第一节 实验楼整体工程设计案例
一、设计依据
1、《省、地、县级疾病预防控制中心实验室建设指导意见》 
  2、《微生物和生物医学实验室生物安全通用准则》  
 3、《生物安全实验室建筑技术规范》  
 4、《全国艾滋病检测技术规范》 
  5、《临床基因扩增检验实验室工作规范》 
  6、《实验室建筑设计》 
  7、《生物安全实验室建筑技术规范》
达一倍或数倍。
根据这些特点，实验建筑平面设计除了遵循一般建筑物平面设计原则外，还需要遵循下列原则。
A．同类实验室组合在一起。
B．工程管网较多的实验室组合在一起。
C．有隔振要求的实验室组合在一起,一般宜设于底层。
D．有洁净要求的实验室组合在一起。
E．有防辐射要求的实验室组合在一起。
F．有毒性物质产生的实验室组合在一起。
遵循上述设计原则，有利于环境卫生，防止不同性质的实验室相互干扰，有利于不同的分析检测顺利进行，并节约投资。
新建疾病预防控制中心实验室应符合当地城市建设总体规划，其选址宜符合下列要求：
1、充分利用城市基础设施；
2、地形规整，交通方便；
3、避让饮用水源保护区；
4、避开化学、生物、噪声、振动、强电磁场等污染源及易燃易爆场所。
新建疾病预防控制中心实验室平面设计原则，宜符合下列要求：
A．实验用房宜与办公等其他功能用房分开设置，不同类别实验室建筑宜独立设置，合理分区。实验室建筑宜处于最小风频上风向。
B．各类实验用房集中在一个楼宇的，垂直布局由上至下宜按照毒理（包括动物实验室）、理化、微生物依次安排。
业务、实验、行政及保障等各类功能用房集中在一个楼宇的，实验用房宜置于楼宇上部。
C．楼层平面宜为中廊式。实验区位于楼层一端，垂直通道、实验人员办公及生活等其它区域位于楼层另一端，与实验有关的辅助用房可置于上述二个区域之间。
二、实验室装饰工程
一、建筑概况：
该建筑物位于饶平县，目前所设计的实验室设置在二层、三层、高为4.00米,净高初步设计为2.8米。二、三层实验室建筑面积约为569㎡。
二、设计依据
1《建筑制图标准》 GB/T 50104-2001
2《建筑地面设计规范》 GB 50037-96
3《工来建筑防腐蚀设计标准》 GB 50046-95
4《工业企业照明设计标准》 GB 50034-92
5《建筑装饰工程质量验收规范》 GB 50210-2001
6《住宅装饰装修工程质量验收规范》 GB 50327-2001
7《建筑电气施工质量验收规范》 GB 50303-2002
8《建筑内部装修设计防火规范》 GB 50222-95
9《办公建筑设计规范》 JGJ 67-89
10《实验室建筑设计》
11《生物安全实验室建筑技术规范》
12、结合现场实际情况和建设方提供任务书及有关文件。
设计特点（理念）：
1、 实验室整体设计以淡雅、清新的色调为主，简约、自然、时尚、高档融为一体，不仅可以体现现代实验室的功能要求，而且极大的满足了人体工程学的规范。实验室整装修以国际化实验室的装修为典范，整体以通透色（玻璃墙）为基色。
2、 走廊与走廊之间、房间与房间之间均采用实墙隔断；二楼的洁净室采用全彩钢板隔墙。
3、 保留原有建筑物的外墙结构，只是窗口位置要适当调整，原建筑物的外窗基本不用改动，只在适当的位置作小改动；在内部新增加的窗口离地面10000mm离吊天花500mm，其窗口不需设计定开窗用铝合金框架中间用玻璃间隔。
三、设计内容：
1、 天花
（1） 实验室、办公室天花采用轻钢龙骨吊600*600mm的铝合金扣板天花。
（2） 结合通风和机电要求，实验室天花选用铝合金扣板天花可以大幅度降低通风和机电施工难度和强度，也利于日后的正常维护和检修。
（3） 实验室天花采用铝合金扣板天花美观，大方，无污染，还可以搭配其他一体化装修完成整个装修工程。
（4） 实验室天花采用铝合金扣板天花可以有效的防霉、防潮。
（5） 洁净室采用彩钢板天花板。
2、 地面：
（1） 实验室地面接甲方要求保留原有抛光砖地面600*600mm。
（2） 抛光砖技术成熟，整洁，美观，灰缝小，易于清洁。
（3） 在装修过程中，抛光砖的铺设最适合于办公场所。
（4） 抛光砖可承受多人办公场所的磨损，维护后不变色不需打蜡抛光等繁复操作。
（5） 洗涤室利用原有地面，节约成本。
（6） 优质防滑地砖可以有效杜绝液积留在地板上对实验室工作人员造成的不便。
3、 墙体
（1） 新砌墙身采用轻质砖砌180mm厚砖墙，双面批荡面贴500*500抛光砖。
（2） 采用其他墙体全部贴500*500抛光砖
（3） 走廊用12mm厚钢化玻璃做玻璃隔墙，踢脚线材质选用抛光砖。
（4） 采用玻璃间隔的设计使得开放式实验成为一种可能。
（5） 采用玻璃间隔的设计令人视野开阔，整体实验室洁净、明亮。
4、 门窗
（1） 实验室统一采用12mm厚钢化玻璃地弹簧门，增加实验室通透性。按照规划设计要求，分为900*2100mm、1200*2100mm、1500*2100 mm三种规格，根据具体情况，洁净室的门为800*2100 mm。
（2） 实验室主通道入口用1500*2100 mm钢化玻璃双开门，外加电脑磁卡感应门锁（配30张卡）
四、实验室通风系统

五。实验室洁净系统
洁净工程是一个应用行业非常广泛的基础性配套产业，（21世纪）在电子信息、半导体、光电子、精密制造、医药卫生、生物工程、航天航空、汽车喷涂等众多行业均有应用，并根据行业的精密与无尘要求，等级差别也较大。
目前级别最高的当属航天航空的航空仓，基本是属于1级，属于特殊领域，面积相对较小。净化工程：控制产品 (如硅芯片等) 所接触大气的洁净度及温湿度，使产品能在一个良好的环境空间中生产、制造。此环境空间的设计施工过程即可称为净化工程。
1净化工程中各级空气洁净度的空气净化处理，均应采用初效、中效、高效空气过滤器三级过滤。100000级空气净化处理，可采用亚高效空气过滤器代高效空气过滤器。

2净化空气调节系统设计应合理利用回风，凡工艺过程产生大量有害物质且局部处理不能满足卫生要求，或对其他工序有危害时，则不应用回风。

3确定集中或分散式净化空气调节系统时，应综合考虑生产工艺的特点和净化车间空气的洁净度等级、面积、位置等因素。凡生产工艺连续、无尘室或净化车间面积较大时，位置集中以及噪声控制和振动控制要求严格的洁净室，宜采用集中式净化空气调节系统。

4净化空气调节系统如需电加热时，应选用管状电加热器，位置应布置在高效空气过滤器的上风侧，并应有防火安全措施。

5送风机可按净化空气调节系统的总送风量和总阻力值进行选择，中效、高效空气过滤器的阻力宜按其初阻力的两倍计算。

6净化工程中净化空气调节系统除直流式系统和设置值班风机的系统外，应采取防止室外污染空气通过新风口参入净化车间内的防灌倒措施。

7空气过滤器的选用布置和安装方式，应符合：初效空气过滤器不应选用浸油式过滤器；中效空气过滤器宜集中设置在净化空气调节系统的正压段；高效空气过滤器或亚高效空气过滤器宜设置在净化空气调节系统末端，高效空气过滤的安装方式应简便可靠，宜检漏和更换；中效、亚高效、高效空气过滤器宜按额定风量选用；阻力、效率相近的高效空气过滤器宜设置在同一净化车间内。


净化工程的设计过程中，根据该工程是新建工程或者是旧厂房改造工程，并结合其具体的生产工艺、生产流程等要求确定其需要的洁净度、温湿度。再根据该工程的具体情况，同时还要考虑到生产厂家的经济承受能力，综合各种因素来确定采用何种净化方案，这样才可设计出一个能满足甲方生产使用要求、工程造价合理、经济节能实用的方案。 
六、实验室用气体种类 
实验室常用气体有精密仪器使用的高纯气体、化学反应实验使用的实验气体（氯气）及辅助实验使用的煤气、压缩空气等，气相色谱、气质联用、原子吸收、ICP等精密仪器使用的高纯气体主要有不然气体（氮气、二氧化碳）、惰性气体（氦气、氩气）、易燃气体（氢气、乙炔）、助燃气体（氧气）等。 
实验室用气主要由气体钢瓶提供，个别气体可有气体发生器提供。常用钢瓶外部颜色区分及标志：氧气瓶（天蓝色黑字）、氢气瓶（深绿色红字）、氮气瓶（黑色黄字）、压缩空气瓶（黑色白字）、乙炔瓶（白色红字）二氧化碳瓶（绿白色黑字）、氩气瓶（灰色绿字）、氦气瓶（棕色）。 
七、实验室供气方式 
实验室供气系统按其供应方式可分为分散供气与集中供气。 
（1）分散供气是将气瓶或气体发生器分别放在各个仪器分析室，接近仪器用气点，使用方便，节约用气，投资少；但由于气瓶接近实验人员，安全性欠佳，一般要求采用防爆气瓶柜，并待报警功能与排风功能。报警器分为可燃性气体报警器及非可燃性气体报警器。气瓶柜应设有气瓶安全提示标志，气瓶安全固定装置。 
（2）集中供气是将各种实验分析仪器需要使用的各类气体钢瓶，全部放置在实验室以外独立的气瓶间内，进行集中管理，各类气体从气瓶间以管道输送形式，按照不同实验仪器的用气要求输送到每个实验室不同的实验仪器上。整套系统包括气源集合压力控制部分（汇流排）、输气管线部分（EP级不锈钢管）、二次调压分流部分（功能柱）以及与仪器连接的终端部分（接头、截止阀）。整套系统要求具有良好的气密性、高洁净度、耐用性和安全可靠性，能满足实验仪器对各类气体不间断连续使用的要求，并且在使用过程中根据实验仪器工作条件对整体或局部气体压力、流量进行全量程调整以满足不同的实验条件的要求。 
集中供气可实现气源集中管理，远离实验室，保障实验人员的安全；但供气管道长，导致浪费气体，开启或关闭气源要到气瓶间，使用欠方便。 
十一、气瓶间及气瓶的安全规范 
（1）气瓶应专瓶专用，不能随意改装其他种类的气体。 （2）气瓶室严禁靠近火源、热源、有腐蚀性的环境。 
（3）气瓶室不许使用防爆开关和灯具，周围禁止动用明火。 
（4）气瓶室应有通风设备，保持阴凉，气瓶室顶部应该留有泄流孔防止氢气的聚集。 
（5）空瓶与实瓶分区放置。气瓶室易燃易爆气瓶应该与助燃气瓶隔离。 
 
（6）瓶阀、接管螺丝和减压阀等附件完好齐全，无漏气、滑丝、表针松动等危险情况，各类气压表一般不得混用。 
（7）气瓶在储存、使用时必须直立放置，工作地点不固定且移动频繁时，应固定在专用手推车上，防止倾倒，严禁卧放使用。 
（8）气瓶严禁靠近火源、热源和电气设备，与明火距离不少于10m，氧气瓶和乙炔气瓶同时使用时，不能放在一起。 
（9）使用后的空瓶，应移至空瓶存放区，并加上空瓶的标示，严禁空瓶与实瓶混存。 
（10）气瓶中气体不可用尽，必须保持一定余压。 
（11）气瓶须定期检验，不得超过使用氧气瓶、乙炔气瓶，液化石油气瓶的检验周期为3年，氩气瓶、氮气瓶的检验周期为5年。 
（12）气瓶应放在主题建筑物之外的气瓶存放间。对日用气量不超过一瓶的气体，实验室内可防止一个该种气体的气瓶，但气瓶应有安全防护设施。 
（13）氢气和氮气的气瓶存放间应有每小时不小于三次换气的通风措施。 
四、气体管道设计规范 
（1）氢气、氧气和煤气管道以及引入实验室的各种气体管道支管宜明敷。当管道井、管道技术层内敷设有氢气、氧气和煤气管道时，应有换气1~3次/h的通风措施。 
（2）按标准单元组合设计的通用实验室，各种气体管道也应按标准单元组合设计。 
（3）穿过实验室墙体或楼板的气体管道应敷设在预埋套管内，套管内的管段不应有焊缝。管道与套管之间采用非燃烧材料严密封堵。 
（4）氢气、氧气管道的末端和最高点宜设放空管。放空管应高出层顶2m以上，并应设在防雷保护区内。氢气管道上还应设取样点和吹扫口。放空管、取样口和吹扫口的位置应能满足管道内气体吹扫置换的要求。 
（5）氢气、氧气管道应有导除静电的接地装置。有接地要求的气体管道其接地和跨接措施应按国家现行有关规定执行。 
（6）管道敷设要求 
1）输送干燥气体的管道宜水平安装，输送潮湿气体的管道应有不小于0.3%的坡度，坡向冷凝液体收集器。 
2）氧气管道与其他气体管道可同架敷设，其间距不得小于0.25m，氧气管道应处于除氧气管道外的其他气体管道之上。 
3）氢气管道与其可燃气体管道平行敷设时，其间距不应小于0.50m；交叉敷设时，其间距不应小于0.25m。分层敷设时，氢气管道应位于上方。室内氢气管道不应敷设在地沟内或直接埋地。不得穿过不适用氢气的房间。 
4）气体管道不得和电缆、到店线路同架敷设。 
（7）气体管道宜采用无缝钢管。气体纯度大于或等于99.99%的气体管道宜采用不锈钢管、铜管或无缝钢管。 
（8）管道与设备的连接段宜采用金属管道，如为非金属软管，宜采用聚四氟乙烯管、聚氯乙烯管，不得采用乳胶管。 
（9）阀门和附件的材质：对氢气和煤气管道不得采用铜质材料，其他气体管道可采用铜、碳钢和可锻铸铁等材料。氢气和氧气管道所用的附件和仪表必须
是该介质的专用产品，不得代用。 
（10）阀门和氧气接触部分应采用非燃烧材料。其密闭圈应采用有色金属、不锈钢及聚四氟乙烯等材料。填料应采用经除油处理的石墨石棉或聚四氟乙烯。 
（11）气体管道中的法兰垫片其材质应以管内输送的介质确定。 
（12）气体管道的连接应采用焊接或法兰连接等形式，氢气管道不得用螺纹连接，高纯气体管道应采用承插焊接。 
（13）气体管道与设备、阀门及其他附件的连接应采用法兰或螺纹连接，螺纹接头的丝扣填料应采用聚四氟乙烯薄膜或一氧化铅、甘油调和填料。 
（14）气体管道设计的安全技术应符合每台（组）用氢设备的支管和氢气放空管上应设置阻火器的规定。 
（15）各种气体管道应设置明显标志。 
八、引用标准 
GB 50029-2003《压缩空气站设计规范》 GB 50030-1991《氧气站设计规范》 GB 50031-1991《乙炔站设计规范》 GB 50073-2001《洁净厂房设计规范》 
GB 50236-1998《现场设备、工业管道焊接工程及验收规范》 GB 50316-2000《工业金属管道设计规范》