化學實驗室設計相關(guān)理念

  實驗室的整體設計是否合理、科學，對提高實驗室的效率、保障檢驗質(zhì)量、降低樣品交叉污染概率及提高環(huán)境質(zhì)量等都有特別重要的意義。

實驗室的整體規(guī)劃設計

  無論是新建、擴建、或是改建項目，綜合考慮實驗室的總體規(guī)劃、合理布局和平面設計，以及供電、供水、供氣、通風、空氣凈化、安全措施、環(huán)境保護等基礎設施和基本條件。

  本著“安全、環(huán)保、實用、耐久、美觀、經(jīng)濟、、”的規(guī)劃設計理念。規(guī)劃設計主要分為六個方面：平面設計系統(tǒng)、單臺結(jié)構(gòu)功能設計系統(tǒng)、供排水設計系統(tǒng)、電控系統(tǒng)、特殊氣體配送系統(tǒng)、有害氣體輸出系統(tǒng)等六個方面。

首先，要清楚的知道：化驗室的分類及職責

化驗室也就是分析檢驗實驗室在學校、工廠、科研院所有其不同的性質(zhì) 。

學校的化驗室：學生、科研服務；

工廠：設中央化驗室、車間化驗室等；

科研院所的化驗室：科學研究課題擔負測試及分析化學的研究工作。

  化驗室用房大致分為三類：精密儀器實驗室、化學分析實驗室、輔助室（辦公室、儲藏室、鋼瓶室等）。 化驗室要求遠離灰塵、煙霧、噪音和震動源的環(huán)境中。因此化驗室不應建在交通要道、鍋爐房、機房及生產(chǎn)車間近旁（車間化驗室除外）。

1. 精密儀器室

精密儀器室要求具有防火、防震、防電磁干擾、防噪音、防潮、防腐蝕、防塵、防有害氣體侵入的功能，室溫盡可能保持恒定。溫度應在15~30℃，有條件的控制在18~25℃。濕度在60％-70％，需要恒溫的儀器室可裝雙層門窗及空調(diào)裝置。

大型精密儀器室的供電電壓應穩(wěn)定，一般允許電壓波動范圍為±10％。必要時要配備附屬設備（如穩(wěn)壓電源等）。為保證供電不間斷，可采用雙電源供電。應設計有地線，接地極電阻小于4Ω。

2.化學分析室

在化學分析室中進行樣品的化學處理和分析測定，工作中常使用一些小型的電器設備及各種化學試劑，如操作不慎也具有一定的危險性，針對這些使用特點，在化學分析室設計上應注意以下要求：

（1）建筑要求  建筑應耐火，材料具有防火性能；窗戶要能防塵；室內(nèi)采光要好；門應向外開。

（2）供水和排水 供水要保證必須的水壓、水質(zhì)、和水量以滿足儀器設備正常運行的需要，室內(nèi)總閥門應設在易操作的顯著位置，下水道應采用耐酸堿腐蝕的材料，地面應有地漏。

（3）通風設施  由于化驗工作中常常會產(chǎn)生有毒或易燃的氣體，應有良好的通風條件 。

①全室通風  采用排氣扇或通風豎井，換氣次數(shù)一般為5次/時。

②局部排氣罩 一般安裝在大型儀器發(fā)生有害氣體部位的上方。在教學實驗室中產(chǎn)生有害氣體的上方，設置 局部排氣罩以減少室內(nèi)空氣的污染。

③通風柜 這是實驗室常用的一種局部排風設備。內(nèi)有加熱源、水源、照明等裝置。

（4）煤氣與供電  有條件的化驗室可安裝管道煤氣。化驗室的電源分照明用電和設備用電。照明采用熒光燈。設備用電中，24h運行的電器如冰箱單獨供電，其余電器設備均由總開關(guān)控制，烘箱、高溫爐等電熱設備應有插座、開關(guān)及熔斷器。在室內(nèi)及走廊上安裝應急燈，備夜間突然停電時使用。

（5）實驗臺  實驗臺主要由臺面、臺下的支架和器皿柜組成，為方便操作，臺上可設置藥品架，臺的兩端可安裝水槽。

4.鋼瓶室

  易燃或助燃氣體鋼瓶要求安放在室外的鋼瓶室內(nèi)，鋼瓶室要求遠離熱源、火源及可燃物倉庫。鋼瓶室要用非燃或難燃材料構(gòu)造，墻壁用防爆墻，輕質(zhì)頂蓋，門朝外開。要避免陽光照射，并有良好的通風條件。鋼瓶距明火熱源10m以上，室內(nèi)設有直立穩(wěn)固的鐵架用于放置鋼瓶。

功能與布局需要注意的

  根據(jù)實驗室工作的特性，應配備辦公室、檔案室（報告編制室）、收樣及樣品儲藏室、大型儀器室、小儀器室、天平室、化學實驗及樣品 前處理室、電烤室、洗滌室、實驗用水（超純水）制備室、暗房、試劑儲藏室。

大型儀器室

電壓、電流、溫濕度符合要求，需要防靜電地板，溫度控制15-25度，濕度60-70%，互相有干擾的儀器設備不要放在同一室，檢驗無機物質(zhì)儀器要有排氣斗，檢驗有機物質(zhì)的儀器有可調(diào)排風罩。

儀器分析實驗室

主要設置各種大型精密分析儀器，同時也包括普通小型分析儀等，一般設計的裝備有：儀器臺、實驗臺、通風柜、天平臺、電腦臺、氣瓶柜、洗滌臺、器皿柜、藥品柜、急救器、萬向排氣罩、原子吸收罩等。以下列出各類儀器分析實驗室的要求，以供參考。

氣相色譜分析室   

主要是對容易轉(zhuǎn)化為氣態(tài)而不分解的液態(tài)有機化合物及氣態(tài)樣品的分析。

 儀器設備主要有氣相色譜儀，具有計算機控制系統(tǒng)及數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，自動化程度很高，對有機化合物具有的分離能力，所用載氣主要有：H2、N2、Ar、He、CO2等。

但對高沸點化合物，難揮發(fā)的及熱不穩(wěn)定的化合物、離子化合物、高聚物的分離卻無能為力。

 要求局部排風及避免陽光直射在儀器上，避免影響電路系統(tǒng)正常工作的電場及磁場存在，一般設計：儀器臺（應離墻以便儀器維修）、萬向排氣罩、電腦臺（一般在儀器臺旁配置）、邊臺、洗滌臺、試劑柜等。

供排水設計系統(tǒng)

供排水設計系統(tǒng)主要是為前期實驗室建筑設計服務。

水嘴分為急流水嘴和緩流水嘴。

電控系統(tǒng)

實驗室用電主要包括照明電和動力電兩大部分。

動力電主要用于各類儀器設備用電、電梯、空調(diào)等的電力供應。實驗室供電系統(tǒng)也是實驗室zui基本的條件之一。

電源插座有：10A、13A、16A、20A；漏電保護開關(guān)、過載保護開關(guān)等。

電源插座應遠離水盆和煤氣、氫氣等噴嘴口，并不影響實驗臺儀器的放置和操作位置。

線槽主要多功能鋼線槽(主要用于試劑架上)和PVC線槽配西班牙插座(主要用于邊臺和中央臺臺面上)。

特殊氣體配送系統(tǒng)

實驗室用氣主要有不燃氣體（氮氣、二氧化碳）;

惰性氣體（氬氣、氦氣等）

易燃氣體（氫氣、一氧化碳）；

劇毒氣體(氟氣、氯氣)；

助燃氣體（氧氣）組成。除不燃氣體、惰性氣體外其它氣體不得進行實驗室?？梢酝ㄟ^輸氣管接到各實驗室內(nèi)。一般氣相室配置氦氣（He）、氮氣（N2）。氣質(zhì)聯(lián)用室配置了氮氣、氫氣、氧氣。氫氣管線上的連接管件都要連接后焊接，嚴禁有泄漏的可能。所有的管線在安裝完畢后一定要做氣密性實驗，并在使用前要先除油。氣瓶裝瓶時，易燃易爆與惰性氣體同柜，杜絕兩種易燃氣體同瓶裝一柜。

有害氣體輸出系統(tǒng)

實驗室內(nèi)往往存在許多不利于人體健康的化學物質(zhì)污染源，特別是有害氣體，將其排除非常重要。

實驗室的觀念就是將整個實驗室當作是一臺排煙柜，如何有效的控制各種進排氣，達到既安全又經(jīng)濟的效果是至關(guān)重要的。

實驗室常用排風設備主要有：通風柜、原子吸收罩、萬向排氣罩、吸頂式排氣罩、臺上式排氣罩等。其中通風柜zui為常見。

來源：現(xiàn)代實驗室裝備網(wǎng)