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郑州实验室规划:实验室平面布局的设计

实验室平面布局是实验室设计的基础，只有按照功能分区和工作流程的需求做好相应的平面布局规划才能确保后续的水、电、风等专业的设计，可谓牵一发而动全身。因此平面布局设计阶段应尽可能地详细考虑工作和发展的需求，合理配置空间，尽量优化整合。除了布局的优化和仪器设备的摆放位置的设计外，还应充分考虑到人员流动与物品流动的方向是否符合工作要求。例如，为了避免实验人员频繁跑动，前处理室应该和仪器室在同一楼层；气瓶室应和气相色谱仪、气质联用仪等仪器在同一楼层；尽量让单层面积最大化，以避免楼层过多，每一层都要设置洗涤室、样品室以充分利用空间；生物安全室应合理布局洁净区、半洁净区、污染区，以避免交叉污染。

实验室消防系统

实验室是一个特殊环境，对消防的要求相对于普通的办公楼来说要高很多。实验室设计要根据实验室的具体情况（设备投资及工艺特点、实验工艺要求、储存样品和试剂的种类、实验室建筑物的特点等），采用不同的消防措施来保障实验室的消防安全。如对于精密仪器室和无菌室、配电室、不间断电源室而言，其消防就不能采用自动喷淋装置，而应采用气体灭火装置，以避免自动喷淋装置损坏仪器设备或破坏洁净环境。

实验室空调系统

空调系统不仅仅是控制实验室的温湿度，同时还应实验室通风系统配合，才能真正有效地保证实验室的温湿度和房间压差，令人员和精密仪器有一个良好的工作环境。实验室所在的整栋大楼若采用中央空调则一定要能够进行分区域、分时段的模块式管理，以避免加班时因不能正常使用空调而影响仪器的检测性能。中央空调管线的布局应结合实验室通排风管道的设计，避免施工的时候交错重叠，影响层高。极端天气情况下，应能确保样品室、气瓶室、超低温冰箱室、精密仪器室、不间断电源室等对温度要求高的区域保持24小时的恒定温度调节。

实验室通排风系统

实验室通风系统设计是实验室设计中的重中之重，也是实验室建设成败的关键因素。实验室通风系统设计实验室的排风系统和补风系统两方面。

实验室排风系统的设计应根据《采暖通风与空气调 节设计规范》GB50019-2003，《民用建筑供暖通风空气调节设计规范》GB50736-2012等规范，通过实际实验室所需排风风量、管道长度、管道走向以及现场实际情况进行综合的分析计算，科学合理的设计排风系统，进而达到设计上实验室的安全、舒适、节能等目的。

补风系统，则应根据实验室类型的要求进行设计，一般理化实验室要求保持微负压（-5Pa—-10Pa）状态；个别特殊的生物安全实验室则有压力梯度的要求，如标准的PCR实验室四个功能区压力就是要求递减，试剂准备区（+5Pa）→样品制备区（+0Pa）→基因扩增区（-5Pa）→产物分析区（-10Pa）。这样的实验室在设计时需要通过送排风的控制来实现。

实验室的排风主要是解决实验人员的安全和实验室环境的需要。实验室的排送风主要是考虑什么环境需要正压和负压还有恒压。具体的配置要看，实验室的具体性质，来安排正负压的大小。实验室的排送风，不像普通的办公换风。它的风路和引导气体走向有很严格的要求，解决不好就会产生气体排不出去，或排风量很大实验室内气味仍然存在，达不到换风的效果。实验室的具体性质不同，所要求的正负压不同，风量和换风次数也不同。实验室的具体性质不同，所要达到的相对换风和绝对换风也是有着很大的差异。

实验室电路系统

实验室的配电系统是根据实验仪器和设备的具体要求，经过专业的设计人员综合多方面因素设计完成的，与普通建筑有很大区别。因为实验室仪器设备对电路的要求比较复杂，并不是通常人们所认为的那样，只要满足最大电压和最大功率的要求就可以了。事实上有很多仪器设备对电路都有特殊的要求（例如静电接地、断电保护、等电位连接等）。对配电系统的设计，不但要考虑现有的仪器设备情况，同时也要考虑实验室几年的发展规划，充分考虑配电系统的预留问题及日后的电路维护等问题。为了保证电力的可靠保障，还应考虑不间断电源或双线路设计，不间断电源的容量应符合实际所需并保证一定可扩增区间以满足未来的发展所需。

此外对于某些特殊的区域，如气瓶间则应采用防爆电器元件以确保无安全隐患。墙上的插座应充分考虑需求，例如样品室应留足冰箱的插座、前处理室应预备离心机的插座、门口应预留自动鞋套机的插座、走廊两侧也应考虑到分布一些插座。实验室的弱电系统主要包括电话、监控、门禁、网络等，弱电系统有一个特点即预置后不可变更，因此不能像强电线路一样可以根据所需任意更改。例如，网络接口应与墙插并列，高度应恰好高过实验台，这样方便日后使用。仪器室应预留足够多的网络接口，不要采用地插形式而应预留足够长的线头以方便仪器台安装时连接到台面网络接口。走廊如果很长，可以在远端预留电话线，方便工作时接打电话，无菌室内外由于隔音效果较好，应预设对讲电话，便于沟通。门禁系统应设在每层实验室的主入口处或其他需要控制出入的地方。

实验室给排水系统

实验室给排水包含自来水和纯水。因为实验室的给排水最好的方式都是采用暗装，所以设计如果有遗漏的话将会给后期的实验室管理带来很大的不便和烦恼。

普通自来水一般而言，实验室给水管道选用优质的U-PVC管道，主管可以选用6′，支管可以选用4′；排水管选用优质的PPR管道，一般选择φ50或φ75，特殊情况可以选用φ110的。

纯净水，根据所有设备满负荷运行所需纯水水量及等级确定合适制水设备，所选设备水处理能力也应预留足够空间。设计中将噪音最大的气泵（为自动化流水线提供气体压力）和纯水处理仪放置在中心实验室后部独立的水机房，纯水仪防漏管道直接联通实验室排水系统，并在机房内设置了吸水泵，方便处理一定程度的泄露。此外，还在实验室仪器轴线上设置了两个地底凹槽，给排水管路全部铺设在地下。