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在实验 室建设时必须重视实验室家具的设计和选型

实验室 家具是一类比较特殊的家具,实验室 家具不仅应具有优良的使用功能,还应具 备整洁明朗的外观和色彩,以改善室内环境,体现时代特征。实验室家具的设计、灵活性 以及系列化是实验室建筑的组成部分之一,是实验 室的基本条件之一。

实验室 家具不同于家用家具,它的使用常与水、电、气、化学物 质和材质以及仪器设备相接触,因此对 家具的构造和材质提出更高的要求,在实验 室建设时必须重视实验室家具的设计和选型。

实验台

按结构形式分

固定式实验台:固定式 实验台的形式很多,国内至今仍普遍采用。常见的 用钢筋混凝土结构的台面和砖砌支座,台下为木制器皿柜,台面上用白色瓷砖、水磨石、大理石 或天然花岗岩等。

组合式实验台:依靠自身的构造形式,分为几个独立的部分,分别制作,然后组合在一起,可以灵活布置实验室,便于运输,便于系列化生产。

按材质分类

木结构:这是国 内外较普遍采用的形式,质量较轻,又较灵活,而且可 以做成各种单元组合式,其缺点 是木材耗用量较大。

钢结构:这种结构由钢支架、器皿柜、台面和 试剂架等构件组成。钢支架 系薄壁型钢制成,脚支架 底脚有微调螺丝,钢支架 之间留有管道空间。器皿柜是木制构件,可以灵 活地挂在钢支架上。这种材 质尽管其外表有防腐涂料,但难免有锈蚀,一般用于仪器分析室。

钢筋混凝土结构:这种实 验台包括钢筋混凝土结构的台面与支座(或砖砌支座)和台下的器皿柜。其缺点是质量大,又缺乏灵活性。

混合结构:采用钢架、钢筋混 凝土台面或新型台面材料与下部活动的木制器皿柜,这也有 可能做成单元组合式,其质量较轻,从灵活 方面考虑也较上一种有好。

按实验用途分类

主要有化学实验台、仪器实验台、天平台、洗涤台等,种类繁多。

实验台 根据实验室布局不同,位于实验室中间,称为岛式实验台;实验台 的一端靠墙则称为半岛式实验台;如果实 验台的一条长边靠墙称为侧边实验台。与之相适应的试剂架、洗涤台、器皿柜也有所不同。有的还 把实验台分为单面实验台和双面实验台,后者实 指岛式实验台和半岛式实验台。

台面

常用台面材料

耐蚀实心理化板:系以筛 选后之优质多重夹纸,浸泡于 特殊酚液后经高压热固效应成型,并经表 面特殊耐蚀处理。具有耐酸碱、耐撞击、耐热特性,经济而耐用

环氧树脂台面:主要为 加强型环氧树脂成份,有平滑 而安全的弧型收边,是模具 一体成型的化学台面板。内外材质一致,损伤时可修复还原。具卓越的耐酸碱、而撞击、耐高温(约800℃)能力。

陶瓷板:采用氧 化锆或氧化铝生产的陶瓷板具有极强的耐候性,无论日照、雨淋(甚至酸雨),还是潮 气都对表面和基材没有任何影响。耐紫外 线照射和色彩稳定性完全达到国际灰度级4-5级。

实验用柜

药品柜

药品柜 是化学实验室必不可少的橱柜。主要放 置固体化学试剂和标准溶液,这两者必须分类放置,不可混放在一起。放置化 学试剂应分类放置,便于查找。同时为了安全,药品柜 应设置玻璃门窗,柜体也 应具有一定的承重能力和防腐蚀性。

实验室专用柜

样品柜:放置各 类实验样品用的样品柜,应有分 格且可贴标签等的隔板,便于存 放样品和查找样品,因为有些样品,根据样 品的物理性质和化学稳定性而需放入干燥器保存,因此分格有大有小,以便于 存放不同的样品。

药品保管柜:用于存放液体试剂,如盐酸、硝酸、过氯酸、有机试 剂等挥发性药品。一般为木制,也有钢制,可存放 规格不同的试剂。柜子要求稳固,可以并排使用,也可以 与地面墙壁固定。

危险品保管柜:适用于 危险物品的简单保管和短期保管,采用不锈钢制作,或耐火砖砌而成。

玻璃器 皿干燥和保管柜:洗净后 的下班器皿在托架上保存,托架用 导轨与柜体固定,使玻璃器皿存取方便,各层托 架可根据器皿尺寸大小调节位置,器皿架通风良好,易于清洁干燥。除此之外,还有工具柜、杂品柜、更衣柜等。

洁净柜

洁净柜 又称超净工作台,广泛应用于生物、医药、卫生、电子、精密仪器、仪表等行业。可提供无菌、无尘的洁净操作环境。

洁净柜 的结构与工作原理:主要部件包括柜体、操作台面、前面板、风机、静压箱、过滤器、照明灯、杀菌灯等。外部气体经风机区,工作区 气体呈正压以保证不受外界气体的污染,洁净柜 根据气体的流向可分为水平层流和垂直层流,规格有单人、双人、单面、双面,也可串联使用。

生物安全柜

生物安 全柜广泛应用于大专院校、科研院所、药厂、卫生防疫等单位,是微生 物实验操作的主要洁净设备,可防止 可能存在的有毒有害悬浮颗粒的扩散,保护实 验过程中操作者和环境的安全,也可保 护操作过程中样品免受污染。

生物安全柜等级

一级:相当于 带过滤器的排毒柜功能,保护操作者和环境。

二级:同时保护操作者,环境和样品,适用于生物安全1、2、3级的样品。

三级:同时保护操作者,环境和样品,操作环 境与外界环境完全隔离,带有手套箱,全密式操作,适用于 高危险性样品的实验操作。

通风柜

实验室 通风是实验室设计中不可缺少的一个组成部分。为了使 实验室工作人员不吸入或咽入一些有毒的、可致病 的或毒性不明的化学物质和有机体、实验室 中应有良好的通风。

为阻止一些蒸气、气体和微粒(烟雾、煤烟、灰尘和气悬体)的吸收,污染物质须用通风柜、通风罩 或局部通风的方法除去。

通风柜 是实验室中最常用的一种局部排风设备,种类繁多,由于其结构不同,使用的条件不同,其排风效果也不相同。通风柜的性能好环,主要取 决于通过通风柜空气移动的速度。

实验室 规划与家具设计

设计前

在进行设计之前,首先要 对目标实验室的以下内容进行了解,并进行初步规划。

设计现代化的实验室,首先要 制定的提出实验室的总体规划,确定实验室的性质、目的、任务、依据和规模,确定各 类实验室功能和工艺条件以及规模大小,室内空间的总体概念,如房间形状,尺寸等。

天花的类型和高度

地面:要针对 不同实验室采用不同地面,不能在 实验室内使用大理石地面。现在人们最常用的是PVC地面和 还氧树脂地面两种,也有的用瓷砖。地面除 了要注意类型外,还要注 意上下水管道的位置等。

墙面:包括柱体的位置、窗台高、踢脚板 的宽度等都要确定清楚,这是很 重要的一个方面,因为这 些都是在具体施工中经常出现问题的环节。

实验室工作台

对实验 室进行规划设计,就不能 不了解实验室家具的尺寸参数和实验台的设计模式,

如坐式 工作台的高度通常在750-850mm之间,如果男 性实验员占较高比率也可考虑900mm高。

站式高度则在850mm-920mm之间;

工作台 的长度通常宜考虑每人1200mm(最小不应小于1000mm),而有机 化学实验台则须考虑长一些,可取1400-1600mm。

试剂架高度为1200-1650mm之间;而高柜可达1800-2000mm等。

实验台 的设计模式的重点是安全性和方便性,有以下 几种常用的设计模式:

1.岛型:是最常见的一种模式。常使用于大空间、成长方形的室内形式。此模式 的特点是人流顺畅。

2.半岛型:这也是 一种比较典型的应用方式,此模式 适用于狭长的房间。

3.L型:L型适用 于较为窄小的房间形式。

除以上三种外,还有U型与一字型(即侧边实验台)布局也较常用。 在设计 化学分析实验时,通常在 实验室中央配置从两面都能够操作的中央实验台,两边配置边实验台、测试台、通风柜、药品柜、干燥柜等,根据需要配备净化台、恒温恒湿设备,为了尽 可能多地增加使用空间,往往还 需配备一些平面型实验台。

为了便 于分析仪器的操作使用,分析仪 器使用的特殊气体的配管,应该尽 量接近分析仪器。

在生物实验室中,考虑从 一般实验到检查、测试、照相、洗相等 数据处理工作流程的特殊要求。通常可 在进口处设水池台和干燥台,便于实 验室器皿的清洗。

安全通道

实验室 规划设计中当然也不能忽视对安全通道的特别设计。这里指 的是实验室室内设计中的安全距离等。

安全门:作为疏散通道。门宽900-1500mm,其中单门一般为900mm。,双门有1200mm、1400mm、1500mm等。

安全距离:对于主通道来说,若两个 实验台双面操作,距离应≥1500mm;单面操作≥1200mm(而现在 学校的实验室通道基本未达到此要求);有排毒柜的话,距离应≥1500mm,且特别 注意排毒柜不能放置在靠近门口的位置。

通道距离:一般建 筑内部的消防通道最小宽度是1200mm,而实验室则不同,最少应留1500mm宽。

实验室的通风系统

化学实 验室的通风方式有两种,即局部 排风和全室通风。局部排 风是在有害物产生后产即就近排出,这种方 式能以较少的风量排走大量的有害物,节能有效,是改善 现在实验室条件可行和经济的方法,也可能 是适应新实验室通风建设的最好的方式,所以在 实验室中广泛地被采用。

对于有 些实验不能使用局部排风,或者局 部排风满足不了要求时,应该采用全室通风。

通风系 统设计的指导思想:

①有效、经济的原则,力求达 到排出实验中所有污染气体的目的;

②采取将 实验中生产的污染气体就近抽走,不使其扩散的措施;

③通风管 路系统布局要合理,消除各种不合理因素、减少阻力和噪声;

④通风台 面装置力求外型美观、布局合理,其高度 和位置不影响实验装置的安装,不影响实验操作;

⑤合理的选择风机,防止或 减少噪音和震动,便于安装和维护;

⑥考虑局 部和全室通风的同时,兼顾给排水、煤气、电源线路的合理安排。

实验室 内各种有害气体主要发生在实验桌面上。实验室 桌面排风系统就是通过设置在桌面上的吸气罩,把实验 过程中产生的有害气体呼入罩内,通过风道,以离心风机为动力,排放到 室外高层大气中。

桌面吸 气罩是桌面系统重要的组成部分,其性能 的优劣对桌面排风系统的技术经济效果具有重要影响,如设计合理,用较小 的排风量能获得良好的效果,反之用 了较大的风量也达不到预期的目的。因此,研究和 设计新型的性能优良的吸气罩对环保、节能、降低成 本都具有很大的现实意义。

现在有 一种常用的新型通风装置的吸风罩,在原有 轴向升降旋转的基础上,又开发 了一种径向可以在360度范围 内任意旋转的创新产品,使台面 装置变成万向型台面装置,即吸风 罩可以在最佳排放距离范围内任何一点接近污染源,同时该 装置也可以悬挂在棚顶或墙壁上。这种吸风罩设计科学、造型美观、操作极为方便。

安全设备

此处所 说的安全设计指的是实验室的备用设备,如桌上型洗眼器、落地式淋浴、洗眼器、安全箱等。桌上型 洗眼器要放于水槽右侧,因中国 人习惯右手操作的缘故;落地式淋浴、洗眼器 要放置在出口处,且室内要求配地漏;安全箱 则应放在最显眼的地方,内装急救药品。

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