實驗室的建設(shè)，無論是新建、擴(kuò)建、或是改建項目，它不單純是選購合理的儀器設(shè)備，還要綜合考慮實驗室的總體規(guī)劃、合理布局和平面設(shè)計，以及供電、供水、供氣、通風(fēng)、空氣凈化、安全措施、環(huán)境保護(hù)等基礎(chǔ)設(shè)施和基本條件。因此實驗室的建設(shè)是一項復(fù)雜的系統(tǒng)工程，在現(xiàn)代實驗室里，先進(jìn)的科學(xué)儀器和優(yōu)越完善的實驗室是提升現(xiàn)代化科技水平，促進(jìn)科研成果增長的必備條件。“以人為本，人與環(huán)境”己成為人們高度關(guān)注的課題。本著“安全、環(huán)保、實用、耐久、美觀、經(jīng)濟(jì)、卓越、領(lǐng)先”，的規(guī)劃設(shè)計理念。

規(guī)劃設(shè)計主要分為六個方面：平面設(shè)計系統(tǒng)、單臺結(jié)構(gòu)功能設(shè)計系統(tǒng)、供排水設(shè)計系統(tǒng)、電控系統(tǒng)、特殊氣體配送系統(tǒng)、有害氣體輸出系統(tǒng)等六個方面。下面就按上述六方面依次講解。

一、平面設(shè)計系統(tǒng)平面設(shè)計我們主要考慮以下幾個方面的因素：

1、疏散、撤離、逃生、順暢、無阻，安全通道；一般實驗室門主要向里開，但如設(shè)置有爆炸危險的房間，房門應(yīng)朝外開，房門材質(zhì)最好選擇壓力玻璃。

2、人體學(xué)（前后左右工作空間），完美的設(shè)備與科技工作者操作空間范圍的協(xié)調(diào)搭配體現(xiàn)了科學(xué)化、人性化的規(guī)劃設(shè)計。

在做平面設(shè)計的時候，首先要考慮的因素是就是“安全”，實驗室是最易發(fā)生爆炸、火災(zāi)、毒氣泄露等的場所。我們在做平面設(shè)計的時候，應(yīng)盡量地要保持實驗室的通風(fēng)流暢、逃生通道暢通。根據(jù)國際人體工程學(xué)的標(biāo)準(zhǔn)。我們做如下的劃分以供參照：（詳見下圖）實驗臺與實驗臺通道劃分標(biāo)準(zhǔn)(通道間隔用L表示)

L>500mm時，一邊可站人操作；

L>800mm時，一邊可坐人操作；

L>1200mm時，一邊可坐人，一邊可站人，中間不可過人;

L>1500mm時，兩邊可坐人，中間可過人；

L>1800mm時，兩邊可坐人，中間可過人可過儀器

天平臺、儀器臺不宜離墻太近，離墻400mm為宜。為了在工作發(fā)生危險時易于疏散，實驗臺間的過道應(yīng)全部通向走廊。

3、專業(yè)學(xué)科功能。

實驗室通常按物理學(xué)，無機(jī)化學(xué)，有機(jī)合成化學(xué)，生物學(xué)來分類。根據(jù)實驗室內(nèi)容、用途和規(guī)模的不同又各有自己的特點(diǎn)，比如基礎(chǔ)教學(xué)實驗室，按學(xué)科專業(yè)分，多為較簡單的教學(xué)實驗對水電氣風(fēng)等要求較低，而科研機(jī)構(gòu)對實驗室通風(fēng)、供排水、電控及潔凈都要求較高，但實驗室設(shè)計的基本原則都是具有共同性的，以有機(jī)化學(xué)為例，主要由化學(xué)基本實驗室、儀器分析實驗室、潔凈實驗室、電子計算機(jī)室、研究室、輔助實驗室、服務(wù)供應(yīng)室等組成。   

化學(xué)基本實驗室，主要是進(jìn)行容量分析、離子測定、氧化還原等實驗，一般設(shè)計的裝備有：實驗臺與洗滌臺；通風(fēng)柜及管道修檢井；帶試劑架的實驗臺及輔助工作臺，需考慮設(shè)在實驗室內(nèi)的研究空間或電腦臺，藥品柜、器皿柜、落地安置的儀器設(shè)備、急救器等。   

儀器分析實驗室，主要設(shè)置各種大型精密分析儀器，同時也包括普通小型分析儀等，一般設(shè)計的裝備有：儀器臺、實驗臺、通風(fēng)柜、天平臺、電腦臺、氣瓶柜、洗滌臺、器皿柜、藥品柜、急救器、萬向排氣罩、原子吸收罩等。以下列出各類儀器分析實驗室的要求，以供參考。 

各類儀器分析實驗室要求表

以上實驗室，根據(jù)實際需要可設(shè)置樣品處理室，一般有洗滌臺、實驗臺、通風(fēng)柜等設(shè)備，同化學(xué)實驗室類似。   

潔凈實驗室主要是通過人為的手段，應(yīng)用潔凈技術(shù)實現(xiàn)控制室內(nèi)空氣中塵埃、含菌濃度、溫濕度與壓力、以達(dá)到所要求的潔凈度、溫濕度和氣流速度等環(huán)境參數(shù)�？諝鉂崈舳仁侵笣崈艨諝猸h(huán)境中空氣含塵量程度，空氣潔凈度的級別以含塵濃度劃分。潔凈度是指每升空氣中所含粒徑≥的塵粒的總顆粒。我國空氣潔凈等級標(biāo)準(zhǔn)分為：100級、1000級、10000級、100000級。國際標(biāo)準(zhǔn)則劃分為：1級、 2級、3級、4級、5級。潔凈室的組及其相互關(guān)系如下所示： 

潔凈室一般實施兩級隔離，一級隔離通過生物安全柜、負(fù)壓隔離器、正壓防護(hù)服、手套、眼罩等實現(xiàn)；二級隔離通過實驗室的建筑、空調(diào)凈化和電氣控制系統(tǒng)來實現(xiàn)。但由于凈化空調(diào)需要風(fēng)量小為了安全起見，風(fēng)量都按大的估算，一般都要超過規(guī)范規(guī)定，物別是百級以上，冷熱負(fù)荷在要求不是很嚴(yán)格的情況可能估算，現(xiàn)在專門有凈化空調(diào)機(jī)組，可以直接利用。二級~四級生物安全實驗室應(yīng)實施兩級隔離。一般實驗室裝備有:超凈工作臺、生物安全柜、邊臺或不銹鋼操作臺、洗滌臺等。   

以PRC實驗室為例（PCR即聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)），是分子生物學(xué)研究和實驗的常規(guī)方法，也是生物學(xué)、醫(yī)學(xué)臨床等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用的實驗技術(shù)。其特點(diǎn)是能將微量的DNA大幅增加，實驗室通常分為四個區(qū)域，即：試劑儲存和準(zhǔn)備區(qū)、標(biāo)本制備區(qū)、擴(kuò)增反應(yīng)混合物配制和擴(kuò)增區(qū)、擴(kuò)增產(chǎn)物分析區(qū)（如使用全自動分析儀，區(qū)域可適當(dāng)合并）。進(jìn)入各個區(qū)域必須嚴(yán)格按照單一方向進(jìn)行，不同的工作區(qū)域使用不同的工作服（例如不同的顏色）。工作人員離開時，不得將工作服帶出。   

     試劑儲存和準(zhǔn)備室（標(biāo)本制備區(qū)），儀器主要配置有：冷凍離心機(jī)、生物安全柜、冰箱、可移動紫外燈、全自動力核酸蛋白純化儀、專用工作服和工作鞋等。擴(kuò)增反應(yīng)混合物配制和擴(kuò)增區(qū)配置有：冰箱、高速離心機(jī)、超凈工作臺、PCR儀（要求負(fù)壓狀態(tài)）、可移動紫外燈、微量加樣器、核酸擴(kuò)增儀等。擴(kuò)增產(chǎn)物分析區(qū)主要配置有：移液器、振蕩器、超凈工作臺、毛細(xì)管電泳儀、冰箱、離心機(jī)、微量加樣器、可移動紫外燈等。PCR實驗室設(shè)計方案如下圖所示：

                              PCR實驗室平面圖

電子計算機(jī)室和研究室，電子計算機(jī)與我們的生活最為密切，主要考慮空調(diào)散熱、電源電壓等問題。配置的裝備主要是帶鍵盤儀器臺。研究所主要是供研究人員辦公的地方，對我們實驗室裝備要求較低，在此不多作講解。   

輔助實驗室：主要有天平室、高溫室、純水室、氣瓶室、貯藏室、溶液配制室、暗室等。天平室，分析天平是化學(xué)實驗室必備的常用儀器，高精度天平對環(huán)境有一定要求，主要是氣流和風(fēng)速的影響，天平室應(yīng)靠近化學(xué)實驗室，以方便使用，但不宜與高溫室和有較強(qiáng)電磁干擾的房間相鄰。高精度微量天平宜設(shè)在底層。天平室內(nèi)不得設(shè)置洗滌臺或任何管道穿過窒內(nèi)，以免管道滲漏影響天平的維護(hù)和使用。高溫室，高溫爐和恒溫箱是常備設(shè)備，一般放置在高溫工作臺上，但特大型的恒溫箱須落地安置為宜，高溫爐秘恒溫箱須分開放置。純水室，主要是設(shè)計的實驗裝備有；邊臺和洗滌臺�，F(xiàn)代實驗室多使用去離子水、水量大且能保證水質(zhì)。地面需設(shè)地漏。氣瓶室，實驗室用氣除不燃?xì)怏w（氮?dú)�、二氧化碳）、惰性氣體（氬氣、氦氣等）外，其他氣體具有高壓、劇毒、氧化分解、爆炸等危險性氣體，例如易燃?xì)怏w氫氣、一氧化碳；劇毒氣體為氟氣、氯氣；助燃?xì)怏w為氧氣等，這些氣體不得進(jìn)行實驗室。可以通過管子接到各實驗室內(nèi)。溶液配制室，用于配制各種標(biāo)準(zhǔn)溶液和不同濃度的溶液。在允許的條件下，可由兩個房間組成，其一設(shè)有天平臺。另一間作配制試劑和存放試劑之用，一般應(yīng)配置：通風(fēng)柜、實驗臺、試劑柜。   

服務(wù)供應(yīng)部分，為基本實驗室和輔助實驗室服務(wù)的場所，如高壓鍋室和水電氣輔助室等。我們只需稍作了解。   

4、實驗室工作人員總?cè)藬?shù)；   

5、儀器設(shè)備布局；   

6、工作程序、流程專業(yè)設(shè)計；   

第一部分為平面設(shè)計，甲方（使用方）先拿出最根本的功能要求、分布方案，乙方（設(shè)計院）、丙方（實驗室規(guī)劃與設(shè)計專業(yè)公司）與甲方參與實驗室建設(shè)設(shè)計小組，共同討論，三方共同確認(rèn)后方進(jìn)入第二程序。因為傳統(tǒng)實驗室建筑設(shè)計按國家建筑標(biāo)準(zhǔn)，僅是以外型和室內(nèi)結(jié)構(gòu)為主，并非以實驗室功能為主，建筑設(shè)計與功能設(shè)計脫節(jié)。我們公司在這方面就有很多教訓(xùn)。比如廣東醫(yī)學(xué)院，合同簽了兩年因為現(xiàn)場不符合安裝條件，還沒有安裝。   

第二部分為單臺功能，單臺結(jié)構(gòu)設(shè)計，應(yīng)逐項、逐件、逐層，從整棟大樓、分層、分房間、分單件設(shè)計確定，全面細(xì)分確認(rèn)；   

第三部分，全部確認(rèn)后，邀請用戶高層領(lǐng)導(dǎo)參與實驗室建設(shè)演示會，當(dāng)場表態(tài)決策；由甲方請乙方、丙方的項目監(jiān)理嚴(yán)格監(jiān)督安裝、建筑過程中標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行情況跟蹤實驗室建設(shè)項目的順利完工；建設(shè)實驗室規(guī)劃與設(shè)計和產(chǎn)品招標(biāo)分為兩部分；招標(biāo)：A、設(shè)計為第一部分；B、產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)為第二部分；建筑裝修、凈化、基礎(chǔ)裝備分三個專業(yè)進(jìn)行，不可混同、總包，不同專業(yè)，分別招標(biāo)，然后中標(biāo)三方緊密配合，裝修和凈化工程先行，交工驗收后實驗室基礎(chǔ)配套將進(jìn)入責(zé)任明確階段，承擔(dān)責(zé)任，全部完工時集中三家同時驗收，基礎(chǔ)裝備部分為產(chǎn)品測試標(biāo)準(zhǔn)，測試與前兩項工程不同，有很大區(qū)別不可等同對待。   

7、地面、墻壁通風(fēng)流暢，防止死角，室內(nèi)四角盡量空閑，易打理，簡潔。 

二、實驗室家具結(jié)構(gòu)功能設(shè)計系統(tǒng)   

不同專業(yè)采用不同實驗室專用基礎(chǔ)配套裝備，系列產(chǎn)品共分五大部分：A、實驗臺部分；B、儀器臺部分；C、功能柜部分；D、儀器設(shè)備部分；E、輸出系統(tǒng)部分；  

 A、 實驗臺部分 

1、實驗臺的分類：   

①實驗臺按實驗室的功能劃分為：物理實驗臺（主要用于電子、電工、物理實驗）；化學(xué)實驗臺（主要用于有機(jī)、無機(jī)化學(xué)實驗）；生物實驗臺（主要用于凈化無菌實驗，如簡易解剖臺、不銹鋼操作臺等）；  

②按結(jié)構(gòu)劃款式分為：MM（由鋼制支撐架、基箱、臺面、試劑架、連接件、輔件組成）MR（基箱、臺面、試劑架、連接件、輔件組成）。  

③按用途可分為：中央實驗臺、邊臺實驗臺、洗滌實驗臺、天平臺、儀器臺、高溫臺、通風(fēng)柜。   

2、臺面的分類 

在整個實驗室基礎(chǔ)裝備銷售中，臺面占總報價1/3的份額，臺面的作用可見一斑。   

① 按實驗臺的功能作用可分為： 化學(xué)實驗臺面：防強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、耐高溫；耐98%的濃硫酸；表面材質(zhì)為酚醛樹脂板   

物理實驗臺面：防靜電、耐溫、抗滑、穩(wěn)定強(qiáng)；耐28%的硫酸，表面材質(zhì)為防火板   生物實驗臺面：防水、防止細(xì)菌密度強(qiáng)；表面材質(zhì)為不銹鋼板。  

②實芯板分為：環(huán)氧樹脂板、大理石（花崗巖）、陶瓷等。環(huán)氧樹脂是高分子材料，耐高溫（380℃），具有優(yōu)良的抗化學(xué)腐蝕性能，可修復(fù)及復(fù)原；大理石一般用于高溫臺、天平臺等，耐高溫，但運(yùn)輸過程中較容易損壞；陶瓷價格比較貴。  

 B、儀器臺部分：承重性、穩(wěn)定性、抗外干擾、電控要求很高，氣體配送嚴(yán)格、安全、可靠、方便、易管理；承重：500Kg以上。主要用于儀器分析實驗室，如光譜、色譜、原子分析實驗室等。產(chǎn)品主要有：標(biāo)準(zhǔn)儀器臺、光譜儀器臺、色譜儀器臺、顯微鏡臺、連體儀器臺、天平臺、電腦臺、高溫儀器臺、教學(xué)臺功能柜部分：   

功能柜部分是前兩部分服務(wù)、儲存，重要功能部分涉及安全、環(huán)保問題；有全木和鋼木之分；試劑、藥劑、揮發(fā)性藥品、輻射性藥品、劇毒品、易燃培養(yǎng)等儲存功能。

     三、供排水設(shè)計系統(tǒng)   

供排水設(shè)計系統(tǒng)主要是為前期實驗室建筑設(shè)計服務(wù)。為建筑設(shè)計院提供實驗臺上下水水點(diǎn)。水嘴分為急流水嘴和緩流水嘴,單聯(lián)水嘴(MBs-016)為急流水嘴。一般搭配PP水槽（MBc-032）。雙聯(lián)水嘴（MBs-02）為緩流水嘴，一般搭配PP水槽（MBc-029）規(guī)格為。在默認(rèn)情況下我們一般給客戶配置雙聯(lián)水嘴。三聯(lián)水嘴（MBc-01）為一急兩緩水嘴。一般搭配PP水槽（MBc-029）。大水槽（MBc-031）、通風(fēng)柜的杯槽（MBc-028）。   

四、電控系統(tǒng)   

實驗室用電主要包括照明電和動力電兩大部分。動力電主要用于各類儀器設(shè)備用電、電梯、空調(diào)等的電力供應(yīng)。實驗室供電系統(tǒng)也是實驗室最基本的條件之一。電源插座有：10A、13A、16A、20A；漏電保護(hù)開關(guān)、過載保護(hù)開關(guān)等。電源插座應(yīng)遠(yuǎn)離水盆和煤氣、氫氣等噴嘴口，并不影響實驗臺儀器的放置和操作位置。   

五、特殊氣體配送系統(tǒng)   

實驗室用氣主要有不燃?xì)怏w（氮?dú)狻⒍�氧化碳）、惰性氣體（氬氣、氦氣等）、易燃?xì)怏w（氫氣、一氧化碳）；劇毒氣體(氟氣、氯氣)；助燃?xì)怏w（氧氣）組成。除不燃?xì)怏w、惰性氣體外其它氣體不得進(jìn)行實驗室�？梢酝ㄟ^輸氣管接到各實驗室內(nèi)。一般氣相室配置氦氣（He）、氮?dú)猓∟2）。氣質(zhì)聯(lián)用室配置了氮?dú)�、氫氣、氧氣。氫氣管線上的連接管件都要連接后焊接，嚴(yán)禁有泄漏的可能。所有的管線在安裝完畢后一定要做氣密性實驗，并在使用前要先除油。由于管道細(xì)小，管間距小，安裝過程中可依據(jù)現(xiàn)場情況進(jìn)行調(diào)整，保證間距不小于45mm，氣瓶裝瓶時，易燃易爆與惰性氣體同柜，杜絕兩種易燃?xì)怏w同瓶裝一柜。 

六、有害氣體輸出系統(tǒng)   

實驗室內(nèi)往往存在許多不利于人體健康的化學(xué)物質(zhì)污染源，特別是有害氣體，將其排除非常重要。但與此同時，能源往往會被大量的消耗，因而實驗室的通風(fēng)控制系統(tǒng)的要求漸高，從早期CV（定風(fēng)量），2-State（雙穩(wěn)態(tài)式），VAV（變風(fēng)量）系統(tǒng)，到最新的適應(yīng)性控制系統(tǒng)——既安全，又要符合節(jié)約能源的需要�？傊�，實驗室的最新觀念就是將整個實驗室當(dāng)作是一臺排煙柜，如何有效的控制各種進(jìn)排氣，達(dá)到既安全又經(jīng)濟(jì)的效果是至關(guān)重要的。實驗室常用排風(fēng)設(shè)備主要有：通風(fēng)柜、原子吸收罩、萬向排氣罩、吸頂式排氣罩、臺上式排氣罩等。其中通風(fēng)柜最為常見。   

通風(fēng)柜是安全處理有害、有毒氣體或蒸汽的通風(fēng)設(shè)備，作用是用來捕捉、密封和轉(zhuǎn)移污染物以及有害化學(xué)氣體，防止逃逸到實驗室內(nèi)，這樣通過吸入工作區(qū)域的污染物，使其遠(yuǎn)離操作者，來達(dá)到吸入接觸的最小化。通風(fēng)柜內(nèi)的氣流是通過排風(fēng)機(jī)將實驗室內(nèi)的空氣吸進(jìn)通風(fēng)柜，將通風(fēng)柜內(nèi)污染的氣體稀釋并通過排風(fēng)系統(tǒng)排到戶外后，可以達(dá)到低濃度擴(kuò)散。   萬向抽氣罩是進(jìn)行局部通風(fēng)的首選：安裝簡單、定位靈活，通風(fēng)性能良好，能有效保護(hù)實驗室工作人員的人身安全。   

原子吸收罩主要適用于各類大型精密儀器，要求定位安裝，有設(shè)定的通風(fēng)性能參數(shù)，也是整體實驗室規(guī)劃中必須考慮的因素之一；  排氣罩主要適用于化學(xué)實驗室，在解決這類實驗室的整體通風(fēng)要求中，它是必不可少的裝備之一。   

目前我們公司主要采用的風(fēng)機(jī)主要有軸流風(fēng)機(jī)（斜流風(fēng)機(jī)、管道風(fēng)機(jī)）、離心風(fēng)機(jī)。軸流風(fēng)機(jī)適用于風(fēng)壓小、適用于管路短的通風(fēng)系統(tǒng)（一般10米以內(nèi)，否則易造成抽不動）；離心風(fēng)機(jī)適用于管路長的通風(fēng)系統(tǒng)（一般10m以外，否則易造成噪音大）。風(fēng)機(jī)的材質(zhì)：一般分為玻璃鋼、PP、PVC等，其中玻璃鋼較多。風(fēng)機(jī)的型號的選擇，是根據(jù)風(fēng)量和風(fēng)壓來選擇的。