實驗室建設


 以技術優勢、引領科研時代 、實驗室建設流程
實驗室建設有那么簡單嗎?
實驗室在專業上涉及到化學、物理學、微生物學、分子生物學、生物安全、和感官品評等多個學科,在功能上又涉及到給水、排水、通風、排風、強電、弱電、空調、消防、廢氣廢液處理、供氣等復雜的工藝技術,同時還要考慮到環保、安全、可持續性發展等諸多因素,因此是一個復雜的系統工程。
實驗室建設流程
實驗室在專業上涉及到化學、物理學、微生物學、分子生物學、生物安全、和感官品評等多個學科,在功能上又涉及到給水、排水、通風、排風、強電、弱電、空調、消防、廢氣廢液處理、供氣等復雜的工藝技術,同時還要考慮到環保、安全、可持續性發展等諸多因素,因此是一個復雜的系統工程。今天森拉普爾就來講講實驗室的規劃與建設流程!
合理定位,科學規劃
在構建專業實驗室的流程中,“構”的部分至關重要,它包括了實驗室的定位和規劃,是整個實驗室建設的基礎和靈魂。實驗室定位是指:實驗室在國際、國內的定位(要達到一個什么樣的水準);實驗室在行業(系統)內的定位;實驗室在社會中的定位(行使政府職能、第三方檢測的通用實驗室)實驗室在所處地理區域的定位。 
實驗室規劃包括兩個方面:一是實驗室建筑規劃,二是實驗室工藝規劃。實驗室建筑規劃包括建筑外觀、風格、高度、園區布局等;實驗室建設之前,需調查實驗室需求,其過程包含整個實驗室規劃的過程,因此需要進行大量前期調研工作,既要明晰自身的需求和未來的發展方向,又要廣泛地考察相關單位已建成的實驗室,學習其經驗和教訓。
此外,還應該從理念上充分認識到專業實驗室建設是一個復雜的系統工程,即是工作環境的構建,也是對環境造就出的工作方式的構建,而不是儀器和家具的簡單組合。
實驗室設計應先于土建設計
“構”應先于“建”,只有“構”清楚了,才可以開始“建”。構建就是用專業的手段將抽象構思進行具體實現的過程,包括實驗室設計、安裝、調試、維護和升級等。
應明確意識到,實驗建筑是為實驗室建設服務的,是為開展實驗活動服務的。目前,由于許多設計人員對相關實驗室建設標準和規范的學習不夠或認知不足,因此很多實驗室在土建設計階段,沒有充分考慮到實驗室對建筑的特殊要求。
正確的實驗室建設流程是首先考慮實驗室的功能定位,結合實驗室的工藝要求進行實驗室的建筑設計;對于常規的實驗建筑,也可以按照通用性良好的尺度現行進行建筑設計。這就要求建設單位咨詢對實驗室設計和建造具有豐富經驗的專業機構。
專業機構在項目建筑設計階段的及時介入,將對實驗建筑,尤其是建筑內部實驗室的科學設計起到良好的作用,可避免更多的合規性、科學性、適用性、實用性方面的問題。此外,如有可能最好邀請建筑設計師一起參觀其他單位的實驗室以加深其認識,這將有利于建筑設計能夠更大程度地符合實驗室建設的要求。
比較典型的建筑設計問題包括:
1)未對實驗室進行整體的平面規劃,分區過于簡單或不合理;
2)未考慮實驗區與非實驗區分隔的要求,如垂直交通是位置、生活與辦公區位置的設置無法符合標準規范要求的問題;
3)未設計風井,或者風井的位置、大小、數量不能滿足要求;
4)未充分考慮對通風空調要求高的專業實驗室的建設要求,如負壓生物安全實驗 室、PCR實驗室、SPF動物房等對建筑層高、進深、開間、柱網等要求;
5)未考慮特殊室內環境參數的要求,如恒溫恒濕室實驗室對建筑的要求等;
6)未考慮建筑呼吸性的要求,無法適應未來實驗室的改建或升級要求;
7)未考慮儀器布置的要求。
實驗室設計與承建單位的選擇
實驗室設計與承建單位應選擇國內具有豐富經驗和一定實力的企業,必須嚴格考察其設計、研發、生產和施工能力以及資質條件,最好實地考察其已完工的項目和公司所在地。設計單位的設計人員應專業全面、經驗豐富、認真負責、隊伍穩定。承建單位最好在實驗室所在地已承擔過建設項目,這樣比較熟悉當地情況。
此外,由于我國地域遼闊,南北方差異較大,因此應考慮便于施工和后續的維護的問題。設計圖紙完成后,最好請第三方機構和權威專家進行詳細審核,以避免出現不合理的設計和重大缺陷。在施工工程中,應要求對方配備一名富有實際經驗的項目經理,這樣有利于進度控制、資源調配、溝通協調。
實驗室平面布局的設計
實驗室平面設計是實驗室設計的基礎,是決定實驗室功能設置和功能區布局是否科學合理的關鍵,是決定每個實驗室是否符合法律法規和標準規范要求的前提。只有按照功能分區和工作流程的需求做好相應的平面布局規劃才能確保后續的水、電、風等專業的設計,可謂牽一發而動全身。因此平面布局設計階段應盡可能地詳細考慮工作和發展的需求,合理配置空間,盡量優化整合。
除了布局的優化和儀器設備的擺放位置的設計外,還應充分考慮到人員流動與物品流動的方向是否符合工作要求。例如,為了避免實驗人員頻繁跑動,前處理室應該和儀器室在同一樓層;氣瓶室應盡量與氣相色譜儀、氣質聯用儀等儀器在同一樓層;盡量按功能需求,保證單層面積最優化,以避免樓層面積過多或過少;通常,每一層都要設置消洗室、樣品室等輔助用室,以合理利用空間優化實驗流程。
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