實驗室設計流程及規(guī)劃

潔凈要求：

    有些實驗室的空氣要求保持一定的潔凈度時，則需要提出潔凈等級。

    通風柜及其它設備通風：有自然排風、機械排風和有過濾裝置的排風等，根據(jù)需要，加以選擇。

1.2.5 氣體管道：氣體管道分為（蒸汽、氧氣、真空、壓縮空氣及城市燃氣等。）

1.2.6 給排水：冷水：即城市中的自來水或采用地下水。

熱水：根據(jù)實驗要求提出全部實驗室采用，還是局部實驗室采用。還是采用快速加熱器來解決熱水供應。

去離子水。

冷熱水分開：系指水龍頭要求。

冷熱水混合：系指水龍頭要求。

屋頂水箱：有些實驗要求較高，要有一定的水壓，有的城市水壓不夠，要設置水箱。

排水：（1）排水溫度。（2）排水中有酸，濃度及數(shù)量。（3）排水中有堿，濃度及數(shù)量。（4）排水中有放射性物質(zhì)，有多少種放射性物質(zhì)，濃度多少。（5）設置地漏，地漏是實驗室的地面上設置的一個排水口，也可不設置地漏。

1.2.7電氣：

    照明（1）日光燈（2）安全照明（3）要求工作面上有多少照明（勒克斯）（4）事故照明系指萬一發(fā)生危險情況時需要事故照明（5）明線：電線采用外露形式的。（6）暗線：電線采用暗裝形式的

強電：（1）工藝設備用電量(kw)，按每臺設備的容量提出數(shù)據(jù)（2）供電電壓（v）要求電壓是多少（3）單項插座（A）要求插座的安培是多少（4）三項插座（A）要求插座的安培是多少（5）特殊設備；電幕、電梯、傳送帶的用電要求（6）供電路數(shù)：根據(jù)實驗樓的重要性，提出供電要求（指不能停電、要求電壓穩(wěn)定、頻率穩(wěn)定等）

弱電：（1）裝設電話分機（2）裝設程控電話（3）裝設電鐘插座（4）裝設閉路電視系統(tǒng)（5）廣播

防雷：建設地點的防雷情況要調(diào)查清楚，提出防雷要求。

1.2. 8實驗室公害：指實驗過程中產(chǎn)生的公害。

（1）噪聲：實驗時產(chǎn)生噪聲，最大分貝是多少（2）振動：屬于低頻、中頻或高頻（3）臭味：化學實驗室會產(chǎn)生臭味，有哪些臭味（4）輻射：實驗時產(chǎn)生a,b,y射線等（5）磁場（6）灰塵（7）細菌（8）蒸汽（9）有害廢氣，實驗時產(chǎn)生哪些廢氣，包括種類及數(shù)量

1.3實驗室建筑的組成及總體布局

1.3. 1建筑規(guī)劃要求：

    根據(jù)設計任務的要求，結合地形進行總體設計。在設計之前，要對各建筑物的用途和功能進行分析。對于化學分析實驗室，一般應布置在下風方向及下游地段，保持一定的間距和良好的通風，應有綠化隔離，搞好排污和排毒處理，做好環(huán)境綜合評估和治理。對于儀器分析實驗室，一般要求良好的環(huán)境。有防振防噪聲要求的實驗室要遠離振源和噪聲源；有屏蔽要求的實驗室要遠離電磁波的干擾源；要求超凈的高純實驗室要規(guī)劃在粉塵少、綠化好的地段。

1.3.2 實驗室建筑的組成；實驗室建筑物一般按其用途分為四類。

（1）實驗研究類：是分析檢測實驗建筑的核心，包括各類通用實驗室和專用實驗室以及研究室、計算機房和計量室等。

（2）輔助建筑類：包括圖書情報資料室、學術活動室及電化教室等。

（3）公用設施類：包括水、電、氣、油、制冷、空調(diào)、低溫及熱力系統(tǒng)、通信、消防、三廢處理、各類器材倉庫等用房。

（4）行政及生活服務類：以上四類建筑之間的關系都是很密切的，后三類建筑為第一類建筑服務，而他們之間又有相互聯(lián)系。這些建筑規(guī)劃面積分配一般為：科研用房30%~69%，科研輔助用房5%~31%，公用設施用房5%~18%，行政及生活服務用房10%~29%。

1.4. 3實驗室建筑總體布局：在總體設計中，首先要研究的問題是采用集中配置形式還是采用分散配置形式。集中配置是將實驗室、研究室、行政管理用房、圖書資料用房以及科研輔助用房組合在一棟建筑物中；分散配置形式是按實驗樓的不同特性分別進行布置。由于分析檢測中心和分析研究室的規(guī)模不同以及用地的限制，所以總體布局就有多種形式。一般分為四種配置形式。

（1）獨立式；整個建筑配置集中在一棟樓內(nèi)獨立設置，適用與較小的分析實驗室。

（2）主樓式；以一棟實驗樓為主配以附屬建筑，建筑規(guī)劃比較方整規(guī)則。

（3）單元式；又稱細胞式。用一個簡單的單元或細胞組成多樣的形式，形成各種不同的空間，有利于推行摸數(shù)和標準化，便于施工。此種形式為現(xiàn)代分析測試中心規(guī)劃廣為采用。

（4）分散式；由不同功能的多棟實驗樓、研究樓及輔助建筑靈活組合而成，采用較多。

  實驗室的結構與樓面荷載：結構布置與實驗室建筑模數(shù)密切相關。在選用摸數(shù)時必須與當?shù)氐氖┕l件、預制品構件的供應情況以及地震等級諸多因素綜合考慮。實驗室的結構可分為三類；即承重磚墻與鋼筋混凝土梁板結構、鋼筋混凝土框架結構以及鋼結構。即承重磚墻與鋼筋混凝土梁板結構（簡稱混合結構）形式適用于1~5層實驗室，以3~4層為最多，因為每層的窗間墻寬度增大，影響采光面積。這種結構形式，造價較低，施工較快，一般實驗室常采用這種結構形式。在采用空氣調(diào)節(jié)的實驗室中，混合結構的層高比鋼筋混凝土框架結構的層高為低，約可降低100~300mm。其原因是空氣調(diào)節(jié)的風管經(jīng)常布置在走道平頂下面，風管進入實驗室時，在混合結構中只要在磚墻上開孔就可以。而在鋼筋混凝土框架結構中，因為柱與柱之間有聯(lián)系梁連接，聯(lián)系梁有一定的高度，因此層高略高于混合結構。

  鋼筋混凝土框架結構（簡稱框架結構），這種結構形式適用于五層以上的實驗室，但根據(jù)實驗室的性質(zhì)，框架結構也用于1~5層的實驗室，框架結構按施工方法不同又可分為全部現(xiàn)澆結構、梁柱現(xiàn)澆與板預制結構

給水系統(tǒng)

  實驗室的給水任務，主要從室外給水管網(wǎng)引入進水管道，在保證按所需要的壓力、水質(zhì)、水量將水輸送到實驗用水設備、輔助用水設備、各種配水龍頭和消防設備等，以滿足實驗過程用水，日常生活和消防用水的需要。實驗室內(nèi)部供水系統(tǒng)盡量利用室外給水管網(wǎng)的壓力直接供水。給水系統(tǒng)可分為直接供水方式、設有高位水箱的給水方式、設有加壓泵和水箱的給水方式。在高層實驗室內(nèi)，當室外管網(wǎng)壓力不能滿足要求時，低層部分應充分利用室外管網(wǎng)中的直接供水，上層部分可設置局部加壓設備。當室外管網(wǎng)壓力經(jīng)?；蛑芷谛圆蛔銜r，就應考慮設置屋頂水箱和水泵。

  實驗室用水設備布置有其工藝特點，即用水點多且分散，多數(shù)用水點用水量不太大，有的引入管從建筑物中部引入室內(nèi)，這樣水壓使用較為平衡些。有的實驗室內(nèi)由于管道種類較多，工藝和建筑有特殊要求的；有的實驗室內(nèi)，底層走廊設有管溝的；在這種條件下，給水引入管也有從建筑物一端或二端進入室內(nèi)。實驗室管道通常為明裝設置，并應盡量沿墻、梁柱、墻角、走廊、天棚下敷設。采用明裝敷設對施工安裝和維修管道都較為方便，造價也比較低，缺點是影響室內(nèi)美觀和衛(wèi)生條件，如管道表面積灰和結露。在工藝和建筑工種有特殊要求時，管道可采用暗裝，此時管道應盡可能暗設在地下室、管溝、天棚內(nèi)，或公共管廊內(nèi)。給水管、支管可敷設在管槽和豎井內(nèi)，管道豎井可做在走廊一側(cè)，也可做在走廊二側(cè)。暗設在管槽、豎井和天棚內(nèi)的管道，在裝有控制閥門處應留有檢修門或檢修孔。管道暗設能使室內(nèi)美觀整潔，但造價較高，施工安裝和運行維護都較困難。已建成使用的實驗室如無特殊要求的，一般都采用明裝。另外，室內(nèi)除生產(chǎn)和生活用水外，還應根據(jù)消防要求設置消防給水系統(tǒng)。室內(nèi)消火栓應布置在經(jīng)常有人出入和較明顯的地方，如門廳、樓梯外、走廊等，消火栓和消防管道一般都采用明裝。在消火栓較多的消防管道上應用閥門分成若干段，當局部管道發(fā)生故障需維修時，用閥門切斷，其他管道段上的消火栓仍處于備用狀態(tài)。

實驗室污水的排放與初步凈化

 

  實驗室污水按污水性質(zhì)、成分及污染的程度可設置不同的排水系統(tǒng)，被化學雜質(zhì)污染，對人體有害有毒物質(zhì)的污水應設置獨立的排水管道，這些污水經(jīng)局部處理或回收利用才能排入室外排水管網(wǎng)。

  實驗室內(nèi)由于化驗盆、洗滌盆等衛(wèi)生器具和其他用水設備數(shù)量較多且分散，所以相應的室內(nèi)排水支管、干管也較多。因此室內(nèi)管道布置時，要求管道能相對集中，排放整齊，使施工安裝和操作維修方便；管道轉(zhuǎn)彎較少，以減少管內(nèi)阻塞的可能性；主干管要盡量靠近設備排水量最大、雜質(zhì)較多的排水點設置；介質(zhì)在管道內(nèi)工作要有良好的水力條件等。

  管道敷設一般是盡量能沿墻、柱、墻角、柱角、天棚、走廊等設置；管道應盡量避免穿越放置有精密儀器、儀表、電氣設備等的房間或衛(wèi)生要求較高的房間。

  在化學實驗室、純水室等應設置地漏，以防止水管爆裂，水龍頭跑水等能夠及時排水，防止實驗室浸泡，危及儀器設備安全。

  實驗室的排水管材一般為鑄鐵管。室內(nèi)酸性排水管道地上部分采用硬聚氯乙烯塑料管，埋地部分宜用耐酸陶瓷管較好。

  實驗室的廢水是在試驗操作過程，各種器皿、儀表、工具、衣服的洗滌及設備有冷卻等而產(chǎn)生的，這些廢水應按其性質(zhì)、成分等采取不同的處理方式。有的廢水可以回收利用其中有用的物質(zhì)、有的可以直接排至外部排水管網(wǎng)，有的可以直接至外部排水管網(wǎng)，有的則采用適當有方法處理，然后再排至外部管網(wǎng)。例如：一般設備冷卻經(jīng)使用后僅水溫有所升高，這類廢水不經(jīng)處理就可排入水體或外部排水管網(wǎng)，有的經(jīng)簡單處理還可重復使用，有的廢水含有毒有害物質(zhì)、放射性物質(zhì)則需經(jīng)適當處理或回收利用其有用物質(zhì)后，使之符合國家規(guī)定的排放標準，才可排入水體或外部排放管網(wǎng)。

  廢水的處理方法，一般有物理法、化學法、生物法。物理法主要利用物理作用以分離廢水中的懸浮物，化學法主要利用化學反應來處理廢水中的溶解物質(zhì)或膠體物質(zhì)。生物法的作用是去除廢水中的膠體和溶解中的有機物質(zhì)。上述三種基本處理方法各有其特點和適用條件。在廢水排入地面水體中要按排放要求來確定處理程度，同時應結合水體的自凈能力，通常根據(jù)有害物質(zhì)和溶解氧的指標來確定水體的容許負荷，即排入水體的容許濃度。

   酸性廢水處理方法，利用堿性廢水進行中和，使混合廢水PH值接近中性；在酸性廢水中投加中和性劑；酸性廢水通過堿性濾層過濾中和；離子交換法，電解法。

  堿性廢水處理方法，利用酸性廢水進行中和，在堿性物質(zhì)中投放酸性中和劑；向堿性廢水中鼓入煙道廢汽（酸性氣體CO2及SO2）；利用水體中二氧化碳中和堿性廢水。

  處理酸堿廢水的流程，酸性廢水處理流程見下圖