實驗室的建設(shè)，不論是新建、擴建或改建項目，它不單純是選購合理的儀器設(shè)備，還要綜合考慮實驗室的總體規(guī)劃，合理布局和平面設(shè)計，以及供電、供水、供氣、通風(fēng)、空氣凈化、安全措施、環(huán)境保護等基礎(chǔ)設(shè)施和基本條件，因此實驗室的建設(shè)是一次復(fù)雜的系統(tǒng)工程。在現(xiàn)代化的實驗室里，先進的科學(xué)儀器和優(yōu)越完善的實驗室是提升現(xiàn)代科技水平，促進科研成果增長的必備條件。“以人為本”、“人與環(huán)境”已成為人們高度關(guān)注的課題。安全、效率、舒適是理想實驗環(huán)境的三大要素，也是實驗室建設(shè)的宗旨。

　　1.1實驗室的建設(shè)規(guī)劃和基本程序

　　建設(shè)現(xiàn)代化的實驗室，首先要制定和提出實驗室的總體規(guī)劃，確定實驗室建設(shè)項目的性質(zhì)、目的、任務(wù)、依據(jù)和規(guī)模，確定各類實驗室功能和工藝條件以及規(guī)模大小;同時要做好建筑設(shè)計的某些準(zhǔn)備工作，調(diào)查研究，吸納國內(nèi)外同種性質(zhì)、同等規(guī)模實驗室建設(shè)的經(jīng)驗，作為借鑒，根據(jù)實驗室的工藝條件及相關(guān)資料，編制好計劃任務(wù)書;然后在各方面工作準(zhǔn)備就緒后，做好實驗室建筑設(shè)計工作，綜合建筑設(shè)計各專業(yè)的基本要求，結(jié)合實際，符合規(guī)劃要求，繪制出富有時代感、先進的實驗室建筑藍(lán)圖，為實驗室施工建設(shè)提供可靠的依據(jù)。

　　1.11實驗室建設(shè)規(guī)劃的主要內(nèi)容如下。

　　(1)建設(shè)單位：如某某研究所、某某學(xué)院或某某工廠。

　　(2)建設(shè)項目：如某某實驗樓或某某研究樓。

　　(3)建設(shè)性質(zhì)：新建、擴建或改建。

　　(4)建設(shè)地點及用地、工程項目的具體位置，

　　(5)公害處理、對廢氣、廢水、廢物、噪聲、輻射、振動等的技術(shù)處理措施。

　　1.1.2實驗室建筑設(shè)計的準(zhǔn)備工作

　　(1)總體布局中的各棟建筑物的相互關(guān)系以及生活區(qū)采用什么方式解決;

　　(2)各類實驗樓的工藝布局及工藝流程;

　　(3)平面組合的幾種可能性，建設(shè)實驗樓的層數(shù);

　　(4)選擇合適的摸數(shù)(包括開間、進深、層高以及走道尺寸);

　　(5)主要儀器設(shè)備的布置方式以及實驗臺、通風(fēng)柜等的位置;

　　(6)實驗室與研究室之間的布局形式，輔助實驗室與實驗室之間的布局;

　　(7)工程管網(wǎng)的布置原則(如明管或暗管，垂直管網(wǎng)或水平管網(wǎng));

　　(8)靈活性的要求;

　　(9)環(huán)境保護，公害處理方面的詳細(xì)技術(shù)措施。

　　1.1.2.2 同有關(guān)單位進行聯(lián)系和配合

　　施工單位是基本建設(shè)的主要生產(chǎn)單位，設(shè)計應(yīng)該為施工方便創(chuàng)造條件，在設(shè)計全過程中必須同施工單位配合。

　　1.1.2.3 收集有關(guān)資料：當(dāng)?shù)氐臍庀蟆⑺摹⒌刭|(zhì)資料、電源、水源、排水及其他公用設(shè)施管道情況、地區(qū)工業(yè)情況、有無有害氣體、爆炸和噪聲等、地震的詳細(xì)情況。

　　1.1.3 實驗室建筑設(shè)計的基本程序;實驗室建筑設(shè)計工作一般分為初步設(shè)計和施工圖設(shè)計兩個階段，對于大型實驗室工程設(shè)計在初步設(shè)計之前應(yīng)進行方案設(shè)計，小型建筑工程設(shè)計可以用方案設(shè)計代替初步設(shè)計。

　　(1)方案設(shè)計：根據(jù)實驗室建設(shè)的任務(wù)及基本要求，在前期準(zhǔn)備工作的基礎(chǔ)上進行建筑方案設(shè)計，一般要求設(shè)計方案滿足實驗室的功能，在外觀上要求有時代感，符合城市建設(shè)規(guī)劃。設(shè)計方案經(jīng)過專家論證、審核、比較，提出一個實施方案或兼顧幾個方案的優(yōu)點進一步做出修改而獲得較為滿意的設(shè)計方案。

　　(2)初步設(shè)計：在方案設(shè)計的基礎(chǔ)上進一步進行設(shè)計的具體實施方案，是進行施工圖設(shè)計的主要依據(jù)。其內(nèi)容主要包括;設(shè)計依據(jù)、設(shè)計構(gòu)思、總平面圖、主要建筑工程項目的方案設(shè)計、主要材料用量、工藝設(shè)計、主要設(shè)備造型、三廢處理、生活組織與勞動定員、有關(guān)技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)、抗震人防、建設(shè)順序與期限及總概算等。

　　(3)施工圖設(shè)計： 根據(jù)已批準(zhǔn)的初步設(shè)計文件，詳細(xì)給出各有關(guān)專業(yè)工程的尺寸、細(xì)部做法等指導(dǎo)現(xiàn)場施工安裝、安排材料設(shè)備，并據(jù)此做出詳細(xì)預(yù)算最后階段的設(shè)計工作。其主要內(nèi)容包括：總平面、建筑、結(jié)構(gòu)、給排水、電氣、采暖通風(fēng)及其他有關(guān)的專業(yè)設(shè)備系統(tǒng)的設(shè)計;精確詳細(xì)地交代它們的位置凈距、坐標(biāo)、標(biāo)高、構(gòu)造形式、節(jié)點祥圖、用料做法、尺寸、坡向、材質(zhì)型號、設(shè)備規(guī)格或選用的標(biāo)準(zhǔn)圖紙構(gòu)件祥圖索引號、施工安裝的技術(shù)要求和特殊部位的檢驗方法等。

　　1.2 實驗室建筑設(shè)計的基本要求

　　要建設(shè)一個現(xiàn)代化的實驗室，使其能更好地為生產(chǎn)、科研、教學(xué)服務(wù)，除了先進的科學(xué)儀器和完善的實驗設(shè)備是提升科技水平，促進科研成果的必備條件以外，實驗室的建設(shè)也是一個非常重要的物質(zhì)條件。實驗室建筑設(shè)計的基本要求是建筑設(shè)計的前提和依據(jù)，在建設(shè)單位委托設(shè)計單位進行設(shè)計時，必須由各實驗室或研究室人員共同參加研究，反復(fù)討論，確定各實驗室方案，現(xiàn)將建筑設(shè)計的基本要求分述如下。

　　1.1.1實驗室名稱

　　(1)房間名稱：根據(jù)實驗室功能設(shè)置不同的實驗室，如化學(xué)分析實驗室、儀器分析實驗室、光譜實驗室、X-射線熒光光譜實驗室、天平室及純水室等。

　　(2)需要房屋間數(shù)：同一類的房間需要幾間。

　　(3)每間房屋使用面積：房間面積大小與建筑模數(shù)有關(guān)，采用何種模數(shù)及何種結(jié)構(gòu)形式比較符合實際，計算實驗室的使用面積。

　　1.2.2 建筑要求

　　(1)房間位置要求：

　　底層：設(shè)備重量較大或要求防震，則可設(shè)置在底層。

　　朝北：有些輔助房間或?qū)嶒灡旧硪蟪薄?/p>

　　朝南：各實驗室都有自己的要求。

　　樓層：有的實驗室要求潔凈、安靜，應(yīng)盡量放在高層。

　　(2)室內(nèi)尺寸要求：如實驗室要求空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)必須吊頂，則層高就相應(yīng)地要增加。有些實驗室是屬于特殊類型的，則采用單獨的尺寸。

　　(3)房間要求：指實驗室本身的要求。

　　有的要求一般清潔。

　　有的要求潔凈，進行實驗時要求房間內(nèi)空氣達(dá)到一定的潔凈要求。

　　耐火：大多數(shù)實驗室要求耐火。

　　安靜：如消音室、錄音室等。

　　(4)門要求：實驗室的門有各種要求。

　　內(nèi)開：門向房間內(nèi)開。

　　外開：主要設(shè)置在有爆炸危險的房間內(nèi)。

　　個別要求：雙向彈簧，有的要求單向彈簧或推拉門。

　　隔聲：有的實驗室要求安靜，要求設(shè)置隔聲門。

　　保溫：如冷藏室要求采用保溫門。

　　屏蔽：防止電磁場的干擾而設(shè)置屏蔽門。

　　自動門：大門口要求自動門。

　　(5)窗要求：實驗室的窗有各種要求。

　　開啟：指向外開啟的窗扇。

　　固定：有潔凈要求的實驗室采用固定窗，避免灰塵進入室內(nèi)。

　　部分開啟：在一般情況下窗扇是關(guān)閉的，用空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)進行換氣，當(dāng)檢修、停電時，則可以開啟部分窗扇進行自然通風(fēng)。

　　雙層窗：在寒冷地區(qū)或空調(diào)要求的房間采用。

　　遮陽：根據(jù)實驗室的要求而定，有時需要水平遮陽，有時須用垂直遮陽。

　　有的可用百葉窗。

　　密閉：窗扇可以開啟，但又要防止灰塵從窗縫進入，故采用密閉窗。

　　屏蔽窗。

　　隔聲窗。

　　(6)墻面要求：根據(jù)實驗室的要求各有不同。

　　一般要求

　　可以沖洗：有的墻面要求清潔，可以沖洗。

　　墻裙高度：離地面1.2-1.5米左右的墻面做墻裙，便于清潔，如瓷磚墻裙、油漆墻裙等。

　　隔熱：冷藏室墻面要求隔熱。

　　耐酸堿：有的實驗室在實驗時有酸堿氣體逸出，要求設(shè)計耐酸堿的油漆墻面。

　　吸聲：實驗時產(chǎn)生躁聲，影響周圍環(huán)境，墻面要做吸聲材料。

　　消音：實驗時避免聲音反射或外界的聲音對實驗有影響，墻面要進行消音設(shè)計。

　　屏蔽：外界各種電磁波對實驗室內(nèi)部實驗有影響，或?qū)嶒炇覂?nèi)部發(fā)出各種電磁波對外界有影響。

　　色彩：根據(jù)實驗的要求和舒適的室內(nèi)環(huán)境選用墻面色彩，墻面色彩的選用應(yīng)該與地面、平頂、實驗臺等的色彩取得協(xié)調(diào)。

　　(7)樓地面要求

　　一般要求;

　　清潔;

　　防雨：實驗本身所產(chǎn)生的震動，要求設(shè)置防震措施以免影響其他房間;另一種是實驗本身或精密儀器本身所提出的防震要求;

　　防滑;

　　防放射性沾染;

　　防靜電;

　　干燥;

　　隔聲;

　　架空：由于管線太多或架空的空間作為靜壓箱，設(shè)置架空地板，并提出架空高度。

　　(8)頂棚要求

　　不吊頂：一般實驗室大多數(shù)不吊頂。

　　吊頂：在實驗室的頂板下再吊頂，一般用于要求較高的實驗室。

　　(9)通風(fēng)柜：化學(xué)實驗室常利用通風(fēng)柜進行各種化學(xué)試驗，根據(jù)實驗要求提出通風(fēng)柜的長度、寬度和高度。

　　實驗臺：實驗臺分島式實驗臺(實驗臺四邊可用)、半島式實驗臺(實驗臺三邊可用)，靠墻實驗臺和靠窗實驗臺(很少用)。要求實驗臺的長、寬、高的尺寸。

　　固定壁柜：一般設(shè)置在墻與墻之間，不能移動的柜子。

　　1.2.3 結(jié)構(gòu)要求：活荷載是作用在結(jié)構(gòu)上的可變荷載，各樓面活荷載、屋面活荷載、屋面積灰荷載、雪荷載及風(fēng)荷載等。

　　(1)地面荷載：指底層地面荷載，即每平方米的面積內(nèi)平均有多少千克的物體。

　　(2)樓面荷載：指2層及2層以上的各層樓面活荷載。

　　(3)屋面荷載：屋面上是否上人，雪荷載有多少等。

　　(4)特殊設(shè)備附加荷載：有的實驗室內(nèi)有特殊重的設(shè)備，如質(zhì)譜儀、純水設(shè)備等，須注明設(shè)備的重量、規(guī)格以及標(biāo)明設(shè)備軸心線距離墻的尺寸。

　　(5)防護墻：有y射線的實驗裝置的建筑物根據(jù)各種不同實驗的要求、防護材料的選擇以及厚度的選用均應(yīng)該仔細(xì)地考慮。

　　(6)抗震要求。

　　1.2.4 采暖通風(fēng)：

　　(1)蒸汽系統(tǒng)：采用蒸汽供暖的系統(tǒng)。

　　(2)熱水系統(tǒng)：采用熱水供暖系統(tǒng)。

　　(3)溫度：房間采暖的溫度要求。

　　通風(fēng)：

　　(1)自然通風(fēng)：即不設(shè)置機械通風(fēng)系統(tǒng)(2)單排風(fēng)：靠機械排風(fēng)(3)局部排風(fēng)：如某一實驗產(chǎn)生有害氣體或氣味等需要局部排風(fēng)。在有機械排風(fēng)要求時，最好能提出每小時放氣次數(shù)。

　　空調(diào)：有些實驗室要求恒溫恒濕，采用空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)可以保證實驗室內(nèi)的溫度和濕度。提出溫度及允許溫差：相對濕度及允許濕度偏差。

　　潔凈要求：

　　有些實驗室的空氣要求保持一定的潔凈度時，則需要提出潔凈等級。

　　通風(fēng)柜及其它設(shè)備通風(fēng)：有自然排風(fēng)、機械排風(fēng)和有過濾裝置的排風(fēng)等，根據(jù)需要，加以選擇。

　　1.2.5 氣體管道：氣體管道分為(蒸汽、氧氣、真空、壓縮空氣及城市燃?xì)獾取?

　　1.2.6 給排水：冷水：即城市中的自來水或采用地下水。

　　熱水：根據(jù)實驗要求提出全部實驗室采用，還是局部實驗室采用。還是采用快速加熱器來解決熱水供應(yīng)。

　　去離子水。

　　冷熱水分開：系指水龍頭要求。

　　冷熱水混合：系指水龍頭要求。

　　屋頂水箱：有些實驗要求較高，要有一定的水壓，有的城市水壓不夠，要設(shè)置水箱。

　　排水：(1)排水溫度。(2)排水中有酸，濃度及數(shù)量。(3)排水中有堿，濃度及數(shù)量。(4)排水中有放射性物質(zhì)，有多少種放射性物質(zhì)，濃度多少。(5)設(shè)置地漏，地漏是實驗室的地面上設(shè)置的一個排水口，也可不設(shè)置地漏。

　　1.2.7電氣：

　　照明(1)日光燈(2)安全照明(3)要求工作面上有多少照明(勒克斯)(4)事故照明系指萬一發(fā)生危險情況時需要事故照明(5)明線：電線采用外露形式的。(6)暗線：電線采用暗裝形式的

　　強電：(1)工藝設(shè)備用電量(kw)，按每臺設(shè)備的容量提出數(shù)據(jù)(2)供電電壓(v)要求電壓是多少(3)單項插座(A)要求插座的安培是多少(4)三項插座(A)要求插座的安培是多少(5)特殊設(shè)備;電幕、電梯、傳送帶的用電要求(6)供電路數(shù)：根據(jù)實驗樓的重要性，提出供電要求(指不能停電、要求電壓穩(wěn)定、頻率穩(wěn)定等)

　　弱電：(1)裝設(shè)電話分機(2)裝設(shè)程控電話(3)裝設(shè)電鐘插座(4)裝設(shè)閉路電視系統(tǒng)(5)廣播

　　防雷：建設(shè)地點的防雷情況要調(diào)查清楚，提出防雷要求。

　　1.2. 8實驗室公害：指實驗過程中產(chǎn)生的公害。

　　(1)噪聲：實驗時產(chǎn)生噪聲，最大分貝是多少(2)振動：屬于低頻、中頻或高頻(3)臭味：化學(xué)實驗室會產(chǎn)生臭味，有哪些臭味(4)輻射：實驗時產(chǎn)生a,b,y射線等(5)磁場(6)灰塵(7)細(xì)菌(8)蒸汽(9)有害廢氣，實驗時產(chǎn)生哪些廢氣，包括種類及數(shù)量

　　1.3實驗室建筑的組成及總體布局

　　1.3. 1建筑規(guī)劃要求：

　　根據(jù)設(shè)計任務(wù)的要求，結(jié)合地形進行總體設(shè)計。在設(shè)計之前，要對各建筑物的用途和功能進行分析。對于化學(xué)分析實驗室，一般應(yīng)布置在下風(fēng)方向及下游地段，保持一定的間距和良好的通風(fēng)，應(yīng)有綠化隔離，搞好排污和排毒處理，做好環(huán)境綜合評估和治理。對于儀器分析實驗室，一般要求良好的環(huán)境。有防振防噪聲要求的實驗室要遠(yuǎn)離振源和噪聲源;有屏蔽要求的實驗室要遠(yuǎn)離電磁波的干擾源;要求超凈的高純實驗室要規(guī)劃在粉塵少、綠化好的地段。

　　1.3.2 實驗室建筑的組成;實驗室建筑物一般按其用途分為四類。

　　(1)實驗研究類：是分析檢測實驗建筑的核心，包括各類通用實驗室和專用實驗室以及研究室、計算機房和計量室等。

　　(2)輔助建筑類：包括圖書情報資料室、學(xué)術(shù)活動室及電化教室等。

　　(3)公用設(shè)施類：包括水、電、氣、油、制冷、空調(diào)、低溫及熱力系統(tǒng)、通信、消防、三廢處理、各類器材倉庫等用房。

　　(4)行政及生活服務(wù)類：以上四類建筑之間的關(guān)系都是很密切的，后三類建筑為第一類建筑服務(wù)，而他們之間又有相互聯(lián)系。這些建筑規(guī)劃面積分配一般為：科研用房30%~69%，科研輔助用房5%~31%，公用設(shè)施用房5%~18%，行政及生活服務(wù)用房10%~29%。

　　1.4. 3實驗室建筑總體布局：在總體設(shè)計中，首先要研究的問題是采用集中配置形式還是采用分散配置形式。集中配置是將實驗室、研究室、行政管理用房、圖書資料用房以及科研輔助用房組合在一棟建筑物中;分散配置形式是按實驗樓的不同特性分別進行布置。由于分析檢測中心和分析研究室的規(guī)模不同以及用地的限制，所以總體布局就有多種形式。一般分為四種配置形式。

　　(1)獨立式;整個建筑配置集中在一棟樓內(nèi)獨立設(shè)置，適用與較小的分析實驗室。

　　(2)主樓式;以一棟實驗樓為主配以附屬建筑，建筑規(guī)劃比較方整規(guī)則。

　　(3)單元式;又稱細(xì)胞式。用一個簡單的單元或細(xì)胞組成多樣的形式，形成各種不同的空間，有利于推行摸數(shù)和標(biāo)準(zhǔn)化，便于施工。此種形式為現(xiàn)代分析測試中心規(guī)劃廣為采用。

　　(4)分散式;由不同功能的多棟實驗樓、研究樓及輔助建筑靈活組合而成，采用較多。

　　實驗室的結(jié)構(gòu)與樓面荷載：結(jié)構(gòu)布置與實驗室建筑模數(shù)密切相關(guān)。在選用摸數(shù)時必須與當(dāng)?shù)氐氖┕l件、預(yù)制品構(gòu)件的供應(yīng)情況以及地震等級諸多因素綜合考慮。實驗室的結(jié)構(gòu)可分為三類;即承重磚墻與鋼筋混凝土梁板結(jié)構(gòu)、鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)以及鋼結(jié)構(gòu)。即承重磚墻與鋼筋混凝土梁板結(jié)構(gòu)(簡稱混合結(jié)構(gòu))形式適用于1~5層實驗室，以3~4層為最多，因為每層的窗間墻寬度增大，影響采光面積。這種結(jié)構(gòu)形式，造價較低，施工較快，一般實驗室常采用這種結(jié)構(gòu)形式。在采用空氣調(diào)節(jié)的實驗室中，混合結(jié)構(gòu)的層高比鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)的層高為低，約可降低100~300mm。其原因是空氣調(diào)節(jié)的風(fēng)管經(jīng)常布置在走道平頂下面，風(fēng)管進入實驗室時，在混合結(jié)構(gòu)中只要在磚墻上開孔就可以。而在鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)中，因為柱與柱之間有聯(lián)系梁連接，聯(lián)系梁有一定的高度，因此層高略高于混合結(jié)構(gòu)。

　　鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)(簡稱框架結(jié)構(gòu))，這種結(jié)構(gòu)形式適用于五層以上的實驗室，但根據(jù)實驗室的性質(zhì)，框架結(jié)構(gòu)也用于1~5層的實驗室，框架結(jié)構(gòu)按施工方法不同又可分為全部現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)、梁柱現(xiàn)澆與板預(yù)制結(jié)構(gòu)

　　給水系統(tǒng)

　　實驗室的給水任務(wù)，主要從室外給水管網(wǎng)引入進水管道，在保證按所需要的壓力、水質(zhì)、水量將水輸送到實驗用水設(shè)備、輔助用水設(shè)備、各種配水龍頭和消防設(shè)備等，以滿足實驗過程用水，日常生活和消防用水的需要。實驗室內(nèi)部供水系統(tǒng)盡量利用室外給水管網(wǎng)的壓力直接供水。給水系統(tǒng)可分為直接供水方式、設(shè)有高位水箱的給水方式、設(shè)有加壓泵和水箱的給水方式。在高層實驗室內(nèi)，當(dāng)室外管網(wǎng)壓力不能滿足要求時，低層部分應(yīng)充分利用室外管網(wǎng)中的直接供水，上層部分可設(shè)置局部加壓設(shè)備。當(dāng)室外管網(wǎng)壓力經(jīng)常或周期性不足時，就應(yīng)考慮設(shè)置屋頂水箱和水泵。

　　實驗室用水設(shè)備布置有其工藝特點，即用水點多且分散，多數(shù)用水點用水量不太大，有的引入管從建筑物中部引入室內(nèi)，這樣水壓使用較為平衡些。有的實驗室內(nèi)由于管道種類較多，工藝和建筑有特殊要求的;有的實驗室內(nèi)，底層走廊設(shè)有管溝的;在這種條件下，給水引入管也有從建筑物一端或二端進入室內(nèi)。實驗室管道通常為明裝設(shè)置，并應(yīng)盡量沿墻、梁柱、墻角、走廊、天棚下敷設(shè)。采用明裝敷設(shè)對施工安裝和維修管道都較為方便，造價也比較低，缺點是影響室內(nèi)美觀和衛(wèi)生條件，如管道表面積灰和結(jié)露。在工藝和建筑工種有特殊要求時，管道可采用暗裝，此時管道應(yīng)盡可能暗設(shè)在地下室、管溝、天棚內(nèi)，或公共管廊內(nèi)。給水管、支管可敷設(shè)在管槽和豎井內(nèi)，管道豎井可做在走廊一側(cè)，也可做在走廊二側(cè)。暗設(shè)在管槽、豎井和天棚內(nèi)的管道，在裝有控制閥門處應(yīng)留有檢修門或檢修孔。管道暗設(shè)能使室內(nèi)美觀整潔，但造價較高，施工安裝和運行維護都較困難。已建成使用的實驗室如無特殊要求的，一般都采用明裝。另外，室內(nèi)除生產(chǎn)和生活用水外，還應(yīng)根據(jù)消防要求設(shè)置消防給水系統(tǒng)。室內(nèi)消火栓應(yīng)布置在經(jīng)常有人出入和較明顯的地方，如門廳、樓梯外、走廊等，消火栓和消防管道一般都采用明裝。在消火栓較多的消防管道上應(yīng)用閥門分成若干段，當(dāng)局部管道發(fā)生故障需維修時，用閥門切斷，其他管道段上的消火栓仍處于備用狀態(tài)。

　　實驗室污水的排放與初步凈化

　　實驗室污水按污水性質(zhì)、成分及污染的程度可設(shè)置不同的排水系統(tǒng)，被化學(xué)雜質(zhì)污染，對人體有害有毒物質(zhì)的污水應(yīng)設(shè)置獨立的排水管道，這些污水經(jīng)局部處理或回收利用才能排入室外排水管網(wǎng)。

　　實驗室內(nèi)由于化驗盆、洗滌盆等衛(wèi)生器具和其他用水設(shè)備數(shù)量較多且分散，所以相應(yīng)的室內(nèi)排水支管、干管也較多。因此室內(nèi)管道布置時，要求管道能相對集中，排放整齊，使施工安裝和操作維修方便;管道轉(zhuǎn)彎較少，以減少管內(nèi)阻塞的可能性;主干管要盡量靠近設(shè)備排水量最大、雜質(zhì)較多的排水點設(shè)置;介質(zhì)在管道內(nèi)工作要有良好的水力條件等。

　　管道敷設(shè)一般是盡量能沿墻、柱、墻角、柱角、天棚、走廊等設(shè)置;管道應(yīng)盡量避免穿越放置有精密儀器、儀表、電氣設(shè)備等的房間或衛(wèi)生要求較高的房間。

　　在化學(xué)實驗室、純水室等應(yīng)設(shè)置地漏，以防止水管爆裂，水龍頭跑水等能夠及時排水，防止實驗室浸泡，危及儀器設(shè)備安全。

　　實驗室的排水管材一般為鑄鐵管。室內(nèi)酸性排水管道地上部分采用硬聚氯乙烯塑料管，埋地部分宜用耐酸陶瓷管較好。

　　實驗室的廢水是在試驗操作過程，各種器皿、儀表、工具、衣服的洗滌及設(shè)備有冷卻等而產(chǎn)生的，這些廢水應(yīng)按其性質(zhì)、成分等采取不同的處理方式。有的廢水可以回收利用其中有用的物質(zhì)、有的可以直接排至外部排水管網(wǎng)，有的可以直接至外部排水管網(wǎng)，有的則采用適當(dāng)有方法處理，然后再排至外部管網(wǎng)。例如：一般設(shè)備冷卻經(jīng)使用后僅水溫有所升高，這類廢水不經(jīng)處理就可排入水體或外部排水管網(wǎng)，有的經(jīng)簡單處理還可重復(fù)使用，有的廢水含有毒有害物質(zhì)、放射性物質(zhì)則需經(jīng)適當(dāng)處理或回收利用其有用物質(zhì)后，使之符合國家規(guī)定的排放標(biāo)準(zhǔn)，才可排入水體或外部排放管網(wǎng)。

　　廢水的處理方法，一般有物理法、化學(xué)法、生物法。物理法主要利用物理作用以分離廢水中的懸浮物，化學(xué)法主要利用化學(xué)反應(yīng)來處理廢水中的溶解物質(zhì)或膠體物質(zhì)。生物法的作用是去除廢水中的膠體和溶解中的有機物質(zhì)。上述三種基本處理方法各有其特點和適用條件。在廢水排入地面水體中要按排放要求來確定處理程度，同時應(yīng)結(jié)合水體的自凈能力，通常根據(jù)有害物質(zhì)和溶解氧的指標(biāo)來確定水體的容許負(fù)荷，即排入水體的容許濃度。

　　酸性廢水處理方法，利用堿性廢水進行中和，使混合廢水PH值接近中性;在酸性廢水中投加中和性劑;酸性廢水通過堿性濾層過濾中和;離子交換法，電解法。

　　堿性廢水處理方法，利用酸性廢水進行中和，在堿性物質(zhì)中投放酸性中和劑;向堿性廢水中鼓入煙道廢汽(酸性氣體CO2及SO2);利用水體中二氧化碳中和堿性廢水。

　　實驗室用電與照明

　　1 每一實驗室內(nèi)都要有三相交流電源和單相交流電源，要設(shè)置總電源控制開關(guān)，當(dāng)實驗室無人時，應(yīng)能切斷室內(nèi)電源。

　　2 室內(nèi)固定裝置的用電設(shè)備，例如烘箱、恒溫箱、冰箱等，如果是在實驗進行中使用這些設(shè)備，而在實驗結(jié)時就停止使用的，可連續(xù)在該實驗室的總電源上;若實驗停止后仍須運轉(zhuǎn)的，則應(yīng)有專用供電電源，不至于因切斷實驗室的總電源而影響其工作。

　　3 每一實驗臺上都要設(shè)置一定數(shù)量的電源插座，至少要有一個三相插座，單相插座則可以設(shè)2—4個。這些插座應(yīng)有開關(guān)控制和保險設(shè)備，以防萬一發(fā)生短路時不致影響整個室內(nèi)的正常供電。插座可設(shè)置在實驗桌上或桌子邊上，但應(yīng)遠(yuǎn)離水盆和煤氣、氫氣等噴嘴口，并不影響桌上實驗儀器的放置和操作地位。有的實驗室將插座安裝在實驗桌下面的插座內(nèi)或柜子內(nèi)的，這種安裝位置在使用上很不方便，以不采用為好。

　　4 在實驗室的四面墻壁上，配合室內(nèi)實驗桌、通風(fēng)柜、烘箱等的布置，在適當(dāng)?shù)匚灰惭b多處單相和三相插座，這些插座一般在踢角線上面，一使用方便為原則。

　　5 化學(xué)實驗室因有腐蝕性氣體，配點導(dǎo)線以采用銅芯線較合適。物理實驗室則可以采用鋁芯導(dǎo)線。至于敷線方式，以穿管暗敷設(shè)較為理想，暗敷設(shè)不僅可以保護導(dǎo)線，而且使室內(nèi)整潔，不易積塵;并使檢修更換方便。

　　一般地說，化學(xué)實驗室使用的電氣設(shè)備容量較小，物理實驗室使用的電氣設(shè)備容量較大。當(dāng)實驗室正式使用以后，發(fā)現(xiàn)共電容量不夠大，因此在對實驗室的供電設(shè)計中必須在供電容量方面留有余地。

　　有一種靈活性較大的實驗室供電方式，是將輸電導(dǎo)線穿電管穿越一懸空的管道內(nèi)，其上裝有插座。這種裝置的優(yōu)點是避免在室內(nèi)地面上有許多立管，從而使室內(nèi)布置非常靈活。

　　實驗室的照明最低照度標(biāo)準(zhǔn)

　　實驗樓內(nèi)有各種用途的房間，對照度的要求也不一樣。凡進行精細(xì)工作的房間就要求比進行粗糙工作的房間要有較高的照度。要求照度高，就須多裝燈具或增大光源的容量，也即要增加建設(shè)投資和經(jīng)常費用(主要是電費)。所以照度標(biāo)準(zhǔn)必須適應(yīng)國家的經(jīng)濟條件和生活水平。每個國家都結(jié)合其具體條件制定了最低照明標(biāo)準(zhǔn)供照明設(shè)計之用。

　　最低照度標(biāo)準(zhǔn)是通過大量調(diào)查研究和實驗分析而制定的。在實際的照明設(shè)計中，總是略高于最低標(biāo)準(zhǔn)，這是因為照度計算中許多因素，例如墻壁與天棚的反射，燈具在使用中的清潔工作和光源效率的降低等是估計值。

　　實驗室用氣

　　氣瓶必須存放在陰涼、干燥、嚴(yán)禁明火、遠(yuǎn)離熱源的房間，并且要嚴(yán)禁明火，防暴曬。除不燃燒性氣體外，一律不得進入實驗樓內(nèi)。使用中的氣瓶要直立固定放置。氣瓶要盡量放置在專門的氣瓶室，有條件要將氣瓶放置在具有排風(fēng)和報警功能的氣瓶柜內(nèi)，氣瓶室要注意排風(fēng)，易發(fā)生反應(yīng)的氣體要進行隔離。

　　實驗室通風(fēng)與排風(fēng)

　　在化學(xué)實驗過程中，經(jīng)常會產(chǎn)生各種難聞的，有腐蝕性的、有毒的或易爆的氣體。這些有害氣體如不及時排除室外，就要造成室內(nèi)空氣污染，影響實驗人員的健康與安全;影響儀器設(shè)備的精度和使用壽命，因此，實驗室通風(fēng)是實驗室設(shè)計中不可缺少的一個組成部分。為了使實驗室工作人員不吸入或咽入一些有毒的、可致病的或毒性不明的化學(xué)物質(zhì)和有機體，實驗室中應(yīng)有良好的通風(fēng)。為阻止一些蒸氣、氣體和微粒(煙霧、煤煙、灰塵和氣懸體)吸入，污染物質(zhì)須用通風(fēng)柜、通風(fēng)罩、局部排風(fēng)的方法除去。

　　化學(xué)實驗室的通風(fēng)方式有兩種，即局部排風(fēng)和全室通風(fēng)。局部排風(fēng)是在有害物質(zhì)產(chǎn)生后立即就近排出，這種方式能以較少的風(fēng)量排走大量的有害物質(zhì)，能量省而效果好，是改善現(xiàn)有實驗室條件可行和經(jīng)濟的方法，也可能是適應(yīng)新實驗室通風(fēng)建設(shè)的最好方式。對于有些實驗不能采用局部排風(fēng)，或局部排風(fēng)滿足不了排風(fēng)要求時，采用全室通風(fēng)。

　　通風(fēng)柜是實驗室中最常用的一種局部排風(fēng)設(shè)備，他的性能好壞主要取決于通過通風(fēng)柜空氣移動的速度。影響正面速度和空氣運動的因素是渦流、柜的入口形狀、熱載量、機械作用、排風(fēng)孔設(shè)計和阻凝物等 。此外，尚于他的防火能力、耐腐蝕性、是否便于清洗以及污染物進入排風(fēng)系統(tǒng)前收集某些污染物的能力等性能有關(guān)。一般認(rèn)為，實驗室中的通風(fēng)柜應(yīng)能適應(yīng)易燃的液體和氣體，而且結(jié)構(gòu)材料應(yīng)具有幾分鐘的耐火能力，以保持通風(fēng)柜的完整和及時將火封熄。