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实验室建筑设计要点 广东省建科建筑设计院

作者:ag娱乐有哪些平台 发布时间:2020-08-02 08:02 点击数:

  实验室的种类有很多,比如食品检测实验室、医学实验室、研发实验室、环境监测实验室、出入境检验科实验室……等等,这么多种类的实验室各有特点,但又有其共性。笔者总结了这些实验室建筑的共性,得出实验室建筑设计的几个要点,希望对您有用。

  选址是实验室设计的第一步,决定了实验室设计的成败。不同类型的实验室对选址要求可能大不一样,选址时要根据实验室的性质去考虑。比如有传染性的实验室,选址要位于“盛行风的下风向,最小风频的上风向”。而对震动有严格要求的核磁共振谱仪、电镜、色谱质谱、光谱类或特殊设备实验室,则震动是首要考虑的因素。有强烈电磁及核辐射的实验室,要远离人员密集区域。

  实验室的建设投资巨大,且设备更新周期较短,这就要求实验室设计要根据使用对象进行准确的定位,从而避免实验设备过度超前,或因建筑设计和设备落后,不得不进行二次更新设计,浪费人力、物力和资金。

  不同种类实验室建筑工程的投资造价差别很大,在预算时,要参考最新已建成的同类实验室造价。还有实验设备的预算要和土建类的预算单独明确区分,因为许多实验室,尤其是非普通实验室,设备费用远远大于土建所需费用。

  在做预算前,设计者要与业主确定实验室的性质、等级、面积和规模等直接影响工程造价的因素。其次实验室的预算应该分为前期投入预算和后期投入运行预算。因为实验室有许多设备,设备的选用不同,直接影响业主后期运行成本,所以出于工程预算,实验室等级的确定和大型设备的选择就显得尤为重要。

  建筑师和工艺专业要向使用者和管理者进行详细调研,同时如果有条件,要向相关专业的咨询公司进行咨询。实验建筑设计以功能为核心,完全不同于其它民用建筑,而功能的核心又是工艺流程设计,故工艺流程是实验室设计的第一位,而不是建筑专业,越是功能复杂的实验室,工艺流程越重要,切忌建筑师完成功能设计,然后工艺专业进行二次深化设计的本末倒置方式。

  世界各国在科技上的竞争日益加剧,从而对实验室提出了更高的要求,实验室必须完全适合相应的固定空间,很多用户希望实验室能够适合未来发展的扩展,这样的一个实验室才能够被接受,实验室系统必须足够灵活以满足这些要求,故实验室的模块化设计运用而生,其特点是模块式构建、灵活可变、容易组合拆离和功能完备。比如某些实验室,尤其是电子类实验室,其产品更迭快,从而对实验室设计有更高的要求,这类实验室设计,要有灵活可变的空间,标准化设备容易组合拆离、最终达到“灵活式集成实验室”。主要包括“隔断系统模块”、“服务系统模块”和“家具系统模块”等。

  平面布局是配合工艺设计同时进行的,平面布局基于工艺设计,在满足工艺要求的前提下,进行建筑学的功能、空间和艺术处理,但平面布局的确定,直接影响结构、水、暖、电、动力等相关专业的设计,故平面布局要提前确定,给其它专业争取时间,提高专业配合效率。

  实验室的布局一般分为两种:集中式和分散式。集中式是把实验室及图书资料、行政管理和辅助用房等附属用房集中于一栋建筑中。而分散式是把实验室辅助用房与实验室分开,各个功能的建筑独立建设,通过走廊等交通空间进行联系。其二者的选用与实验室的性质、规模、建筑用地、实验室等级等有关。

  一般实验室系统包括:实验室消防系统、给排水系统、配电系统、弱电系统、空调系统、通排风系统、供气系统等,这些系统的设计以工艺专业和建筑专业为基础,不仅要满足工艺专业对功能的要求,同事还要满足建筑专业的要求,而且也要满足他们各个专业之间的协调运作。

  实验室对环境的影响包括内部环境和外部环境两个方面。内部环境主要是指实验室内部的人员、设备和建筑等;外部环境主要指人、空气、水体和土壤等。环保系统的设计是使实验室产生的废气、废液、固体废物、噪声、和核磁放射性污染物等对内外部环境危害降到最低。

  实验室家具尺寸的选择是在基础设计阶段完成的,在详细设计阶段,实验室家具应按照实验室的性质去选择,必须做到安全第一且实用,如果可能兼顾美观。家具的材质选择是保证安全的根本,比如核磁实验室,不能选用钢铁等金属材质;实验台的材质要考虑选择防腐耐用材料;防爆柜要选择符合相关规范要求的产品,不能为了美观自行设计。

  好的实验室装修,不仅能保证设备高效的运行而且能创造宜人的空间环境,从而激发科学工作者的灵感。实验室装修,也必须按照实验室的性质去选择,也必须做到安全第一且不影响设备使用。比如实验室墙壁要选择易清洗不开裂的彩钢板;电镜实验室要用不易起尘且承载力大的地面材质;核磁地面应使用承载力大且防爆的地面等。

  其次,实验室装修类材料不仅要满足实验室的使用要求,同时要满足《建筑内部装修设计防火规范》GB50222-2017,二者必须同时满足。


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