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      首頁 > 實驗室建設工程 > 實驗室設計規劃
      第三方檢測實驗室設計建設

      第三方檢測實驗室設計與建設
      綜合性檢驗機構承擔的檢測項目較多,一般覆蓋食品、化工、機械、電子等多個不同領域,在實驗室環境設施、設備的水電氣配套、專業特殊需求等方面存在相應的不同要求。目前國內實驗室建設,普遍存在基建設計與實驗室設計相脫節的問題,缺乏專業的實驗室設計或項目實施機構和人員,許多實驗室工作人員臨時參與到實驗室建設工作中,但是適合實驗室工作人員參考的有關實驗室設計的資料非常少,在摸索中也走了不少彎路。SICOLAB通過對本所實驗室建設出現的各種情況研究,對建設各階段關注重點進行分析,希望能提供國內實驗室同行有益的借鑒。
      1、前期準備階段
      綜合性檢驗機構每次實驗室重大建設都是業務工作重心再確認的良機,應在單位全面征集中長期核心業務需求,管理層召集技術骨干,必要時邀請相關專業專家開展針對性調研,明確檢測市場、檢測項目需求,形成實驗室中長期發展整體性意見。根據實驗室中長期發展意見,在全單位開展儀器設備狀況調查(重點落實現有及中長期發展可能添置設備清單;核查大型設備荷載情況,落實安裝場所建筑結構是否滿足設備安裝要求;核查大型耗能設備用電功率、是否需要工業三相電源、電源穩定性;核查大型設備尺寸,避免搬遷過程設備無法通過;核實高精度儀器安裝調試需求,比如氣相色譜儀、液相色譜儀、液相色譜-質譜儀、等離子發射光譜儀等,落實人機分離設計及數據傳輸線路預設)。還要開展實驗室環境設施需求征集,比如食品實驗室對樣品、藥品、標液配制標液貯存一般有保存溫度要求,氣質室、液質室、ICP-MS室環境條件直接影響檢測結果,眼鏡、精密天平實驗室要求恒溫恒濕,這些要求要在設計初提交設計單位在建筑圖紙中體現出來。目前新建大樓基本是中央空調系統,單獨某個房間24小時運行如果沒有專項針對性設計,空調設備運行壽命及成本是難以接受的。
      2、設計階段
      根據實驗室發展定位進行實驗場所區域劃分和功能設置是實驗室設計的前提和依據,這個過程比較長,一般需要實驗室反復溝通協調,調配資源,充分考慮實驗室業務的發展前景,既要有前瞻性,預留一定發展空間,又要考慮經濟性,不能無限制擴大。在此基礎上形成實驗室平面功能圖,對房間功能進行標注,才能保證后續設計工作的統一性,達到流程化、科學、合理的布局,使之更人性化,使用方便、高效。實驗室設計含管綜工程、水電工程、通風、通氣(實驗室用燃氣、載氣)、廢氣廢水處理、弱電系統等項目,要滿足檢測設備安裝、使用的各項條件要求,初步設計方案中功能性規劃布局很重要,實驗室必須充分考慮,形成比較成熟的功能要求,比較忌諱邊設計邊施工,尤其是涉及實驗室功能的變化。因為從實驗室工作人員的角度,許多改動僅是一個房間名稱的變動,或者一個水龍頭位置的變化,而在設計者來說,有可能涉及多個專業、上百張圖紙的變化,在施工方來講有可能使管線重新鋪設、墻壁拆除等等,會直接帶來人工、時間、材料等多方面的損失。

      第三方檢測實驗裝修

      實驗室設計不同于一般辦公室,一般情況下每個實驗房間檢測需求均不同,每個實驗臺柜都是根據實驗流程,配合不同檢測設備定制的產品,調整互換性比較差。實驗室二次裝修設計施工單位也不同于土建的設計、建筑公司,基本沒有消防設計、施工資質,僅能完成實驗室內部的通風系統、排水和廢水處理、電氣、實驗室臺柜以及恒溫恒濕、P2級實驗室等設計、施工,需要消防、規劃等職能部門審批的項目由土建單位施工,實驗室設計一旦變化,將出現大量與已審批圖紙不符的問題,影響后期驗收。SICOLAB在設計階段還應特別關注以下幾個重點環節。
      1)檢測技術發展迅速,檢測活動儀器化、自動化。實驗室主要存在儀器分析和理化檢測兩個主要類型,一般設計中要注意理化實驗室整體布局應位于儀器分析實驗室下方,避免大量供水、排水管道(特別是酸堿、有機的管道)可能性泄露對高精度電子設備的威脅。
      2)微生物檢測實驗室,為滿足潔凈度要求,一般獨立區域設計施工,必須安裝獨立的通風空調系統以控制實驗室氣流方向和壓強梯度。通風空調系統為直排系統,不得采用部分回風系統。不得在實驗室內安裝分體空調器。設計中要關注精密空調主機、循環系統主機的安裝位置,特別是玻璃幕墻的建筑,這些通風設備尺寸大,重幾百公斤,管道又要求盡量短,要在建筑結構設計中預留安裝位置為宜。Nfpa美國防火協會和FM data sheet半導體安全規范都規定了潔凈廠房里面應使用噴淋系統。一般采用濕式系統,噴頭選用快速反應。美國研究認為只要系統施工階段做得好,平時維護好了,漏水污染潔凈室和機臺設備、發生大的漏水事件幾率比發生火災還小。但是,在國內,施工過程、使用維護還是比較難保證的,比較常規的做法是在微生物實驗室不做噴淋系統,而采用配置消防器材的方式,具體配置情況應以消防部門審批文件為準。為保障職工生產過程安全,微生物檢測實驗室還應注意設置洗眼裝置,在出口設置發光指示標志,實驗室內外設置通訊系統。
      3)為了滿足檢測實驗室環保需求,實驗室應根據設備通風量,以及各樓層通風設備分布情況進行通風系統統一規劃,盡量采取樓層設備排氣支路并入多個平行主管道的平衡排氣方式,可以最大限度減少管道尺寸,在滿足使用要求的前提下,節約成本,控制管道內排風風速。因為整體規劃原因,必須合并主管道的時候,要充分考慮管道15m/s風速控制,避免過大的排風噪聲,過大的管道尺寸;同時要關注排風管道和強電、弱電、暖通、消防等管道的相互位置關系,現在樓層建筑樓層高度十分緊張,為保證樓層可使用高度,管道空間資源是非常有限的,在設計階段要和土建設計、施工單位做好溝通協調。廢氣處理設備一般集中安裝在大樓樓頂,設備荷載都比較大,為滿足設備承載要求,如果能在建筑設計階段在結構設計中預留安裝位置的最好,很多時候,實驗室廢氣處理設備建筑設計階段還未采購到位,具體安裝尺寸根本無法確定,只能由專業加固工程公司在實驗室樓面結構梁設計中追加,再報建筑設計院審核結構。
      4)實驗室除了一般照明、普通插座外,使用大量檢測設備、輔助設備,這些設備功率是非常巨大的,實驗室專業設計單位應根據設備功率配置表,設計各樓層匹配的專用設備三相四線動力電纜。一般實驗室每個房間會單獨配備控制開關箱,對實驗室不同類型試驗場所用電自主控制,對每臺設備均實現安全防護。
      5)部分實驗室有特殊安裝場所要求,比如機械實驗場所拉力試驗機安裝基礎的建設,要求盡量在基礎地面施工,避免地下車庫頂部承載力無法滿足的問題;汽柴油檢測設備運行會產生高頻振動,還會排放大量廢氣,一般要在獨立場所安裝,采取必要消音措施。

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