化學(xué)實驗室規(guī)劃設(shè)計方案
化學(xué)實驗室是提供化學(xué)實驗條件及其進行科學(xué)探究的重要場所。其內(nèi)有大量的儀器:鐵架臺,、石棉網(wǎng),、酒精燈等實驗工具,。通常會配有化學(xué)藥品柜,,藥柜里面有常用的化學(xué)藥品,,比如:五水硫酸銅(CuSO4·5H2O,,即膽礬),氫氧化鈉溶液,,石灰石,,鹽酸等,。
常用器材編輯
1,、鐵架臺:用于固定和支持各種儀器,,一般常用于過濾、加熱等實驗操作,。
2、燒杯:①溶解固體物質(zhì),、配制溶液,以及溶液的稀釋,、濃縮②也可用做較大量的物質(zhì)間的反應(yīng),。
3、量筒:量度液體體積
4,、集氣瓶:用于收集或貯存少量氣體,,也可用作部分反應(yīng)的反應(yīng)容器,。
5,、試管:①少量試劑的反應(yīng)容器②也可用做收集少量氣體的容器③或用于裝置成小型氣體的發(fā)生器。
6,、試管夾:用于夾持試管。
7,、玻璃棒:用于攪拌,、過濾或轉(zhuǎn)移液體,。
8,、酒精燈:用于加熱。
9,、膠頭滴管:膠頭滴管用于吸取和滴加少量液體,。
10、滴瓶:滴瓶用于盛放液體藥品,。
11、廣口瓶:(內(nèi)壁是磨毛的) 常用于盛放固體試劑,,也可用做集氣瓶,。
12、細口瓶:用于存放液體試劑的玻璃器皿,。
13,、燒瓶:有圓底燒瓶,平底燒瓶①常用做較大量的液體間的反應(yīng)②也可用做裝置氣體發(fā)生器,。
14,、錐形瓶:①加熱液體,②也可用于裝置氣體發(fā)生器和洗瓶器③也可用于滴定中的受滴容器,。
15,、蒸發(fā)皿:通常用于溶液的濃縮或蒸干。
16,、漏斗:用于向試管,、酒精燈等添加液體。有普通漏斗,、分液漏斗(可以控制流速)和長頸漏斗,。
化學(xué)實驗室規(guī)劃設(shè)計建設(shè)中,無論是化學(xué)實驗室新建,、擴建,、或是改建項目,不僅僅是選購合理的化學(xué)實驗室儀器設(shè)備,還要綜合考慮化學(xué)實驗室的總體規(guī)劃,、合理布局和實驗室平面設(shè)計,,以及供電、供水,、供氣,、通風(fēng)、空氣凈化,、安全措施,、環(huán)境保護等化學(xué)實驗室的基礎(chǔ)設(shè)施和基本條件。因此化學(xué)實驗室設(shè)計是一項復(fù)雜的系統(tǒng)工程,,在現(xiàn)代化學(xué)實驗室里,,先進的科學(xué)儀器和智能完善的實驗室是提升現(xiàn)代化實驗室的科技水平,促進科研成果增長的必備條件,。
“以人為本,,人與環(huán)境”己成為人們高度關(guān)注的課題。我公司實驗室本著“安全,、環(huán)保,、實用、耐久,、美觀,、經(jīng)濟、智能”的化學(xué)實驗室設(shè)計理念,?;瘜W(xué)實驗室規(guī)劃設(shè)計主要分為六個設(shè)計方面:化學(xué)實驗室平面設(shè)計系統(tǒng)、化學(xué)實驗室單臺結(jié)構(gòu)功能設(shè)計系統(tǒng),、化學(xué)實驗室供排水設(shè)計系統(tǒng),、化學(xué)實驗室電控系統(tǒng)、化學(xué)實驗室特殊氣體配送系統(tǒng),、化學(xué)實驗室有害氣體輸出系統(tǒng)等六個工程設(shè)計,。
下面就按上述六方面依次講解化學(xué)實驗室設(shè)計要求:
一、化學(xué)實驗室平面設(shè)計系統(tǒng)
化學(xué)實驗室平面設(shè)計我公司實驗室公司主要考慮以下幾個方面的因素:
1,、疏散,、撤離、逃生,、順暢,、無阻,安全通道,;一般化學(xué)實驗室門主要向里開,,但如設(shè)有爆炸危險的房間,,房門應(yīng)朝外開,房門材質(zhì)
最好選擇壓力玻璃,。
2,、人體學(xué)(前后左右工作空間),,完美的設(shè)備與科技工作者操作空間范圍的協(xié)調(diào)搭配體現(xiàn)了化學(xué)實驗室的科學(xué)化,、人性化的規(guī)劃設(shè)計
,。
在做化學(xué)實驗室平面設(shè)計的時候,,首先要考慮的因素就是“安全”,,化學(xué)實驗室是最易發(fā)生爆炸,、火災(zāi),、毒氣泄露等的場所,。我們在做實驗室設(shè)計的時候,應(yīng)盡量地要保持實驗室的通風(fēng)流暢,、逃生通道暢通。根據(jù)國際人體工程學(xué)的標準,。我公司實驗室做如下的劃分以供參照:(詳見下圖)
實驗臺與實驗臺通道劃分標準(通道間隔用L表示)
L>500mm時,,一邊可站人操作;
L>800mm時,,一邊可坐人操作;
L>1200mm時,,一邊可坐人,,一邊可站人,,中間不可過人,;
L>1500mm時,兩邊可坐人,,中間可過人,;
L>1800mm時,兩邊可坐人,,中間可過人可過儀器,;
天平臺、儀器臺不宜離墻太近,,離墻400mm為宜,;為了在工作發(fā)生危險時易于疏散,實驗臺間的過道應(yīng)全部通向走廊,。另:實驗室建筑層高宜為3.7米-4.0米為宜,,凈高宜為2.7米-2.8米,有潔凈度,、壓力梯度、恒溫恒濕等特殊要求的實驗室凈高宜為2.5米-2.7米(不包括吊頂),;實驗室走廊凈寬宜為2.5米-3.0米,;普通實驗室雙門寬以1.1米-1.5米(不對稱對開門)為宜,單門寬以0.8米-0.9米為宜,。
3,、實驗室組成?;瘜W(xué)實驗室主要由化學(xué)基本實驗室,、儀器分析實驗室、潔凈實驗室,、研究室,、輔助實驗室、服務(wù)供應(yīng)室等基礎(chǔ)實驗室組成,。
4,、實驗室工作人員總?cè)藬?shù);
5,、化學(xué)實驗室家具設(shè)備布局,;
6、凈化室地面,、墻壁通風(fēng)流暢,,防止死角,室內(nèi)四角盡量空閑,,易打理,簡潔,。
二,、單臺結(jié)構(gòu)功能設(shè)計系統(tǒng)
不同專業(yè)采用不同實驗室專用基礎(chǔ)配套裝備,系列產(chǎn)品共分五大部分:A,、實驗臺,;B、儀器臺,;C,、功能柜,;D、基礎(chǔ)儀器設(shè)備,。
A,、實驗臺部分
1、實驗臺的分類:
(1)實驗臺按實驗室的功能劃分為:物理實驗臺(主要用于電子,、電工,、物理實驗);化學(xué)實驗臺(主要用于有機,、無機化學(xué)實驗),;生物實驗臺(主要用于凈化無菌實驗,如簡易解剖臺,、不銹鋼操作臺等),;
(2)按結(jié)構(gòu)劃款式分為:鋼木結(jié)構(gòu)(由鋼制支撐架、箱體,、臺面,、試劑架、連接件,、輔件組成),;鋁木結(jié)構(gòu):(由鋁制支撐架、箱體,、臺面,、試劑架、連接件,、輔件組成),;全鋼(箱體、鋼支架,、臺面,、試劑架、連接件,、輔件組成),。
(3)按用途可分為:中央實驗臺、邊臺實驗臺,、洗滌實驗臺,、試劑架,實驗柜,、實驗凳,。
2、實驗柜的分類:
按材質(zhì)可分為:鋁木實驗柜,、全鋼制實驗柜,。
3,、臺面的分類
在整個實驗室基礎(chǔ)裝備銷售中,臺面占總報價1/3的份額,,臺面的作用可見一斑,。①按實驗臺的功能作用可分為:
化學(xué)實驗臺面:防強酸、強堿,、耐高溫,;耐98%的濃硫酸;如實芯理化板,。
物理實驗臺面:防靜電,、耐溫、抗滑,、穩(wěn)定強,;耐28%的硫酸,表面材質(zhì)為防火板,。生物實驗臺面:防水,、防止細菌密度強;表面材質(zhì)為不銹鋼板,。②按照臺面材質(zhì)可分為理化板,、環(huán)氧樹脂板、大理石板和陶瓷板,。
理化板(威盛亞)不能直接接觸光焰,,對65%硝酸、鉻酸,、氫氟酸有輕微疵點,,對98%硫酸有疵點;環(huán)氧樹脂是高分子材料,,耐高溫(380℃),,具有優(yōu)良的抗化學(xué)腐蝕性能,可修復(fù)及復(fù)原,;大理石一般用于高溫臺,、天平臺等,耐高溫,,但運輸過程中較容易損壞,;陶瓷價格比較昂貴,在國內(nèi)用得比較少,。其耐高溫和抗腐蝕性能極其優(yōu)秀,。
B,、儀器臺部分
承重性,、穩(wěn)定性,、抗外干擾、電控要求很高,,氣體配送嚴格,、安全、可靠,、方便,、易管理;承重:500Kg以上,。主要用于儀器分析實驗室,,如光譜、色譜,、原子分析實驗室等,。
C、功能柜部分
功能柜是儲存,,儲備等重要功能涉及化學(xué)實驗室安全,、環(huán)保等問題;有鋁木和全鋼之分,;試劑,、藥品、揮發(fā)性藥品,、劇毒品,、氣瓶等儲存功能基本分以下幾種:
1、一般性能藥品柜,;2,、揮發(fā)性藥品儲存柜;3,、氣瓶柜,;4、文件柜(資料柜),;5,、更衣柜;6,、標本柜,;7、器皿柜,;
C,、化學(xué)實驗室基礎(chǔ)儀器設(shè)備:
1、通風(fēng)柜;2,、生物安全柜,;3、超凈工作臺,;4,、劇毒品安全儲存柜;7,、解剖臺,;8、取材臺,;
三,、化學(xué)實驗室供排水設(shè)計系統(tǒng)
供排水設(shè)計系統(tǒng)主要是為前期實驗室建筑設(shè)計服務(wù)。必須在裝修開始前完成實驗臺柜方案的確定,,并出具供排水定位圖,。
四、電控系統(tǒng)
實驗室供電系統(tǒng)也是實驗室最基本的條件之一,。電源插座有:10A,、16A。電源插座應(yīng)遠離水盆和煤氣,、氫氣等噴嘴口,,并不影響實驗臺儀器的放臵和操作位臵。線盒采用鋼線槽(主要用于試劑架,、邊臺和中央臺臺面上,。電線線徑應(yīng)充分考慮實驗的當前需要和擴容。必須在裝修開始前完成實驗臺柜方案的確定,,并出具電位圖,。
五、特殊氣體配送系統(tǒng)
化學(xué)實驗室用氣主要有不燃氣體(氮氣,、二氧化碳),、惰性氣體(氬氣、氦氣等),、易燃氣體(氫氣,、一氧化碳);劇毒氣體(氟氣,、氯氣),;助燃氣體(氧氣)組成。除不燃氣體,、惰性氣體外其它氣體不得進入實驗室,??梢酝ㄟ^輸氣管接到各實驗室內(nèi)。一般氣相室配臵氦氣(He),、氮氣(N2),,氣質(zhì)聯(lián)用室等。
六,、實驗室有害氣體輸出系統(tǒng)
實驗室內(nèi)往往存在許多不利于人體健康的化學(xué)物質(zhì)污染源,特別是有害氣體,,將其排除非常重要,。但與此同時,能源往往會被大量的消耗,,因而實驗室的通風(fēng)控制系統(tǒng)的要求漸高,,從早期CV(定風(fēng)量),2-State(雙穩(wěn)態(tài)式),,VAV(變風(fēng)量)系統(tǒng),,到最新的適應(yīng)性控制系統(tǒng)——既安全,又要符合節(jié)約能源的需要,??傊瑢嶒炇业淖钚掠^念就是將整個實驗室當作是一臺排煙柜,,如何有效的控制各種進排氣,,達到既安全又經(jīng)濟的效果是至關(guān)重要的。實驗室常用排風(fēng)設(shè)備主要有:通風(fēng)柜,、原子吸收罩,、萬向排氣罩、吸頂式排氣罩,、臺上式排氣罩等,。其中通風(fēng)柜最為常見。
通風(fēng)柜是安全處理有害,、有毒氣體或蒸汽的通風(fēng)設(shè)備,,作用是用來捕捉、密封和轉(zhuǎn)移污染物以及有害化學(xué)氣體,,防止逃逸到實驗室內(nèi),,這樣通過吸入工作區(qū)域的污染物,使其遠離操作者,,來達到吸入接觸的最小化,。通風(fēng)柜內(nèi)的氣流是通過排風(fēng)機將實驗室內(nèi)的空氣吸進通風(fēng)柜,將通風(fēng)柜內(nèi)污染的氣體稀釋并通過排風(fēng)系統(tǒng)排到戶外后,,可以達到低濃度擴散,;萬向抽氣罩是進行局部通風(fēng)的首選:安裝簡單,、定位靈活,通風(fēng)性能良好,,能有效保護實驗室工作人員的人身安全,;
原子吸收罩主要適用于各類大型精密儀器,要求定位安裝,,有設(shè)定的通風(fēng)性能參數(shù),,也是整體實驗室規(guī)劃中必須考慮的因素之一;
排氣罩主要適用于化學(xué)實驗室,,在解決這類實驗室的整體通風(fēng)要求中,,它是必不可少的裝備之一;
廢氣凈化塔主要用于將通風(fēng)管路排出的有害有毒氣體進行凈化處理,,以達到國家關(guān)于有害氣體排放標準的要求,;
化學(xué)實驗室設(shè)計流程:
第一部分為平面設(shè)計,甲方使用方先拿出最根本的化學(xué)實驗室功能要求,、實驗室分布方案,、特殊功能需求,然后與我公司實驗室設(shè)計小組,、建設(shè)小組,,共同討論,多方確認后給出初步的化學(xué)實驗室設(shè)計方案進入第二道程序,。因為傳統(tǒng)的化學(xué)實驗室建筑設(shè)計按國家建筑標準,,僅是以外型和室內(nèi)結(jié)構(gòu)為主,并非以實驗室功能為主,,建筑設(shè)計與功能設(shè)計脫節(jié),。
第二部分為化學(xué)實驗室單臺功能,單臺結(jié)構(gòu)設(shè)計,,應(yīng)逐項,、逐件、逐層,,從整棟大樓,、分層、分房間,、分單件設(shè)計確定,,全面細分確認。
第三部分,,化學(xué)實驗室單臺功能全部確認后,,雙方洽談溝通,甲方配合設(shè)計規(guī)劃,。裝修和凈化工程先行,,交工驗收后實驗室基礎(chǔ)配套將進入責任明確階段,,承擔責任,全部完工時集中同時驗收,,基礎(chǔ)裝備部分為產(chǎn)品測試標準,,測試與前兩項工程不同,有很大區(qū)別不可等同對待,。