實(shí)驗(yàn)室建筑設(shè)計(jì)的基本要求

1、實(shí)驗(yàn)室建筑設(shè)計(jì)的根本要求要建設(shè)一個(gè)現(xiàn)代化的實(shí)驗(yàn)室，使其能更好地為生產(chǎn)、科研、教學(xué)效勞，除了先進(jìn)的科學(xué)儀器和完善的實(shí)驗(yàn)設(shè)備是提升科技水平，促進(jìn)科研成果的必備條件以外，實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)也是一個(gè)非常重要的物質(zhì)條件。實(shí)驗(yàn)室建筑設(shè)計(jì)的根本要求是建筑設(shè)計(jì)的前提和依據(jù)，在建設(shè)單位委托設(shè)計(jì)單位進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，必須由各實(shí)驗(yàn)室或研究室人員共同參加研究，反復(fù)討論，確定各實(shí)驗(yàn)室方案，現(xiàn)將建筑設(shè)計(jì)的根本要求分述如下。1.1.1 實(shí)驗(yàn)室名稱1房間名稱：根據(jù)實(shí)驗(yàn)室功能設(shè)置不同的實(shí)驗(yàn)室。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)形式比擬符合實(shí)際，計(jì)算實(shí)驗(yàn)室的使用面積。

2、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，那么可設(shè)置在底層。朝北：有些輔助房間或?qū)嶒?yàn)本身要求朝北。朝南：各實(shí)驗(yàn)室都有自己的要求。樓層：有的實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)室要求空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)必須吊頂，那么層高就相應(yīng)地要增加。有些實(shí)驗(yàn)室是屬于特殊類型的，那么采用單獨(dú)的尺寸。3房間要求：指實(shí)驗(yàn)室本身的要求。有的要求一般清潔。有的要求潔凈，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)要求房間內(nèi)空氣到達(dá)一定的潔凈要求。耐火：大多數(shù)實(shí)驗(yàn)室要求耐火。安靜：如消音室、錄音室等。4門要求：實(shí)驗(yàn)室的門有各種要求。內(nèi)開(kāi)：門向房間內(nèi)開(kāi)。外開(kāi)：主要設(shè)置在有爆炸危險(xiǎn)的房間內(nèi)。個(gè)別要求：雙向彈簧，有的要求

3、單向彈簧或推拉門。隔聲：有的實(shí)驗(yàn)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(chǎng)的干擾而設(shè)置屏蔽門。自動(dòng)門：大門口要求自動(dòng)門。5窗要求：實(shí)驗(yàn)室的窗有各種要求。開(kāi)啟：指向外開(kāi)啟的窗扇。固定：有潔凈要求的實(shí)驗(yàn)室采用固定窗，防止灰塵進(jìn)入室內(nèi)。停電時(shí),局部開(kāi)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(jìn)行換氣，當(dāng)檢修、那么可以開(kāi)啟局部窗扇進(jìn)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(yáng)：根據(jù)實(shí)驗(yàn)室的要求而定，有時(shí)需要水平遮陽(yáng)，有時(shí)須用垂直遮陽(yáng)。有的可用百 葉窗。密閉：窗扇可以開(kāi)啟，但又要防止灰塵從窗縫進(jìn)入，故采用密閉窗。屏蔽窗。隔聲窗。6墻面要求：根據(jù)實(shí)驗(yàn)室的要求各

4、有不同。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(shí)驗(yàn)室在實(shí)驗(yàn)時(shí)有酸堿氣體逸出，要求設(shè)計(jì)耐酸堿的油漆墻面。吸聲：實(shí)驗(yàn)時(shí)產(chǎn)生躁聲，影響周圍環(huán)境，墻面要做吸聲材料。消音：實(shí)驗(yàn)時(shí)防止聲音反射或外界的聲音對(duì)實(shí)驗(yàn)有影響，墻面要進(jìn)行消音設(shè)計(jì)。屏蔽：外界各種電磁波對(duì)實(shí)驗(yàn)室內(nèi)部實(shí)驗(yàn)有影響，或?qū)嶒?yàn)室內(nèi)部發(fā)出各種電磁波對(duì)外 界有影響。色彩：根據(jù)實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)臺(tái)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(shí)驗(yàn)本身所產(chǎn)生的震動(dòng)，要求設(shè)置防

5、震措施以免影響其他房間；另一種是實(shí)驗(yàn) 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；枯燥；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(shí)驗(yàn)室大多數(shù)不吊頂。吊頂：在實(shí)驗(yàn)室的頂板下再吊頂，一般用于要求較高的實(shí)驗(yàn)室。9通風(fēng)柜：化學(xué)實(shí)驗(yàn)室常利用通風(fēng)柜進(jìn)行各種化學(xué)試驗(yàn)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求提出通風(fēng)柜 的長(zhǎng)度、寬度和高度。實(shí)驗(yàn)臺(tái)：實(shí)驗(yàn)臺(tái)分島式實(shí)驗(yàn)臺(tái) 實(shí)驗(yàn)臺(tái)四邊可用、半島式實(shí)驗(yàn)臺(tái)實(shí)驗(yàn)臺(tái)三邊可用 靠墻實(shí)驗(yàn)臺(tái)和靠窗實(shí)驗(yàn)臺(tái)很少用。要求實(shí)驗(yàn)臺(tái)的長(zhǎng)、寬、高的尺寸。固定壁柜：一般設(shè)置在墻與墻之間，不能移動(dòng)的柜子。10實(shí)驗(yàn)臺(tái)高度要求根據(jù)人體工力學(xué)，坐式操

6、作實(shí)驗(yàn)臺(tái)高度為750850;站式操作高度 850920。試劑架高度12001650。高柜 18002200。11平安通道常用實(shí)驗(yàn)室門寬為 9001500mm并設(shè)有一個(gè)平安門，內(nèi)部操作流程要求順暢，防止發(fā)生危急情況時(shí)，出現(xiàn)通道堵塞現(xiàn)象，設(shè)計(jì)時(shí)常用島型、半島型、L字型、U字型等實(shí)驗(yàn)室布局方案。主通道、兩個(gè)中央臺(tái)雙面操作，間距大于1500mm邊臺(tái)單向距離大于 1200。排毒柜雙面操作距離大于 1500mm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

7、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(shí)驗(yàn)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(hù)墻：有y射線的實(shí)驗(yàn)裝置的建筑物根據(jù)各種不同實(shí)驗(yàn)的要求、防護(hù)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(jī)械通風(fēng)系統(tǒng)2單排風(fēng)：靠機(jī)械排風(fēng)3局部排風(fēng)：如某一實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生有害氣體或氣味等需要局部排風(fēng)。在有機(jī)械排風(fēng)要求時(shí)，最好能提出每小時(shí)放氣次數(shù)?？照{(diào)：有些實(shí)驗(yàn)室要

8、求恒溫恒濕，采用空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)可以保證實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的溫度和濕度。 提出溫度及允許溫差：相對(duì)濕度及允許濕度偏差。潔凈要求：有些實(shí)驗(yàn)室的空氣要求保持一定的潔凈度時(shí)，那么需要提出潔凈等級(jí)。通風(fēng)柜及其它設(shè)備通風(fēng)：有自然排風(fēng)、機(jī)械排風(fēng)和有過(guò)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?.2.6 給排水：冷水：即城市中的自來(lái)水或采用地下水。熱水：根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求提出全部實(shí)驗(yàn)室采用，還是局部實(shí)驗(yàn)室采用。 還是采用快速加熱器來(lái)解決熱水供給。冷熱水分開(kāi)：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(shí)驗(yàn)要求較高，要有一定的水壓，有的城市水壓不

9、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(shí)驗(yàn)室的地面上設(shè)置的一個(gè)排水口，也可不設(shè)置地漏。1.2.7 電氣：照明1日光燈2平安照明3要求工作面上有多少照明勒克斯 4事故照 明系指萬(wàn)一發(fā)生危險(xiǎn)情況時(shí)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。強(qiáng)電：1 工藝設(shè)備用電量kw，按每臺(tái)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(xiàng)插座A要求插座的安培是多少4三項(xiàng)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(shí)驗(yàn)樓的

10、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) 分機(jī)2裝設(shè)程控 3裝設(shè)電鐘插座4裝設(shè)閉路電視系 統(tǒng)5 播送防雷：建設(shè)地點(diǎn)的防雷情況要調(diào)查清楚，提出防雷要求。1.2.8 實(shí)驗(yàn)室公害：指實(shí)驗(yàn)過(guò)程中產(chǎn)生的公害。1噪聲：實(shí)驗(yàn)時(shí)產(chǎn)生噪聲，最大分貝是多少2 振動(dòng)：屬于低頻、中頻或高頻3臭味：化學(xué)實(shí)驗(yàn)室會(huì)產(chǎn)生臭味，有哪些臭味4輻射：實(shí)驗(yàn)時(shí)產(chǎn)生 a,b,y射線等5磁場(chǎng)6灰塵7細(xì)菌8蒸汽9有害廢氣，實(shí)驗(yàn)時(shí)產(chǎn)生哪些廢氣，包括種類及數(shù)量1.3實(shí)驗(yàn)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(jì)任務(wù)的要求，結(jié)合地形進(jìn)行總體設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)之前，要對(duì)各建筑物的用途和功能進(jìn)行分析。對(duì)于化學(xué)分析實(shí)

11、驗(yàn)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(píng)估和治理。對(duì)于儀器分析實(shí)驗(yàn)室，一般要求良好的環(huán)境。有防振防噪聲要求的實(shí)驗(yàn)室要遠(yuǎn)離振源和噪聲源；有屏蔽要求的實(shí)驗(yàn)室要遠(yuǎn)離電磁波的干擾源；要求超凈的高純實(shí)驗(yàn)室要規(guī)劃在粉塵少、綠化好的地段。1.3.2 實(shí)驗(yàn)室建筑的組成；實(shí)驗(yàn)室建筑物一般按其用途分為四類。1實(shí)驗(yàn)研究類：是分析檢測(cè)實(shí)驗(yàn)建筑的核心，包括各類通用實(shí)驗(yàn)室和專用實(shí)驗(yàn)室以及 研究室、計(jì)算機(jī)房和計(jì)量室等。2輔助建筑類：包括圖書情報(bào)資料室、學(xué)術(shù)活動(dòng)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

12、廢處理、各類器材倉(cāng)庫(kù)等用房。4行政及生活效勞類：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效勞，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%行政及生活效勞用房 10%29%1.4.3 實(shí)驗(yàn)室建筑總體布局：在總體設(shè)計(jì)中，首先要研究的問(wèn)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(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)樓的不同特性分別進(jìn)行布置。由于分析檢測(cè)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

13、式。1獨(dú)立式；整個(gè)建筑配置集中在一棟樓內(nèi)獨(dú)立設(shè)置，適用與較小的分析實(shí)驗(yàn)室。2主樓式；以一棟實(shí)驗(yàn)樓為主配以附屬建筑，建筑規(guī)劃比擬方整規(guī)那么。3單元式；又稱細(xì)胞式。用一個(gè)簡(jiǎn)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(cè)試中心規(guī)劃廣為采用。4分散式；由不同功能的多棟實(shí)驗(yàn)樓、研究樓及輔助建筑靈活組合而成，采用較多。實(shí)驗(yàn)室的結(jié)構(gòu)與樓面荷載：結(jié)構(gòu)布置與實(shí)驗(yàn)室建筑模數(shù)密切相關(guān)。在選用摸數(shù)時(shí)必須與當(dāng)?shù)氐氖┕l件、預(yù)制品構(gòu)件的供給情況以及地震等級(jí)諸多因素綜合考慮。實(shí)驗(yàn)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

14、承重 磚墻與鋼筋混凝土梁板結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)稱混合結(jié)構(gòu)形式適用于15層實(shí)驗(yàn)室，以34層為最多，因?yàn)槊繉拥拇伴g墻寬度增大，影響采光面積。這種結(jié)構(gòu)形式，造價(jià)較低，施工較快，一般實(shí)驗(yàn)室常采用這種結(jié)構(gòu)形式。 在采用空氣調(diào)節(jié)的實(shí)驗(yàn)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100300mm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(jìn)入實(shí)驗(yàn)室時(shí)，在混合結(jié)構(gòu)中只要在磚墻上開(kāi)孔就可以。而在鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)中, 因?yàn)橹c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(jiǎn)稱框架結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)形式適用于五層以上的實(shí)驗(yàn)室，但根 據(jù)實(shí)驗(yàn)室的性質(zhì)，框架結(jié)構(gòu)也用于15層的實(shí)

15、驗(yàn)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(shí)驗(yàn)室的給水任務(wù)，主要從室外給水管網(wǎng)引入進(jìn)水管道，在保證按所需要的壓力、水質(zhì)、水量將水輸送到實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)過(guò)程用水，日常生活和消防用水的需要。實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)室內(nèi)，當(dāng)室外管網(wǎng)壓力不能滿足要求時(shí)，低層局部應(yīng)充分利用室外管網(wǎng)中的直接供水，上層局部可設(shè)置局部加壓設(shè)備。當(dāng)室外管網(wǎng)壓力經(jīng)常或周期性缺乏時(shí)， 就應(yīng)考慮設(shè)置屋頂水箱和水泵。實(shí)驗(yàn)室用水設(shè)備布

16、置有其工藝特點(diǎn)，即用水點(diǎn)多且分散，多數(shù)用水點(diǎn)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(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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(jìn)入室內(nèi)。實(shí)驗(yàn)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(duì)施工安裝和維修管道都較為方便，造價(jià)也 比擬低，缺點(diǎn)是影響室內(nèi)美觀和衛(wèi)生條件，如管道外表積灰和結(jié)露。 在工藝和建筑工種有特殊要求時(shí)，管道可采用暗裝，此時(shí)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

17、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(jià)較高，施工安裝和運(yùn)行維護(hù)都較困難。已建成使用的實(shí)驗(yàn)室如無(wú)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)用閥門分成假設(shè)干段，當(dāng)局部管道發(fā)生故障需維修時(shí)，用閥門切斷，其他管道段上的消火栓仍處于備用狀態(tài)。實(shí)驗(yàn)室污水的排放與初步凈化實(shí)驗(yàn)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)

18、雜質(zhì)污染，對(duì)人體有害有毒物質(zhì)的污水應(yīng)設(shè)置獨(dú)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(shí)驗(yàn)室內(nèi)由于化驗(yàn)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(shí)，要求管道能相對(duì)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(diǎn)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)盡量防止 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。實(shí)驗(yàn)室的排水管材一般為鑄鐵管。室內(nèi)酸性排水管道地上局部采用硬聚氯乙烯塑料管， 埋地局部宜用耐酸陶瓷管較好。實(shí)驗(yàn)