實驗室建設
以技术优势、引领(ling)科研时代 、实验室建设流程
实验室建设有那(na)么简(jian)单吗?
实验室在专(zhuan)业上(shang)涉(she)及(ji)到化学、物理学、微生物学、分子生物学、生物安全、和(he)感官(guan)品(pin)评(ping)等多个学科,在功(gong)能上(shang)又(you)涉(she)及(ji)到给水、排水、通风、排风、强电、弱电、空调、消防、废气废液处(chu)理、供(gong)气等复(fu)杂(za)的工艺(yi)技术,同时还要考(kao)虑(lv)到环保、安全、可持续(xu)性发展等诸(zhu)多因素,因此是一(yi)个复(fu)杂(za)的系统工程。
实验室建设流程
实验室在专(zhuan)业上(shang)涉(she)及(ji)到化学、物理学、微生物学、分子生物学、生物安全、和(he)感官(guan)品(pin)评(ping)等多个学科,在功(gong)能上(shang)又(you)涉(she)及(ji)到给水、排水、通风、排风、强电、弱电、空调、消防、废气废液处(chu)理、供(gong)气等复(fu)杂(za)的工艺(yi)技术,同时还要考(kao)虑(lv)到环保、安全、可持续(xu)性发展等诸(zhu)多因素,因此是一(yi)个复(fu)杂(za)的系统工程。今天(tian)森拉普尔就来讲(jiang)讲(jiang)实验室的规划与建设流程!
合理定位,科学规划
在构建专(zhuan)业实验室的流程中,“构”的部分至(zhi)关重要,它包括(kuo)了实验室的定位和(he)规划,是整个实验室建设的基(ji)础和(he)灵(ling)魂。实验室定位是指:实验室在国际、国内的定位(要达到一(yi)个什么样(yang)的水准);实验室在行业(系统)内的定位;实验室在社(she)会中的定位(行使政府职能、第三方检测(ce)的通用实验室)实验室在所(suo)处(chu)地理区域(yu)的定位。
实验室规划包括(kuo)两个方面:一(yi)是实验室建筑规划,二是实验室工艺(yi)规划。实验室建筑规划包括(kuo)建筑外观(guan)、风格、高度、园区布局等;实验室建设之前,需(xu)调查实验室需(xu)求,其过程包含整个实验室规划的过程,因此需(xu)要进行大量前期调研工作,既(ji)要明(ming)晰自身的需(xu)求和(he)未来的发展方向,又(you)要广泛(fan)地考(kao)察相(xiang)关单位已(yi)建成的实验室,学习其经验和(he)教训。
此外,还应该(gai)从理念上(shang)充分认识(shi)到专(zhuan)业实验室建设是一(yi)个复(fu)杂(za)的系统工程,即是工作环境的构建,也是对环境造就出的工作方式的构建,而(er)不(bu)是仪器和(he)家具的简(jian)单组(zu)合。
实验室设计应先于土建设计
“构”应先于“建”,只有“构”清楚了,才可以开始“建”。构建就是用专(zhuan)业的手段将(jiang)抽象构思进行具体实现(xian)的过程,包括(kuo)实验室设计、安装、调试、维护(hu)和(he)升(sheng)级等。
应明(ming)确意识(shi)到,实验建筑是为实验室建设服务的,是为开展实验活动服务的。目前,由于许多设计人员(yuan)对相(xiang)关实验室建设标准和(he)规范的学习不(bu)够或认知(zhi)不(bu)足,因此很多实验室在土建设计阶(jie)段,没(mei)有充分考(kao)虑(lv)到实验室对建筑的特殊要求。
正确的实验室建设流程是首先考(kao)虑(lv)实验室的功(gong)能定位,结合实验室的工艺(yi)要求进行实验室的建筑设计;对于常规的实验建筑,也可以按(an)照(zhao)通用性良好(hao)的尺度现(xian)行进行建筑设计。这(zhe)就要求建设单位咨询对实验室设计和(he)建造具有丰富经验的专(zhuan)业机构。
专(zhuan)业机构在项(xiang)目建筑设计阶(jie)段的及(ji)时介入(ru),将(jiang)对实验建筑,尤其是建筑内部实验室的科学设计起到良好(hao)的作用,可避(bi)免更多的合规性、科学性、适用性、实用性方面的问题。此外,如有可能最好(hao)邀请建筑设计师一(yi)起参观(guan)其他单位的实验室以加深其认识(shi),这(zhe)将(jiang)有利于建筑设计能够更大程度地符合实验室建设的要求。
比较(jiao)典(dian)型的建筑设计问题包括(kuo):
1)未对实验室进行整体的平(ping)面规划,分区过于简(jian)单或不(bu)合理;
2)未考(kao)虑(lv)实验区与非(fei)实验区分隔的要求,如垂(chui)直交通是位置、生活与办公区位置的设置无法符合标准规范要求的问题;
3)未设计风井,或者(zhe)风井的位置、大小、数量不(bu)能满足要求;
4)未充分考(kao)虑(lv)对通风空调要求高的专(zhuan)业实验室的建设要求,如负压生物安全实验 室、PCR实验室、SPF动物房等对建筑层(ceng)高、进深、开间、柱网等要求;
5)未考(kao)虑(lv)特殊室内环境参数的要求,如恒温恒湿(shi)室实验室对建筑的要求等;
6)未考(kao)虑(lv)建筑呼吸性的要求,无法适应未来实验室的改(gai)建或升(sheng)级要求;
7)未考(kao)虑(lv)仪器布置的要求。
实验室设计与承建单位的选择
实验室设计与承建单位应选择国内具有丰富经验和(he)一(yi)定实力的企业,必须严格考(kao)察其设计、研发、生产和(he)施工能力以及(ji)资质条(tiao)件,最好(hao)实地考(kao)察其已(yi)完工的项(xiang)目和(he)公司所(suo)在地。设计单位的设计人员(yuan)应专(zhuan)业全面、经验丰富、认真负责、队伍稳定。承建单位最好(hao)在实验室所(suo)在地已(yi)承担(dan)过建设项(xiang)目,这(zhe)样(yang)比较(jiao)熟悉当地情况(kuang)。
此外,由于我国地域(yu)辽(liao)阔(kuo),南北方差(cha)异较(jiao)大,因此应考(kao)虑(lv)便于施工和(he)后续(xu)的维护(hu)的问题。设计图(tu)纸完成后,最好(hao)请第三方机构和(he)权(quan)威专(zhuan)家进行详细审核,以避(bi)免出现(xian)不(bu)合理的设计和(he)重大缺(que)陷(xian)。在施工工程中,应要求对方配备一(yi)名富有实际经验的项(xiang)目经理,这(zhe)样(yang)有利于进度控(kong)制、资源调配、沟通协调。
实验室平(ping)面布局的设计
实验室平(ping)面设计是实验室设计的基(ji)础,是决定实验室功(gong)能设置和(he)功(gong)能区布局是否科学合理的关键,是决定每个实验室是否符合法律法规和(he)标准规范要求的前提。只有按(an)照(zhao)功(gong)能分区和(he)工作流程的需(xu)求做好(hao)相(xiang)应的平(ping)面布局规划才能确保后续(xu)的水、电、风等专(zhuan)业的设计,可谓牵一(yi)发而(er)动全身。因此平(ping)面布局设计阶(jie)段应尽可能地详细考(kao)虑(lv)工作和(he)发展的需(xu)求,合理配置空间,尽量优化整合。
除了布局的优化和(he)仪器设备的摆(bai)放位置的设计外,还应充分考(kao)虑(lv)到人员(yuan)流动与物品(pin)流动的方向是否符合工作要求。例如,为了避(bi)免实验人员(yuan)频繁跑(pao)动,前处(chu)理室应该(gai)和(he)仪器室在同一(yi)楼(lou)层(ceng);气瓶室应尽量与气相(xiang)色谱仪、气质联(lian)用仪等仪器在同一(yi)楼(lou)层(ceng);尽量按(an)功(gong)能需(xu)求,保证单层(ceng)面积最优化,以避(bi)免楼(lou)层(ceng)面积过多或过少(shao);通常,每一(yi)层(ceng)都要设置消洗(xi)室、样(yang)品(pin)室等辅(fu)助(zhu)用室,以合理利用空间优化实验流程。
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