实验室设计规划

（1）楼面活荷载设计问题

综合性实验室楼面活荷载设计一般取400kg/m2，这种荷载标准对于一般的普通物理性实验室、化学实验室、电气安全性能实验室等尚可满足。由于一般实验楼底层空间有限，一些重型设备如大吨位万能材料试验机，大型环境实验箱，制冷机组等超重、超大、超高试验设备都必须放置在底层，一些次重或外型尺寸较大的设备上楼。这些设备一般自重都在600～1000kg，折成单位面积活荷载达 500～1000kg/m2，远远超过了楼面设计荷载的安全界线。

如何解决这一问题，在实验室建设初期应以发展的眼光预见到这一问题，hplc每个楼层都要设计数间活荷载在800～900kg/m2的楼面和600～700kg/m2的主次梁。

如果事先未预见到，在对实验室改造时应采取补救措施，提高楼面荷载能力，如在楼面上加铺带有钢筋网的细石混凝土（必须深入承重墙内），可大幅度提高承载力和分散负荷，这种方法一般可将承载力提高200～300kg/m2, 也可将设备放在下面有单梁的楼面处，并尽可能的靠近梁端。

在楼面架设钢梁，将设备放到钢梁上，钢梁将受力传到承重墙上，也可承载较重设备，只是这种方法相 当于抬高了楼面，降低了空间，不方便又不美观，万不得已时才用。也有将楼面凿透，加设单梁，可使承载力提高500kg/m2以上，这种办法太笨又太费事，只有万不得已时可采用。

（2）物流问题

分析实验设备上楼一般采用楼梯运输或电梯运输。如考虑用楼梯运输设备时梯宽不小于1.8米，平台不宜小于1.6米活荷载不小于400kg/m2，净空不小于3米，否则有些设备带包装上楼十分困难。如果用电梯运输，电梯载重应不小于1吨，门宽不小于1.1米，门高不小于2.1米，进深不小于2米，这样一般较重宽高长的设备都可以通过电梯来运输了。至于设备卸货问题，只需在大楼口处（如雨篷单梁上）设计一吊耳（明式或隐蔽式），挂上吊练就可以轻松方便的卸下货物。有条件的实验室应设计一个载人电梯，一个卸货电梯。也有一些特情况，如电梯间间的曳引机又小又重有时采用上述两种方式都无法运输， 当楼层小于六层时可采用多级伸臂式汽车吊至屋面，再设法进入电梯间，如楼层更高时，设计时还应考虑电梯间曳引机的运输问题。

（3）内门问题

需进重、高、宽、长设备的实验室内门，能事先预见到的，可按实际尺寸设计，不能预见到的宜采用门宽 1.3米，门高2.1米的模数，为便于整齐化一，分析HPLC最好选用2.7米带亮窗的门，一旦2.1米的高度设备仍进不去，可采取将门楣先锯下再上的办法，这样一般进门设备大的高低可达到2.6米。当然一些设备也可解体，化大为小。

（4）供电及线路问题

实验室电力线路的设计一般与实际使用存在较大距离，能事先预见到的用电，如恒温恒湿机，使用大负荷电流或大功率的设备可按实际情况设计和走线。未能预见到的，如改放恒温恒湿机组的房间等必须另设专线。现有实验室空调安装也不能与照明线路争电，必须另设空调专用线。实验室工作用电宜在墙上安装带有220伏和380伏的配电箱，比分散设计安全又便于施工。另外，实验室用电接地保护也是一个十分重要的问题，要采用多重接地保护措施，不要以接零代替接地。

（5）震动和噪声问题

震动和噪声是实验认可时必须考核的环境条件。专业实验室的建设一般必须远离有噪声和震动的工厂，最好也不要临街建筑，因为街道上的过往载重汽车会给实验楼的临街的底层带来强烈的震动。实验室的环境噪声要求不大于70dB,有些特殊要求的实验室，如测试家用电器噪声的实验室，其背景噪声要求不大于40dB，而且越小越好，而临街房间噪声会增大20～30dB，很难达到对环境噪声的要求，设计和规定房间用途时应充分考虑到这一点。

（6）通风问题

有些实验室如化学、橡塑、防水材料实验室中常产生有害气体，必须设置通风橱。一般易产生有害有毒气体的实验室应设在实验楼的顶层，通风橱应设计有引风机，引风机放在比通风橱高的位置，最好设在屋面上，位于其他层的通风橱可以2－3个互相连接在一起，共用一个风管和共用一台大流量的引风机。还有一些不产生有害气体的密闭房间，如暗室，恒温水池间，也需要经常换气，这些地方可根据空间大小采用不同规格的吸排风扇进行换气。

（7）地下室问题

地下室是建设恒温恒湿房间最理想的地方，也是储存化学药品，保存食品，化工类样品最理想的地方。设在地下室的恒温恒湿房间其温湿度波动最小，日常运行能耗费用最低，完全可以利用好地下室的优势。因此需要恒温恒湿房间较多的实验室，设计时首选地下室是完全合算的。还有实验室的防火、防水、防盗、也是极易忽视的薄弱环节，这些在实验室设计施工时都应考虑到。

作为实验室使用方应在规划设计前期提出自己的设计要求，在实验室建设前主要考虑以下８个方面的具体问题，与相关合作单位商讨后确定局部细节设计方案。

（1）实验室是否需要净化以及净化等级。实验室建设前应根据微生物和生物医学实验室生物安全通用准则、GB19489－2008实验室生物安全通用要求、病原微生物实验室生物安全管理条例（国务院424号令）进行生物安全评估，确定实验室是否需要净化以及净化等级[2-4] 。该评估结果认为自动化实验室防护水平应不低于BSL‐２级实验室要求，实际设计中实验室各项指标完全符合BSL‐２实验室要求，包括明确标识、独立更衣室、独立库房，配备了洗眼器、高压蒸汽灭菌器及应急工具。此外还在设计中参考了BSL‐３ 实验室建设的部分要求［5］。楼层高度不小于2.6m，实验室内通道净宽不小于1.5m，门宽度不小于1m ，同时门的高度与宽度应方便实验室内仪器运输，建成后实验室门禁系统、换气频率、温湿度控制等部分指标达到了BSL‐３级实验室水平。

（2）实验室面积及仪器摆位问题。实验室建设前应根据该实验室工作的流程确定仪器摆位，规划仪器电源及给排水接口位置。根据仪器数量及摆位确定各区域所需面积，对实验室进行分割有效利用空间。仪器摆放在方便工作的同时还应考虑地面承重问题，由仪器厂家提供仪器重量数据，咨询施工方结构工程师。该室仪器采购招标在实验室设计施工之前已全部完成，各仪器摆位设计精准确，露出地面的电源线、网线、给排水管极短，安全美观节省空间。

（3）实验室给电设计。建议实验室配备大功率不间断电源为实验室全部设备提供保护，各设备分别进行电源保护，不易维护且浪费空间。根据实验室设备情况，确定不间断电源功率及电流参数，应注意不间断电源的选择应为实验室发展预留足够空间，建议负荷功率应在现有仪器总功率两倍以上。电插根据需要可设计在墙面或地面，地面电插应有一定程度的防水，电插位置应靠近所供电仪器，减少地面走线使实验室更加整洁。由于不间断电源散热、噪音较大，实验室规划时在后部设置了独立供电房并在房间中安装专用空调。

（4）实验室供给排水设计。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。该室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。

（5）实验室照度及噪音控制设计。根据生物安全实验室建筑技术规范要求BSL‐２实验室照度不低于300lux，噪声不超过68dB［6］。实验室内装修前，向施工方提出了实验室的照度要求，建成后又进行了照度检测，机房照度约为285～319lux ，核心工作区照度约为375～384lux ，基本符合BSL‐２实验室建设标准。采取水电独立等措施后实验室环境噪音明显减小，尤其是在相对独立的核心工作区测定分贝数与普通诊室基本相同。

（6）实验室温度、湿度要求。参考使用说明统计自动化实验室内各设备温湿度要求，如无特殊设备，临床实验室检测仪器要求温度一般在18～30℃，湿度20％～80％，净化实验室空调系统完全能够达到要求，自动化实验室温度可控制在（24±2）℃ ，湿度30％～45％ 。

（7）通讯接口问题。实验室内应预留足够的电话接口、局域网接口，必要时需有互联网接口。自动化流水线网络连线复杂，在安装前应与厂家工程师仔细商讨，确定网络接口准确位置，安装完成后梳理连接网线，保持实验室整洁美观。

（8）实验室前期准备工作完成情况。自动化实验室的建立是一个系统工程，除硬件建设外，实验室安装流水线前应完成相关的准备工作，如LIS 应用与完善、LIS 与医院信息系统（hospital information system，HIS）的连接、条形码打印粘贴的规范化、仪器的双向传输、相关人员培训等。