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心怡科技---整套實驗室方案
閱讀：1717 發(fā)布時間：2019-4-1一、前言
食品檢驗監(jiān)測實驗室在專業(yè)上涉及到食品化學、物理學、微生物學、分子生物
學和食品感官品評等多個學科，在功能上又涉及到給水、排水、通風、排風、強電、弱電、
空調、消防、廢氣廢液處理、集中供氣等復雜的工藝技術，同時還要考慮到環(huán)保、安全、
可持續(xù)性發(fā)展等諸多因素，因此是一個復雜的系統(tǒng)工程。
如圖所示：
圖 1：現(xiàn)代化專業(yè)食品檢驗實驗室主要涉及到工藝技術
1.合理定位，科學規(guī)劃。
在構建專業(yè)實驗室的流程中，“構”的部分至關重要，它包括了實驗室的定位和規(guī)劃，
是整個實驗室建設的基礎和靈魂。
實驗室定位是指：實驗室實用性要求及相關國標要求要達到一個什么樣的水準；
室在行業(yè)（系統(tǒng)）內的定位；實驗室在社會中的定位（行使政府職能、通用實驗室）實驗
室在所處地理區(qū)域的定位。
實驗
實驗室規(guī)劃包括兩個方面：一是實驗室建筑規(guī)劃，二是實驗室工藝規(guī)劃。實驗室建筑
規(guī)劃包括建筑外觀、風格、高度、園區(qū)布局等；實驗室建設之前，調查實驗室需求的過程
實際上就是確定整個實驗室
3～ 5年規(guī)劃的過程，因此需要進行大量前期調研工作，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單位已建成的實驗室，學習其經驗
和教訓。
圖 2：實驗室建設流程
此外，還應該從理念上充分認識到專業(yè)實驗室建設是一個復雜的系統(tǒng)工程，
環(huán)境的構建以及環(huán)境造就出的工作方式，而不是儀器和家具的簡單組合。
2.實驗室設計應先于土建設計。
是對工作
“構”應先于“建”，只有“構”清楚了，才可以開始“建”。就是用專業(yè)的
手段將抽象構思進行具體實現(xiàn)的過程， 包括實驗室設計、安裝、調試、維護和升級等。
目前，由于我國對實驗室的建設沒有相關的建筑規(guī)范，
因此很多實驗室在土建設
計階段，沒有充分考慮到實驗室對建筑的特殊要求。 正確的實驗室建設流程是首先進
行實驗室的工藝設計，然后在滿足實驗室工藝要求的前提下，進行實驗室的土建設計。
這就要求建設單位咨詢專業(yè)的實驗設計方，在項目的土建設計階段，就及時介入。
比較典型的土建設計問題包括：
1）未設計風井，或者風井的位置、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計；
3）未對實驗室進行整體的平面規(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、實驗室布局規(guī)劃
1、實驗室功能性房間規(guī)劃
依據(jù)儀器配置及實驗室房間功能劃分，需要如下獨立實驗室及使用面積基本要求：
1.1理化室（綜合實驗室）
理化實驗室分：無機理化室、有機理化室
占用面積不小于（ 30㎡） /間
通風櫥（ 1800mm*850mm*2350mm） 2臺 /間；
不低于（ 1500mm*850mm*2350mm）尺寸的
設有中央臺、邊臺、立于生活用水的上下水管道，利于廢水收集處理；
設有獨立的排風管道（外排連接）
1.2理化分析室
分有色譜室：
氣相色譜室、氣質聯(lián)用儀室 ；可聯(lián)用，以單臺計算面積不小于
10㎡以單臺計算）
液相色譜室、液質聯(lián)用儀室 ；可聯(lián)用，面積不小于 20㎡ /間（以單臺計算）
標準化的至少需要 3臺液相色譜儀，兩臺共用一個實驗室，至少
離子色譜室；可以與液相室聯(lián)用；
2 個房間
單獨實驗室房間建議： 15 ㎡以上
光譜室：（建議配置獨立三相 380V 電源）
原子吸收室：獨立排風（外排）通道，上下水
原子熒光室：獨立排風（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
單獨實驗室房間建議： 15 ㎡以上
1.3樣品前處理室
需要通風櫥不低于（ 1500mm*850mm*2350mm）尺寸的 1臺
工作臺
條件允許的情況下，有機、無機前處理可分開，
設有獨立的排風管道（外排連接）
建議： 15 ㎡以上
1.4 高溫室
需要動力電源三相 380V 、高溫臺
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建議： 15 ㎡以上
1.5洗消純水制備室
獨立上下水，下水分生活用水（例如洗墩布、打掃衛(wèi)生取水） 、實驗室洗滌廢水（需
要收集專門處理排放）
220V/50HZ 獨立電源
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）
防震標準：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、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)隔強酸堿、易揮發(fā)性藥品的保存需要通風良好、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
作為實驗室管理及數(shù)據(jù)報告填寫等工作要求，根據(jù)實驗室人員設定
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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、氮氣、氫氣、氬氣）（實驗室儀器設備需要的載氣）
的情況下設定，不統(tǒng)一供氣載氣需要送到需要載氣操作的實驗室內，該實驗室還需要
配置氣瓶柜；
需要通風順暢及防爆預警裝置
備注：以上空間面積均以有效內容積核算
樓層空高不低于 3.3m，便于吊頂處理
2、實驗室上下水規(guī)劃
上水：在實驗室用房裝修前，按照實驗室功能性布局圖，上水接到點位，應采用
PPR材質
下水：分普通廢水、實驗室廢水兩套排放管網
普通廢水直接排出（生活用水排污管網即可）連接生活排水管網
實驗室廢水需要進行專門收集處理， 達標后方可排放；單獨管網收集由實驗室廢水處
理設備處理達標排放；
排水系統(tǒng)的管道應耐酸堿腐蝕及有機試劑對材質的融解，
應采用 PPR 或其他材質，
而不能用普通的 PVC 管材，
3、實驗室配電規(guī)劃
實驗室的配電系統(tǒng)是根據(jù)實驗儀器和設備的具體要求，經過專業(yè)的設計人員綜
合多方面因素設計完成的，與普通建筑有很大區(qū)別。因為實驗室儀器設備對電路的要
求比較復雜，并不是通常人們所認為的那樣，只要滿足大電壓和大功率的要求就
可以了。事實上有很多儀器設備對電路都有特殊的要求（例如靜電接地、斷電保護、
等電位連接等）。對配電系統(tǒng)的設計，不但要考慮現(xiàn)有的儀器設備情況，同時也要考
慮實驗室?guī)啄甑陌l(fā)展規(guī)劃，充分考慮配電系統(tǒng)的預留問題及日后的電路維護等問題。
為了保證電力的可靠保障，還應考慮不間斷電源或雙線路設計， 不間斷電源的容量應
符合實際所需并保證一定可擴增區(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，如氣瓶間則應采用防爆電器元件以確保無安全隱患。
墻上的插座應充分考慮需求，例如樣品室應留足冰箱的插座、前處理室應預備離心機
的插座、門口應預留自動鞋套機的插座、走廊兩側也應考慮到分布一些插座。
3.1實驗室用電：需要獨立的供電、靜電接地
3.2從主電源線引進實驗室用電，
A、樓層需要配置獨立的主配電箱、斷電
/過載保護裝置，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驗室配電箱、各路實驗室用電需配置斷電
要不小于 6平方毫米的銅芯線作為主線；
/過載保護裝置，需
C、從實驗室配電箱分出各儀器設備用電預留端、各路儀器預留用電需配置斷電
保護裝置，需要不小于 4平方毫米的銅芯線作為主線；
/過載
D、個別大型儀器需要獨立供電及靜電接地（原子吸收、
ICP-MS等）或三相 380V電
源需要設計進入樓層配電箱，并從樓層配電箱直接引入儀器設備設定的實驗室房間預
留端口
E、實驗室用電要嚴格與實驗室照明用電區(qū)分開來；
4、實驗室通、排風系統(tǒng)規(guī)劃
4.1通風系統(tǒng)分為保持實驗室要求的恒溫狀態(tài)的空調系統(tǒng)、實驗室廢氣排出系統(tǒng)
4.2實驗室空調系統(tǒng)不僅僅是控制實驗室的溫濕度，同時還應實驗室通風系統(tǒng)配合，
才能真正有效地保證實驗室的溫濕度和房間壓差，
令人員和精密儀器有一個良好的工
作環(huán)境。實驗室所在的整棟大樓若采用中央空調則一定要能夠進行分區(qū)域、
模塊式管理，以避免加班時因不能正常使用空調而影響儀器的檢測性能。
分時段的
中央空調管
線的布局應結合實驗室通排風管道的設計，避免施工的時候交錯重疊，影響層高。極
端天氣情況下，應能確保樣品室、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小時的恒定溫度調節(jié)。
4.3實驗室通風系統(tǒng)區(qū)別于普通環(huán)境下的通風系統(tǒng)，主要涉及到有毒有害氣體的排出
因素，應采用以下示意圖工藝所示方案，集中抽風、活性炭吸附處理排出；既按照國
家廢氣排放標準處理排放，有效的減少污染，也有利于實驗室隨時保持在有害氣體低
污染環(huán)境下，實驗室人員的安全工作、生存環(huán)境；并能降低實驗室噪音污染
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實驗室供排風系統(tǒng)是整個實驗室設計和建設過程中規(guī)模大、影響廣泛的系
統(tǒng)之一。供排風系統(tǒng)完善與否，直接對實驗室環(huán)境、實驗人員的身體健康、實驗設備
的運行維護等方面產生重要影響。
圖一
圖二
圖三
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通排風系統(tǒng)完善的實驗室，應該是環(huán)境和諧、安全、健康的工作場所。實驗室
噪音、房間的換氣次數(shù)、壓差、通風柜有毒氣體殘留等都是值得關注的問題。另外，
樣品室和試劑室也應考慮有通排風設備， 以免樣品帶來的異味影響環(huán)境；一個現(xiàn)代化
的實驗室，應設計新風系統(tǒng)；通風柜前方的新風口散流器應采用可以調節(jié)方向活動室
百葉設計，以避免冬夏季節(jié)外界冷熱空氣直接吹響操作者。
5、實驗室集中供氣系統(tǒng)
實驗室的很多設備的運行都需要各種各樣的載氣氣體供應，目前來說以集中供
氣作為主流設計方案得到廣泛使用。
實驗室氣體管路工程包括氣體管路的設計、供貨、安裝和驗收等方面的內容。本
工程“氣體管路”包括從氣瓶房各路氣體總閥門到實驗室內各用氣點，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警裝置，報警器采
用靈敏度高的聲光報警，報警聯(lián)動強排風裝置。
實驗室氣體均由高壓氣瓶形式供應。 實現(xiàn)氣體不間斷供應和安全輸送。 實驗室氣
體管路工程主要材質為 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。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控制閥，
換裝置，實現(xiàn)在用氣瓶和備用氣瓶之間的氣體切換和不間斷供應。