實(shí)驗(yàn)室建設(shè)是一項(xiàng)系統(tǒng)工程，涉及周期長.預(yù)算限制.場地制約.地理位置.氣候特征和許多其他因素需要系統(tǒng)化.閉環(huán)思維和概念。俗話說，磨刀不誤砍材料，實(shí)驗(yàn)室建設(shè)需要在實(shí)驗(yàn)室設(shè)計階段提前打好基礎(chǔ)，以免出現(xiàn)在裝修階段.驗(yàn)收階段.各種令人頭痛的后遺癥在使用階段，甚至在后期維護(hù)階段，相信很多實(shí)驗(yàn)室管理人員都有過類似的失敗經(jīng)歷。

　　那么一個好的實(shí)驗(yàn)室設(shè)計方案應(yīng)該注意哪些因素呢?

　　一：實(shí)驗(yàn)室平面布局設(shè)計

　　根據(jù)實(shí)驗(yàn)室的性質(zhì)，計實(shí)驗(yàn)室布局.實(shí)驗(yàn)室目標(biāo)定位.實(shí)驗(yàn)室的功能要求.根據(jù)國家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，對實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有場地的實(shí)驗(yàn)類型和實(shí)驗(yàn)工藝進(jìn)行科學(xué)研究.功能間的合理區(qū)分和布局。

　　實(shí)驗(yàn)室平面設(shè)計要求實(shí)驗(yàn)室設(shè)計師裝飾知識.中國實(shí)驗(yàn)室相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范.熟悉實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)工藝等。

　　第二.實(shí)驗(yàn)室面積和儀器

　　在實(shí)驗(yàn)室設(shè)計之前，應(yīng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)過程確定儀器的類型.數(shù)量.規(guī)格型號.外形尺寸.對于電壓、功率等參數(shù)以及放置位置，設(shè)計制作儀器電源.給排水.供氣.設(shè)計純水和排氣管接口。根據(jù)儀器的數(shù)量和放置位置，確定每個區(qū)域所需的面積，并劃分有效的使用空間。儀器不僅要方便工作，而且要考慮地面承載問題。

　　第三：通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計

　　實(shí)驗(yàn)室通風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計不僅是實(shí)驗(yàn)室設(shè)計的重中之重，也是實(shí)驗(yàn)室建設(shè)成敗的關(guān)鍵因素。實(shí)驗(yàn)室通風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計包括排氣系統(tǒng)和補(bǔ)風(fēng)系統(tǒng)。

　　實(shí)驗(yàn)室通風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計應(yīng)以《采暖、通風(fēng)、空調(diào)設(shè)計規(guī)范》為基礎(chǔ)GB《民用建筑采暖通風(fēng)空調(diào)設(shè)計規(guī)范》50019-2003GB50736-2012等規(guī)范，排氣系統(tǒng)需要通過實(shí)驗(yàn)室所需的排氣量.管道長度.根據(jù)流體力學(xué)對管道走向和現(xiàn)場實(shí)際情況進(jìn)行綜合分析計算，對排氣系統(tǒng)進(jìn)行科學(xué)合理的設(shè)計，驗(yàn)室設(shè)計的安全.舒適.節(jié)能等。

　　應(yīng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)室類型的要求設(shè)計補(bǔ)風(fēng)系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)特定實(shí)驗(yàn)室對房間壓差的具體要求。一般理化實(shí)驗(yàn)室需要保持微負(fù)壓(-5Pa—-10Pa)狀態(tài);一些特殊的生物安全實(shí)驗(yàn)室需要壓力梯度，如標(biāo)準(zhǔn)的PCR實(shí)驗(yàn)室四個功能區(qū)的壓力需要降低，試劑準(zhǔn)備區(qū)的壓力需要降低。(+5Pa)→樣品制備區(qū)(+0Pa)→基因擴(kuò)張(-5)Pa)→產(chǎn)品分析區(qū)(-10)Pa)。這種實(shí)驗(yàn)室的設(shè)計需要通過送排風(fēng)的控制來實(shí)現(xiàn)。

　　第四：電氣工程設(shè)計

　　實(shí)驗(yàn)室電氣工程設(shè)計包括強(qiáng)弱電。強(qiáng)電主要包括儀器用電.照明插座等，弱電包括：網(wǎng)絡(luò).數(shù)據(jù)通信.廣播.視頻監(jiān)控等。

　　強(qiáng)電設(shè)計應(yīng)根據(jù)各儀器設(shè)備功率匯總，按功能間、樓層、整棟大樓一級一級的進(jìn)行統(tǒng)計，依據(jù)電氣工程學(xué)相關(guān)知識進(jìn)行配電系統(tǒng)的設(shè)計。每個儀器間單獨(dú)設(shè)置房間終端配電箱，且主要儀器需要單獨(dú)留出一個回路，不能與房間照明或其他插座串聯(lián)，這樣主要是滿足儀器設(shè)備的使用和維護(hù)要求。樓層配電箱應(yīng)安置在專用的配電房，設(shè)置門鎖，需專人管理。

　　實(shí)驗(yàn)室應(yīng)配備UPS(不間斷電源)為實(shí)驗(yàn)室主要設(shè)備提供保護(hù)。根據(jù)實(shí)驗(yàn)室設(shè)備用電參數(shù)，確定不間斷電源功率及電流參數(shù)，應(yīng)注意不間斷電源的選擇應(yīng)為實(shí)驗(yàn)室發(fā)展預(yù)留足夠空間，考慮未來一段時間實(shí)驗(yàn)室添置儀器設(shè)備的可能性及計劃購置儀器的參數(shù)，然后充分預(yù)留配電負(fù)荷。電插根據(jù)需要可設(shè)計在墻面或地面，地面電插應(yīng)有一定程度的防水，電插位置應(yīng)靠近所供電儀器，減少地面走線使實(shí)驗(yàn)室更加整潔。由于不間斷電源散熱、噪音較大，實(shí)驗(yàn)室規(guī)劃時在后部設(shè)置了獨(dú)立供電房并在房間中安裝專用空調(diào)。

　　弱電方面：針對現(xiàn)代實(shí)驗(yàn)室發(fā)展要求和科技發(fā)展趨勢，建議主要房間都要設(shè)計多個網(wǎng)絡(luò)通訊端口和至少一個電話接口;實(shí)驗(yàn)室規(guī)劃設(shè)計階段需要在主要通道設(shè)計攝像頭進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室管理監(jiān)控，有條件的可以每個房間設(shè)計，甚至重要精密儀器室加強(qiáng)攝像監(jiān)控。

　　第五：給排水設(shè)計

　　實(shí)驗(yàn)室給排水包括自來水和純水。由于實(shí)驗(yàn)室給排水的方式是暗裝，如果設(shè)計中有遺漏，會給以后的實(shí)驗(yàn)室管理帶來極大的不便和麻煩。

　　一般來說，實(shí)驗(yàn)室給水管道選用優(yōu)質(zhì)自來水U-PVC管道，主管可選6′，可選擇支管4′;選用優(yōu)質(zhì)排水管PPR管道，一般選擇φ50或φ75、特殊情況可選擇φ110的。

　　對于純化水，應(yīng)根據(jù)所有設(shè)備滿載運(yùn)行所需的純化水量和等級確定合適的制水設(shè)備，并為所選設(shè)備的水處理能力預(yù)留足夠的空間。在設(shè)計中，中央實(shí)驗(yàn)室后部的獨(dú)立水室內(nèi)放置了噪聲大的氣泵(為自動流水線提供氣體壓力)和純水處理器。純水儀防漏管直接連接實(shí)驗(yàn)室排水系統(tǒng)，機(jī)房內(nèi)設(shè)置吸水泵，便于一定程度的泄漏處理。此外，實(shí)驗(yàn)室儀器軸上還設(shè)置了兩個地下凹槽，所有給排水管道均鋪設(shè)在地下。

　　第六：實(shí)驗(yàn)室溫度.濕度要求(空調(diào)系統(tǒng))

　　實(shí)驗(yàn)室的溫度和濕度應(yīng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求進(jìn)行設(shè)計。普通的物理和化學(xué)室可以使用普通的分裂式空調(diào)或多線。對于精密儀器室，對溫度和濕度有一定的要求，例如，ICP.ICP-MS等等。還有一些特殊的檢驗(yàn)，比如纖維檢驗(yàn)。.紙品檢測.紡織面料等對溫度和濕度都有較高的要求。設(shè)計師在設(shè)計這樣的實(shí)驗(yàn)室是需要根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行選材的。

　　紡織品和紡織原料檢驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)大氣ISO139和GB溫度2029標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，溫度20±1℃，相對濕度65%±2%;紙張.紙張和紙箱商品檢驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)大氣ISO187和GB10739標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定溫度239±1℃，相對濕度50%±2%。除了常規(guī)的恒溫恒濕實(shí)驗(yàn)室，還有其他特殊的5-18℃低溫.30-80℃高溫.相對濕度要求小于40%RH低濕.相對濕度高于80%RH恒溫恒濕實(shí)驗(yàn)室具有高濕度等特殊要求。

　　第七：照度和噪聲控制設(shè)計

　　根據(jù)生物安全實(shí)驗(yàn)室建筑技術(shù)規(guī)范的要求BSL-實(shí)驗(yàn)室照度不低于300Lux，噪聲不超過68dB6.實(shí)驗(yàn)室裝修前，向施工方提出實(shí)驗(yàn)室照度要求，施工完成后進(jìn)行照度檢查。機(jī)房的照度約為285-319lux，核心工作區(qū)照度約為375-384lux，基本符合BSL-2實(shí)驗(yàn)室建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)。采取獨(dú)立水電等措施后，實(shí)驗(yàn)室環(huán)境噪聲明顯降低，特別是在相對獨(dú)立的核心工作區(qū)，分貝數(shù)與普通診室基本相同。

　　第八：凈化與凈化等級

　　實(shí)驗(yàn)室建設(shè)前，應(yīng)遵循微生物和生物醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)室生物安全通用標(biāo)準(zhǔn).GB19488-2008實(shí)驗(yàn)室生物安全通用要求.病原微生物實(shí)驗(yàn)室生物安全管理?xiàng)l例(國務(wù)院令424號)對生物安全進(jìn)行評估，確定實(shí)驗(yàn)室是否需要凈化和凈化等級〔2-4〕。

　　評價結(jié)果:自動化實(shí)驗(yàn)室的防護(hù)水平不應(yīng)低于BSL-根據(jù)二級實(shí)驗(yàn)室的要求，實(shí)驗(yàn)室指標(biāo)在實(shí)際設(shè)計中完全符合要求BSL-2實(shí)驗(yàn)室要求，包括明確標(biāo)識.獨(dú)立更衣室.配備洗眼器的獨(dú)立倉庫.高壓蒸汽滅菌器及應(yīng)急工具。此外，在設(shè)計中也有參考BSL-3部分要求實(shí)驗(yàn)室建設(shè)[5]。樓層高度不小于2.6m，實(shí)驗(yàn)室通道的凈寬不小于1.5m，門寬不小于1m，同時，門的高度和寬度應(yīng)便于實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的儀器運(yùn)輸。實(shí)驗(yàn)室門禁系統(tǒng)建成后，.換氣頻率.一些指標(biāo)，如溫濕度控制，已經(jīng)達(dá)到BSL-三級實(shí)驗(yàn)室水平。