实验室设计规划内容详解（分类完善）

实验室设计规划主要分为六个方面：平面设计系统、单台结构功能设计系统、供排水设计系统、电控系统、特殊气体配送系统、有害气体输出系统等六个方面。我们将根据6个方面对实验室进行整体规划设计。

博尔实验室www.brolab.cn

2单台结构功能设计系统

不同专业采用不同实验室专用基础配套装备，系列产品共分五大部分：

A、实验台部分；

B、仪器台部分；

C、功能柜部分；

D、仪器设备部分；

E、输出系统部分；

A、实验台部分

实验台的分类：

①实验台按实验室的功能划分为：物理实验台（主要用于电子、电工、物理实验）；化学实验台（主要用于有机、无机化学实验）；生物实验台（主要用于净化无菌实验，如简易解剖台、不锈钢操作台等）；

②按结构划款式分为：MM（由钢制支撑架、基箱、台面、试剂架、连接件、辅件组成）MR（基箱、台面、试剂架、连接件、辅件组成）。

③按用途可分为：中央实验台、边台实验台、洗涤实验台、试剂架、基箱、实验凳。

基箱的分类：

基箱按材质可分为：钢木制基箱、铝木制基箱、全木制基箱。

按制作工艺分为：钢制欧式基箱（即门面板与侧板连接）、钢制美式基箱（即门面板装嵌在基箱内）。

按款式可分为：活动式基箱、落地式基箱、悬挂式基箱。其中活动式基箱、悬挂式基箱用于MM款。落地式基箱用于MR款。

台面的分类：

在整个实验室基础装备销售中，台面占总 价1/3的份额，台面的作用可见一斑。

① 按实验台的功能作用可分为：

化学实验台面：防强酸、强碱、耐高温；耐98%的浓硫酸；表面材质为酚醛树脂板；

物理实验台面：防静电、耐温、抗滑、稳定强；耐28%的硫酸，表面材质为防火板；

生物实验台面：防水、防止细菌密度强；表面材质为不锈钢板。

② 按照台面材质可分为贴面板和实芯板。

常用的几种贴面板列表如下：

实芯板分为：环氧树脂板、大理石（花岗岩）、陶瓷等。环氧树脂是高分子材料，耐高温（380℃），具有优良的抗化学腐蚀性能，可修复及复原；大理石一般用于高温台、天平台等，耐高温，但运输过程中较容易损坏；陶瓷价格比较昂贵，在国内用得比较少

B、仪器台部分

承重性、稳定性、抗外干扰、电控要求很高，气体配送严格、安全、可靠、方便、易管理；承重：500Kg以上。主要用于仪器分析实验室，如光谱、色谱、原子分析实验室等。

产品主要有：标准仪器台、光谱仪器台、色谱仪器台、显微镜台、连体仪器台、天平台、电脑台、高温仪器台、教学台功能柜部分：

C、功能柜部分

分两部分服务、储存，重要功能部分涉及安全、环保问题；有全木和钢木之分；试剂、药剂、挥发性药品、辐射性药品、剧毒品、易燃培养等储存功能基本分十三种：

（1）一般性能药品柜；

（2）挥发性药品储存柜；

（3）染剂专用柜；

（4）防辐射药品柜；

（5）易燃品储存柜（防火柜）；

（6） 件柜（资料柜）；

（7）更衣柜（刹菌更衣柜）；

（8）培养柜；

（9）标本柜；

（10）仪器柜；

（11）纯碱柜；

（12）硫酸柜；

（13）无菌柜。

D、仪器设备部分

（1）通风柜；

（2）生物安全柜；

（3）超净工作台；

（4）器皿清洗机（全自动）

（5）剧毒品安全储存柜；

（6）智能密集柜；

（7）解剖台；

（8）取材台；

（9）感应功能柜。

（10）挥发性药品柜；

E、有害气体输出部分。

3供排水设计系统

供排水设计系统主要是为前期实验室建筑设计服务。为建筑设计院提供实验台上下水水点。水嘴分为急流水嘴和缓流水嘴,单联水嘴(MBs-016)为急流水嘴。一般搭配PP水槽（MBc-032）。双联水嘴（MBs-02）为缓流水嘴，一般搭配PP水槽（MBc-029）规格为。在默认情况下我们一般给客户配置双联水嘴。三联水嘴（MBc-01）为一急两缓水嘴。一般搭配PP水槽（MBc-029）。大水槽（MBc-031）、通风柜的杯槽（MBc-028）。

4电控系统

实验室用电主要包括照明电和动力电两大部分。动力电主要用于各类仪器设备用电、电梯、空调等的电力供应。实验室供电系统也是实验室最基本的条件之一。

电源插座有：10A、13A、16A、20A；漏电保护开关、过载保护开关等。电源插座应远离水盆和煤气、氢气等喷嘴口，并不影响实验台仪器的放置和操作位置。线槽主要多功能钢线槽(主要用于试剂架上)和PVC线槽配西班牙插座(主要用于边台和中央台台面上)。

5特殊气体配送系统

实验室用气主要有：不燃气体（氮气、二氧化碳）、惰性气体（氩气、氦气等）、易燃气体（氢气、一氧化碳）；剧毒气体(氟气、氯气)；助燃气体（氧气）组成。除不燃气体、惰性气体外其它气体不得进行实验室。可以通过输气管接到各实验室内。一般气相室配置氦气（He）、氮气（N2）。气质联用室配置了氮气、氢气、氧气。氢气管线上的连接管件都要连接后焊接，严禁有泄漏的可能。

所有的管线在安装完毕后一定要做气密性实验，并在使用前要先除油。由于管道细小，管间距小，安装过程中可依据现场情况进行调整，保证间距不小于45mm，气瓶装瓶时，易燃易爆与惰性气体同柜，杜绝两种易燃气体同瓶装一柜。

6有害气体输出系统

实验室内往往存在许多不利于人体健康的化学物质污染源，特别是有害气体，将其排除非常重要。但与此同时，能源往往会被大量的消耗，因而实验室的通风控制系统的要求渐高，从早期CV（定风量），2-State（双稳态式），VAV（变风量）系统，到最新的适应性控制系统——既安全，又要符合节约能源的需要。

总之，实验室的最新观念就是将整个实验室当作是一台排烟柜，如何有效的控制各种进排气，达到既安全又经济的效果是至关重要的。实验室常用排风设备主要有：通风柜、原子吸收罩、万向排气罩、吸顶式排气罩、台上式排气罩等。其中通风柜最为常见。

原子吸收罩主要适用于各类大型精密仪器，要求定位安装，有设定的通风性能参数，也是整体实验室规划中必须考虑的因素之一；

排气罩主要适用于化学实验室，在解决这类实验室的整体通风要求中，它是必不可少的装备之一。

轴流风机适用于风压小、适用于管路短的通风系统（一般10米以内，否则易造成抽不动）；离心风机适用于管路长的通风系统（一般10m以外，否则易造成噪音大）。

风机的材质：一般分为玻璃钢、PP、PVC、铁皮等，其中玻璃钢较多。风机的型号的选择，是根据风量和风压来选择的。

风量的计算方法：

根据面风速来确定排风量（面风速的一般取值为：0.3~0.5 m/s）

计算公式：G=S?V?h?μ=L?H?V?3600?μ

其中 G：排风量、

S：操作窗开启面积、

V：面风速、h: 时间（1小时）、

L: 通风柜长度、

H: 操作窗开启高度、

μ: 安全系数（1.1~1.2）

例：1200L的通风柜其排风量计算如下：

G=1.2*0.75/2*0.8*3600*1.2=1555 m3/h

经验值：1200L通风柜排风量一般为1500 m3/h

1500L的通风柜排风量一般为1800 m3/h

1800L的通风柜排风量一般为2000 m3/h

注：中央台上用排风罩排风量的计算方法同通风柜排风量的计算方法

原子吸收罩排风量的计算方法：

根据罩口风速来确定排风量（罩口风速的一般取值：1~2 m3/h）

计算公式：G=πR2?V?3600?μ

其中 G:排风量、

R:罩口半径、

V:罩口风速、

μ:安全系数（1.1~1.2）

经验值：一般情况下原子吸收罩的排风量在500~600 m3/h。

整体通风的排风量计算方法

计算公式：G=V?n?h=L?W?H?n?h

其中G:排风量；

V:房间体积；

n:换气次数；（一般取8~12次）

h:时间；（1小时）

风压的计算

管线沿程阻力约5Pa/米，弯头阻力为10~30 Pa/个，三通阻力为30~50 Pa/个。

注：所有阻力之和乘以安全系数（1.1~1.2）即为风压值。

通风管线风量的计算

注：一般情况下国家标准的风管风速取值范围为V=6~8m/s （公司计算标准的风管风速取值范围为V=8~12m/s）

计算公式：G=S?V?3600=πR2?V?3600→R=[G/(π?V?3600)]?

其中 G:排风量（根据上述计算得出）

R：风管半径

V：风管风速

注：矩形风管的尺寸有如下几种固定尺寸：120、150、200、250、300、400、500、630、800、1000、1200、1400、1600、1800 (如需由圆形管变为矩形管，设计原则是面积相等)

附录

实验室筹建设计依据标准

1、 GB 50168-2006电气装置安装工程电缆线路施工及验收规范

2、 GB 50169-2006电气装置安装工程接地装置施工及验收规范

3、 GB 50170-2006电气装置安装工程旋转电机施工及验收规范

4、 GB 50401-2007消防通信指挥系统施工及验收规范

5、 GB 50370-2005气体灭火系统设计规范

6、 GB 8978-1996 污水综合排放标准

7、 GB 10070-1988 城市区域环境振动标准

8、 GB 18466-2001 医疗机构污水排放要求

9、 HJ 616-2011 建设项目环境影响技术评估导则

10、GB 3095-1996 环境空气质量标准

11、GB 9137-1998 保护农作物的大气污染物最高允许浓度

12、GB 16895.12-2001 建筑物电气装置

13、GB 50003-2001 砌体结构设计规范

14、GB 50005-2003 木结构设计规范

15、GB 50009-2001 建筑结构荷载规范

16、GB 50010-2002 混凝土结构设计规范

17、GB 50015-2003 建筑给水排水设计规范

18、GB 50017-2003 钢结构设计规范

19、GB 50034-2004 建筑照明设计标准

20、GB 50068-2001 建筑结构可靠度设计统一标准

21、GB 50069-2002 给谁排水工程构筑物结构设计规范

22、GB 50093-2002 自动化仪表工程施工及验收规范

23、GB 50189-2005 公共建筑节能设计标准

24、GB 50204-2002 混凝土结构工程施工质量验收规范

25、GB 50205-2001 钢结构工程施工质量验收规范

26、GB 50206-2002 木结构工程施工质量验收规范

27、GB 50207-2002 屋面工程质量验收规范

28、GB 50208-2002 地下防水工程质量验收规范

29、GB 50209-2002 建筑地面工程施工质量验收规范

30、GB 50210-2001 建筑装饰装修工程质量验收规范

31、GB 50243-2002 通风与空调工程施工质量验收规范

32、GB 50261-2005 自动喷水灭火系统施工及验收规范

33、GB 50292-1999 民用建筑可靠性鉴定标准

34、GB 50303-2002 建筑电气工程施工质量验收规范

35、GB 50319-2000 建设工程监理规范

36、GB 50327-2001 住宅装饰装修工程施工规范

37、GB 50332-2002 给水排水工程管道结构设计规范

38、GB 50333-2002 医院洁净手术部建筑设计规范

39、GB 50336-2002 建筑中水设计规范

40、GB 50337-2003 城市环境卫生设施规划规范

41、GB 50338-2003 固定消防炮灭火系统设计规范

42、GB 50339-2003 智能建筑工程质量验收规范

43、GB 50343-2004 建筑物电子信息系统防雷技术规范

44、GB 50346-2004 生物安全实验室建筑技术规范

45、GB 50347-2004 干粉灭火系统设计规范

46、GB 50352-2005 民用建筑设计通则

47、GBT 50103-2001 总图制图标准

48、GBT 50033-2001 建筑采光设计标准

49、GBT 50104-2001 建筑制图标准

50、GBT 50106-2001 给水排水制图标准

51、GBT 50114-2010 暖通空调制图标准

52、GBT 50311-2000 建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范

53、GBT 50312-2000 建筑与建筑群综合布线系统工程验收规范

54、GBT 50344-2004 建筑结构检测技术标准

55、GBT 50349-2005 建筑给水聚丙烯管道工程技术规范

56、GBT 50353-2005 建筑工程建筑面积计算规范

57、GBT 50358-2005 建设项目工程总承包管理规范

58、JGJ 141-2004 J363-2004 通风管道技术规程

59、jgj73-91 建筑装饰工程施工及验收规范

60、jgj91-93 科学实验室建筑设计规范

高水平的实验室是培养创新人才的重要阵地，是科技创新的重要场所。为了营造一个良好的实验室环境，保障实验室人员的身心健康，实验室设计与建设当中要注意哪些问题呢? 中国实验室建设在世界上处于什么样的地位？

同时随着现代化实验室建设水平的提高，各种术不断应用到设计建设中，现代化实验室的在布局和各种功能（供排水系统、供暖通风系统、电控系统、特殊气体配送系统、有害气体输出系统）上都有哪些新亮点、新技术、新应用。