化學(xué)實(shí)驗(yàn)室是常見的實(shí)驗(yàn)室,也是中國的實(shí)驗(yàn)室,化學(xué)實(shí)驗(yàn)室特別特殊,因?yàn)闄z測(cè)樣品多為易燃易爆物質(zhì),因此化學(xué)實(shí)驗(yàn)室的設(shè)計(jì)和施工需要考慮的因素與其他化學(xué)實(shí)驗(yàn)室略有不同。作者總結(jié)了多年的實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn),討論了如何規(guī)劃化學(xué)實(shí)驗(yàn)室.設(shè)計(jì)建設(shè)。
首先,化工實(shí)驗(yàn)室涉及煤化工專業(yè).有機(jī)化學(xué).無機(jī)化學(xué).精細(xì)化工.制藥.農(nóng)藥等學(xué)科;在行業(yè)內(nèi)涉及企業(yè);.科研院所.質(zhì)檢.環(huán)保.檢驗(yàn)檢疫等領(lǐng)域;在功能上,還涉及實(shí)驗(yàn)室功能劃分.給水.排水.采暖.空調(diào).通風(fēng).排風(fēng).強(qiáng)電.弱電.消防.廢氣廢液處理.供氣等復(fù)雜技術(shù)。其次,還要考慮環(huán)保。.安全.由于可持續(xù)發(fā)展等諸多因素,化工實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)規(guī)劃與設(shè)計(jì)是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程。
總體施工規(guī)劃
1.合理定位
在化工實(shí)驗(yàn)室的總體建設(shè)規(guī)劃中,實(shí)驗(yàn)室的定位和規(guī)劃是整個(gè)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的基礎(chǔ)和靈魂。
實(shí)驗(yàn)室定位是指國際實(shí)驗(yàn)室.國內(nèi).行業(yè)(系統(tǒng))定位(達(dá)到什么水平);社會(huì)實(shí)驗(yàn)室定位(行使職能).第三方檢測(cè)的通用實(shí)驗(yàn)室);實(shí)驗(yàn)室在地理區(qū)域的定位;如果是化工企業(yè)的實(shí)驗(yàn)室,需要考慮實(shí)驗(yàn)室是中央實(shí)驗(yàn)室還是車間實(shí)驗(yàn)室。
2.科學(xué)規(guī)劃
實(shí)驗(yàn)室規(guī)劃包括:實(shí)驗(yàn)室用途規(guī)劃.需求規(guī)劃.選址規(guī)劃.建筑規(guī)劃.布局規(guī)劃.實(shí)施周期計(jì)劃和實(shí)施成本計(jì)劃等。
實(shí)驗(yàn)室用途規(guī)劃和需求規(guī)劃與實(shí)驗(yàn)室用戶的具體分析項(xiàng)目和定位有關(guān);選址規(guī)劃應(yīng)考慮環(huán)評(píng).安全評(píng)價(jià)要求,具體到化工企業(yè),實(shí)驗(yàn)室建筑選址應(yīng)考慮是否在防爆區(qū)域.與甲類裝置的安全間距是否足夠.是否遠(yuǎn)離振動(dòng).電磁干擾等。;布局規(guī)劃中需要考慮設(shè)施的相容性和相斥性,地板位置選擇與工藝要求的關(guān)系;實(shí)驗(yàn)室建筑規(guī)劃包括實(shí)驗(yàn)樓建筑外觀.風(fēng)格.高度等。;實(shí)驗(yàn)室布局規(guī)劃應(yīng)盡可能詳細(xì)考慮工作和發(fā)展的需要,合理配置空間,盡可能優(yōu)化整合。只有完善實(shí)驗(yàn)室布局,才能保證后續(xù)給排水.電氣.暖通.電信等專業(yè)設(shè)計(jì)。實(shí)施周期計(jì)劃和實(shí)施成本計(jì)劃由實(shí)驗(yàn)室用戶根據(jù)自身資金和定位確定。
設(shè)計(jì)規(guī)范
實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)是通過專業(yè)手段實(shí)現(xiàn)方案的過程,是相關(guān)專業(yè)相互配合的過程.一項(xiàng)共同完成的工作。實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)涉及分析實(shí)驗(yàn)室.建筑.結(jié)構(gòu).總圖.給排水.暖通.電氣.電信.消防等專業(yè)。實(shí)驗(yàn)室建設(shè)是一項(xiàng)技術(shù)性很強(qiáng)的工作,在實(shí)驗(yàn)室建設(shè)中必須掌握其設(shè)計(jì)要求和規(guī)范。
1.國際標(biāo)準(zhǔn)和標(biāo)準(zhǔn)
ACGIH美國工業(yè)衛(wèi)生協(xié)會(huì)的相關(guān)設(shè)計(jì)要求
AIA美國建筑師協(xié)會(huì)的相關(guān)設(shè)計(jì)要求
ANSI美國標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì)的相關(guān)設(shè)計(jì)要求
ASHRAE美國采暖.制冷空調(diào)工程師學(xué)習(xí)相關(guān)設(shè)計(jì)要求
ASTM美國材料實(shí)驗(yàn)室協(xié)會(huì)的相關(guān)設(shè)計(jì)要求
NFPA美國防火協(xié)會(huì)的相關(guān)設(shè)計(jì)和要求
NIH美國衛(wèi)生研究所的相關(guān)設(shè)計(jì)要求
世界衛(wèi)生組織(WTO)實(shí)驗(yàn)室生物安全手冊(cè)
2.中國的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)
JGJ《科學(xué)建筑設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》
SH/T??3103《石化中心化驗(yàn)室設(shè)計(jì)規(guī)范》
SH/T??3017年《石化生產(chǎn)建筑規(guī)范》
GB?50016年《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》
GB5016年《火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》
GB/T??《爆炸火災(zāi)危險(xiǎn)環(huán)境電力裝置設(shè)計(jì)規(guī)范》50058
GB??50189年《公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》
DB??20057年《建筑防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》
GB??50019《采暖通風(fēng)與空調(diào)設(shè)計(jì)規(guī)范》
GB??50015年《建筑給排水設(shè)計(jì)規(guī)范》
GB??50009《建筑物荷載規(guī)范》
GB/T??14976《流體輸送用不銹鋼無縫鋼管》
GB/T??3091年《低壓流體輸送焊接鋼管》
GB??50235《工業(yè)金屬管道工程施工規(guī)范》
GB??《氫氣使用安全技術(shù)規(guī)程》
GB??50177年《氫氣站設(shè)計(jì)規(guī)范》
GB??《化學(xué)品分類與危險(xiǎn)公示通則》13690
GB??15603《常用化學(xué)危險(xiǎn)品儲(chǔ)存通則》
此外,還有其他行業(yè)標(biāo)準(zhǔn).地方標(biāo)準(zhǔn)等。
實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)流程
1.根據(jù)分析項(xiàng)目,分析實(shí)驗(yàn)專業(yè).考慮到所需的分析儀器,結(jié)合用戶的要求,初步規(guī)劃實(shí)驗(yàn)室所需的面積和功能之間的數(shù)量。
2.根據(jù)上游專業(yè)要求,結(jié)合總圖規(guī)劃的實(shí)驗(yàn)室建筑面積長度和業(yè)主要求,考慮實(shí)驗(yàn)室建筑層數(shù).建筑面積、建筑風(fēng)格等。
3.分析實(shí)驗(yàn)室專業(yè)收到建筑圖紙后,具體布置各功能室,同時(shí)將各功能室所需的水進(jìn)行分析實(shí)驗(yàn)室.暖.電等條件提交給相應(yīng)的專業(yè)。(這一步要求實(shí)驗(yàn)室專業(yè)將功能間內(nèi)的插座插座進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室.水池.通風(fēng)柜等具體定位,相應(yīng)的準(zhǔn)確用量確定,下游專業(yè)才能相應(yīng)設(shè)計(jì))。
4.暖通專業(yè)收到分析測(cè)試條件后,確定風(fēng)管大小.風(fēng)機(jī)大小.所需功率等。,然后給結(jié)構(gòu)專業(yè)留洞.開槽的位置和大?。粸殡姎鈱I(yè)提供所需電量。
5.電氣專業(yè)收到分析測(cè)試和暖通專業(yè)條件后,提供結(jié)構(gòu)專業(yè)配電室大小.電纜進(jìn)樓所需的槽.孔的大小和位置以及各功能間墻上插座所留槽的大小。
6.結(jié)構(gòu)專業(yè)收水.暖.電等專業(yè)具體條件后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)。
實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)是否完美,需要各專業(yè)相互配合,缺一不可!
如何確定功能間
根據(jù)分析項(xiàng)目,化學(xué)化工實(shí)驗(yàn)室的功能間.儀器配制.確定人員生活的必要性和輔助性。
化工實(shí)驗(yàn)室的功能間大致分為三類:精密儀器實(shí)驗(yàn)室.化學(xué)分析實(shí)驗(yàn)室.輔助室(辦公室.資料室.更衣室.交接班室.儀器藥品庫.儲(chǔ)藏室.留樣間.配電室.等)。
實(shí)驗(yàn)室布置
1.房間布置
實(shí)驗(yàn)室應(yīng)設(shè)置大開間,特殊分析項(xiàng)目應(yīng)設(shè)置專用分析室。
精密儀器實(shí)驗(yàn)室.試劑配制室.天平室.加熱室.儀器藥品庫.留樣間.配電室應(yīng)避免陽光直射。
天平室.配電室上方不宜布置排水室。
配電室不得與精密儀器相鄰。
產(chǎn)生振動(dòng)的公共設(shè)施等用房不宜靠近實(shí)驗(yàn)室,應(yīng)設(shè)在底層。
煤化工企業(yè)煤制樣間應(yīng)布置在輸煤設(shè)施附近,如布置在中央實(shí)驗(yàn)室內(nèi),應(yīng)布置在一端,并設(shè)置獨(dú)立門。
會(huì)使用氫氣或乙炔的儀器不能與會(huì)使用氧氣的儀器共用一個(gè)房間(如氣相色譜和量熱儀都是精密儀器,但由于使用的氣源是氫氣和氧氣,會(huì)有危險(xiǎn),所以不能在一個(gè)房間)。
使用鋼瓶氣的房間應(yīng)布置在鋼瓶間的一側(cè)。
2.實(shí)驗(yàn)室內(nèi)部布局
實(shí)驗(yàn)室分析室應(yīng)根據(jù)需要設(shè)置.儀器臺(tái).洗滌盆.通風(fēng)柜等。
實(shí)驗(yàn)室的試驗(yàn)臺(tái)應(yīng)布置在房間的中心或兩側(cè),通風(fēng)柜應(yīng)布置在房間的兩側(cè)。
使用鋼瓶氣管道的儀器臺(tái)應(yīng)離墻布置,留出維修空間,不少于600?mm。
3.分析儀器的布置
對(duì)分析精度要求較高的分析儀器應(yīng)布置在非磁場(chǎng).振動(dòng).噪音等干擾的房間。
建筑物底層應(yīng)布置大型精密儀器或振動(dòng)儀器。
分析測(cè)試功能之間的設(shè)計(jì)要求
1.一般實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)要求
一般實(shí)驗(yàn)室標(biāo)準(zhǔn)單元的組合設(shè)計(jì)應(yīng)滿足使用要求,并與通風(fēng)柜一起設(shè)計(jì).實(shí)驗(yàn)臺(tái)和實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備的布置.結(jié)構(gòu)選型與管道空間布置緊密結(jié)合。
2.特殊實(shí)驗(yàn)室要求
標(biāo)準(zhǔn)單元組成的專用實(shí)驗(yàn)室的開間和深度應(yīng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備的尺寸進(jìn)行.確定安裝、維護(hù)和維護(hù)的要求。對(duì)于有溫濕度控制要求的專用實(shí)驗(yàn)室,建筑設(shè)計(jì)應(yīng)采取相應(yīng)的技術(shù)措施。
3.天平室要求
天平室應(yīng)布置在北方,外窗應(yīng)為雙層封閉窗和窗簾;天平室與前室應(yīng)采用密封玻璃隔墻隔開,推拉門;天平臺(tái)臺(tái)面和臺(tái)座應(yīng)隔振。
4.譜儀分析室要求
譜儀分析室應(yīng)遠(yuǎn)離振動(dòng)源布置;
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