第一節 實驗樓整體工程設計案例
一、設計依據
1、《省、地、縣級疾病預防控制中心實驗室建設指導意見》 
  2、《微生物和生物醫學實驗室生物安全通用準則》  
 3、《生物安全實驗室建筑技術規范》  
 4、《全國艾滋病檢測技術規范》 
  5、《臨床基因擴增檢驗實驗室工作規范》 
  6、《實驗室建筑設計》 
  7、《生物安全實驗室建筑技術規范》
達一倍或數倍。
根據這些特點，實驗建筑平面設計除了遵循一般建筑物平面設計原則外，還需要遵循下列原則。
A．同類實驗室組合在一起。
B．工程管網較多的實驗室組合在一起。
C．有隔振要求的實驗室組合在一起,一般宜設于底層。
D．有潔凈要求的實驗室組合在一起。
E．有防輻射要求的實驗室組合在一起。
F．有毒性物質產生的實驗室組合在一起。
遵循上述設計原則，有利于環境衛生，防止不同性質的實驗室相互干擾，有利于不同的分析檢測順利進行，并節約投資。
新建疾病預防控制中心實驗室應符合當地城市建設總體規劃，其選址宜符合下列要求：
1、充分利用城市基礎設施；
2、地形規整，交通方便；
3、避讓飲用水源保護區；
4、避開化學、生物、噪聲、振動、強電磁場等污染源及易燃易爆場所。
新建疾病預防控制中心實驗室平面設計原則，宜符合下列要求：
A．實驗用房宜與辦公等其他功能用房分開設置，不同類別實驗室建筑宜獨立設置，合理分區。實驗室建筑宜處于最小風頻上風向。
B．各類實驗用房集中在一個樓宇的，垂直布局由上至下宜按照毒理（包括動物實驗室）、理化、微生物依次安排。
業務、實驗、行政及保障等各類功能用房集中在一個樓宇的，實驗用房宜置于樓宇上部。
C．樓層平面宜為中廊式。實驗區位于樓層一端，垂直通道、實驗人員辦公及生活等其它區域位于樓層另一端，與實驗有關的輔助用房可置于上述二個區域之間。
二、實驗室裝飾工程
一、建筑概況：
該建筑物位于饒平縣，目前所設計的實驗室設置在二層、三層、高為4.00米,凈高初步設計為2.8米。二、三層實驗室建筑面積約為569㎡。
二、設計依據
1《建筑制圖標準》 GB/T 50104-2001
2《建筑地面設計規范》 GB 50037-96
3《工來建筑防腐蝕設計標準》 GB 50046-95
4《工業企業照明設計標準》 GB 50034-92
5《建筑裝飾工程質量驗收規范》 GB 50210-2001
6《住宅裝飾裝修工程質量驗收規范》 GB 50327-2001
7《建筑電氣施工質量驗收規范》 GB 50303-2002
8《建筑內部裝修設計防火規范》 GB 50222-95
9《辦公建筑設計規范》 JGJ 67-89
10《實驗室建筑設計》
11《生物安全實驗室建筑技術規范》
12、結合現場實際情況和建設方提供任務書及有關文件。
設計特點（理念）：
1、 實驗室整體設計以淡雅、清新的色調為主，簡約、自然、時尚、高檔融為一體，不僅可以體現現代實驗室的功能要求，而且極大的滿足了人體工程學的規范。實驗室整裝修以國際化實驗室的裝修為典范，整體以通透色（玻璃墻）為基色。
2、 走廊與走廊之間、房間與房間之間均采用實墻隔斷；二樓的潔凈室采用全彩鋼板隔墻。
3、 保留原有建筑物的外墻結構，只是窗口位置要適當調整，原建筑物的外窗基本不用改動，只在適當的位置作小改動；在內部新增加的窗口離地面10000mm離吊天花500mm，其窗口不需設計定開窗用鋁合金框架中間用玻璃間隔。
三、設計內容：
1、 天花
（1） 實驗室、辦公室天花采用輕鋼龍骨吊600*600mm的鋁合金扣板天花。
（2） 結合通風和機電要求，實驗室天花選用鋁合金扣板天花可以大幅度降低通風和機電施工難度和強度，也利于日后的正常維護和檢修。
（3） 實驗室天花采用鋁合金扣板天花美觀，大方，無污染，還可以搭配其他一體化裝修完成整個裝修工程。
（4） 實驗室天花采用鋁合金扣板天花可以有效的防霉、防潮。
（5） 潔凈室采用彩鋼板天花板。
2、 地面：
（1） 實驗室地面接甲方要求保留原有拋光磚地面600*600mm。
（2） 拋光磚技術成熟，整潔，美觀，灰縫小，易于清潔。
（3） 在裝修過程中，拋光磚的鋪設最適合于辦公場所。
（4） 拋光磚可承受多人辦公場所的磨損，維護后不變色不需打蠟拋光等繁復操作。
（5） 洗滌室利用原有地面，節約成本。
（6） 優質防滑地磚可以有效杜絕液積留在地板上對實驗室工作人員造成的不便。
3、 墻體
（1） 新砌墻身采用輕質磚砌180mm厚磚墻，雙面批蕩面貼500*500拋光磚。
（2） 采用其他墻體全部貼500*500拋光磚
（3） 走廊用12mm厚鋼化玻璃做玻璃隔墻，踢腳線材質選用拋光磚。
（4） 采用玻璃間隔的設計使得開放式實驗成為一種可能。
（5） 采用玻璃間隔的設計令人視野開闊，整體實驗室潔凈、明亮。
4、 門窗
（1） 實驗室統一采用12mm厚鋼化玻璃地彈簧門，增加實驗室通透性。按照規劃設計要求，分為900*2100mm、1200*2100mm、1500*2100 mm三種規格，根據具體情況，潔凈室的門為800*2100 mm。
（2） 實驗室主通道入口用1500*2100 mm鋼化玻璃雙開門，外加電腦磁卡感應門鎖（配30張卡）
四、實驗室通風系統

五。實驗室潔凈系統
潔凈工程是一個應用行業非常廣泛的基礎性配套產業，（21世紀）在電子信息、半導體、光電子、精密制造、醫藥衛生、生物工程、航天航空、汽車噴涂等眾多行業均有應用，并根據行業的精密與無塵要求，等級差別也較大。
目前級別最高的當屬航天航空的航空倉，基本是屬于1級，屬于特殊領域，面積相對較小。凈化工程：控制產品 (如硅芯片等) 所接觸大氣的潔凈度及溫濕度，使產品能在一個良好的環境空間中生產、制造。此環境空間的設計施工過程即可稱為凈化工程。
1凈化工程中各級空氣潔凈度的空氣凈化處理，均應采用初效、中效、高效空氣過濾器三級過濾。100000級空氣凈化處理，可采用亞高效空氣過濾器代高效空氣過濾器。

2凈化空氣調節系統設計應合理利用回風，凡工藝過程產生大量有害物質且局部處理不能滿足衛生要求，或對其他工序有危害時，則不應用回風。

3確定集中或分散式凈化空氣調節系統時，應綜合考慮生產工藝的特點和凈化車間空氣的潔凈度等級、面積、位置等因素。凡生產工藝連續、無塵室或凈化車間面積較大時，位置集中以及噪聲控制和振動控制要求嚴格的潔凈室，宜采用集中式凈化空氣調節系統。

4凈化空氣調節系統如需電加熱時，應選用管狀電加熱器，位置應布置在高效空氣過濾器的上風側，并應有防火安全措施。

5送風機可按凈化空氣調節系統的總送風量和總阻力值進行選擇，中效、高效空氣過濾器的阻力宜按其初阻力的兩倍計算。

6凈化工程中凈化空氣調節系統除直流式系統和設置值班風機的系統外，應采取防止室外污染空氣通過新風口參入凈化車間內的防灌倒措施。

7空氣過濾器的選用布置和安裝方式，應符合：初效空氣過濾器不應選用浸油式過濾器；中效空氣過濾器宜集中設置在凈化空氣調節系統的正壓段；高效空氣過濾器或亞高效空氣過濾器宜設置在凈化空氣調節系統末端，高效空氣過濾的安裝方式應簡便可靠，宜檢漏和更換；中效、亞高效、高效空氣過濾器宜按額定風量選用；阻力、效率相近的高效空氣過濾器宜設置在同一凈化車間內。


凈化工程的設計過程中，根據該工程是新建工程或者是舊廠房改造工程，并結合其具體的生產工藝、生產流程等要求確定其需要的潔凈度、溫濕度。再根據該工程的具體情況，同時還要考慮到生產廠家的經濟承受能力，綜合各種因素來確定采用何種凈化方案，這樣才可設計出一個能滿足甲方生產使用要求、工程造價合理、經濟節能實用的方案。 
六、實驗室用氣體種類 
實驗室常用氣體有精密儀器使用的高純氣體、化學反應實驗使用的實驗氣體（氯氣）及輔助實驗使用的煤氣、壓縮空氣等，氣相色譜、氣質聯用、原子吸收、ICP等精密儀器使用的高純氣體主要有不然氣體（氮氣、二氧化碳）、惰性氣體（氦氣、氬氣）、易燃氣體（氫氣、乙炔）、助燃氣體（氧氣）等。 
實驗室用氣主要由氣體鋼瓶提供，個別氣體可有氣體發生器提供。常用鋼瓶外部顏色區分及標志：氧氣瓶（天藍色黑字）、氫氣瓶（深綠色紅字）、氮氣瓶（黑色黃字）、壓縮空氣瓶（黑色白字）、乙炔瓶（白色紅字）二氧化碳瓶（綠白色黑字）、氬氣瓶（灰色綠字）、氦氣瓶（棕色）。 
七、實驗室供氣方式 
實驗室供氣系統按其供應方式可分為分散供氣與集中供氣。 
（1）分散供氣是將氣瓶或氣體發生器分別放在各個儀器分析室，接近儀器用氣點，使用方便，節約用氣，投資少；但由于氣瓶接近實驗人員，安全性欠佳，一般要求采用防爆氣瓶柜，并待報警功能與排風功能。報警器分為可燃性氣體報警器及非可燃性氣體報警器。氣瓶柜應設有氣瓶安全提示標志，氣瓶安全固定裝置。 
（2）集中供氣是將各種實驗分析儀器需要使用的各類氣體鋼瓶，全部放置在實驗室以外獨立的氣瓶間內，進行集中管理，各類氣體從氣瓶間以管道輸送形式，按照不同實驗儀器的用氣要求輸送到每個實驗室不同的實驗儀器上。整套系統包括氣源集合壓力控制部分（匯流排）、輸氣管線部分（EP級不銹鋼管）、二次調壓分流部分（功能柱）以及與儀器連接的終端部分（接頭、截止閥）。整套系統要求具有良好的氣密性、高潔凈度、耐用性和安全可靠性，能滿足實驗儀器對各類氣體不間斷連續使用的要求，并且在使用過程中根據實驗儀器工作條件對整體或局部氣體壓力、流量進行全量程調整以滿足不同的實驗條件的要求。 
集中供氣可實現氣源集中管理，遠離實驗室，保障實驗人員的安全；但供氣管道長，導致浪費氣體，開啟或關閉氣源要到氣瓶間，使用欠方便。 
十一、氣瓶間及氣瓶的安全規范 
（1）氣瓶應專瓶專用，不能隨意改裝其他種類的氣體。 （2）氣瓶室嚴禁靠近火源、熱源、有腐蝕性的環境。 
（3）氣瓶室不許使用防爆開關和燈具，周圍禁止動用明火。 
（4）氣瓶室應有通風設備，保持陰涼，氣瓶室頂部應該留有泄流孔防止氫氣的聚集。 
（5）空瓶與實瓶分區放置。氣瓶室易燃易爆氣瓶應該與助燃氣瓶隔離。 
 
（6）瓶閥、接管螺絲和減壓閥等附件完好齊全，無漏氣、滑絲、表針松動等危險情況，各類氣壓表一般不得混用。 
（7）氣瓶在儲存、使用時必須直立放置，工作地點不固定且移動頻繁時，應固定在專用手推車上，防止傾倒，嚴禁臥放使用。 
（8）氣瓶嚴禁靠近火源、熱源和電氣設備，與明火距離不少于10m，氧氣瓶和乙炔氣瓶同時使用時，不能放在一起。 
（9）使用后的空瓶，應移至空瓶存放區，并加上空瓶的標示，嚴禁空瓶與實瓶混存。 
（10）氣瓶中氣體不可用盡，必須保持一定余壓。 
（11）氣瓶須定期檢驗，不得超過使用氧氣瓶、乙炔氣瓶，液化石油氣瓶的檢驗周期為3年，氬氣瓶、氮氣瓶的檢驗周期為5年。 
（12）氣瓶應放在主題建筑物之外的氣瓶存放間。對日用氣量不超過一瓶的氣體，實驗室內可防止一個該種氣體的氣瓶，但氣瓶應有安全防護設施。 
（13）氫氣和氮氣的氣瓶存放間應有每小時不小于三次換氣的通風措施。 
四、氣體管道設計規范 
（1）氫氣、氧氣和煤氣管道以及引入實驗室的各種氣體管道支管宜明敷。當管道井、管道技術層內敷設有氫氣、氧氣和煤氣管道時，應有換氣1~3次/h的通風措施。 
（2）按標準單元組合設計的通用實驗室，各種氣體管道也應按標準單元組合設計。 
（3）穿過實驗室墻體或樓板的氣體管道應敷設在預埋套管內，套管內的管段不應有焊縫。管道與套管之間采用非燃燒材料嚴密封堵。 
（4）氫氣、氧氣管道的末端和最高點宜設放空管。放空管應高出層頂2m以上，并應設在防雷保護區內。氫氣管道上還應設取樣點和吹掃口。放空管、取樣口和吹掃口的位置應能滿足管道內氣體吹掃置換的要求。 
（5）氫氣、氧氣管道應有導除靜電的接地裝置。有接地要求的氣體管道其接地和跨接措施應按國家現行有關規定執行。 
（6）管道敷設要求 
1）輸送干燥氣體的管道宜水平安裝，輸送潮濕氣體的管道應有不小于0.3%的坡度，坡向冷凝液體收集器。 
2）氧氣管道與其他氣體管道可同架敷設，其間距不得小于0.25m，氧氣管道應處于除氧氣管道外的其他氣體管道之上。 
3）氫氣管道與其可燃氣體管道平行敷設時，其間距不應小于0.50m；交叉敷設時，其間距不應小于0.25m。分層敷設時，氫氣管道應位于上方。室內氫氣管道不應敷設在地溝內或直接埋地。不得穿過不適用氫氣的房間。 
4）氣體管道不得和電纜、到店線路同架敷設。 
（7）氣體管道宜采用無縫鋼管。氣體純度大于或等于99.99%的氣體管道宜采用不銹鋼管、銅管或無縫鋼管。 
（8）管道與設備的連接段宜采用金屬管道，如為非金屬軟管，宜采用聚四氟乙烯管、聚氯乙烯管，不得采用乳膠管。 
（9）閥門和附件的材質：對氫氣和煤氣管道不得采用銅質材料，其他氣體管道可采用銅、碳鋼和可鍛鑄鐵等材料。氫氣和氧氣管道所用的附件和儀表必須
是該介質的專用產品，不得代用。 
（10）閥門和氧氣接觸部分應采用非燃燒材料。其密閉圈應采用有色金屬、不銹鋼及聚四氟乙烯等材料。填料應采用經除油處理的石墨石棉或聚四氟乙烯。 
（11）氣體管道中的法蘭墊片其材質應以管內輸送的介質確定。 
（12）氣體管道的連接應采用焊接或法蘭連接等形式，氫氣管道不得用螺紋連接，高純氣體管道應采用承插焊接。 
（13）氣體管道與設備、閥門及其他附件的連接應采用法蘭或螺紋連接，螺紋接頭的絲扣填料應采用聚四氟乙烯薄膜或一氧化鉛、甘油調和填料。 
（14）氣體管道設計的安全技術應符合每臺（組）用氫設備的支管和氫氣放空管上應設置阻火器的規定。 
（15）各種氣體管道應設置明顯標志。 
八、引用標準 
GB 50029-2003《壓縮空氣站設計規范》 GB 50030-1991《氧氣站設計規范》 GB 50031-1991《乙炔站設計規范》 GB 50073-2001《潔凈廠房設計規范》 
GB 50236-1998《現場設備、工業管道焊接工程及驗收規范》 GB 50316-2000《工業金屬管道設計規范》