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1. 图形设计系统
对于平面设计，我们主要考虑以下因素：
1、疏散、撤离、逃生，通道顺畅、通畅、安全；一般实验室门以向内开为主，但如果有爆炸危险的房间，门应向外开，门的材质最好是耐压玻璃。
2、人体工程学（前后左右工作空间），设备与科技工作者操作空间范围的完美配合，体现了科学人性化的规划设计。
做平面设计，首先要考虑的因素就是“安全”，实验室是最容易发生爆炸、火灾、气体泄漏等的场所，做平面设计时，尽量保持实验室通风顺畅，逃生通道畅通。根据国际人体工学标准，我们做出如下划分，以供参考：（见下图）
测试台架间通道划分标准（通道间距以L表示）
当L>500mm时，可一人站在一侧操作；
当L>800mm时，单侧可坐卧操作；
L>，人可以坐在一边，站在另一边，但是人不能从中间穿过；
L>，人可以坐在两边，从中间通过；
L>，人可以坐在两边，人和仪器可以从中间通过
平台、仪器台面不宜离墙太近，最好离墙400mm，为便于工作时发生危险时疏散，实验室桌间过道应全部通向走廊。另外：实验室建筑层高宜为3.7米～4.0米，层高以米为宜，净高以2.7米～2.8米为宜。有洁净度、压力梯度、恒温恒湿等特殊要求的实验室净高宜为
2.5m-2.7m（不含天花板）；实验室走廊净宽宜为2.5m-3.0m，普通实验室双门宽度宜为1.1m-1.5m（非对称门），单门宽度以0.8m-0.9米为宜。
3、专业学科功能。实验室通常分为物理、无机化学、有机合成化学、生物学等专业，根据实验室实验内容、用途、规模等不同，各有特点，如基础教学实验室按学科专业划分，大部分较简单的教学实验对水、电、气、风的要求较低，而科研机构对实验室通风、给排水、电气控制、洁净度等要求较高，但实验室设计的基本原则是相同的。以有机化学为例，主要由基础化学实验室、仪器分析实验室、洁净实验室、计算机室、科研实验室、辅助实验室、服务供应室等组成，基础化学实验室主要用于容量分析、离子测定、氧化还原等实验，一般设计的设备包括：实验台及洗涤台；通风柜及管道检查井；实验台配试剂架及辅助工作台，这些在实验室中都需要考虑。 研究空间或电脑桌、药品柜、器皿柜、落地式仪器设备、急救设备等。仪器分析实验室主要配置各类大型精密分析仪器，也有普通小型分析仪，一般设计设备有：仪器桌、实验桌、通风柜、天台、电脑桌、气瓶柜、洗涤台、仪器柜、药品柜、急救箱、万向抽气罩、原子吸收罩等。下面列出各类仪器分析实验室的要求，供参考。
各类仪器分析实验室要求表
实验室名称
各部门要求
气相色谱分析室
主要用于液态有机化合物及不经分解易转化为气体的气态样品的分析，主要仪器设备为气相色谱仪，具有计算机控制系统和数据处理系统，自动化程度高，对有机化合物有高效的分离能力，所用的载气主要有：
H2、N2、Ar、He、CO2等。但对高沸点化合物、难挥发热不稳定化合物、离子化合物、聚合物等分离无能为力。要求局部排气，避免阳光直射仪器。为避免存在影响电路系统正常工作的电场、磁场，一般设计有：仪器台（应离墙远，便于仪器维护）、万向排气罩、计算机台（一般在
仪器台配置）、边桌、洗涤台、试剂柜等。
液相色谱分析室
主要体现在高效分离，将复杂的有机物分离得到纯化合物，定量分析和定性分析，主要仪器设备有：高效液相色谱仪，适用于高沸点化合物、难挥发化合物、热不稳定化合物、离子化合物、聚合物等，弥补了气相色谱仪的不足。对环境及实验室基础设备的设计要求与气相色谱仪相同。
关闭。
质谱室
它主要用于纯有机物的定性分析，测定有机化合物的分子量、分子式和分子结构。分析的样品可以是气体、液体或固体。其主要设备有质谱仪和气质联用仪。利用电磁的原理，将物质的离子按其特征质荷比（即质量m与电荷e的比值-m/e）分离，进行质谱分析的仪器。它的缺点是无法分离复杂的有机混合物。气相色谱分离效率高，定量分析简单，结合质谱仪灵敏度高、定性分析能力强的特点，将两种仪器组合成气质联用仪，可以取长补短，提高分析质量。
质谱仪可能有汞蒸气逸出，因此应考虑局部排气通风。
光谱室
化学分析主要是根据物质对光的吸收、散射等物理特性和光发射的物理特性而建立的分析化学领域，主要仪器有原子发射光谱仪、原子吸收光谱仪、分光光度计、原子荧光光谱仪、荧光光谱仪、X射线荧光仪、红外光谱仪、电感耦合等离子体（LCP）光谱仪、拉曼光谱仪等。实验室应尽量远离化学实验室，防止酸、碱、腐蚀性气体等对仪器的损坏。远离放射源；室内应采取防尘、防震、防潮措施。仪器台面与窗户、墙壁应保持一定距离，以方便仪器的调试和维护。应设计局部排风。
采用原子吸收罩排气较为合适。
以上实验室可根据实际需要配备样品处理室，一般配有洗涤台、实验台、通风柜等设备，与化学实验室类似。洁净实验室主要采用人工手段和洁净技术，控制室内空气的尘埃、细菌浓度、温度、湿度和压力，以达到所要求的洁净度、温度、湿度和空气流速等环境参数。空气洁净度是指洁净空气环境中空气的尘埃含量，空气洁净度的等级是根据空气中尘埃含量来划分的。洁净度是指每升空气中粒径≥0.5um的尘埃粒子总数。我国空气洁净度等级标准分为：100级、1000级、10000级、10000级，国际标准分为：1级、2级、3级、4级、5级。洁净室组别及其关系如图所示：
洁净室组成图
洁净室一般实行两级隔离，第一级隔离是通过生物安全柜、负压隔离器、正压防护服、手套、护目镜等实现的；第二级隔离是通过实验室的建筑物、空调净化及电气控制系统实现的。但由于净化空调所需风量较小，为安全起见，风量估算得较大，一般超过规定，特别是100级以上的物体，要求不是很严格时可估算冷热负荷，现在有专门的净化空调机组，可直接使用。第二至第四级生物安全实验室应实行两级隔离。一般实验室设备有：超净工作台、生物安全柜、边桌或不锈钢操作台、洗涤台等。例如PCR（聚合酶链式反应）是分子生物学研究和实验的常规方法，也是生物学、临床医学等领域广泛应用的实验技术。其特点是可以大大增加实验中DNA的含量。 房间通常划分为四个区域，即：试剂储存及制备区、标本制备区、扩增反应混合物制备及扩增区、扩增产物分析区（若采用全自动分析仪，可适当合并）。进入各区域必须严格单一方向，不同工作区域使用不同的工作服（如不同颜色），工作人员离开时，不允许将工作服脱出。 试剂贮存及制备室（标本制备区），主要设备配置有：冷冻离心机、生物安全柜、冰箱、移动式紫外灯、全自动核酸蛋白纯化仪、专用工作服及工作鞋等。扩增反应混合物配制及扩增区配置有：冰箱、高速离心机、超净工作台、PCR仪（需负压）、移动式紫外灯、微量移液器、核酸扩增仪等。扩增产物分析区主要配置有：移液器、振荡器、超净工作台、毛细管电泳仪、冰箱、离心机、微量移液器、移动式紫外灯等。PCR实验室设计如下图所示：
PCR实验室平面图
计算机室、研究室。计算机与我们的生活息息相关，主要考虑空调散热、电源电压等问题，设备主要有键盘仪器台。研究所主要是科研人员工作的地方，实验室的设备要求比较低，这里就不讲解了。辅助实验室：主要有天平室、高温室、纯水室、气瓶室、储藏室、溶液配制室、暗室等。天平室，分析天平是化学高精度天平，是实验室常用仪器，对环境有一定的要求，主要是气流、风速的影响。天平室要靠近化学实验室，方便使用，但不能靠近高温室、强电磁干扰的房间。高精度微量天平应放在一楼。天平室内不要放置洗涤台、管道，防止漏电影响天平的维护和使用。高温室、高温炉、恒温箱是常备设备。 置于高温工作台上，但特大恒温箱必须放在地面上，高温炉与恒温箱分开放置。纯水室主要设计有边桌、洗净台等实验设备，现代实验室多采用去离子水，水量大，能保证水质，需有地漏。气瓶室实验室使用不燃气体（氮气、二氧化碳）和惰性气体（氩气、氦气等），其他气体为高压、剧毒、氧化分解、爆炸等危险气体，如氢气、一氧化碳等易燃气体；氟、氯等剧毒气体；氧气等助燃气体，这些气体实验室内不允许使用。溶液配制室用于配制各种标准溶液及不同浓度的溶液，在允许的条件下可以由两个房间组成，其中一个房间设有天窗。 另一部分是用于配制试剂和存放试剂，应配置：通风柜、实验台、试剂柜。服务供应部分是基础实验室和辅助实验室的场所，如压力锅室、水电气辅助间等。我们只要稍微了解一下就可以了。
4.实验室人员总数；
5.仪器设备布置图；
6.工作流程及流程的专业设计；
第一部分是平面设计，甲方（用户）先提出最基本的功能需求和分布方案，乙方
（设计院）、丙方（实验室规划设计专业公司）和甲方共同参与实验室建设设计组，共同讨论，三方共同确认后进入第二道工序。因为传统的实验室建筑设计都是依据国家建筑标准，只以外观及室内结构为主进行设计，而不是实验室功能，建筑设计与功能设计脱节，我公司在这方面的经验教训很多，比如广东医学院签订了两年的合同，因为现场不具备安装条件，至今还没安装好。
第二部分是单项功能、单项结构设计，要从整栋楼、楼层、房间、单件开始，逐项、逐块、逐层确定，并充分细分确认；第三部分是全部确认后，邀请用户高层领导参加实验室建设论证会，并当场发表意见和决定；甲方要求乙方、丙方项目监理人员在安装施工过程中，严格监督执行标准，跟踪实验室建设项目的顺利完成；实验室建设规划设计和产品招标分为两部分；招标：A.设计为第一部分；B.产品标准为第二部分； 建筑装饰、净化、基础设备分三大专业，不能混为一谈，总承包，又分不同专业，单独招标，然后三个中标方紧密配合，装饰、净化工程先行，竣工验收后，实验室基础配套进入责任明确阶段，承担责任，全部完工后三方同时验收。基础设备部分是产品测试标准，测试与前面两个工程不同，存在重大差异，不能等同对待。
7、地面、墙面应通风良好，避免死角，房间四角尽量留有空隙，以方便维修和简洁。
不同专业使用不同的实验室专用基础配套设备，该系列产品分为五部分：A.实验台部分；B.仪器台部分；C.功能柜部分；D.仪器设备部分；E.输出系统部分；
一、实验台部分1、实验台的分类：
①实验台按实验室功能分为以下几类：物理实验台（主要用于电子、电工、物理实验）；化学实验台（主要用于有机、无机化学实验）；生物实验台（主要用于净化、灭菌）；实验台又可分为实验室实验台、 ...。
③按用途可分为：中央实验台、侧边实验台、洗涤实验台、试剂架、基箱、实验台。2、基箱的分类：
底盒按材质可分为钢木底盒、铝木底盒、全木底盒。
按制作工艺分为：钢制欧式底盒（即门板连在侧板上）、钢制美式底盒（即门板嵌入底盒内）按款式分为：活动底盒、落地式底盒、挂式底盒。其中MM款采用活动底盒、挂式底盒，MR款采用落地式底盒。钢木底盒是我公司研发的新产品，侧板、门板主要材料为钢材，其它如搁板、顶板、抽屉底板、维护板等均采用木材，具有安全防火、性价比高、玻璃器皿放置不易破碎等优点。全木材并不适合制作挂式底盒及水槽。
3、台面的分类
在整个实验室基础设备的销售中，台面占到了总报价的1/3，可见台面的作用。
①根据试验台的功能可分为：
化学实验桌：耐强酸、强碱、耐高温；耐98%浓硫酸；面材为酚醛树脂板物理实验桌：防静电、耐热、防滑、稳固坚固；耐28%浓硫酸，面材防火生物实验桌：防水、防止细菌密度；面材为不锈钢板。
②根据台面材质可分为贴面板和实面板，以下为公司常用的贴面板：
常用木皮分类
实心板分为：环氧树脂板、大理石（花岗岩）、陶瓷等，环氧树脂为高分子材料，耐高温（380℃），耐化学腐蚀性能优良，且可修复复原；大理石一般用于耐高温台面、屋顶平台等，耐高温，但在运输过程中易破损；陶瓷价格相对较高，国内很少使用。
B.仪器台：对承重能力、稳定性、抗干扰、电子控制要求高；严格、安全、可靠、方便、易于管理的气体分配；承重能力：大于500Kg。主要用于仪器分析实验室，如光谱、色谱、原子分析实验室等。主要产品有：标准仪器台、光谱仪器台、色谱仪器台、显微镜台、连体仪器台、天台、电脑台、高温仪器台、教学台功能柜部分：功能柜部分是前两部分的服务和储存，重要的功能部分涉及安全和环保问题；可分为全木和钢木；可储存试剂、药品、挥发性药品、放射性药品、剧毒药品、易燃培养物等。基本类型有十三种：
1.通用性能药品柜；
2.挥发性药品储存柜；
3、染料专用柜；
4、防辐射药品柜；
5、易燃物品储存柜（防火柜）；
6.文件柜（资料柜）；
7.储物柜（细菌储物柜）；
8.培养柜；
9.标本柜；
10.仪器柜；
11.苏打灰柜；
12.硫酸柜；
13.无菌柜。D.仪器设备：
1.通风柜；
2.生物安全柜；
3.洁净工作台；
4. 餐具清洗机（全自动）
5、剧毒物质安全储存柜；
6、智能紧凑型柜；
7.解剖台；
8.素材采集平台；
9.感应功能柜。
10.挥发性药柜
E、有害气体输出部分。这个在后面的章节会详细讲解，这里就不再赘述了。
3.给排水设计体系
该给排水设计系统主要用于前期实验楼设计，为建筑设计院提供实验台用水点，水嘴分为快流水嘴和慢流水嘴，单嘴（MBs-016）为快流水嘴，一般搭配PP水槽（MBc-032）双水龙头（MBs-02）为慢流水龙头，一般搭配PP水槽（MBc-029）规格，我们默认给客户一般配置双水龙头，三水龙头（MBc-01）为一个快两个慢流水龙头，一般搭配PP水槽（MBc-029）一个大水槽（MBc-031）和通风柜专用杯形水槽（MBc-028）。
4.电子控制系统
实验室用电主要包括照明用电和动力用电。动力用电主要用于各种仪器设备、电梯、空调等的供电。实验室供电系统也是实验室最基本的条件之一。插座有：10A、13A、16A、20A；漏电保护开关、过载保护开关等。电源插座应远离水盆、煤气、氢气等喷嘴，不应影响实验台仪器的摆放和操作位置。功能钢丝线槽（主要用于试剂架上）和带西班牙插座的PVC线槽（主要用于边桌和中央桌）。
5、专用气体分配系统实验室使用的气体主要有不燃气体（氮气、二氧化碳）、惰性气体（氩气、氦气等）、可燃气体（氢气、一氧化碳）；剧毒气体（氟气、氯气）；助燃气体（氧气）。除不燃气体和惰性气体外的其它气体不得进入实验室。可通过气体管道连接到各个实验室，一般气室配有氦气（He）、氮气（N2），气室配有氮气、氢气、氧气。氢气管道上的连接管必须连接焊接，严禁泄漏。所有管道安装后必须做气密性试验，使用前必须除油。由于管道细小，管道间距较小，安装过程中可根据现场情况进行调整，保证间距不小于45mm。 在装瓶气瓶时，易燃、易爆气体与惰性气体放在同一柜体中，杜绝两种易燃气体放在同一柜体中。
6、有害气体输出系统实验室内往往存在许多对人体健康有害的化学污染源，特别是有害气体，将其除去显得十分重要。但与此同时，往往要消耗大量的能源，因此实验室的通风控制系统的要求也逐渐提高，从早期的CV(定风量)、2-State(双稳态)、VAV(变风量)系统，到最新的自适应控制系统——既要安全，又要节能。总之，实验室的最新概念就是把整个实验室当成一个通风柜。如何有效控制各种进气和排气，以达到既安全又经济的效果，是至关重要的。通风设备的主要类型有：通风柜、原子吸收罩、万向抽风罩、吊顶抽风罩、台式抽风罩等。其中，以通风柜最为常见。通风柜用于安全地处理有害、有毒气体或蒸气。 通风设备的作用是将污染物及有害化学气体捕获、密封和转移，防止其逸出到实验室内，从而将工作区内吸入污染物的吸入暴露降到最低，并使之远离操作者。通风柜内的气流被排风扇吸入通风柜内，将通风柜内的污染气体稀释后通过排风系统排到室外，这样就能达到低浓度扩散的效果；万向排风罩是局部通风的首选：安装简单，定位灵活，通风性能好，能有效保护实验室工作人员的人身安全；原子吸收罩主要适用于各种大型精密仪器，需要定位安装和设定通风性能参数，也是实验室整体规划必须考虑的因素之一；排风罩主要适用于化学实验室，在解决此类实验室的整体通风需求中，它是必不可少的设备之一。 所用风机主要有轴流风机（斜流风机、管道风机）和离心风机，轴流风机适用于风压较小、管道较短的通风系统（一般在10米以内，否则易造成抽风故障）；离心风机适用于管道较长的通风系统（一般在10m以上，否则易造成噪音较大）。风机材质：一般分为玻璃纤维、PP、PVC、铁皮等，其中以玻璃纤维较为常见。风机型号选择依据风量、风压。
1、风量计算方法：根据面风速确定排风量（面风速一般值为：0.3~0.5 m3/h） 计算公式：G=S·V·h·μ=L·H·3600·μ 其中G：排风量S：操作窗开启面积V：面风速
h：时间（1小时）
L: 通风柜长度
H：操作窗开启高度μ：安全系数（1.1~1.2）
例：1200L通风柜排风量计算如下：G：1.2*0.75/2*0.8*3600*1.2=/h
经验值：1200L通风柜排风量一般为/h
1500L通风柜排风量一般为/h
1800L通风柜排风量一般为/h
注：中心平台排风罩排风量的计算方法与通风柜排风量的计算方法相同，原子吸收罩排风量的计算方法为：
根据油烟机开启风速确定排风量（油烟机开启风速一般值为1~2m3/h）计算公式：G=πR·V·3600·μ
其中 G 为排气量
R： 引擎盖开启半径 V： 引擎盖开启风速
μ：安全系数（1.1~1.2）
经验值：一般原子吸收罩排风量为500~600m3/h。整体通风排风量计算方法
计算公式：G = V·n·h = L·W·H·n·h
其中 G：排气量 V：房间容积
n：换气次数（一般为8～12次） h：时间（1小时）
通气频率参考值
2.风压计算
管道沿线阻力约为5Pa/米，弯头阻力为10~30Pa/个，三通阻力为30~50Pa。注：所有阻力之和乘以安全系数（1.1~1.2）即为风压值。
3、通风管道风量的计算
注：一般情况下国家标准风管风速范围为V=6~8m/s（本公司计算标准风管风速范围为V=8~12m/s）
计算公式：G = S·V·3600 = πR·V·3600 → R = [G/(π·V·3600)]
其中g：排气量（根据上述计算）R：管道半径V：管道风速注：矩形导管具有以下固定尺寸：120、150、200、250、250、300、400、400、500、500、630、800、1000、1200、1200、1200、1400、1400、1600、1600、1800
一些通风管的空气体积计算的参考值
4.粉丝模型参考值
玻璃纤维轴向风扇的参考模型
FRP离心风扇的参考模型
玻璃纤维对角线流风扇的参考模型
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