现代实验室建设规划

目前，新建实验室的项目内容增加明显，实验室建设标准及安全性日趋完善。先进的实验室不单纯是安置仪器设备，还应高度关注温度、湿度、噪音、光照等对试验结果产生的影响。需要综合考虑电流、电压及电源的放置；网线、电话线的配制；照明亮度、给排水、供气、通风、防尘、防震及各种安全措施、环境保护等基础设施的匹配，这是实验室建设的基础条件。

现代化实验室建设要制定出总体规划，吸纳和参考国内外同种性质实验室建设的经验。实验室的工艺需求及理念，决定着实验室建设的性质和目的，充分体现实验室未来发展的功能需求，为实验室建设提供可靠依据。

1、配电需求

实验室配电一般分为照明电和动力电两大部分，根据实验室功能需求可进行细化。供电系统是实验室最基本的条件之一。电源种类涵盖10 A、16 A、20 A等，并配备漏电保护开关、过载保护开关。电源匹配须远离水源、煤气、氢气等喷嘴口，避免造成危险事故，需配备双路或多路电源供应，预防停电检修及事故处理对实验造成的影响。

为应对实验室紧急状况，需考虑备用电源，包括临时发电设备、不间断电源（UPS）等，保证实验室短时运转和处理实验室数据保存。

 实验室配电原则实验室内的动力电源和照明电源应分开设置，不同功能的实验室需安装不同的配电箱。特殊需求的实验室应设立专用配电箱，每个电闸需标明所管辖范围，避免实验室之间相互干扰。

实验室配电可采用墙体暗埋方式，根据实验所需功率计算配电线截面积，普通实验室一般可选用截面积4或6 mm2的铜芯线。

2、通风系统要求

实验过程中产生的有毒有害物质，是实验室安全的重点。实验室通风系统要求具有环境安全性和舒适性、功能的实用性和灵活性[5]。变风量通风空调系统（VAV）的应用，进一步保证了实验室的换气次数，提高了实验室环境的安全性。

2.1实验室通风类型

实验室主要有两种通风类型，即自然通风和机械通风。

自然通风是利用室内、外温差，即室内、外空气的密度差而产生的热压，把室内的有害气体排出室外。

机械通风是依靠排风机提供的动力迫使空气流通来进行室内、外空气交换的方式。与自然通风相比，机械通风具有加热或冷却、加湿或除湿处理的作用，从工作房间排出的废气可以进行净化除尘处理，以保证建筑物附近的空气不被污染。

机械通风可根据有害物分布的状况，选用局部通风或全面通风两种方式。

2.2实验室通风机

通风机一般安装在屋顶上或顶层的机房内，不占用使用面积，而且使室内的排风管道处于负压状态，以免有害物质侵入室内。此外，安装在屋顶上检修方便，易于消声或减振。

通风系统有害物质排放高度按现行的《工业企业设计卫生标准》和《工业三废排放标准》执行。一般情况下，如果附近50 m以内没有较高建筑物时，排放高度应超过建筑物最高处2 m以上。

3、自控系统需求

实验室自控系统（Automatic Control System）建设已经逐步向综合布线系统（Premises Distribution System, PDS）发展。综合布线系统是在计算机技术和通信技术的基础上，进一步适应信息社会化和国际化的发展需要，是办公自动化进一步发展和建筑技术与信息技术相结合的产物，是计算机网络工程的基础和信息多元化发展的方向。

现代化的实验室建筑，除了具有电话、传真、空调、消防、动力电线、照明电线外，计算机网络线路也是不可缺少的。话音和数据通信设备、交换设备和其他信息管理系统彼此相连，并使这些设备与外部通信网络连接，而且兼顾楼宇自动化系统（Building Automation System-RTU，BA）、通信自动化系统（Communication Automation System，CA）、办公室自动化系统（Office Automation Systems，OA）、计算机网络系统（Computer Network Systems，CN），使实验室管理、数据传输、网络交互、远程控制更加准确、便捷，是实验室信息化的体现。

4、气体需求 

实验室气体种类繁多，需要多种高纯特殊气体，如氩气、氮气、氦气、乙炔、二氧化碳和压缩空气等。考虑到实验室的运行维护，常用及用量较大的气体可以考虑建立基站，采用设备制取的方式。用量相对较少且不便制取的气体，可采用气瓶间的供给方式。

实验室气体具有以下特点：

1）安全性:使用钢瓶供气须放置在工作区以外的安全区域，使用者通过配备的远程切断系统在紧急状况下切断气体供应。钢瓶储存区须保持可燃性容器和助燃性容器间的安全间距。

2）经济性：建立集中的气瓶间可节省实验室空间，更换钢瓶时不需要切断气体，保证气体的连续供应。

管线在安装完毕后须做气密性实验，并且在使用前除油。由于管道细小、间距小，安装过程中可依据现场情况进行调整，保证间距不小于45 mm。

5、实验室给排水设施要求

实验室给水系统包括4种：冷却水，为特殊设备提供冷却；饮用水，提供给实验室工作区和盥洗室；自来水，用于紧急喷淋、洗眼器、洗手间等；高度纯水，分别用于无机分析、试剂准备、器皿漂洗等。

现代化的实验室其废水处理应建设配套的污水处理站，一般情况下，实验室的废水可直接排入污水处理站进行处理；但对于高浓度的酸、碱废水应先进行中和，再排入污水处理站。建议采用耐酸、碱排水管道，对大量使用有机溶剂的实验室应安装耐有机溶剂的排水管道。对致突变物、致畸物和致癌物以及有毒制剂等，必须在实验室进行灭活或减毒处理后，再进入排污管道。实验室应根据不同功能，采用不同材料的排水管道，相互之间不交叉，分别排放到污水处理站。实验室的有害废水必须净化处理后才能排入下水网道。

6、实验室认证相关要求

实验室规划与设计应符合保护人员和环境的要求。平面布局和流程要满足科学合理、流程简捷、洁污分明、层次清晰，需具有样品存放用房及相应的环境控制设施。实验室应对诸如灰尘、电磁干扰、辐射、供电、湿度、温度等予以重视，使其适应于相关的技术活动。满足实验室安全用电、用水、照明要求，具备防火、剧毒化学品和菌毒种保管以及符合“三废”处理的有效设施等。对特别区域要有明显的警示标识。

《实验室资质认定评审准则》中关于设施和环境的要求，需参照ISO/IEC 17025 关于设施和环境条件要素。

7、实验室设计易出现的误区

7.1天平室问题

实验室设计中容易忽略天平室台面的稳定性、出风口的位置、空调送风、人员走动及房门开关的震动等因素对精密天平称量产生的影响，从而造成误差。

天平室内布局摆放过于紧凑，会使实验人员感到空间压抑，影响工作情绪，从而产生偏差，降低工作效率。

7.2实验室门的设计

普通实验室门宽以1.1~1.2 m为宜；有缓冲间的实验室，应留有隐蔽的设备门，供实验设备、尤其是大型设备进出。实验室走廊净宽可控制在2 m以内。

7.3紧急淋浴问题

    紧急淋浴装置一般安装在走廊内，参照美国国家标准协会（American National Standards Institute，ANSI）标准，布置紧急淋浴装置应在23 m距离范围之内。可设计在走廊拐角或凹陷处，避免阻挡人员及物流通行。

7.4电梯运输问题

实验室建设要考虑仪器设备运输通道，单体建筑内至少设有一部货梯或客梯兼作货梯使用。客梯的位置应设于楼宇主入口视觉显著、交通便利的区域；货梯一般与客梯相邻，以降低造价、提高效率。货梯也可以根据特殊需要，避开主要人流路线，在楼宇的其他区域独立设置，通常可以设于楼宇的另一端。

总之，安全、舒适、效率是理想实验环境的三大要素，是实验室建设的宗旨，先进的科学仪器和优越完善的实验室环境是提升现代科技水平、促进科研成果增长的必备条件。实验室建设过程是实验室安全与功能的体现，描绘着实验室信息化、多元化、功能性、扩展性的蓝图。

国内实验室发展的步伐已经逐步加快，但也不免看到其中的不足之处，学习和借鉴国内、外实验室建设的经验，与自身需求相结合，是食品药品实验室建设的重点，加强自身能力建设，实现功能与工艺相结合，才能充分发挥实验室的能效。