实验室设计考虑

发布者:国有资产管理处发布时间:2016-09-07浏览次数:1117

功能和技术标准清单


大楼的整体设计思路、设计基本原则
实验室分离  (Laboratory separation)
建筑物房间功能分区与面积 大楼各楼层分布、内部结构功能区分、实验区、非实验区的划分、布局和面积分配(教学,餐饮,活动,办公等)
实验室空间与非实验室空间的分离 可能包含微生物,化学,放射性或物理危害实验室的毗邻地区和公共空间应不会受到它的使用活动影响。

布局已作出考虑以保持公共通道从实验室走廊分开。理想情况下公共通道是在楼层的外周边。

理想情况下,实验室应位于从办公室不同的楼层,或适当的隔离。实验室空间与办公室和员工支持区域(储藏室,茶水间等)保留分开。


确定建筑房间功能与数目
实验室 化学实验室(公共、共享、教学、研究)

洁净室

生物安全等级实验室(BSL2,BSL3)

辐射实验室、紫外线

放射性同位素室

静磁场实验室

辐射实验室

激光实验室

液态氮等低温液体(通风,空间,氧气监控,运输途径)

危险品储存仓库,危险废物储存仓库

气瓶室、气柜

机械车间


支撑区域和设施 壁柜、壁橱 (走廊)如泄漏处理用品和紧急应变用品

准备室

仪器室

玻璃器皿,实验器皿、一次性用品储存室

化学品储存房

暗房

洗涤房

环境控制房

冷房和特殊房间 (同风,门锁,紧急通报,紧急灯,门窗)

产热和嘈杂的设备 (额外空调和隔音设备)


非实验区 教室、讲学厅、报告厅、会议室、会客区、展厅、多功能厅

茶水间、休息区域

大楼公共区域、大堂保卫室

会议室、学生讨论

卫生间

洁净用品房 (走廊)

电脑室(空调)

老师办公室、文职办公室

保安控制室、中央空调控制室

可拆卸墙的需要房间




整体设计考虑实验室建筑设施设计注意事项
坐向与处地 废气回流,与附近民居住宅或其他楼的影响

温差、凝水、日照 (发霉和节能)

环境噪声


交通,运输 车路、废气、装卸区与正门和人流分开、低调、walkway  cover, front door cover

载人电梯

载货电梯(大小、载重、锁梯功能)

废气 - 回流进入大楼通风系统 (下货区、车库、汽车、货车)

应提供适用残疾人的安全进入和出口专用设施。


自然灾害 建筑设计是否能够承受当地的地理性质或自然灾害,如沉降,水灾,地震?抗震设计标准

附近植被,水池的考虑(昆虫、蚊子)


采光 自然采光 -  位于靠近窗户的实验台应避免阳光直射,使用窗帘(防火)或保护膜。

人工采光 - 紧急照明、不同要求


外观设计 内、外墙壁设计与容易清洗的平衡

楼层高度与维修维护(高空工作)的考虑

墙壁 - 考虑设备进入口的需要

楼顶废气排放系统的美观


振动标准 无振动楼层(1楼)的需要


实验室楼层高度、天花板高度 天花板上空间 - 管线,维修检查口,

高楼底楼层的需要(机械类型实验室)
承载标准 地板承载


实验室给水 量、质量、水管物料


实验室排水 地漏(实验室内、走廊)

实验室排水系统


洗手间 数目和位置(男、女、无障碍)


电梯 载人

货梯(考虑配置位置与运输途径,防撞护栏保护,大小,承载的需要)


管线走槽配置 实验室房内 vs 走廊管线走槽配置布局  (维修、检查、紧急关闭阀位置与检查口的考虑)


走廊(适当通道布局配置) 走廊的配置是以保持实验室活动是与非实验室活动分开,并允许留有适当的紧急出口的布局

服务走廊(Service corridor)  是与公共走廊完全分开的。
    对进入服务走廊应设有保安防范措施。

电气设备,气瓶供应,燃气供应等关断阀(shut-off  valves)配置在指定的壁橱(closet)或空间?

防撞护栏保护的需要


楼梯、走廊与走道宽度 符合走火要求(防火规范)

大型设备进入搬运宽度


机房 大楼放置位置


建筑保安与实验室进入控制  (Laboratory Access and Security)

提供有用于门禁控制系统,CCTV,  报警装置,紧急照明系统,车辆运行监视等的规范系统。

受管制物品,如放射性物质,剧毒物等房间有适当控制与保安、防范装置,以控制未经授权的人员和公众准入。

实验室有门禁控制系统或同等办法,以防止未经授权的人员进入实验室空间,实验预备室,支撑区和化学品储存区。


实验室空间的使用(预留地面与墙壁空间)

实验区、非实验室区、书写区

在实验室里的书写区应当与有害物质使用区或危险实验进行的区域分开。

应当提供足够的地面空间于坐地设备(冰箱,冰柜,保温箱和大型离心机)

储存柜子

安全设备(紧急淋浴器,灭火器,急救箱)

废液暂储区

实验室废物(生活垃圾、碎玻璃)


实验室整体设计考虑

每一实验室单位,实验室支持区或房间,化学品储存区域的组成墙,地板和天花板都符合建筑条例和防火条例。


实验室门(耐火、视窗、宽度)

每一实验室门的数目(防火逃生规范 - 两道门)

实验室门 - 门应打开进入实验室(根据人数)。

门宽度 (单门,双门)

玻璃门或面视窗应为强化/钢化玻璃。

危害告知牌

防火门 - 向外开,设计不降低通道宽度。开到楼道的门应凹进

自动自闭(一些实验室)。


实验室墙 墙壁上涂料 - 耐水洗,硬,无孔,可清洗(环氧材料)
Protect  wall, and floor protection to spills and splashes 在高流量或容易受碰撞影响的地区,墙面应提供护角和防撞护栏保护墙面。

地面板沿墙壁轻轻圆形上湾保护。


用于开窗的窗安装有防虫网 (依地理情况需要)。


地面 地板构造是非透水的,可清洗,无缝,(乙烯基,环氧基或类似材料)的。

地漏的考虑


天花板 铺设隔音天花板

留意在高水气、蒸汽的存在,像清洗房和高压房(使用其他材料的需要)


布局  (Layout) 避免高危操作、化学储存、气瓶、通风柜近于实验室出口。

应提供适当和足够的空间于存储化学品(指定为化学品储存区)。适当分类与隔离

储存柜、废液区的二次防泄漏装置/ 盆。

应提供适当和足够指定的实验废弃物暂存区、化学废弃物处理。

预留落地式设备、冰箱、易燃液体储存柜、一般储存柜子或架子的地面空间。  (电的配置)

考虑产生噪音设备的选择和安装位置与实验室的整体累积噪音水平的关系。
    高噪声设备应该与一般的工作区域隔离。

预留落地真空泵、循环冷水地面空间,如需要。

预留落地气瓶和气瓶柜地面空间。(通风柜附近)

预留墙壁空间 - 教学,实验室标识牌等。

实验室书桌应靠近出口和新鲜补充空气的路径。不应通过危险区域撤离实验室。


实验室采光 提供有足够的照明以达到足够的能见度。

使用足够室内(荧光灯)照明时(在从地面一米高度测量,可以提供750  lux 均匀分布的照明度)

提供有紧急照明装置。


中央供应和其他 大楼wifi无线网络

音频和视频线路

去离子水的需要

压缩空气、氮气、燃气的需要

真空系统的需要

气路


实验室家具  (Laboratory Furniture)实验台 所有的工作表面应应容易清洁。实验台间、柜子和设备下的开放空间应便于打扫。

所选用的工作表面,如台面和柜子为坚固耐化学腐蚀的材料。所有的工作表面应对在实验室中使用的化学品和材料不渗透。

家具的设计符合人体工程学的基本规范。

应提供适用残疾人的实验台(和安全进入和出口专用设施)。

每一使用有害物质实验室应包含有用于洗手的水槽。(安装于出口门附近)

台面必须是无缝的一体式设计,以防止污染( seamless  design)

如果工作台上紧靠墙壁,台边缘必须有覆盖或有防溅撞挡板  (backsplash guard)。

考虑实验台水、电、气需求。管道走向布置和配送 (service  dropper) 的使用。

考虑drain cup 的需要。

织物材料家具或易燃材料椅子不得在实验室使用。


储存柜、架子 所有的家具,储存柜、架子应该是能够承受预期的负载。

考虑对贯穿台面的电气,水管等管道封密。

高架子、高柜子 - 应固定到墙壁或实验台,以防止翻倒。

实验台上架子 - 外边缘应装有raised lips  或保护,以防止容器掉落。

实验台上架子双面架应该有一个中央隔板。

化学试剂存放


水槽  (Sinks) 实验室设置有指定可供洗手的水槽。洗手水槽应位于靠近实验室门。(红外控制自动开关)

大的实验室和开放式研究实验室应有需要时设置额外洗手水槽。

水槽边有化学品泄漏保护lips 。

水槽有可清洁和可移动过滤器 (cleanable and  removable strainer)。

水槽的构成材料为耐化学腐蚀的不锈钢或环氧树脂。

考虑水槽盆具有足够的深度,水龙头出水相对高度减少飞溅的机会。


实验室化学品储存 一般储存柜、架子

易燃(可燃)液体储存柜 - 符合标准,容量考虑、通风需求

腐蚀性化学品储存柜 - 符合要求,容量考虑、通风需求


实验室通风
整体通风控制
ANSI/AIHA  Z9.5 - 2003 Laboratory Ventilation 在实验室的通风设计,应考虑可能受到污染的地区与其他地区之间的有效隔离。如果可能的话,每个区域应该有一个独立的空气循环的系统。

确认建筑物运行时间

种类和模式(新风量,换气率)

种类和模式(空调分配系统的灵活性,24小时的分区控制)

安装位置与噪音的关系

温度和湿度标准要求 (是否有房间需求特殊要求?)

实验室压差

(使用收费表的显示?)


同风柜与局部通风控制系统 完成对通风柜的类型和需要数量评估。

确认化学通风柜标准(数目 x 1.5)

通风柜选择 -  表面物料,台面物料和台面防漏设计,气翼,导流板,安全性(表面风速)显示,视窗材料和设计等。

考虑通风柜的安装位置是否适当 -  避免安装于会被打开的窗户,门口,走道,空调出风口,书写台前面以及可能影响通风柜的遏制能力的其他位置

通风柜排气系统连接到紧急电源系统的需要考虑

高氯酸通风柜的需要(设计选择,安装位置,使用)

局部抽风的需要评估 - 干燥箱、ICP, GC, CVD 等设备

确认排气抽风控制系统标准和设计标准(流量 x  1.5)(每一区、每一房间所需)

楼顶高度与排风高度要求

在实验室中的补充空气的供应充足要求 -  维持实验室压差和实验室空气交换率的要求考虑。


特殊抽风控制系统 BSL3房间 (气流、气压、排风、过滤、消毒)

放射性物质

Class II BSC (Type A2, B2)

洁净房间 (化学分析,细胞培养等)

冷房间和温暖房间

动物房


电力电力与相关设施  (Electricity and Utilities)
符合相关电力法律、标准与守则 确认实验室需要供应电力和电压

高压、高电流设备的确认

备用电源(Back-up) 的考虑

不间断电源供应 (UPS)

在危险区域的配电和要求(可爆炸区、危险品仓库)

每面open wall  的墙壁,每六英尺墙空间是否设置有电插座?(双插座、四插座盒)

实验室台上电插座 - 足够,每(6-12 inches)  (设计考虑 - 上方或左右侧)

电源插座数量(配电量)设计是可容纳电流要求的额外二十到百分之四十能力

断路器 - 实验室内位置和走廊位置 (适当标识)

防溅或防水插座。在六英尺内的潮湿地区如水槽、户外等的电插座需装有GFCI电路保护




冷水管 - 走线和走向,开关阀,标识(避免高危害区)

热水管 - 走线和走向,开关阀,标识(避免高危害区)

饮用水

(冷凝水)


废水、废气处理


防火设施,消防报警系统和逃生出口
    (Fire Safety and Means of Egress)

必须遵守建筑规范的防火和耐火等级,消防标准 消防喷淋的配置

消防栓的配置

烟雾探测器、热感的配置

已考虑预留便携式灭火器的位置  (正确种类选择,安装位置以及数目,位置有明显标志)

被选用的建筑材料是否适当防火建筑材料?

设计符合相关防火与建筑逃生法律

通往逃生出口的主要通道的宽度至少有(36英寸)

实验室或实验支撑区域里过道的最小宽度 -  至少(26)inches 。

考虑某些实验室的门是否需要有自闭功能。

考虑「房中房」逃生路径与警报的设计

是否所有紧急出口门的摆动方向设计是的往外离开房间的?

布局设计疏散路径与出口没有障碍物。

布局设计安装在实验室内的喷淋头、烟雾探测器、热感、灭火器等没有任何障碍物。


高压容器  Pressure vessels








监控与防范系统

大楼进出、实验室门禁

受管物质房间

气体泄漏

关闭/隔离装置 (燃气管)


安全设备(易于取用位置)

紧急洗眼器与淋浴器

灭火器

溢出物处理用品,安全壁橱或应急队伍室

急救包

紧急通讯系统

安全标识


紧急洗眼和淋浴器
ANZI  Z358.1 - 2014 Emergency Eyewash and  Shower Equipment Standard requirements. 紧急洗眼器 -  在有可能通过皮肤吸收或眼睛污染腐蚀性物质,严重刺激物质和有毒物质的区域安装紧急洗眼器和淋浴器
    淋浴器 - 大面积的身体化学污染的可能
    组合式洗眼和淋浴器

紧急洗眼和淋浴器是位于以允许使用者在十秒或更少达到对位置(并在同一水平)

留意安装位置附近没有电器设备,电话机,温控器,电源插座等。电器和用电设备应远离淋浴器洗眼器两侧至少18英寸。

安装有醒目明显的标志,周围的光线充足和非常明显易见。

紧急洗眼器与淋浴器提供的水量是否符合要求。水流速度不可过高,容易造成对眼睛造成伤害。
    - 双眼 1.5公升/分钟
    - 水的温度是“温” (Tepid)

设计为在不到一秒开启,并不需要用手连续按着开关。

淋软管 (drench hoses)  可以用作去清除身体各部分化学污染的一种手段,但不得用以代替紧急洗眼站。

在固定紧急洗眼器与淋浴器的位置提供地漏 (使用P or U  traps)

水的温度是“温” (Tepid) 27°C to 35°C (80°F to 95°F).


收集实验室用户的信息

实验室类型和功能

特殊需要的布局和防护水平 (房中房、暗房、生物安全等级等)

与工作相关的危害详细信息,例如预期存储在实验室的化学品量和类别,生物,辐射,机械等

操作时可能产生的污染物如化学蒸汽,气体,烟雾,气溶胶,或令人不快的气味

需要安装的特别局部排风控制设备、给水、排水、排气等

可能需要结构条件的特殊要求(例如在重负载,宽度,高度,高电压,高电流,防震动,环境控制等)

潜在特殊灾害,如火灾,爆炸或生物安全等级、激光、辐射等  (绝缘或隔离保护要求)

实验废物的种类和废物量,包括危险废物

对运输路径,紧急出口,气流和光线造成干扰的有关庞大、笨重,(固定或可移动)的设备及家具的位置

未来可能的扩展需求

实验室设计考虑.xlsx