(diào)系統(tǒng)、實(shí)驗(yàn)室廢氣排出系統(tǒng)
4.2實(shí)驗(yàn)室空調(diào)系統(tǒng)不僅僅是控制實(shí)驗(yàn)室的溫濕度，同時(shí)還應(yīng)實(shí)驗(yàn)室通風(fēng)系統(tǒng)配合，
才能真正有效地保證實(shí)驗(yàn)室的溫濕度和房間壓差，
令人員和精密儀器有一個(gè)良好的工
作環(huán)境。實(shí)驗(yàn)室所在的整棟大樓若采用中央空調(diào)則一定要能夠進(jìn)行分區(qū)域、
模塊式管理，以避免加班時(shí)因不能正常使用空調(diào)而影響儀器的檢測性能。
分時(shí)段的
中央空調(diào)管
線的布局應(yīng)結(jié)合實(shí)驗(yàn)室通排風(fēng)管道的設(shè)計(jì)，避免施工的時(shí)候交錯(cuò)重疊，影響層高。極
端天氣情況下，應(yīng)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
室等對溫度要求高的區(qū)域保持 24小時(shí)的恒定溫度調(diào)節(jié)。
4.3實(shí)驗(yàn)室通風(fēng)系統(tǒng)區(qū)別于普通環(huán)境下的通風(fēng)系統(tǒng)，主要涉及到有毒有害氣體的排出
因素，應(yīng)采用以下示意圖工藝所示方案，集中抽風(fēng)、活性炭吸附處理排出；既按照國
家廢氣排放標(biāo)準(zhǔn)處理排放，有效的減少污染，也有利于實(shí)驗(yàn)室隨時(shí)保持在有害氣體低
污染環(huán)境下，實(shí)驗(yàn)室人員的安全工作、生存環(huán)境；并能降低實(shí)驗(yàn)室噪音污染
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實(shí)驗(yàn)室供排風(fēng)系統(tǒng)是整個(gè)實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)和建設(shè)過程中規(guī)模大、影響廣泛的系
統(tǒng)之一。供排風(fēng)系統(tǒng)完善與否，直接對實(shí)驗(yàn)室環(huán)境、實(shí)驗(yàn)人員的身體健康、實(shí)驗(yàn)設(shè)備
的運(yùn)行維護(hù)等方面產(chǎn)生重要影響。
圖一
圖二
圖三
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通排風(fēng)系統(tǒng)完善的實(shí)驗(yàn)室，應(yīng)該是環(huán)境和諧、安全、健康的工作場所。實(shí)驗(yàn)室
噪音、房間的換氣次數(shù)、壓差、通風(fēng)柜有毒氣體殘留等都是值得關(guān)注的問題。另外，
樣品室和試劑室也應(yīng)考慮有通排風(fēng)設(shè)備， 以免樣品帶來的異味影響環(huán)境；一個(gè)現(xiàn)代化
的實(shí)驗(yàn)室，應(yīng)設(shè)計(jì)新風(fēng)系統(tǒng)；通風(fēng)柜前方的新風(fēng)口散流器應(yīng)采用可以調(diào)節(jié)方向活動(dòng)室
百葉設(shè)計(jì)，以避免冬夏季節(jié)外界冷熱空氣直接吹響操作者。
5、實(shí)驗(yàn)室集中供氣系統(tǒng)
實(shí)驗(yàn)室的很多設(shè)備的運(yùn)行都需要各種各樣的載氣氣體供應(yīng)，目前來說以集中供
氣作為主流設(shè)計(jì)方案得到廣泛使用。
實(shí)驗(yàn)室氣體管路工程包括氣體管路的設(shè)計(jì)、供貨、安裝和驗(yàn)收等方面的內(nèi)容。本
工程“氣體管路”包括從氣瓶房各路氣體總閥門到實(shí)驗(yàn)室內(nèi)各用氣點(diǎn)，涉及的所有氣
體切換裝置、管路、二次減壓裝置等。如條件允許建議加裝泄露報(bào)警裝置，報(bào)警器采
用靈敏度高的聲光報(bào)警，報(bào)警聯(lián)動(dòng)強(qiáng)排風(fēng)裝置。
實(shí)驗(yàn)室氣體均由高壓氣瓶形式供應(yīng)。 實(shí)現(xiàn)氣體不間斷供應(yīng)和安全輸送。 實(shí)驗(yàn)室氣
體管路工程主要材質(zhì)為 316L BA等級的不銹鋼無縫鋼管，所有氣體管路的連接采用無
縫焊接技術(shù)。管道和閥件的連接方式采用雙卡套連接以便維修。
作臺上配備合適的控制閥門，便于試驗(yàn)人員的控制。
所有的氣體管路在工
從高壓鋼瓶出來用一段盤管連接到匯流排上的各個(gè)控制閥，
換裝置，實(shí)現(xiàn)在用氣瓶和備用氣瓶之間的氣體切換和不間斷供應(yīng)。