分析實驗室設(shè)計規(guī)范常識

1、分析實驗室設(shè)計規(guī)劃常識第一章實驗室建設(shè)的總體規(guī)劃與基本建設(shè)分析實驗室（以下簡稱實驗室）是分析技術(shù)人員從事各領(lǐng)域分析測試工作的場所，是許多廠礦及科研 院所不可缺少的組成部分。實驗室的建設(shè)，不論是新建、擴建或改建項目，它不單純是選購合理的儀器設(shè) 備，還要綜合考慮實驗室的總體規(guī)劃，合理布局和平面設(shè)計，以及供電、供水、供氣、通風(fēng)、空氣凈化、 安全措施、環(huán)境保護等基礎(chǔ)設(shè)施和基本條件，因此實驗室的建設(shè)是一項復(fù)雜的系統(tǒng)工程。在現(xiàn)代化的實驗 室里，先進的科學(xué)儀器和優(yōu)越完美的實驗室是提升現(xiàn)代科技水平，促進科研成果增長的必備條件。"以人 為本"、"人與環(huán)境"已成為人們高度關(guān)

2、注的課題。安全、效率、舒適是理想實驗環(huán)境的三大要素，也是實 驗室建設(shè)的宗旨。本篇將分四章介紹有關(guān)實驗室建設(shè)的總體規(guī)劃和布局、建筑設(shè)計、實驗室的基礎(chǔ)設(shè)施和 基本條件以及各類實驗室等問題，供分析技術(shù)人員及有關(guān)人員借鑒和參考。 一、 實驗室的建設(shè)規(guī)劃和基本程序 建設(shè)現(xiàn)代化的實驗室，首先要制定和提出實驗室的總體規(guī)劃，確定實驗室建設(shè)項目的性質(zhì)、目的、任務(wù)、 依據(jù)和規(guī)模，確定各類實驗室功能和工藝條件以及規(guī)模大小；同時要做好建筑設(shè)計的某些準(zhǔn)備工作，調(diào)查 研究，吸納國內(nèi)外同種性質(zhì)、同等規(guī)模實驗室建設(shè)的經(jīng)驗，防止走彎路，作為借鑒，根據(jù)實驗室的工藝條 件及相關(guān)資料，編制好計劃任務(wù)書；然后在各方面工作準(zhǔn)備就緒后，做

3、好實驗室建筑設(shè)計工作，綜合建筑 設(shè)計各專業(yè)的基本要求，結(jié)合實際，符合規(guī)劃要求，繪制出富有時代感、先進的實驗室建筑藍(lán)圖，為實驗 室施工建設(shè)提供可靠的依據(jù)。 1、實驗室的建設(shè)規(guī)劃 實驗室建設(shè)規(guī)劃的主要內(nèi)容如下。 （1）建設(shè)單位 如某某研究所、某某學(xué)院或某某工廠。 （2）建設(shè)項目 如某某實驗樓或某研究樓。 （3）建設(shè)性質(zhì) 新建、擴建或改建。 （4）建設(shè)地點及用地 工程項目的具體位置，取得城建局的同意，并附圖說明。需要征用土地，必 須說明征用土地的來源、范圍和面積，并經(jīng)城建局的批準(zhǔn)同意。 （5）建設(shè)的目的、依據(jù)及規(guī)模 說明為什么要建設(shè)此項目，主要解決什么問題，科研任務(wù)有哪幾方 面，發(fā)展的規(guī)模如何。 （

4、6）人員編制 現(xiàn)有人員編制及核定的人員編制。新建、擴建的單項工程的增加人員控制數(shù)。 （7）建筑物要求及內(nèi)容 如結(jié)構(gòu)形式、層數(shù)、建筑標(biāo)準(zhǔn)以及各種工程管網(wǎng)的類型。 （8）抗震、防空措施 按抵抗幾級地震強度及人民防空工程等級及戰(zhàn)時用途設(shè)防，人防工程的建筑 面積。 （9）公害處理 對廢氣、廢水、廢物、噪聲、輻射、振動等的技術(shù)處理措施。 （10）設(shè)備 建設(shè)項目價值在二萬元以上單件設(shè)備，要分別列出清單。 （11）建筑面積 新建實驗室的總建筑面積；單項工程的建筑面積。 （12）投資 總投資及分年度投資計劃。分類列出各種用房的每平方米單價和控制造價。二萬元以 上設(shè)備投資數(shù)。 （13）建議要求設(shè)計時間、施工日期

5、以及交付使用的日期。 2、實驗室建筑設(shè)計的準(zhǔn)備工作 2.1 參觀同類型的實驗室或參考國內(nèi)外文獻(xiàn)資料 借鑒同類型實驗室的成功經(jīng)驗和失敗的教訓(xùn)，為方案設(shè)計創(chuàng)造有利條件。在方案設(shè)計以前，設(shè)計 單位與建設(shè)單位應(yīng)研究下列幾方面的問題：總體布局中的各幢建筑物的相互關(guān)系以及生活區(qū)采用什么方 式解決；各類實驗樓的工藝布局及工藝流程；平面組合的幾種可能性，建設(shè)實驗樓的層數(shù)；選擇合 適的模數(shù)（包括開間、進深、層高以及走道尺寸）；主要儀器設(shè)備的布置方式以及實驗臺、通風(fēng)柜等的 位置；實驗室與研究室之間的布局形式，輔助實驗室與實驗室之間的布局；工程管網(wǎng)的布置原則（如明管或暗管，垂直管網(wǎng)或水平管網(wǎng)）；靈活性的要求；環(huán)境保

6、護，公害處理方面的詳細(xì)技術(shù)措施。 2.2 同有關(guān)單位進行聯(lián)系和配合 （1）同施工單位配合 施工單位是基本建設(shè)的主要生產(chǎn)單位，設(shè)計應(yīng)該為施工方便創(chuàng)造條件，在設(shè) 計全過程中，設(shè)計必須同施工單位配合。 （2）同城建部門的配合和聯(lián)系 城建局是城市建設(shè)的主管單位，它對整個城市的建設(shè)、改造、發(fā)展、 規(guī)劃、合理地使用土地及組織水、陸、空交通等方面起著組織、安排和監(jiān)督的作用?；窘ㄔO(shè)涉及上述諸 問題以及征用土地、拆遷房屋、新建房屋等。設(shè)計人員在設(shè)計過程中必須同城建局密切配合和聯(lián)系，及時 了解城建方面的具體規(guī)定和要求，如允許征地范圍，基地附近道路的規(guī)劃情況，規(guī)劃紅線的具體位置，在 城市的重要地區(qū)、重要道路兩旁對

7、建筑物的高度、出入口地位有什么規(guī)定等。 （3）同公安局消防處的配合關(guān)系 城市消防處是城市防火的公安機構(gòu)，它對城市的防火制度的執(zhí)行 起著制定、控制和監(jiān)督的作用。國家為了保障人民的生命財產(chǎn)和安全生產(chǎn)，對房屋建筑的設(shè)計、施工和使 用等方面， 訂出了具體的防火規(guī)定和措施。 設(shè)計人員在設(shè)計過程中， 應(yīng)該學(xué)習(xí)和遵守這些防火規(guī)定和措施， 對防火標(biāo)準(zhǔn)中的規(guī)定不理解或難于執(zhí)行的時候，應(yīng)該及時同消防處聯(lián)系，征求他們的意見，使工程設(shè)計符 合消防的規(guī)定和要求。 （4）同衛(wèi)生防疫站、環(huán)球保護機構(gòu)的配合聯(lián)系 衛(wèi)生防疫站和環(huán)保機構(gòu)是城市衛(wèi)生防疫和環(huán)境保護的 管理和監(jiān)督機構(gòu)，國家為了保障人民身體健康，避免和減少職業(yè)病的產(chǎn)生，

8、并為生產(chǎn)和工作創(chuàng)造有利的衛(wèi) 生條件，對房屋建筑的設(shè)計、使用和管理方面訂出了一系列的衛(wèi)生措施和規(guī)定。設(shè)計人員在設(shè)計各類建筑 物時，應(yīng)該學(xué)習(xí)和遵守這些衛(wèi)生規(guī)定，并同衛(wèi)生防疫站和環(huán)保機構(gòu)及時配合和聯(lián)系，特別是在設(shè)計散發(fā)有 害廢液、廢氣的建筑或污染物特別嚴(yán)重的實驗室時，更應(yīng)架強同衛(wèi)生防疫站和環(huán)保機構(gòu)聯(lián)系，事先征求他 們的意見，使工程設(shè)計盡可能符合衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)，防止公害。 （5）同人民防空辦公室及其他有關(guān)單位的配合和聯(lián)系 人民防空辦公室是負(fù)責(zé)城市防空的主管機構(gòu)， 在設(shè)計人防地下室時，應(yīng)參照"人防辦公室"的規(guī)定進行設(shè)計。如有特殊情況或在技術(shù)上較難處理時，應(yīng)隨 時同"人防辦公室&q

9、uot;聯(lián)系，征求他們的意見，不要任意降低人防地下室的要求。 在機場區(qū)或機場附近建造房屋，應(yīng)該同城建局及所屬機場有關(guān)主管部門聯(lián)系，了解在該地區(qū)建筑造房屋的 控制高度。 2.3 收集有關(guān)資料 在調(diào)查研究的基礎(chǔ)上收集下列資料：公用設(shè)施（如上下水、電、煤氣等）使用的許可證明；地形 圖（1:5000 或 1:10000）及當(dāng)?shù)爻墙ú块T批準(zhǔn)發(fā)給的地形圖（1:5000 或 1:1000）；當(dāng)?shù)氐臍庀?、水文?地質(zhì)資料；電源、水源、排水及其他公用設(shè)施管道情況；地區(qū)工業(yè)情況，有無有害氣體、爆炸和噪聲 等；地震的詳細(xì)情況。上述資料收集后，要進行系統(tǒng)的鑒定工作，作為設(shè)計的依據(jù)。如果設(shè)計基礎(chǔ)資料 不全或不符合要求時

10、， 一般不宜急于全面地進行初步設(shè)計工作， 以免造成設(shè)計返工和浪費國家財力和物力。 3、實驗室建筑設(shè)計的基本程序 在前期準(zhǔn)備工作的基礎(chǔ)上，實驗室建筑設(shè)計工作一般分為初步設(shè)計和施工圖設(shè)計兩個階段，對于大型 實驗室工程設(shè)計在初步設(shè)計之前應(yīng)進行方案設(shè)計，小型建筑工程設(shè)計可以用方案設(shè)計代替初步設(shè)計。 （1）方案設(shè)計 根據(jù)實驗室建設(shè)的任務(wù)及基本要求，在前期準(zhǔn)備工作的基礎(chǔ)上進行建筑方案設(shè)計， 一般要求設(shè)計方案滿足實驗室的功能，在外觀上要求有時代感，符合城市建設(shè)規(guī)劃。一般可提出幾個或十 幾個設(shè)計方案，供建設(shè)單位及有關(guān)部門選擇，經(jīng)過專家論證、審核、比較，提出一個實施方案或兼顧幾個 方案的優(yōu)點進一步做出修改而獲得

11、較為滿意的設(shè)計方案。 （2）初步設(shè)計 在方案設(shè)計的基礎(chǔ)上進一步進行設(shè)計的具體實施方案，是進行施工圖設(shè)計的主要依 據(jù)。其內(nèi)容主要包括：設(shè)計依據(jù)、設(shè)計構(gòu)思、總平面圖、主要建筑工程項目的方案設(shè)計、主要材料用量、 工藝設(shè)計、主要設(shè)備選型、三廢治理、生活組織與勞動定員、有關(guān)技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)、抗震人防、建設(shè)順序與 期限及總概算等。 （3）施工圖設(shè)計 根據(jù)已批準(zhǔn)的初步設(shè)計文件，詳細(xì)給出各有關(guān)專業(yè)工程的尺寸、細(xì)部做法等指導(dǎo) 現(xiàn)場施工安裝、安排材料設(shè)備，并據(jù)此做出詳細(xì)預(yù)算是最后階段的設(shè)計工作。其主要內(nèi)容應(yīng)包括：總平面、 建筑、結(jié)構(gòu)、給排水、電氣、采暖通風(fēng)及其他有關(guān)的專業(yè)設(shè)備系統(tǒng)的設(shè)計；精確詳細(xì)地交代它們的位置凈 距

12、、坐標(biāo)、標(biāo)高、構(gòu)造形式、節(jié)點詳圖、用料做法、尺寸、坡向、材質(zhì)型號、設(shè)備規(guī)格或選用的標(biāo)準(zhǔn)圖紙構(gòu)件詳圖索引號、施工安裝的技術(shù)要求和特殊部位的檢驗方法等。 二、實驗室建筑設(shè)計的基本要求 要建設(shè)一個現(xiàn)代化的實驗室，使其能更好地為生產(chǎn)、科研、教學(xué)服務(wù)，除了先進的科學(xué)儀器和完善的實驗 設(shè)備是提升科技水平，促進科研成果的必備條件以外，實驗室的建設(shè)也是一個非常重要的物質(zhì)條件。實驗 室建筑設(shè)計的基本要求是建筑設(shè)計的前提和依據(jù)，在建設(shè)單位委托設(shè)計單位進行設(shè)計時，必須由各實驗室 或研究室人員共同參加研究，反復(fù)討論，確定各實驗室方案，現(xiàn)將建筑設(shè)計的基本要求分析如下。 1、實驗室名稱 （1）房間名稱 根據(jù)實驗室功能設(shè)置

13、不同的實驗室，如化學(xué)分析實驗室、儀器分析實驗室、光譜 實驗室、X-射線熒光光譜實驗室、天平室及純水室等。 （2）需要房屋間數(shù) 同一類的房間需要幾間。 （3）每間房屋使用面積 房間面積大小與建筑模數(shù)有關(guān)，采用何種模數(shù)及何種結(jié)構(gòu)形式比較符合 實際，計算實驗室的使用面積。 2、建筑要求 （1）房間位置要求 底層 設(shè)備重量較大或要求防振，則可設(shè)置在底層。 朝北 有些輔助房間或?qū)嶒灡旧硪蟪薄?朝南 各實驗室都有自己的要求。 樓層 有的實驗室要求潔凈、安靜、應(yīng)盡量放在高層。 （2）室內(nèi)尺寸要求 如按建筑模數(shù)排列各實驗室，就按模數(shù)的倍數(shù)填寫長、寬、高。如實驗室要求 空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)必須吊頂，則層高就相應(yīng)地要

14、增加。有些實驗室是發(fā)球特殊類型的，則采用單獨的尺寸。 （3）房間要求 指實驗室本身的要求。 有的要求一般清潔。 有的要求潔凈，進行實驗時要求房間內(nèi)空氣達(dá)到一定的潔凈要求。 耐火 大多數(shù)實驗室要求耐火。 安靜 如消音室、錄音室等。 （4）門要求 實驗室的門有各種要求。 內(nèi)開 門向房間內(nèi)開。 外開 主要設(shè)置在有爆炸危險的房間內(nèi)。 個別要求 雙向彈簧，有的要求單向彈簧或推拉門。 隔聲 有的實驗室要求安靜，要求設(shè)置隔聲門。 保溫 如冷藏室要求采用保溫門。 屏蔽 防止電磁場的干擾而設(shè)置屏蔽門。 自動門 大門口要求自動門。 （5）窗要求 實驗室的窗有各種要求。 開啟 指向外開啟的窗扇。 固定 有潔凈要求的

15、實驗室采用固定窗，避免灰塵進入室內(nèi)。 部分開啟 在一般情況下窗扇是關(guān)閉的，用空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)進行換氣，當(dāng)檢修、停電時，則可以 開啟部分窗扇進行自然通風(fēng)。 雙層窗 在寒冷地區(qū)或空調(diào)要求的房間采用。 窗簾。 遮陽 根據(jù)實驗室的要求而定，有時須用水平遮陽，有時須用垂直遮陽。 有的可用百葉窗。 密閉 窗扇可以開啟，但又要防止灰塵從窗縫進入，故采用密閉窗。 屏蔽窗。 隔聲窗。 （6）墻面要求 墻面根據(jù)實驗室的要求各有不同。一般要求。 可以沖洗 有的墻面要求清潔，可以沖洗。 墻裙高度 離地面 1.21.5m 左右的墻面做墻裙，便于清潔，如瓷磚墻裙、油漆墻裙等。 隔熱 冷藏室墻面要求隔熱。 耐酸堿 有的實驗室在

16、實驗時有酸堿氣體逸出，要求設(shè)計耐酸堿的油漆墻面。 吸聲 實驗時產(chǎn)生噪聲，影響周圍環(huán)境，墻面要做吸聲材料。 消音 實驗時避免聲音反射或外界的聲音對實驗有影響，墻面要進行消音設(shè)計。 屏蔽 外界各種電磁波對實驗室內(nèi)部實驗有影響，或?qū)嶒炇覂?nèi)部發(fā)出各種電磁波對外界的影 響。 色彩 根據(jù)實驗的要求和舒適的室內(nèi)環(huán)境選用墻面色彩，墻面色彩的選用應(yīng)該與地面、平頂、 實驗臺等的色彩取得協(xié)調(diào)。 （7）樓地面要求 一般要求。 清潔。 防雨 實驗本身所產(chǎn)生的振動，要求設(shè)置防振措施以免影響其他房間；另一種是實驗本身或精 密儀器本身提出的防振要求。 防滑。 防放射性沾染。 防靜電。 干燥。 隔聲。 架空 由于管線太多或架空

17、的空間作為靜壓箱，設(shè)置架空地板，并提出架空高度。 （8）頂棚要求 不吊頂 一般實驗室大多數(shù)不吊頂。 吊頂 在實驗室的頂板下再吊頂，一般用于要求較高的實驗室。 （9）通風(fēng)柜 化學(xué)實驗室常利用通風(fēng)柜進行各種化學(xué)試驗，根據(jù)實驗要求提出通風(fēng)柜的長度、寬度和 高度。 （10）實驗臺 實驗臺分島式實驗臺（實驗臺四邊可用）、半島式實驗臺（實驗臺三邊可用），靠墻 實驗臺和靠窗實驗臺（很少用）。要求實驗臺的長、寬、高的尺寸。 （11）固定壁柜 一般設(shè)置在墻與墻之間，不能移動的柜子。 3、結(jié)構(gòu)要求 根據(jù)荷載性質(zhì)分為恒載和活荷載兩類：恒載是作用在結(jié)構(gòu)上的不變荷載，如結(jié)構(gòu)自重、土重等；活荷 載是作用在結(jié)構(gòu)上的可變荷載

18、，各樓面活荷載、屋面活荷載、屋面積灰荷荷載、雪荷載及風(fēng)荷載等。 （1）地面荷載 指底層地面荷載，即每平方米的面積內(nèi)平均有多少千克的物體。 （2）樓面荷載 指二層及二層以上的各層樓面活荷載。 （3）屋面荷載 屋面上是否上人，雪荷載有多少等。 （4）特殊設(shè)置附加荷載 有的實驗室內(nèi)有特殊重的設(shè)備，如質(zhì)譜儀、純水設(shè)備等，須注明設(shè)備 的重量、規(guī)格以及標(biāo)明設(shè)備軸心線距離墻的尺寸。 （5）防護墻 有 射線的實驗裝置的建筑物根據(jù)各種不同實驗的要求、防護材料的選擇以及厚 度的選用均應(yīng)該仔細(xì)地考慮。防護墻比重是指某種材料的相對密度，如采用普通混凝土，其相對密度為 2.3t/m3。 （6）地基鉆探資料 在設(shè)計階段，

19、必須提供地基鉆探資料，以便根據(jù)鉆探資料進行基礎(chǔ)設(shè)計。 （7）抗振要求 擬建實驗樓的地區(qū)是否屬于抗震區(qū)，抗震的等級。 4、采暖通風(fēng) （1）采暖 蒸汽系統(tǒng) 采用蒸汽供暖的系統(tǒng)。熱水系統(tǒng) 采用熱水供暖系統(tǒng)。 溫度（） 房間采暖的溫度要求。 （2）通風(fēng) 自然通風(fēng) 即不設(shè)置機械通風(fēng)系統(tǒng)。 單排風(fēng) 靠機械排風(fēng)。 局部排風(fēng) 如某一實驗產(chǎn)生有害氣體或氣味等需要局部排風(fēng)。在有機械排風(fēng)要求時，最 好能提出每小時換氣次數(shù)。 （3）空調(diào) 有些實驗室要求恒溫恒濕，采用空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)可以保證實驗室內(nèi)的溫度和濕度。提 出溫度及允許溫差；相對濕度及允許溫度偏差。 （4）潔凈要求 有些實驗室的空氣要求保持一定的潔凈度時，則需要提

20、出潔凈等級。 （5）通風(fēng)柜及其他設(shè)備通風(fēng) 有自然排風(fēng)、機械排風(fēng)和有過濾裝置的排風(fēng)等，根據(jù)需要，加以 選擇。 5、氣體管道 根據(jù)需要選用氣體管道，有些實驗需要量特別大的必須注明。氣體管道分為蒸汽、氧氣、真空、壓縮 空氣及城市燃?xì)獾取?6、給排水 （1）給水 冷水 即城市中的自來水或采用地下水。 熱水 根據(jù)實驗要求提出全部實驗室采用，還是局部實驗室采用。還是采用快速加熱器 來解決熱水供應(yīng)。 去離子水。 冷熱水分開 系指水龍頭要求。 冷熱水混合 系指水龍頭的要求。 （2）屋頂水箱 設(shè)置水箱 有些實驗要求較高，要有一定的水壓；有的城市水壓不夠，要設(shè)置水箱。 不設(shè)置水箱。 （3）排水 排水溫度。 排水中

21、有酸，濃度及數(shù)量。 排水中有堿，濃度及數(shù)量。 排水中有放射性物質(zhì)，有多少種放射性物質(zhì)，濃度多少。 設(shè)置地漏 地漏是實驗室的地面上設(shè)置的一個排水口，也可不設(shè)置地漏。 7、電氣 （1）照明 日光燈。 白熾燈或安全照明。 要求工作面上有多少照明（勒克斯）。 事故照明 系指萬一發(fā)生危險情況時需要事故照明。 明線 電線采用外露形式的。 暗線 電線采用暗裝形式的。 （2）強電 工藝設(shè)備用電量（kW）按每臺設(shè)備的容量提出數(shù)據(jù)。 供電電壓（V）要求電壓是多少。 單相插座（A）要求插座的安培是多少。 三相插座（A）要求插座的安培是多少。 特殊設(shè)備 電幕、電梯、傳送帶的用電要求。供電路數(shù) 根據(jù)實驗樓的重要性，提出

22、供電要求（指不能停電、要求電壓穩(wěn)定、頻率穩(wěn) 定等）。 （3）弱電 裝設(shè)電話分機 是否每間實驗室要設(shè)電話分機。 裝設(shè)程控電話。 裝設(shè)電鐘插座。 裝設(shè)閉路電視系統(tǒng)。 廣播。電腦局域網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng) （4）防雷 建設(shè)地點的防雷情況要調(diào)查清楚，提出防雷要求。 8、實驗室公害 指實驗過程中產(chǎn)生的公害。 噪聲 實驗時產(chǎn)生噪聲，最大分貝是多少。 振動 屬于低頻、中頻或高頻。 臭味 化學(xué)實驗時會產(chǎn)生臭味，有哪一些臭味。 輻射 實驗時產(chǎn)生 、 、 射線等。 磁場。 灰塵。 細(xì)菌。 蒸汽。 有害廢氣 實驗時產(chǎn)生哪些廢氣，包括種類及數(shù)量。 對于上述實驗室建筑設(shè)計的基本要求，為便于統(tǒng)計。 三、實驗室建筑的組成及總體布局 1、

23、建筑規(guī)劃要求 根據(jù)設(shè)計任務(wù)的要求，結(jié)合地形進行總體設(shè)計。在進行設(shè)計之前，要對各建筑物的用途和功能進行分 析。 對于化學(xué)分析實驗室，一般應(yīng)布置在下風(fēng)方向及下游地段，保持一定的間距和良好的通風(fēng)，應(yīng)有綠化 隔離，搞好排污和排毒處理，做好環(huán)境綜合評估和治理。 對于儀器分析實驗室，一般要求良好的環(huán)境。有防振防噪聲要求的實驗室要遠(yuǎn)離振源和噪聲源；有屏 蔽要求的實驗室要遠(yuǎn)離電磁波的干擾源；要求超凈的離純實驗室要規(guī)劃在粉塵少、綠化好的地段。 無論何類分析實驗室，實驗室的建立應(yīng)遠(yuǎn)離居民區(qū)、辦公區(qū)、倉庫等，如條件有限，應(yīng)保持一定距離。 實驗室還應(yīng)盡量選擇在水源充足，又便于排法排毒的地方建立，自然采光條件要好，建筑

24、的朝向要選好等 諸多問題都應(yīng)兼顧。 2、實驗室建筑的組成 實驗室建筑物一般按其用途分為四類。 （1）實驗研究類 是分析檢測實驗建筑的核心，包括各類通用實驗室和專用實驗室以及研究工作 室、計算機房和計量室等。 （2）輔助建筑類 包括圖書情報資料室、學(xué)術(shù)活動室及電化教室等。 （3）公用設(shè)施類 包括水、電、氣、油、制冷、空調(diào)、低溫及熱力系統(tǒng)、通信、消防、三廢處理、 種類器材倉庫等用房。 （4）行政及生活服務(wù)之類 包括行政辦公用房，福利衛(wèi)生用房及接待用房等。 以上四類建筑之間的關(guān)系都是很密切的，后三類建筑為第一類建筑服務(wù)，而它們之間又有相互聯(lián)系。 這些建筑規(guī)劃面積分配一般為：科研用房 30%-69%，

25、科研輔助用房 5%-31%，分用設(shè)施用房 5%-18%，行政及 生活服務(wù)用房 10%-29%。 3、實驗室建筑總體布局 在總體設(shè)計中，首先要研究的問題是采用集中配置形式還是采用分散配置形式。集中配置形式是將實驗室、研究室、行政管理用房、圖書資料用房以及科研輔助用房組合在一幢建筑物中；分散配置形式是按實驗樓的不同特性分別進行布置。由于分析檢測中心和分析研究室的規(guī)模不同以及用地的限制，所以總體布局就有多種形式。一般分為四種配置形式。 （1）獨立式 整個建筑配置集中在一幢樓內(nèi)獨立設(shè)置，適用于較小的分析實驗室。 （2）主樓式 以一幢實驗樓為主配以附屬建筑，建筑規(guī)劃比較方整規(guī)則。 （3）單元式 又稱細(xì)胞

26、式。用一個簡單的單元或細(xì)胞組成多樣的形式，形成各種不同的空間，有利于 推行模數(shù)和標(biāo)準(zhǔn)化，便于施工。此種形式為現(xiàn)代分析測試中心規(guī)劃廣為采用。 （4）分散式 由不同功能的多幢實驗樓、研究樓及輔助建筑靈活組合而成，采用較多。 四、實驗室的結(jié)構(gòu)與樓面荷載 結(jié)構(gòu)布置與實驗室建筑模數(shù)密切相關(guān)。在選用模數(shù)時必須與當(dāng)?shù)氐氖┕l件、預(yù)制品構(gòu)件的供應(yīng)情況以及 地震等級諸多因素綜合考慮。實驗室的結(jié)構(gòu)可分為三類：即承重磚墻與鋼筋混凝土梁板結(jié)構(gòu)、鋼筋混凝土 框架結(jié)構(gòu)以及鋼結(jié)構(gòu)。 承重磚墻與鋼筋混凝土梁板結(jié)構(gòu)（簡稱混合結(jié)構(gòu)）形式適用于 1-5 層實驗室，以 3-4 層為最多，因為每層 的窗間墻寬度增大，影響采光面積。這種

27、結(jié)構(gòu)形式，造價較低，施工較快，一般實驗室常采用這種結(jié)構(gòu)形 式。 在采用空間調(diào)節(jié)的實驗室中， 混合結(jié)構(gòu)的層高比鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)的層高為低， 約可降低 100-300mm。 其原因是空氣調(diào)節(jié)的風(fēng)管經(jīng)常布置在走道平頂下面，風(fēng)管進入實驗室時，在混合結(jié)構(gòu)中只要在磚墻上開孔 就可以。而在鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)中，因為柱與柱之間有聯(lián)系梁連接，聯(lián)系梁有一定高度，因此層高略高 于混合結(jié)構(gòu)。 鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)（簡稱框架結(jié)構(gòu)），這種結(jié)構(gòu)形式適用于五層以上的實驗室，但根據(jù)實驗室的性質(zhì)， 框架結(jié)構(gòu)也用于 1-5 層的實驗室，框架結(jié)構(gòu)按施工方法不同又可分為全部現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)、梁柱現(xiàn)澆與板預(yù)制結(jié) 構(gòu)、柱子現(xiàn)澆與梁板預(yù)制結(jié)構(gòu)、預(yù)制

28、柱梁板與現(xiàn)澆節(jié)點結(jié)構(gòu)以及全部預(yù)制裝配式結(jié)構(gòu)。上述五種形式，應(yīng) 根據(jù)實驗室的性質(zhì)、當(dāng)?shù)厥┕さ跹b機械、預(yù)制品廠構(gòu)件供應(yīng)情況而確定選用何種結(jié)構(gòu)。 在結(jié)構(gòu)方案選擇過程中，因考慮實驗室工程管網(wǎng)較多的特點。管道的走向采用垂直系統(tǒng)為主布置還是水平 系統(tǒng)為主布置，結(jié)構(gòu)設(shè)計人員必須事先與各工程管網(wǎng)的設(shè)計人員緊密聯(lián)系，在初步設(shè)計階段確定下來。尤 其在采用全部裝配式結(jié)構(gòu)方案中，管道孔的位置及尺寸大小的要求非常精確，預(yù)留孔的位置也要求精確， 而且預(yù)制構(gòu)件中的預(yù)埋鐵件的位置也要求精確，才能保證工程質(zhì)量。在實驗室設(shè)計實踐中，穿過樓板的管 道孔應(yīng)采用局部現(xiàn)澆鋼筋混凝土，以減少預(yù)制構(gòu)件的類型。有地震影響的地區(qū)，染與柱的節(jié)點宜

29、采用現(xiàn)澆 鋼筋混凝土，以保證結(jié)構(gòu)的剛度。 鋼筋混凝土框架按結(jié)構(gòu)布置又分橫向承重框架，縱向承重框架，以及雙向（縱橫向）承重框架。橫向承重 框架剛度較好，適用于分間比較固定的實驗室。縱向承重框架的橫向剛度較差，需在橫向設(shè)置抗風(fēng)墻、剪 力墻，由于橫向布置的聯(lián)系梁高度較小，房間凈空可得到較好的利用。雙向承重框架的梁柱采用縱橫向均 為剛性的連接，房屋整體剛度好，適用于地震區(qū)。 樓面荷載按照工業(yè)與民用建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范，關(guān)于民用建筑樓面均布活荷載規(guī)定為教室、實驗室、閱 覽室、會議室為 200kg/m2，荷重較大的實驗室按實際情況采用。辦公樓活荷載為 150kg/m2，辦公樓經(jīng)常 開會或兼作會議室時宜按 20

30、0kg/m2 采用。辦公樓中的一般資料、檔案室活荷載為 250kg/m2。藏書庫、檔 案活荷載為 400kg/m2，附注中說明荷重較大時按實際情況采用。 五、實驗室的造價 實驗室的造價比一般建筑的造價為高，有時高達(dá)一倍或數(shù)倍以上，因此在籌建實驗室時，要調(diào)查已建同類 實驗室的造價，以便確定新建實驗室的每平方米的造價和總造價。在考慮新建實驗室的造價時，應(yīng)注意下 面幾方面。 （1） 混合結(jié)構(gòu)形式的實驗室比框架結(jié)構(gòu)形式的實驗室造價要低 10%-20%，但框架結(jié)構(gòu)的使用靈活性較大， 今后改變實驗性質(zhì)時，適應(yīng)性就大些。 （2） 設(shè)置空調(diào)系統(tǒng)的實驗室比不設(shè)置空調(diào)系統(tǒng)的實驗室的初次投資增加 10%-20%，經(jīng)

31、常性的能源消耗就 更多，因此確定方案時必須慎重考慮，能采用局部空調(diào)的就不采用全面空調(diào)。 （3） 在實驗室方案設(shè)計時應(yīng)盡可能采用直接采光的布置，這樣可以節(jié)約經(jīng)常性能源。 （4） 某些實驗室耗水量大，在開始設(shè)計時就應(yīng)該考慮水的循環(huán)使用問題，避免經(jīng)常性的浪費大量的水。（5） 在建造散發(fā)有害廢氣、廢水的實驗室的同時，必須相應(yīng)地建造處理廢氣、廢水的建筑物。應(yīng)避免實 驗室建造好以后，廢氣、廢水的處理沒有解決而造成經(jīng)濟上的損失。第二章分析實驗室建設(shè)的總體規(guī)劃與基本要求一、 實驗室建筑平面設(shè)計原則 實驗室建筑的主要特點是實驗內(nèi)容手段眾多，工藝要求繁雜，工程管網(wǎng)較多，工程造價比一般建筑高達(dá)一 倍或數(shù)倍。 根據(jù)這

32、些特點， 實驗建筑平面設(shè)計除了遵循一般建筑物平面設(shè)計原則外， 還需要遵循下列原則。 同類實驗室組合在一起。 工程管網(wǎng)較多的實驗室組合在一起。 有隔振要求的實驗室組合在一起，一般宜設(shè)于底層。 有潔凈要求的實驗室組合在一起。 有防輻射要求的實驗室組合在一起。 有毒性物質(zhì)產(chǎn)生的實驗室組合在一起。 遵循上述設(shè)計原則，有利于環(huán)境衛(wèi)生，防止不同性質(zhì)的實驗室相互干擾，有利于不同的分析檢測工程順利 進行，并節(jié)約投資。 二、實驗室建筑平面類型 通常分為三種建筑面類型：單走廊平面、雙走廊平面、單元組合平面。 1、單走廊平面 單走廊平面為實驗建筑中最常見的平面形式，一般為中間走廊，兩側(cè)布置實驗室、研究室，也有為單

33、側(cè)走廊、偏心走廊等。該形式體型簡潔，便于施工，造價較低，易于布置管道，特別適宜于利用自然通風(fēng)、 采光的普通實驗室。但走道過長時，交通噪聲會有一定的影響。因外墻較多，故不宜于作空調(diào)、潔凈要求 較高的實驗室。 2、雙走廊平面 雙走廊平面是在單走廊平面基礎(chǔ)上，加大進深，兩側(cè)布置實驗室、研究室，中間布置特殊實驗室。其 特點有利于空調(diào)面積較多的實驗建筑，可以節(jié)約能源，室內(nèi)溫度波動小。同時由于建筑物加大了進深，可 以節(jié)約用地，建筑物內(nèi)管網(wǎng)也易于集中，各實驗室間交通相對縮短。它的特殊形式是環(huán)形走廊，適宜于潔 凈要求高的高純實驗室，同時也有利于事故發(fā)生時人員疏散。 3、單元組合平面 單元組合平面是為適應(yīng)實驗室

34、擴展需要，有利于提高實驗建筑靈活性所采取的另一種布置形式，它有 利于實驗室及其管網(wǎng)的相對集中。實驗樓擴建時，可以根據(jù)實際需要增加若干單元，既可以單向擴建，也 可多向擴建，而不影響建筑的完事體形。 三、實驗室空間尺度 實驗室空間尺度又稱實驗室的模數(shù)，一般是指實驗室的開間、進深、層高、走廊的尺度。它根據(jù)研究人員 的活動范圍及實驗設(shè)備和儀器布置要求而定。 1、開間 實驗室的開間主要取決于實驗人員活動空間以及實驗設(shè)備工程管網(wǎng)的合理布置的必需尺度。國外對實驗室 的模數(shù)，各國均有自己的經(jīng)驗。如德國教學(xué)與科研建筑（Bauten fur Bildung und Forschung）一書 介紹實驗室的模數(shù)采用三

35、種： 3.0m、3.25m 及 3.5m。再以這三個開間模數(shù)為倍數(shù)來組合實驗室，完全能 滿足各類實驗室的布置。英國實用實驗室設(shè)計（Fractical Laboratory Planning）一書的介紹，實 驗室的模數(shù)采購 3.05m （10ft） 的模數(shù)。 日本 研究所設(shè)計 （研究所Desing of Laboratories 一書介紹，建議采用 3.2m 為模數(shù)，他們采用 1.6m 的單位模數(shù)，如實驗臺寬度、實驗臺長度、實驗臺之間 的走道寬度以及管道豎井的寬度等均采用 1.6m。美國農(nóng)業(yè)部地區(qū)研究實驗室采用 3.0m 的模數(shù)。美國艾博 特實驗室（Abbott Laboratories），采用

36、 10ft 為模數(shù)，用二倍和三倍的模數(shù)來組成實驗室用房。歸納起 來，世界各國實驗室的開間模數(shù)大致都在 3.0m、3.2m、3.3m 以及 3.5m 之間。 我國實驗室的開間一般采用 3.0m、3.3m、3.6m 三種開間模數(shù)，其理由如下： 能滿足實驗工作的正常需要。 化學(xué)、物理、生物實驗室的中央實驗臺和側(cè)式實驗臺寬度約為1.2m-1.8m， 設(shè)有工程管網(wǎng)的該類實驗臺寬度不小于1.4m，靠墻側(cè)式實驗臺的寬度約為 0.6m-0.9m，設(shè)有工程管網(wǎng)的靠 墻側(cè)式實驗臺寬度不小于 0.75m，兩個實驗臺之間的距離為 1.2m-1.8m。這樣的開間均能滿足上述的需要。 開間模數(shù)與工業(yè)化生產(chǎn)緊密結(jié)合起來，考

37、慮結(jié)構(gòu)配件的互換性，有利于預(yù)制品構(gòu)件的大量生產(chǎn)，與多 層工業(yè)建筑 6.0m 柱距結(jié)合起來，與民用建筑中多采用 3.3m 的開間模數(shù)結(jié)合起來。 與統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)窗扇采用 0.3m 為倍數(shù)的尺度相結(jié)合。 2、進深 實驗室的進深主要取決于以下五個方面。 根據(jù)實驗性質(zhì)確定的每個實驗人員所需要的實驗臺長度。 實驗臺的布置方式。相同長度的島式實驗臺比半島式實驗臺所需要的進深大。 實驗臺的端部是否布置研究人員的辦公桌。 通風(fēng)柜的布置方式，通風(fēng)柜平等窗戶布置比垂直窗戶布置的進深大。 采光通風(fēng)方式。綜合上述四個方面的因素，進深一般在 6.0m-9.0m。即 6.0m、7.0m、8.0m、9.0m 四種 進深，基本上

38、能滿足化學(xué)實驗室、生物實驗室及物理實驗室的要求。3、層高 層高是指樓板面到樓板面的高度，凈高是指樓底面（或吊頂面）到樓板面的距離。實驗室的層高主要 取決于實驗室的類型?？照{(diào)系統(tǒng)管道，化學(xué)實驗室的通風(fēng)柜管道等所占用的空間對影響較大。一般化學(xué)實 驗室、生物及物理實驗室的層高，建議采用 3.6m-3.9m，放射化學(xué)實驗室由于通風(fēng)柜上安裝了過濾器，層 高應(yīng)相應(yīng)增高。潔凈實驗室本身的凈高比一般實驗室的凈高要低，這是由于潔凈實驗室節(jié)約空調(diào)冷量以及 采用人工照明等原因， 一般凈高為 2.5m 左右。 電子計算機房根據(jù)平面空間的大小來決定， 一般為 2.4m-3.0m 之間。底層由于需設(shè)置大型的儀器設(shè)備，故層

39、高比樓層略高，具體高度應(yīng)視其設(shè)備安裝使用要求的尺寸、 管道走向及吊頂布置等具體情況而定。 4、走廊寬度 實驗室的的走廊寬度主要取決于三個方面：交通量的大??；走廊的長度；門窗的開啟方式。實驗室的走廊一般分為下列五種：單面走廊；中間走廊（中間雙走廊）；檢修走廊；安全走廊與參觀走廊； 設(shè)備管道走廊。一般實驗室的交通量較小，走廊不宜過寬，否則，走廊邊會堆放雜物，反而影響環(huán)境質(zhì) 量。 四、實驗室與研究室平面布局 實驗室是供研究人員進行科學(xué)實驗、從事分析檢測工作的主要場所。而研究室則是供研究人員書寫研究報告、論文、處理數(shù)據(jù)，閱讀有關(guān)資料以及計算機上網(wǎng)查詢信息的房間，兩者對研究人員使用十分密切，因 此實驗室

40、與研究室的平面布局合理是十分重要的。其他各類實驗室的組合問題，將在第四章中討論。 1、實驗室與研究室的平面布局原則 實驗室與研究室之間聯(lián)系要方便。 盡量避免實驗時產(chǎn)生的有害氣體、實驗儀器設(shè)備產(chǎn)生的噪聲等對研究室的影響。 布局時應(yīng)綜合考慮功能、經(jīng)濟等方面的因素。 2、實驗室與研究室的平面布局形式 實驗室（簡寫 L）與研究室（簡寫 S）的平面布局一般有三種形式：內(nèi)容型、毗連型和分離型。 （1）內(nèi)含型 實驗室與研究室在一個房間內(nèi)，即在實驗室里設(shè)置辦公桌面積或研究室。這種形式實驗室與研究室聯(lián)系方便，實驗室進深較大，節(jié)約用地，管道布置較為經(jīng)濟，但實驗室對研究室有一定的影響。（2）毗連型 毗連型平面布局有

41、多種形式。研究室與實驗室一廊之隔，或一一對應(yīng)，或研究室沿大空間實驗室 之一側(cè)布置，也有兩側(cè)布置。 （3）分離型 研究室與實驗室分開布置，管道布置經(jīng)濟合理，實驗室對研究室影響較小，但有些布局形式，實 驗室與研究室分得較遠(yuǎn)，聯(lián)系不夠方便。有的實驗室要求溫度較嚴(yán)，則采用研究室環(huán)繞實驗室布置的方案，例如高純分析室，其優(yōu)點為： 有利于實驗室的空調(diào)系統(tǒng)的位置；有利于防塵、防護和屏蔽的設(shè)計；有利于研究室在外圍得到自然 采光等。 五、實驗室的朝向 為了取得最佳工作環(huán)境和避免陽光向科學(xué)儀器直射，實驗室應(yīng)選擇正確的朝向。從世界各國實驗室的實例分析以及我國使用實驗室的實踐經(jīng)驗，實驗室的窗應(yīng)朝南和朝北開啟，盡可能避免

42、在東西墻上開窗，尤其 是西向。因此在總平面布局時，應(yīng)把主要實驗室的朝向布置成南北向，尤其在大型的實驗室設(shè)計中，從長 期使用角度考慮，必須采用南北朝向布置。如果由于基地條件的限制而采取不良朝向時，應(yīng)設(shè)計遮陽。 朝南開啟窗子時，應(yīng)根據(jù)實驗室內(nèi)部家具布置情況，選擇是否采用水平遮陽。一般采用半島式實驗臺的設(shè)計方案中，由于實驗臺的一邊靠外墻，為了避免陽光直射儀器，常設(shè)置水平遮陽或窗簾。 我國位于北半球，朝正南開啟窗子時，在一年中有某些時間直射陽光會進入房間，如實驗室要求避免直射 光線，可設(shè)置水平和垂直遮陽。 一般說來，在實驗人員集中的實驗室應(yīng)布置在朝南，例如化學(xué)分析實驗室。對于大型精密的科學(xué)儀器設(shè)備的實

43、驗室除了需要布置在底層，防止振動等要求外，也應(yīng)布置在陰面，朝北方向比較適宜，避免陽光直射，也可節(jié)約空調(diào)消耗的冷量。例如原子發(fā)射光譜儀、X 射線熒光光譜儀、ICP-MS 儀、原子吸收光譜儀以及分析天平等。 六、實驗室的平面系數(shù) 在設(shè)計過程中經(jīng)常碰到總建筑面積、建筑面積、輔助面積及平面系數(shù)等經(jīng)濟指標(biāo)。總建筑面積是指幾幢實 驗樓建筑面積之和。建筑面積為一幢實驗樓各層外墻外圍的水平面積之和（包括地下室、技術(shù)夾層、屋頂 通風(fēng)機房、電梯間、有柱子雨篷等）。使用面積是指實際有效面積，輔助面積是指進廳、走廊、樓梯、電 梯、廁所、衛(wèi)生通過室、管道豎井、墻厚、柱子等面積之和。平面系數(shù)=使面面積（建筑面積-輔助面積

44、） /建筑面積。 為了說明實驗室的平面系數(shù)大致幅度是多少以及影響平面系數(shù)的主要因素是什么，就要研究平面系數(shù)的規(guī) 律，從而能更好地把實驗室的計劃任務(wù)書編制好。因為在擬定計劃任務(wù)書時，首先應(yīng)考慮使用面積過多或 過少，因此應(yīng)對各類實驗室的平面系數(shù)進行分析。下面選擇四個工程的平面系數(shù)進行分析。 （1）海洋地質(zhì)實驗樓 該樓為 5 層框架結(jié)構(gòu)，建筑面積為 6240m2，開間模數(shù)采用 3.3m，柱網(wǎng)為 6.6m， 柱子截面為（0.4X0.4 ）m2，進深 6.05m，走廊軸線為期不遠(yuǎn) 2.5m（走廊凈寬為 2.1m），層高為 3.7m， 底層平面長為 81.0m，寬為 15.0m。每層建筑面積為 1215m

45、2，五層合計 6075m2，頂層通風(fēng)機房為 120m2， 有柱雨篷面積為 45m2。一字形實驗樓，設(shè)置兩個樓梯，有少量管道豎井。輔助面積之和為 1875m2。平面 系數(shù)為 70%。 （2）感光化學(xué)研究所實驗樓（不包括會議室和書庫） 該樓為五層框架結(jié)構(gòu)，建筑面積為 7640m2，實 驗室開間模數(shù)采用 4.15m（原來考慮 4.5m，用 1.5m 的倍數(shù)，因預(yù)制樓板規(guī)格的限制，而改用 4.15m），進 深為 6.3m， 走廊軸線為 2.6m 走廊凈寬為 2.2m） 底層層高為 4.2m， （ ， 樓層層高為 3.9m， 柱子截面為 （0.4X0.4） m2。底層平面長為 94.5m，寬度為 15.

46、6m。每層建筑面積為 1430m2，五層合計為 7150m2，頂層通風(fēng)機房為 470m2，入口門為 20m2。一字形實驗樓，中間為門廳，設(shè)樓梯、電梯和男女廁所，左右兩端各設(shè)樓梯一座。 有少量管道豎井。輔助面積之和為 2673m2。平面系數(shù)為 65%。 （3）有機化學(xué)研究所實驗樓 該樓為 7 層框架結(jié)構(gòu)，其中頂層為技術(shù)夾層。建筑面積為 8200m2。實驗 室開間模數(shù)采用 3.4m，進深為 6.25m，走廊柱子軸線為 3.8m，走廊凈寬為 2.0m。在走廊兩側(cè)設(shè)置管道豎 井。底層平面長為 69.6m，寬度為 16.7m。建筑平面呈一字形，入口偏于右側(cè)，設(shè)有進廳，樓梯、電梯和 男女廁所。輔助面積之和

47、為 3796m2。平面系數(shù)為 59%。 （4） 物理實驗樓 該樓為五層混合結(jié)構(gòu)， 采用縱向承重體系。 建筑面積為 1147m2， 開間模數(shù)采用 3.2m， 進深為 6.6m，走廊凈寬為 2.0m，底層平面長為 130m，寬為 16.25m。底層外墻厚度為 0.49m，內(nèi)墻厚度為 0.37m，隔墻厚度為 0.10m。建筑平面呈一字形，對稱布局，中間入口，設(shè)進廳、樓梯和電梯，兩側(cè)各設(shè)樓 梯及廁所。輔助面積之和為 3769m2，平面系數(shù)為 67%。 上述四個例子的建筑面積、平面系數(shù)，輔助面積（包括走廊面積、樓梯電梯面積、廁所面積、進廳面積以 及管道豎井面積）以及它們所占的百分比，見表 2-3。從表中

48、可以看出前面三個列子均系框架結(jié)構(gòu)，建筑面積在 60008000 m2 之間，都屬于化學(xué)類型實驗室，由于化學(xué)實驗室需要設(shè)置通風(fēng)柜，通風(fēng)柜的排風(fēng)管 道須經(jīng)管道豎井至屋頂排風(fēng)機房，因此管道豎井所占的面積多少，直接影響平面系數(shù)。從前面三個例子的 數(shù)值中，走廊面積占總面積的 12%14%，墻體面積占總面積 1%3%左右，進廳及有柱雨篷面積占總面積 的 1%2%左右，管道豎井面積占總面積的 0.5%14%左右。其中以管道豎井面積的幅度為最大，影響平面 系數(shù)的差值為 10%左右。從而結(jié)論就很清楚，化學(xué)實驗室的平面系數(shù)取決于通風(fēng)柜的數(shù)量以及管道豎井的 布置形式。第四個例子為 5 層物理實驗樓，采用混合結(jié)構(gòu)形式

49、，因無管道豎井，平面系數(shù)為 67%。 上述四個例子的建筑面積、平面系數(shù)，輔助面積（包括走廊面積、樓梯電梯面積、廁所面積、進廳面積以 及管道豎井面積）以及它們所占的百分比，見下表。從表中可以看出前面三他例子均系框架結(jié)構(gòu)，建筑面 積在 60008000m2 之間，都屬于化學(xué)類型實驗室，由于化學(xué)實驗室需要設(shè)置通風(fēng)柜，通風(fēng)柜的排風(fēng)管道 須管道豎井至屋頂排風(fēng)機房，因此管道豎井所占的面積多少，直接影響平面系數(shù)。從前面三個例子的數(shù)值 中，走廊面積占總面積的 12%14%，墻體面積占總面積的 6%10%左右，樓梯電梯面積占總面積的 4%6% 左右，廁所面積占總面積的 1%3%左右，進廳及有柱雨篷面積占總面積的

50、 1%2%左右，管道豎井面積占 總面積的 0.5%14%左右。其中以管道豎井面積的幅度為最大，影響平面系數(shù)的差值為 10%左右。從而結(jié) 論就很清楚，化學(xué)實驗室的平面系數(shù)取決于通風(fēng)柜的數(shù)量以及管道豎井的布置形式。第四個例子為 5 層物 理實驗樓，采用混合結(jié)構(gòu)形式，因無管道豎井，平面系數(shù)為 67%。 實驗樓的平面系數(shù)示例 工程名稱 層數(shù) 建筑面積 A/m2 平面系數(shù) K 輔助面積/m2 輔助面積/m2 走廊面積 墻體面積 樓梯電梯面積 廁所面積 進廳及有柱雨篷面積 管道豎井面積 海洋地質(zhì)實驗樓 五層框架結(jié)構(gòu)，有少量管道豎井。南方地 區(qū) 6240 4365/6240 1875 850 470 270

51、 150 105 30 100% 70% 30% 13.6% 7.5% 4.3% 2.4% 1.7% 0.5% 感光化學(xué)研究所 五層框架結(jié)構(gòu)，有少量管道豎井。北方地 區(qū) 7640 4967/7640 2673 1045 792 470 90 96 180 100% 65% 35% 13.7% 10.2% 6.2% 1.2% 1.3% 2.4% 有機化學(xué)研究所 七層框架結(jié)構(gòu)（其中頂層為技術(shù)夾層），走道兩側(cè)為管道豎 井 8200 4859/8200 3341 974 489 420 216 46 1146 100% 59% 41% 12% 6.1% 5.2% 2.7% 1.2% 13.8% 物理實

52、驗樓 五層混全結(jié)構(gòu)，無管道豎井。南方地區(qū) 11474 7678/11474 3796 1334 1070 921 180 291 無 100% 67% 33% 11.6% 9.3% 8% 1.6% 2.5% 無 由此可見，分析實驗室平面系數(shù)的幅度大致在 50%70%。體形比較簡潔的一般化學(xué)、生物、物理實 驗室，平面系數(shù)的幅度大致在 60%65%之間。有管道豎井的化學(xué)實驗室，平面系數(shù)在 60%左右，一般物理 實驗室的平面系數(shù)在 65%左右。 七、實驗室的防振 1、實驗室總體設(shè)計中的防振問題 （1）在選擇實驗室的建設(shè)基地時，應(yīng)注意盡量遠(yuǎn)離振源較大的運輸干線，以便減少或避免振動對實驗 室的干擾。 （

53、2）在總體布置中，應(yīng)將所在區(qū)域內(nèi)振源較大的車間（如空氣壓縮站、鍛工車間等）合理地布置在遠(yuǎn) 離實驗室的地方，此外還應(yīng)注意壓縮機活塞的運動方向，實驗室應(yīng)平行于活塞的沖程方向，如與其垂直， 則振動影響將大大增強。 （3）在總體布置中，應(yīng)盡可能利用自然地形，以減少振動的影響。如可利用河浜將產(chǎn)生振動的建筑物 和實驗室隔開。如地面有起伏，可將產(chǎn)生振動的建筑物放在低處利用土堆減小影響。如地面高度差在 2m 以上時，則可將產(chǎn)生振動的建筑物布置在高處，振動由上往下傳播，振動波經(jīng)過土層而衰減，此時可適當(dāng) 減少水平防振間距。 （4）在總體布置及進行實驗室單體建筑的初步設(shè)計時，均應(yīng)首先摸清所在區(qū)域內(nèi)各振源特點，并同有

54、 關(guān)工種聯(lián)系，經(jīng)全面考慮和研究決定采取何種防振措施。 2、振源及其對實驗室的影響2.1 地面脈動 這是一種由大自然中的風(fēng)、海水和地殼內(nèi)部各種變化因素以及遠(yuǎn)處各種振動的疊加傳播所造成的，是永遠(yuǎn) 存在的，它一般在十分之幾到百分之幾微米的范圍內(nèi)變化，其頻率大都在 23Hz 左右。對個別極精密的 儀器設(shè)備，要考慮地面脈動的因素，但對實驗室的一般精密儀器設(shè)備則不必考慮此因素。 2.2 人工振源 （1）交通運輸工具 如火車、汽車等振動多屬高頻，有瞬時沖擊作用，對精密儀器有影響，實驗 室應(yīng)與它們保持一定的防護間距，同時應(yīng)注意公路路面質(zhì)量，路面的質(zhì)量越差，振動越大。 （2）土建施工中的打樁爆破等屬臨時性的振動

55、 在實驗室的設(shè)計中可不予考慮，但礦山和采石場的 爆礦則不是臨時性的振動，在開始設(shè)計時就應(yīng)予以注意。 （3）鄰近建筑物內(nèi)產(chǎn)生振動的設(shè)備 一般地說，所發(fā)出周期性振對實驗室的影響較小，如為非周期 性振動，能使基礎(chǔ)產(chǎn)生振動，對實驗室的影響較大。 靠近實驗室建筑的車間內(nèi)所設(shè)的車床、銑床、磨床等有周期性的不平衡擾力，但僅在離設(shè)備幾米 范圍內(nèi)有影響。在作一般零件加工時其擾力為 10kg 左右，作非一般零件加工時其擾力在 1030kg 左右， 所以在實驗室的總體設(shè)計中一般可不考慮它們對實驗室所產(chǎn)生的影響。 鄰近建筑物內(nèi)的鼓風(fēng)機，作周期性旋轉(zhuǎn)運動，屬低頻和中頻范圍（3001500 次/min），它的振 動強度雖

56、與其型號有關(guān)，但是如已采用彈簧或軟木等的隔振措施后，經(jīng)調(diào)查實測，其振動強度隨與離風(fēng)機 的距離的增大而迅速衰減，一般在離風(fēng)機 5m 處已減小一半，而在 10m 處幾乎已測不出，所以在實驗室的 總體設(shè)計中也可不考慮它們對實驗室所產(chǎn)生的影響。此外，小型通風(fēng)器，只要采取有效的隔振措施（包括 風(fēng)道穿墻處的隔振措施）亦可安設(shè)在實驗室的上面。 鄰近建筑物內(nèi)的壓縮機，一般屬低頻（100200 次/min）振動，易使建筑物發(fā)生共振，并有時能 傳布到 1km 以外，V 形或 W 形氣缸的壓縮機，其擾力較小一些，L 型氣缸的擾力就較大一些?？傊瑢嶒?室應(yīng)與它們保持一定的防護間距。 附近車間里的鍛錘與沖床是一種重要

57、的振源，它們產(chǎn)生不固定的、非周期性的沖擊力，實驗室必須與它 們保持較大的防護間距。 （4）其他振源 如人的行走、關(guān)門、搬運東西等，在總體設(shè)計中就無需考慮，但在實驗室的單體 設(shè)計中應(yīng)予以注意。 3、實驗室總體設(shè)計中的防振間距 確定防振間距的因素很多，如果防振間距達(dá)不到一定的數(shù)值時，必須對振源或要求防振的設(shè)備基礎(chǔ)采 取有效的隔振措施，或是對整個實驗室建筑物采取防振措施。 4、實驗室建筑物和實驗室內(nèi)的防振措施 在總體設(shè)計中遇到防振間距達(dá)不到要求時，可采取這樣的做法：房屋四周用玻璃棉下腳料作隔振材料 使實驗室與室外地表面隔絕，以陰止地面波的影響。這種做法比開挖人工防振溝或防振河道簡單、衛(wèi)生， 同時在用

58、地上也較經(jīng)濟。 實驗室內(nèi)的防振措施主要有以下四種情況。 （1）風(fēng)振動較大，或防振要求較高的精密儀器設(shè)備應(yīng)盡可能設(shè)置在底層 以利于采取有效的隔振措 施。 （2）可將精密儀器設(shè)備放置在防振基礎(chǔ)或防振工作臺上 這種消極隔振設(shè)計，是根據(jù)精密儀器、設(shè) 備的允許振動極限值以及動力設(shè)備的干擾力通過計算，選擇隔振措施，包括決定隔振器類型的數(shù)量、位置 和尺寸，以滿足精密儀器設(shè)備的正常使用。消極隔振必須考慮有足夠的阻尼，否則體系晃動過大，長時間 不易穩(wěn)定會影響使用。消極隔振一般可采用下列兩種形式。 支承式隔振措施。構(gòu)造較簡單，自振頻率最低可設(shè)計成 34Hz，一般適用于外界干擾頻率較高 時，這是使用較多的一種措施。

59、 懸吊式隔振措施。構(gòu)造較復(fù)雜，自振頻率最低可達(dá) 12Hz，適用于對水平振動要求較高，儀器設(shè) 備本身沒有干擾振動。 （3）對實驗樓內(nèi)產(chǎn)生較大振動的設(shè)備采取積極隔振措施 這是必要的有效措施，可以從兩個方面進 行處理。降低機器基礎(chǔ)的振動，使其影響范圍縮小，一般采用放寬基礎(chǔ)底面積，或加深基礎(chǔ)（但這對水平 振動的機器反而不利），或采用人工基礎(chǔ)的方法來加強地基則度。 在機器基礎(chǔ)里設(shè)有隔振裝置。 （4）利用增加地坪剛度的防振措施 可應(yīng)用于低層精密計量室以及其他要求高度防振的房間，地坪 與四周墻身脫開，（可用萬利板或泡沫塑料板隔開），使墻身的振動不傳到室內(nèi)地坪，同時采用砂墊層以 減少土壤傳來的振動，較厚的混凝土墊層可減少人員走動時所產(chǎn)生的振動影響，同時精密儀器可以設(shè)在室 內(nèi)的任何位置，這就提供了一定的"靈活性"。 八、實驗室的接地 分析實驗室所使