实验室设计基本原则：人流、物流、气流

发布时间：2022-05-22 12:32:13

为了确保设计出效率高、功能完善和考虑周全的实验室，在实验室设计时，设计人员应充分考虑影响实验室效率、功能和安全的因素，如，空间、工作台、储藏柜、通风设施、照明等。另外，特殊实验室应按国家标准有关要求特殊设计。起点实验室技术根据多年来在实验室规划、建设和实验室运营管理方面的经验，给出以下几点建议：

一、实验室设计基本原则：

（1）人流、物流、气流都要畅通，清洁区、缓冲区、污染区要分离。在指定的实验区域，应控制工作人员数量和运输人员数量。在控制实验室通路的同时，还应设置一些预备区，如接受样品或标本，准许进入实验室人员和参观者的通道。通过工作人员、自动传输、风力系统或其它自动化系统运输标本或样品。

（2）此外，还应充分考虑内部通信联络系统和报警器以便通知或报警(如火警、灾害、样本到达或实验室其它部分寻求帮助等)。还应考虑实验室空间的扩展需要，将实验室设计为可向外扩展或者可以适当移动，以满足实验室未来发展的空间拓展需求。

（3）由于国家标准和行业标准等在很大程度上影响到实验室设计，在整个实验室设计中应参考建筑师提出的有关法规要求。设计师应对仪器设备、工作人员数量、实验工作量、实验方法等因素作全面分析和对空间标准的要求进行评估，并计算区域面积。

二、实验室空间设计

（1）实验室设计时应根据实验功能模块及放置仪器设备的需要，考虑空间的合理化分配来决定总体布局，同时应从发展眼光和未来拓展的需求确定实验室空间大小。

（2）实验室空间的设计会有很多影响因素，如：工作人员的数量、分析方法和仪器的大小、废水废气的排放和处理方法等。实验室设计的一个总原则是实验室设计应该是灵活的，既要让工作人员感到安全、舒适，又不至于产生明显浪费。

（3）实验室工作空间的大小应保证最大数量的工作人员在同一时间工作。应将有效的空间划分为清洁区(办公室、学习室、休息室)，缓冲区(过道、储存区、供给区)，污染区(标本储存区、工作区、洗涤区)。

（4）特殊功能的实验区域应根据其功能和实验活动的不同而决定其分配空间的不同。

三、实验室总体布局

根据起点实验室技术工程师近二十年的经验认为由于每个实验室的工作性质不同，无法建立一个统一的实验室通用的设计方案，但实验室设计都应充分考虑灵活性和安全性等原则，尤其应考虑以下几点：

实验室设计能否适应未来发展变化的需要是非常重要的。

实验室的设计和大小应考虑安全性，满足紧急撤离和疏散出口的建筑规则，针对各实验室情况配备安全设备。在距危险化学试剂30米内，应设有紧急洗眼处和淋浴室。所有的实验室和与污染物直接接触的地方均应安装洗手池，将洗手池设在出口处。洗手池应是独立专用的，避免交叉污染。

分配实验室区域，首先应考虑工作流程、样品的转运和流转、生物安全因素等。任何安全罩的放置均应尽量远离出口处，以符合有害实验远离主通道的原则。特殊实验室在这里主要指微生物和分子生物学实验室，其设计总体上应按《微生物和生物医学实验室生物安全通用准则》的标准要求进行：

（1）基因扩增实验室应按标准要求进行设计与布局，留有充分的空间以避免实验室的污染。

（2）微生物学实验室所接触的有害微生物，通常将微生物实验室划分成清洁区、半污染区、污染区。在污染区应使用生物安全柜，以保护工作人员的健康。

（3）现代微生物学实验室还必须具备有空气调节和空气过滤的设备。

四、电源设计

起点实验室的设计师认为，设计电源布局应对实验室所需电源容量，做充分考虑和分析，尤其需要关注以下内容：

（1）实验室所有仪器所需电量和所需电插座数量，布局合理，使用安全和方便。电插座是三孔或是二孔。电插座分布各地方，保证使用安全和方便。

（2）仪器所需电压(中国实验室一般是220V或380V)、电量，除此之外还应充分考虑实验室计算机所需插座的数量和安装位置。

（3）实验室所需照明设备的数量由工作的类型、工作室天花板和墙壁的颜色、工作台面的颜色、工作台面与固定照明设备之间的距离、需要照明空间的大小和光照强度而决定。

五、照明设备安装位置设计

（1）照明设备应安装成与工作台面呈垂直角度或对角线，这样可消除物体遮挡产生的阴影。如果实验室用作分子生物学和分离微生物的实验区域，应能有效地保护工作人员和标本免污染。

（2）照明设备中紫外灯是最常用的消毒设备，固定安装的紫外灯距地面的垂直距离一般不宜超过2.1米，紫外灯的数量应根据实验室空间大小决定。

（3）使用紫外照明设备时，必须确定实验室物体表面(例如，墙体表面的涂料、工作台面、仪器设备表面等)能经受紫外光的照射作用；另外，还必须考虑该实验区域是否会用到受紫外光照射容易分解的实验样品或试剂。

六、实验室通风设计

（1）为了确保实验室的安全，有条件的实验室必须装备中央空气处理系统，避免因电风扇鼓风导致微生物实验室传染性疾病的传播，特别是生物医学和微生物实验室应严禁使用电风扇。

（2）实验室设计配备适当的通风设施，不仅能去除实验室有毒有害气体，而且也能保障设备正常运行。

（3）对一般实验室设计而言，空气交换数量一般建议为：在使用生化危险剂和蒸气的区域，空气交换间隔为每小时至少12次；在从事微生物检验的区域，空气交换间隔为每小时至少16次。

七、扩展容量预留设计

起点实验室设计师认为，设计实验室除了上述关注点以外，还应周密考虑预留额外的设计容量以适应实验室仪器设备因未来业务拓展而增加的需求。