食品檢測實驗室在專業(yè)上涉及到食品化學、物理學、微生物學、分子生物學和食品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(diào)、消防、廢氣廢液處理、集中供氣等復(fù)雜的工藝技術(shù),是一個復(fù)雜的系統(tǒng)工程。
1、實驗室平面布局
平面布局設(shè)計應(yīng)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。
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為了避免實驗人員頻繁跑動,前處理室應(yīng)該和儀器室在同一樓層;
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氣瓶室應(yīng)和氣相色譜儀、氣質(zhì)聯(lián)用儀等儀器在同一樓層;
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盡量讓單層面積最大化,以避免樓層過多,每一層都要設(shè)置洗滌室、樣品室以充分利用空間;
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生物安全室應(yīng)合理布局潔凈區(qū)、半潔凈區(qū)、污染區(qū),以避免交叉污染。
2、實驗室配電系統(tǒng)
實驗室的配電系統(tǒng)是根據(jù)實驗儀器和設(shè)備的具體要求綜合多方面因素設(shè)計完成的,與普通建筑有很大區(qū)別。
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對于某些特殊的區(qū)域,如氣瓶間則應(yīng)采用防爆電器元件以確保無安全隱患。
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墻上的插座應(yīng)充分考慮需求,例如樣品室應(yīng)留足冰箱的插座、前處理室應(yīng)預(yù)備離心機的插座、門口應(yīng)預(yù)留自動鞋套機的插座、走廊兩側(cè)也應(yīng)考慮到分布一些插座。
3、實驗室弱電系統(tǒng)
實驗室的弱電系統(tǒng)主要包括電話、監(jiān)控、門禁、網(wǎng)絡(luò)等,弱電系統(tǒng)有一個特點即預(yù)置后不可變更,因此不能像強電線路一樣可以根據(jù)所需任意更改。
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網(wǎng)絡(luò)接口應(yīng)與墻插并列,高度應(yīng)恰好高過實驗臺,這樣方便日后使用。
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儀器室應(yīng)預(yù)留足夠多的網(wǎng)絡(luò)接口,不要采用地插形式而應(yīng)預(yù)留足夠長的線頭以方便儀器臺安裝時連接到臺面網(wǎng)絡(luò)接口。
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走廊如果很長,可以在遠端預(yù)留電話線,方便工作時接打電話。
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無菌室內(nèi)外由于隔音效果較好,應(yīng)預(yù)設(shè)對講電話,便于溝通。
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門禁系統(tǒng)應(yīng)設(shè)在每層實驗室的主入口處或其他需要控制出入的地方。
4、實驗室通排風系統(tǒng)
實驗室供排風系統(tǒng)是整個實驗室設(shè)計和建設(shè)過程中規(guī)模最大、影響最廣泛的系統(tǒng)之一。供排風系統(tǒng)完善與否,直接對實驗室環(huán)境、實驗人員的身體健康、實驗設(shè)備的運行維護等方面產(chǎn)生重要影響。
實驗室噪音、房間的換氣次數(shù)、壓差、通風柜有毒氣體殘留等都是值得關(guān)注的問題。
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樣品室和試劑室也應(yīng)考慮有通排風設(shè)備,以免樣品帶來的異味影響環(huán)境;
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實驗室應(yīng)設(shè)計新風系統(tǒng);
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通風柜前方的新風口散流器應(yīng)采用可以調(diào)節(jié)方向活動式百葉設(shè)計,以避免冬夏季節(jié)外界冷熱空氣直接吹向操作者。
(1)自然通風
用室內(nèi)、外溫差,即室內(nèi)、外空氣的密度差而產(chǎn)生的熱壓,把室內(nèi)的有害氣體排出室外。
(2)機械通風
依靠排風機提供的動力迫使空氣流通來進行室內(nèi)、外空氣交換的方式。與自然通風相比,機械通風具有加熱或冷卻、加濕或除濕處理的作用,從工作房間排出的廢氣可以進行凈化除塵處理,以保證建筑物附近的空氣不被污染。機械通風可根據(jù)有害物分布的狀況,選用局部通風或全面通風兩種方式。
(3)實驗室通風機
通風機一般安裝在屋頂上或頂層的機房內(nèi),不占用使用面積,而且使室內(nèi)的排風管道處于負壓狀態(tài),以免有害物質(zhì)侵入室內(nèi)。此外,安裝在屋頂上檢修方便,易于消聲或減振。
通風系統(tǒng)有害物質(zhì)排放高度按現(xiàn)行的《工業(yè)企業(yè)設(shè)計衛(wèi)生標準》和《工業(yè)三廢排放標準》執(zhí)行。一般情況下,如果附近50 m以內(nèi)沒有較高建筑物時,排放高度應(yīng)超過建筑物最高處2m以上。
5、實驗室空調(diào)系統(tǒng)
空調(diào)系統(tǒng)不僅僅是控制實驗室的溫濕度,同時還應(yīng)實驗室通風系統(tǒng)配合,才能真正有效地保證實驗室的溫濕度和房間壓差,令人員和精密儀器有一個良好的工作環(huán)境。
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若采用中央空調(diào)則一定要能夠進行分區(qū)域、分時段的模塊式管理,以避免加班時因不能正常使用空調(diào)而影響儀器的檢測性能。
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中央空調(diào)管線的布局應(yīng)結(jié)合實驗室通排風管道的設(shè)計,避免施工的時候交錯重疊,影響層高。
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極端天氣情況下,應(yīng)能確保樣品室、氣瓶室、超低溫冰箱室、精密儀器室、不間斷電源室等對溫度要求高的區(qū)域保持24小時的恒定溫度調(diào)節(jié)。
6、實驗室消防系統(tǒng)
實驗室對消防的要求相對于普通的辦公樓來說要高很多。對于精密儀器室和無菌室、配電室、不間斷電源室而言,其消防不能采用自動噴淋裝置,而應(yīng)采用氣體滅火裝置,以避免自動噴淋裝置損壞儀器設(shè)備或破壞潔凈環(huán)境。
7、實驗室給排水系統(tǒng)
(1)給水
在進行實驗室的給水系統(tǒng)設(shè)計的時候,水量、水質(zhì)和水壓都要保證足夠,除了實驗和日常的基本用水以外,還要考慮和配置相應(yīng)的消防設(shè)備的給水。
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實驗室內(nèi)部給水管道要能夠布置合理,這樣就便于管道的維護。
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內(nèi)部的管道線盡可能地短,同時避免交叉,以使供水更加安全、可靠。
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普通實驗室管道通常是沿著走道、墻壁、天棚或柱角等位置,走明線,方便觀察,但是易積累灰塵。在安全要求比較高的實驗室中通常盡可能進行暗裝,將管道敷設(shè)在地下室、天棚、管溝或公用管廊內(nèi)部。
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所有的暗設(shè)管道都應(yīng)該在控制閥門的位置設(shè)置相應(yīng)的檢修孔,以方便故障維修。
(2)排水
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實驗室排水系統(tǒng)應(yīng)該根據(jù)相應(yīng)的排出廢水的性質(zhì)、成份和受污程度來進行設(shè)置。有害物質(zhì)的排放要符合相應(yīng)的國家標準,要設(shè)置獨立排水的管道進行局部處理,方可排入室外的排水管網(wǎng)。
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排水管道的設(shè)置同樣需要進行合理的布局,轉(zhuǎn)角盡量少,以防止雜質(zhì)堵塞,在安排上要相對集中,這樣就便于出現(xiàn)故障后的維修。
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排管時要盡量沿著走道、柱角、墻壁、天棚等,但要注意,避免穿過精密儀器室等衛(wèi)生安全需求較高的實驗室。
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主管道應(yīng)盡量安排在靠近雜質(zhì)較多、排水量較大的設(shè)備的位置。
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廢水量不大的小型實驗室可采用一個排水系統(tǒng)。排出的放射性廢水不可貫通潔凈區(qū),而應(yīng)由潔凈區(qū)向受污區(qū)排流,避免擴散污染。
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排水系統(tǒng)的管道應(yīng)耐酸堿腐蝕及有機試劑對材質(zhì)的溶解,應(yīng)采用PPR或其他材質(zhì),而不能用普通的PVC管材。
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由于大型實驗室下水管道復(fù)雜,應(yīng)采取必要措施避免管道堵塞滲漏,如養(yǎng)成良好的用水習慣、放置濾網(wǎng)、設(shè)置存水彎、彎頭采用45°角連接等。
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為了美觀,熱水器可采用內(nèi)置式的即熱式電熱水器。
8、實驗室集中供氣系統(tǒng)
實驗室的很多設(shè)備的運行都需要各種各樣的氣體供應(yīng),目前來說以集中供氣作為主流設(shè)計方案得到廣泛使用。
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建立集中的氣瓶間可節(jié)省實驗室空間,更換鋼瓶時不需要切斷氣體,保證氣體的連續(xù)供應(yīng)。
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氣瓶室的安全性必須得到保障,必須采用防爆門、泄爆窗、氣體泄漏感應(yīng)報警裝置、所有電器電路均應(yīng)采用防爆型的、還應(yīng)考慮防雷、防靜電以及空調(diào)設(shè)備。
9、實驗室室內(nèi)裝修細節(jié)
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實驗室的天花應(yīng)采用小方格的扣板形式,而不應(yīng)采用大塊的整體結(jié)構(gòu),這樣便于施工和后期維護。
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為了便于參觀檢查,參觀走廊兩側(cè)或大型儀器室可采用落地玻璃幕墻設(shè)計,這樣更加通透明亮,便于管理。