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实验室设计:食品检测实验室

发布时间:2020-06-19

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食品检测实验室在专业上涉及到食品化学、物理学、微生物学、分子生物学和食品感官品评等多个学科,在功能上又涉及到给水、排水、VS、排风、强电、弱电、空调、消防、废气废液处理、集中供气等复杂的工艺技术,是一个复杂的系统工程。 

1、实验室平面布局

平面布局设计应充分考虑到人员流动与物品流动的方向是否符合工作要求。

  • 为了避免实验人员频繁跑动,前处理室应该和仪器室在同一楼层;

  • 气瓶室应和气相色谱仪、气质联用仪等仪器在同一楼层;

  • 尽量让单层面积最大化,以避免楼层过多,每一层都要设置洗涤室、样品室以充分利用空间;

  • 生物安全室应合理布局洁净区、半洁净区、污染区,以避免交叉污染。
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       2、实验室配电系统

实验室的配电系统是根据实验仪器和设备的具体要求综合多方面因素设计完成的,与普通建筑有很大区别。

  • 对于某些特殊的区域,如气瓶间则应采用防爆电器元件以确保无安全隐患。

  • 墙上的插座应充分考虑需求,例如样品室应留足冰箱的插座、前处理室应预备离心机的插座、门口应预留自动鞋套机的插座、走廊两侧也应考虑到分布一些插座。

3、实验室弱电系统

实验室的弱电系统主要包括电话、监控、门禁、网络等,弱电系统有一个特点即预置后不可变更,因此不能像强电线路一样可以根据所需任意更改。

  • 网络接口应与墙插并列,高度应恰好高过安道尔,这样方便日后使用。

  • 仪器室应预留足够多的网络接口,不要采用地插形式而应预留足够长的线头以方便仪器台安装时连接到台面网络接口。

  • 走廊如果很长,可以在远端预留电话线,方便工作时接打电话。

  • 无菌室内外由于隔音效果较好,应预设对讲电话,便于沟通。

  • 门禁系统应设在每层实验室的主入口处或其他需要控制出入的地方。
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4、实验室通排风系统

实验室供排风系统是整个实验室设计和建设过程中规模最大、影响最广泛的系统之一。供排风系统完善与否,直接对实验室环境、实验人员的身体健康、实验设备的运行维护等方面产生重要影响。

实验室噪音、房间的换气次数、压差、VS柜有毒气体残留等都是值得关注的问题。

  • 样品室和试剂室也应考虑有通排风设备,以免样品带来的异味影响环境;

  • 实验室应设计新风系统;

  • VS柜前方的新风口散流器应采用可以调节方向活动式百叶设计,以避免冬夏季节外界冷热空气直接吹向操作者。

(1)自然VS

用室内、外温差,即室内、外空气的密度差而产生的热压,把室内的有害气体排出室外。

(2)机械VS

依靠排风机提供的动力迫使空气流通来进行室内、外空气交换的方式。与自然VS相比,机械VS具有加热或冷却、加湿或除湿处理的作用,从工作房间排出的废气可以进行VS除尘处理,以保证建筑物附近的空气不被污染。机械VS可根据有害物分布的状况,选用局部VS或全面VS两种方式。

(3)实验室VS机

VS机一般安装在屋顶上或顶层的机房内,不占用使用面积,而且使室内的排安道尔道处于负压状态,以免有害物质侵入室内。此外,安装在屋顶上检修方便,易于消声或减振。

VS系统有害物质排放高度按现行的《工业企业设计卫生标准》和《工业三废排放标准》执行。一般情况下,如果附近50 m以内没有较高建筑物时,排放高度应超过建筑物最高处2m以上。

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5、实验室空调系统

空调系统不仅仅是控制实验室的温湿度,同时还应实验室VS系统配合,才能真正有效地保证实验室的温湿度和房间压差,令人员和精密仪器有一个良好的工作环境。

  • 若采用中央空调则一定要能够进行分区域、分时段的模块式管理,以避免加班时因不能正常使用空调而影响仪器的检测性能。

  • 中央空调管线的布局应结合实验室通排安道尔道的设计,避免施工的时候交错重叠,影响层高。

  • 极端天气情况下,应能确保样品室、气瓶室、超低温冰箱室、精密仪器室、不间断电源室等对温度要求高的区域保持24小时的恒定温度调节。

6、实验室消防系统

实验室对消防的要求相对于普通的办公楼来说要高很多。对于精密仪器室和无菌室、配电室、不间断电源室而言,其消防不能采用自动喷淋装置,而应采用气体灭火装置,以避免自动喷淋装置损坏仪器设备或破坏洁净环境。

7、实验室给排水系统

(1)给水

在进行实验室的给水系统设计的时候,水量、水质和水压都要保证足够,除了实验和日常的基本用水以外,还要考虑和配置相应的消防设备的给水。

  • 实验室内部给水管道要能够布置合理,这样就便于管道的维护。

  • 内部的管道线尽可能地短,同时避免交叉,以使供水更加安全、可靠。

  • 普通实验室管道通常是沿着走道、墙壁、天棚或柱角等位置,走明线,方便观察,但是易积累灰尘。在安全要求比较高的实验室中通常尽可能进行暗装,将管道敷设在地下室、天棚、管沟或公用管廊内部。

  • 所有的暗设管道都应该在控制阀门的位置设置相应的检修孔,以方便故障维修。

(2)排水

  • 实验室排水系统应该根据相应的排出废水的性质、成份和受污程度来进行设置。有害物质的排放要符合相应的国家标准,要设置独立排水的管道进行局部处理,方可排入室外的排水管网。

  • 排水管道的设置同样需要进行合理的布局,转角尽量少,以防止杂质堵塞,在安排上要相对集中,这样就便于出现故障后的维修。

  • 排管时要尽量沿着走道、柱角、墙壁、天棚等,但要注意,避免穿过精密仪器室等卫生安全需求较高的实验室。

  • 主管道应尽量安排在靠近杂质较多、排水量较大的设备的位置。

  • 废水量不大的小型实验室可采用一个排水系统。排出的放射性废水不可贯通洁净区,而应由洁净区向受污区排流,避免扩散污染。

  • 排水系统的管道应耐酸碱腐蚀及有机试剂对材质的溶解,应采用PPR或其他材质,而不能用普通的PVC管材。

  • 由于大型实验室下水管道复杂,应采取必要措施避免管道堵塞渗漏,如养成良好的用水习惯、放置滤网、设置存水弯、弯头采用45°角连接等。

  • 为了美观,热水器可采用内置式的即热式电热水器。

8、实验室集中供气系统

实验室的很多设备的运行都需要各种各样的气体供应,目前来说以集中供气作为主流设计方案得到广泛使用。

  • 建立集中的气瓶间可节省实验室空间,更换钢瓶时不需要切断气体,保证气体的连续供应。

  • 气瓶室的安全性必须得到保障,必须采用防爆门、泄爆窗、气体泄漏感应报警装置、所有电器电路均应采用防爆型的、还应考虑防雷、防静电以及空调设备。

9、实验室室内装修细节

  • 实验室的天花应采用小方格的扣板形式,而不应采用大块的整体结构,这样便于施工和后期维护。

  • 为了便于参观检查,参观走廊两侧或大型仪器室可采用落地玻璃幕墙设计,这样更加通透明亮,便于管理。

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