雷蒙特实验室建设

实验室建设中需要注意和提前预见的几个问题

实验室工作的同志抱怨说,新设备不好卸,一些较大的设备想上楼,但楼梯平台不能转动,我想用电梯进入电梯门,设备不能进入楼层。实验室门口还担心地板压碎的问题,这制约了实验室的发展。通过详细的调查,提出了实验室建设中需要注意和提前预见的几个问题。

1、地板活载设计问题

综合实验室地面活载设计一般为400kg/㎡。一般物理实验室、化学实验室、电气安全性能实验室等,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等,均能满足本负荷标准,大型环境试验箱、制冷机组等超重、超大型、超高的试验设备必须放置在一楼,并在楼上放置一些二次加重或较大尺寸的设备。这些装置的自重一般在600-1000kg之间,单位面积活载达到500-1000kg/㎡,远远超过了楼层设计荷载的安全界限。如何解决这个问题?一是在实验室建设初期就应预见到这一问题。每层必须设计为活载800-900kg/㎡的几层,主次梁600-700kg/㎡。如果事先没有预见到,应在实验室装修时采取补救措施,提高地板的承载能力。例如,在地面(必须深入承重墙内)设置钢筋网的细石混凝土,可大大提高承载力和分布荷载,一般可提高承载力200~300kg/㎡,也可将设备置于下方单梁的地面上,并尽量靠近梁端尽可能。在地板上架设钢梁,将设备放在钢梁上,钢梁将力传递到承重墙上,还可以承载较重的设备,但这种方法相当于抬高地板,减少空间。方便又不吸引人,只能作为最后的手段。还有凿穿楼板、增设单梁等措施,可增加承载力500公斤/平方米以上。这种方法太愚蠢,太麻烦了。只有在绝对必要时才能使用。

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2、地下室问题

地下室是建立恒温恒湿室的最理想场所,也是储存化学药品、食品和化学样品的最理想场所。地下室恒温恒湿室的温湿度波动最小,日常运行能耗最低。它能充分利用地下室的优点。因此,需要有更多恒温恒湿室的实验室,在设计时选择地下室是完全经济有效的。

3、通风问题

化学、橡胶、塑料、防水材料等实验室经常产生有害气体,必须安装通风柜。一般来说,易产生有害和有毒气体的实验室应设在实验楼的顶层。通风柜应设计有引风机。引风机应高于通风柜,最好放在屋顶上。两台或三台相互连接,共用一个风道和一台大流量引风机。还有一些不产生有害气体的封闭房间,如暗室和恒温游泳池

也需要经常通风。这些场所可根据空间大小采用不同规格的吸、排风机进行通风。

4、振动和噪声

振动和噪声是试验批准期间必须评估的环境条件。专业实验室的建设一般必须远离噪声和振动较大的工厂,最好不要在街上,因为街上过往的货车会给实验室楼的底层带来强烈的振动。实验室环境噪声要求不大于70dB。一些有特殊要求的实验室,如家用电器噪声检测实验室,背景噪声要求不大于40dB,且越小越好,而街道房间噪声将增加20~30dB,难以满足环境噪声要求。在设计和指定房间用途时,应充分考虑到这一点。

5、电力线问题

实验室电源线的设计一般与实际使用有较大的距离。可根据实际情况,对恒温恒湿机、大负荷电流或大功率设备等可预见的用电进行设计和布线。不料,如更换恒温恒湿机组的房间等,必须设专线。现有的实验室空调安装无法与照明电路相媲美,必须设置专门的空调线路。实验室工作用电源宜采用220V、380V配电箱安装在墙上,比分散式设计更安全,施工方便。另外,实验室的电气接地保护也是一个非常重要的问题。应采取多重接地保护措施,不得用接零代替接地。

6、门的问题

实验室内门需装高、宽、长设备可预先预见,并可根据实际尺寸设计。门宽1.3米,门高2.1米的模块应用于不可预测的目的。最好选择2.7米、窗户明亮的门。一旦2.1米高的设备仍然无法接近,可以采用先锯门楣再锯上去的方法,这样进门设备的一般高度可以达到2.6米。当然,一些设备也可以拆卸,变得更小。

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7、交通问题

实验设备的楼上一般采用楼梯或电梯运输。如果考虑使用楼梯运输设备,梯子宽度不小于1.8米,平台不小于1.6米,活载不小于400kg/㎡,净空不小于3米,否则部分设备将难以上楼包装。使用电梯运输时,电梯荷载不小于1吨,门宽不小于1.1米,门高不小于2.1米,深度不小于2米。这样,一般重、宽、高、长的设备都可以用电梯运输。对于设备的卸货,只需在建筑物入口处(如雨篷的单梁上)设计一个吊耳(明装或暗装),并悬挂起重机即可轻松卸货。有资质的实验室应设计有人电梯和卸料电梯。还有一些特殊情况,比如电梯房里的曳引机又小又重。有时上述两种方法无法运输。当楼层低于六层时,可采用多级支腿

到屋顶,然后试着进入电梯房。如果楼层较高,设计时还应考虑电梯曳引机的运输。

实验室还有防火、防水、防盗等环节,也是容易被忽视的薄弱环节。在实验室的设计和施工中应考虑这些因素。

尽管上述问题被认为是次要问题,但它们也是不可忽视的技术问题。因此,希望建设单位、设计单位、施工单位、设备和设备生产开发单位在实验室建设时,考虑到上述问题,减少在实际使用中采取补救和不补救措施的麻烦。

本博客文章由广州未名雷蒙特分享。未名雷蒙特由北大未名集团与新加坡雷蒙特集团共同创建,是绿色智能实验室的整体解决专家,专业从事整体实验室设计规划、实验室装修、实验室进口家具销售等。公司网站:http://www.aslab.com.cn

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