化學(xué)實驗室建設(shè),實際也就是化學(xué)實驗過程中的基本實驗室,根據(jù)實驗任務(wù)要求,可有幾個或數(shù)十個相同的實驗室房間構(gòu)成,這些房間的大小與形式上要根據(jù)實驗?zāi)康倪M(jìn)行選擇,各類化學(xué)實驗室有各自的要求,例如按其實驗宗旨可劃分成:學(xué)校用的教學(xué)實驗室、科研院所用的研究實驗室、廠礦用的工業(yè)實驗室。這三類實驗室的側(cè)重點不同,因此進(jìn)行實驗室裝修建設(shè)時要區(qū)別對待。
化學(xué)實驗室裝修建設(shè)方案要秉持“實用、安全、環(huán)保”的原則,全方位考慮各類儀器設(shè)備安全操作要求,配置與之相應(yīng)的實驗設(shè)備。
一、化學(xué)實驗室裝修標(biāo)準(zhǔn)
1、實驗室內(nèi)部設(shè)施以及附帶用房的基本要求:一般要求設(shè)立實驗室、藥品儀器室、實驗員辦公室。
實驗室及附屬用房應(yīng)根據(jù)其功能的要求設(shè)置給通風(fēng)系統(tǒng)、各種電源插座和總電源控制開關(guān),并安裝觸電保護(hù)器。實驗臺要求水、電到位,設(shè)有220V的二孔、三孔插座各二個以上,實驗室附屬用房中的模型室、掛圖室、樣品室、維修室、實驗員辦公室可兼設(shè)在儀器室或準(zhǔn)備室內(nèi),需要注意的是實驗員辦公室不可以設(shè)在化學(xué)實驗室內(nèi)。
2、化學(xué)實驗室和藥品儀器室應(yīng)設(shè)地漏、供水、排水到位。實驗室、儀器室應(yīng)有相應(yīng)的防盜、防火安全設(shè)施、有獨立的危險品存放處,有防護(hù)用品和急救箱?;瘜W(xué)實驗室設(shè)有通風(fēng)換氣裝置。通風(fēng)換氣裝置的中心距地面不小于300毫米,室內(nèi)通風(fēng)口一面應(yīng)設(shè)防護(hù)罩,室外一面應(yīng)有擋風(fēng)設(shè)施。化學(xué)實驗室、藥品室(櫥)均應(yīng)安裝自動(強(qiáng)制)通風(fēng)、排氣系統(tǒng)。
3、化學(xué)實驗室應(yīng)供水到桌、桌體外觀整潔,桌面以下水管不外露?;瘜W(xué)實驗室演示臺應(yīng)設(shè)置鵝頸管水龍頭?;瘜W(xué)實驗室用水須用鵝頸管水龍頭?;瘜W(xué)實驗室要求電源安裝到桌,加觸電保安器保護(hù),原則上要設(shè)三相四線的380V電源插座,并配有獨立的保險絲。學(xué)生實驗桌固定且外觀整潔。室內(nèi)電源線和電源插座安裝科學(xué)規(guī)范,不走明線,電源插座固定(或嵌)在實驗桌上。 并設(shè)有自動(強(qiáng)制)通風(fēng)櫥?;瘜W(xué)實室應(yīng)分設(shè)儀器室和藥品室,危險品室須單建或附建,并設(shè)有危險品柜,危險品室不能設(shè)在樓內(nèi)或樓內(nèi)地下室。
4、實驗臺、儀器櫥基本要求:實驗桌、儀器櫥基本尺寸要求統(tǒng)一、規(guī)范、實用、美觀。儀器、藥櫥的尺寸應(yīng)根據(jù)功能和存放要求統(tǒng)一設(shè)計,數(shù)量應(yīng)滿足全部器材的存放需要。
二、化學(xué)實驗室建設(shè)方案
化學(xué)實驗室通常分成:有機(jī)化學(xué)實驗室、無機(jī)化學(xué)實驗室。
1、有機(jī)化學(xué)實驗室裝修建設(shè)
有機(jī)化學(xué)實驗室從事研究實驗包括:一般有機(jī)物分析(定量分析和定性分析、藥品檢測(含量測定和鑒別、農(nóng)藥殘留測定(六六六DDT農(nóng)藥殘留、菊酯農(nóng)藥殘留、有機(jī)氮農(nóng)藥殘留、有機(jī)磷農(nóng)藥殘留、氣體分析(人工煤氣組分分析、天然氣的組成分析、液化石油氣成分分析)、有害物質(zhì)測定(苯并吡、多環(huán)芳烴、黃曲霉毒素)、紅外光譜未知物鑒定、質(zhì)譜未知物鑒定、偵檢樣品(水、食品、血樣) 等。有機(jī)實驗室擁有高效液相色譜儀、氣相色譜儀、薄層描儀、元素分析儀、核磁共振儀、紅外吸收光譜儀等大型儀器及配套設(shè)施。
有機(jī)化學(xué)實驗室需要配置的實驗室設(shè)備有:中央實驗臺、實驗室邊臺、通風(fēng)柜、藥品柜、器皿柜、回流冷凝裝置(小水杯及水拷克)、抽濾裝置(抽濾水龍頭、小水杯槽)等。
2、無機(jī)化學(xué)實驗室裝修建設(shè)
無機(jī)化學(xué)實驗室從事研究實驗包括重金屬(鉛、鎘、汞、砷等)定量分析,包括環(huán)境、食品、生物、中藥材等各類型樣品、常見微量金屬定性、定量分析,比如: Fe、Cu、Ca、K、Mg、Mn、Zn、Li、Mo、Sr、Co等、微量貴重金屬元素(Au、Ag、Pt)和痕量金屬元素(比如:Tl)、非金屬及其化合物(比如:Se、B、P、N、NO2-、NO3-、F-、Cl-、SO42-等)、容量分析的各種項目、中藥材及中成藥藥物含量分析、食物營養(yǎng)成分分析(比如:碳水化合物、淀粉、脂肪、纖維素等)、物理性指標(biāo)分析(比如:密度、熔點、折光率、旋光度、PH值、水分等)、無機(jī)化學(xué)試劑各種理化指標(biāo)分析。無機(jī)實驗室擁有原子吸收光譜儀、紫外光譜儀、熒光光譜儀、電感偶爾等離子體原子發(fā)射光譜儀、離子色譜儀等大型進(jìn)口精密儀器,能承擔(dān)絕大多數(shù)無機(jī)項目的分析測試工作。
無機(jī)化學(xué)實驗室應(yīng)配置的實驗室設(shè)備:實驗室邊臺、中央實驗臺(水槽、試劑架)、通風(fēng)柜、藥品柜、器皿柜、抽濾裝置(抽濾水龍頭、小水杯槽)等。
三、化學(xué)實驗室通風(fēng)設(shè)計
1、化學(xué)實驗室的實驗操作一般是以在實驗臺上進(jìn)行實驗反應(yīng)的形式進(jìn)行,這就為設(shè)置局部通風(fēng)系統(tǒng)創(chuàng)造了有利的實施條件:在有害物產(chǎn)生的局部地點直接將其捕集,經(jīng)過凈化處理排至室外。因此化學(xué)實驗室的通風(fēng)設(shè)計應(yīng)以局部排風(fēng)系統(tǒng)為主,盡量不使用全面通風(fēng)。因為全面通風(fēng)采用稀釋的原理,不僅所需風(fēng)量遠(yuǎn)大于局部排風(fēng),而且在氣流組織不合理的情況下還會適得其反,造成有害氣體擴(kuò)散至操作區(qū)。以往在設(shè)計中采用較多的在實驗室外墻上設(shè)軸流風(fēng)機(jī)或換氣扇的做法,就常會造成氣流的短路,出現(xiàn)有害氣體被排出后又從外窗逸入的情況。
2、實驗室通風(fēng)還應(yīng)考慮送風(fēng)的設(shè)計。以往設(shè)計中常常存在“重排風(fēng),輕送風(fēng)”的傾向。但從空氣平衡的角度來說,送風(fēng)不良,最終亦會導(dǎo)致排風(fēng)不暢。在排風(fēng)量不大的情況下,采用門窗縫隙補(bǔ)風(fēng)尚可以滿足所需補(bǔ)風(fēng)量的要求。但在一些通風(fēng)柜數(shù)量較多的實驗室里,如果仍不對進(jìn)風(fēng)途徑加以考慮的話,最終的結(jié)果就會增大排風(fēng)系統(tǒng)阻力,造成排風(fēng)量不足?,F(xiàn)行的《科學(xué)實驗建筑設(shè)計規(guī)范》(JGJ91.93)6.3.4條就明確規(guī)定:“:工作時間連續(xù)使用排風(fēng)系統(tǒng)的實驗室應(yīng)設(shè)置送風(fēng)系統(tǒng),送風(fēng)量寅為排風(fēng)量的70%,并應(yīng)根據(jù)工藝要求對送風(fēng)進(jìn)行空氣凈化處理。對于采暖地區(qū),冬季應(yīng)對送風(fēng)進(jìn)行加熱。送風(fēng)氣流不應(yīng)破壞實驗室排風(fēng)裝置的正常工作。間歇使用排風(fēng)系統(tǒng)且排風(fēng)量大于每小時兩次換氣的實驗室,應(yīng)設(shè)置有組織的自然進(jìn)風(fēng)。對于采暖地區(qū),冬季應(yīng)由建筑的采暖系統(tǒng)補(bǔ)充加熱進(jìn)風(fēng)的耗熱量。這也更加說明了送風(fēng)的必要性與重要性。
四、化學(xué)實驗室室內(nèi)布置
地面材料要根據(jù)各實驗室的使用要求選擇。無耐酸要求的房間一般可采用水磨石或不起灰的陶瓷板地面。有防潮要求的精密儀器室可考慮采用木地板。在有耐酸、耐堿、耐油等要求時,可根據(jù)其介質(zhì)濃度采用過氯乙烯涂料地面、塑料地面或耐酸陶瓷板地面。墻面可根據(jù)具體設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)選用普通墻面抹灰、油漆或瓷磚墻裙、油漆、涂料墻面等。
實驗室門窗要能夠耐腐蝕,使用鋁制門窗需要經(jīng)氧化著色處理,或靜電環(huán)氧樹脂粉末噴涂、電泳涂漆等型材,不僅耐腐蝕,而且美觀。也可以選用塑鋼窗、涂有防腐漆的鋼窗或木窗。室內(nèi)門建議使用木門,建議以自由門或向外開啟比較合適。
五、化學(xué)實驗室裝修設(shè)計注意事項
1、樣品處理室由于常常會用到大量酸堿和有機(jī)溶劑,若是不小心進(jìn)入眼睛或身體上必須馬上沖洗,因此需要安裝緊急洗眼器、緊急淋浴器及緊急救急護(hù)藥箱。
2、化學(xué)分析實驗室需要防火,對于有易燃易爆物品的實驗室,電線、照明、插座等都要按防爆設(shè)計,設(shè)計需要符合消防規(guī)范。
3、實驗室有機(jī)廢氣和無機(jī)廢氣分別要求采用碳吸附和水噴淋方式處理后再排放,污水按污水性質(zhì)、成分及污染的程度可設(shè)置不同的排水系統(tǒng),被化學(xué)雜質(zhì)污染,對人體有害有毒物質(zhì)的污水要設(shè)置獨立的排水管道,這些污水經(jīng)局部處理或加收利用才能排入室外排水管網(wǎng)。
4、在化學(xué)實驗室等有供水的實驗室,還需要設(shè)置地漏,防止水管爆裂,水龍頭跑水時能夠及時排水,放置危及儀器設(shè)備安全。
5、對存入或使用劇毒及危險化學(xué)品實驗室和貯存間,要配置危險品儲存柜,并設(shè)置出入口控制裝置或視頻控制裝置。