實驗室家具是一類比較特殊的家具(jù),實驗室家具不僅(jǐn)應(yīng)具有(yǒu)優良的使用功能,還應具備整潔明(míng)朗的外觀和色彩,以(yǐ)改善室內環境,體現時代特征。實驗室家具(jù)的設計、靈活性以及(jí)係列化是實驗室建築的(de)組(zǔ)成部分之一,是實驗室的基本條件之一(yī)。
實驗室家具不同(tóng)於家用家具,它的(de)使用常與水、電、氣、化學物質和材質以及儀器設備相接(jiē)觸,因此對(duì)家(jiā)具的構造和材質提出更高的要求,在實驗室建設時必須重視實驗室(shì)家具的設計和(hé)選型。
實驗台
按結構形式分
固定式實驗台:固定(dìng)式實驗台的形式很多,國內至今仍普遍采用。常見的用鋼筋混凝土(tǔ)結構的台麵(miàn)和磚砌支座,台下為木製器皿櫃,台麵上(shàng)用白色瓷磚、水磨石、大理石或天(tiān)然花崗岩等。
組合式(shì)實驗台:依靠自身的構造形式,分為幾個(gè)獨立的部分,分別製作,然(rán)後組合在一(yī)起,可以靈活布置(zhì)實驗室,便於(yú)運(yùn)輸(shū),便(biàn)於(yú)係列化(huà)生產。
按材(cái)質(zhì)分類
木結(jié)構:這(zhè)是國內外較普遍采用的形式,質量較輕,又較靈活,而且可以做成(chéng)各種單元組合式,其缺點是木材耗用量較大。
鋼結構:這種結構由鋼(gāng)支架、器皿櫃、台麵和試劑架等構件組成。鋼支架係薄壁型鋼製成,腳支架底腳有微調螺絲,鋼(gāng)支架之(zhī)間留有管(guǎn)道空(kōng)間。器(qì)皿櫃是木製構件,可以靈(líng)活地掛在鋼支架上。這種材質盡管其外表(biǎo)有(yǒu)防腐塗料,但難免(miǎn)有鏽蝕,一般用(yòng)於儀(yí)器分析室。
鋼筋混凝土結構:這種實驗台包括鋼筋混凝土結構的(de)台麵與支座(或磚砌支座)和台(tái)下的器皿櫃。其缺點是質量大,又缺(quē)乏靈活性。
混合(hé)結構:采用鋼架、鋼筋混凝(níng)土台麵或新型台麵材料與下部活動的木製器皿(mǐn)櫃,這也有可能做成(chéng)單元組合式,其質量較輕,從靈活方麵考慮也較上一種有好。
按實驗用途分類
主(zhǔ)要有(yǒu)化學實驗台、儀器實驗台、天平台、洗滌台等,種類繁(fán)多。
實驗台根據實驗室(shì)布局不(bú)同,位於實驗室中間,稱為島式實驗台;實驗台的一端靠牆則稱(chēng)為半島式實驗台;如果實驗台的一條長邊靠牆(qiáng)稱為側邊實驗台。與之相適應的試(shì)劑架、洗滌台、器皿櫃也有所不同。有的還把實驗(yàn)台分為單麵實驗台和雙麵實(shí)驗台,後者實指島式實驗台和半島式實驗台。
台麵
常用台麵材料
耐蝕實心(xīn)理化板:係以篩選後之優質多(duō)重夾紙,浸泡於(yú)特(tè)殊酚(fēn)液(yè)後經高壓熱固效應成型,並經表麵特殊(shū)耐蝕處理。具有(yǒu)耐酸堿、耐撞擊、耐熱特性,經(jīng)濟而耐(nài)用
環氧樹脂台麵:主要為加(jiā)強(qiáng)型環氧樹脂成份(fèn),有平滑而安全的弧型收邊,是(shì)模具一體成(chéng)型(xíng)的化學台麵板。內外材質一致,損(sǔn)傷時(shí)可(kě)修複(fù)還原。具卓越的(de)耐酸堿、而撞擊、耐高(gāo)溫(約800℃)能力。
陶瓷(cí)板:采用氧化鋯或氧化鋁生產的陶瓷板具(jù)有極強的耐候性,無論日照、雨淋(甚至(zhì)酸雨),還是潮氣都對表麵和基(jī)材沒有任何影響。耐(nài)紫外線照射和色彩穩定性完全達到國際灰度級4-5級。
實驗用櫃
藥品櫃(guì)
藥品櫃是化學實驗室必不可少的櫥櫃。主要放置固(gù)體(tǐ)化學試劑和標準溶液(yè),這兩者必須分類放置,不可混放在一(yī)起。放置(zhì)化學試(shì)劑應分類放置,便於查(chá)找。同時為了安全(quán),藥品櫃應設置玻璃門窗,櫃體也應具有一定的承重(chóng)能力和(hé)防腐蝕性。
實驗室專用(yòng)櫃
樣品櫃(guì):放置各(gè)類實驗樣品用的樣品(pǐn)櫃,應有分(fèn)格且可貼標簽等的隔板,便於存放樣品和查找樣品,因為(wéi)有些樣品(pǐn),根據樣品的物(wù)理性質和(hé)化學(xué)穩定性而需放入幹燥器保存,因此分格有大有小,以便於存放(fàng)不同的樣品。
藥品保管櫃:用於存放液體試劑,如鹽酸、硝酸、過氯酸、有機試劑等揮(huī)發性藥品。一般為木製,也有鋼製,可(kě)存放規格不同的試(shì)劑。櫃子要求穩固,可以並排使用,也可(kě)以與地麵牆壁固定。
危(wēi)險品保管櫃(guì):適用於(yú)危(wēi)險物品的簡單保(bǎo)管(guǎn)和短期保管,采用不鏽鋼製作,或耐火磚砌而成。
玻璃器皿幹燥和保(bǎo)管櫃:洗淨後的下班器皿在托架上保存,托架用導軌與櫃體固定,使玻(bō)璃器皿存取(qǔ)方便,各層托架可根據器皿尺寸大小調節位置,器皿架通風良好,易於清潔幹燥。除此之外,還有工具櫃、雜品櫃(guì)、更衣櫃等。
潔淨櫃
潔淨櫃又稱超淨工作台,廣泛應用於生物、醫藥、衛生、電子、精密儀器、儀表等行業。可提供無菌、無塵的潔淨操作環境(jìng)。
潔淨櫃的結構與工作原理:主要(yào)部件(jiàn)包括櫃體、操作(zuò)台麵、前麵板、風機、靜壓箱、過濾器、照明燈、殺菌燈(dēng)等。外部氣體經風機區,工作區氣(qì)體呈正壓以(yǐ)保證不受外界氣體的汙染(rǎn),潔淨櫃根據氣體的流向可分為水平層流和垂直層流,規格有單人、雙人(rén)、單麵、雙麵,也(yě)可串聯使用。
生物(wù)安全(quán)櫃
生物安全櫃廣泛應用於大專院校、科(kē)研院所、藥廠、衛生防疫(yì)等單位,是微生物實驗操作的主要潔(jié)淨設備,可防止(zhǐ)可能存在的有毒有害(hài)懸浮顆(kē)粒的(de)擴(kuò)散,保護實驗過程中操作者和(hé)環境的安全,也可(kě)保護操(cāo)作過程中樣品免受汙染。
生物安全櫃等級
一級:相(xiàng)當於(yú)帶過濾器的排毒櫃功能,保護操作者和(hé)環境。
二級:同時保護操作者(zhě),環境和樣品,適用於生物安全1、2、3級的樣品。
三(sān)級(jí):同時保護操(cāo)作(zuò)者,環境和樣品,操作環境(jìng)與外界環(huán)境完全隔離,帶有手套(tào)箱,全(quán)密式操作,適用於高(gāo)危險性樣品的實(shí)驗操作。
通風櫃
實驗室通風是實(shí)驗室設計中不可缺少(shǎo)的一個(gè)組成部分。為了使實驗室工(gōng)作人員不吸入或咽入一些有毒的、可致病的或毒性不明的化學物質和(hé)有機體、實驗室中應有良好的通風。
為阻(zǔ)止一些(xiē)蒸氣、氣體(tǐ)和微粒(煙霧、煤煙、灰塵和氣懸體)的吸收,汙(wū)染(rǎn)物質須用通風櫃、通風罩或局部通(tōng)風的方法除去。
通風(fēng)櫃(guì)是實驗室中最常用的一種局部(bù)排(pái)風設備,種類繁(fán)多,由於其結構不同,使用(yòng)的條件不同,其(qí)排風效果也不相同。通風櫃的性能好環,主要取決於通過通風櫃空氣移動的速度。
實驗室規劃與家具設計
設計前
在進行設計之前,首先要對目標實驗室的以下內容進行了解,並進行初步規劃(huá)。
設(shè)計現代化的(de)實驗室,首先要製定的(de)提出實驗室的總體規劃,確定實驗室的性質、目的、任(rèn)務、依據和規模,確定各類實驗室功(gōng)能和工藝條件以及規模大小,室內空間的總體概念,如房間形狀,尺寸等。
天花的(de)類型和高度(dù)
地麵:要針對不同實驗室采(cǎi)用不同地麵,不能在實驗室(shì)內使用大理石地麵。現(xiàn)在人們最常用的是PVC地麵和還氧(yǎng)樹脂(zhī)地麵兩種,也有的用瓷磚。地麵除了要(yào)注意類型外,還要注意上下水管道的位置等。
牆麵:包括柱體的位置、窗台高、踢腳(jiǎo)板的寬度等都要確定(dìng)清楚,這是很重要的一個方麵,因(yīn)為這些都是在具體施工中經常出現問題的環節。
實驗(yàn)室工作(zuò)台
對實驗室(shì)進行規(guī)劃設計,就不能不了解實(shí)驗室家具的尺寸參數和實驗台的設計模式(shì),
如坐式工作台的高度(dù)通常在750-850mm之間(jiān),如果男性實驗員占較高比率也可(kě)考慮900mm高。
站式高度則在850mm-920mm之(zhī)間;
工(gōng)作台的長(zhǎng)度通常宜考慮每人1200mm(最小不應小於1000mm),而有機化學實驗台則須考慮長一些,可(kě)取1400-1600mm。
試劑架高度為1200-1650mm之間;而高櫃可達1800-2000mm等。
實驗台的設計模式的重點是安全性和方(fāng)便性,有以下(xià)幾種常用的設計模式(shì):
1.島型:是最常見的一種模式。常使用於(yú)大空間、成(chéng)長方形的室內形式。此模式的特點是人流順暢。
2.半島型:這也是一種比較典型(xíng)的應用方式,此模式適用於狹長的房間。
3.L型(xíng):L型適用於較為窄小的房間形式。
除(chú)以上三種外,還有U型與一字型(即側邊實驗台)布局也(yě)較常用。 在設(shè)計化學(xué)分析實驗時,通(tōng)常(cháng)在實驗室中央(yāng)配置從兩麵都能(néng)夠操作的中央(yāng)實驗台,兩邊配置邊(biān)實驗台、測試台、通風櫃、藥品櫃、幹燥櫃等,根據需要(yào)配備淨化台、恒溫恒濕設備,為了盡可能(néng)多地增加使用空間,往往還需配備一些平麵型實驗台。
為了便於分析(xī)儀器的操作使用,分析儀(yí)器使用的特殊氣體的配管,應該盡量接近(jìn)分析儀器。
在生物實驗室中,考慮從一般實驗到(dào)檢查、測試、照相、洗相等數據處理工作流程的特殊要求。通常可在進口(kǒu)處(chù)設水池台和幹燥台(tái),便於實驗室器皿(mǐn)的清洗。
安全通道
實驗室規劃(huá)設計中當然也不能忽視對安全通道的特別設計。這裏指的是實驗室室內設計中的安全距離等。
安全門:作為(wéi)疏散通道。門寬900-1500mm,其中單門一般為(wéi)900mm。,雙門有1200mm、1400mm、1500mm等(děng)。
安全距離:對於主通道來說,若兩(liǎng)個實驗(yàn)台雙麵操作,距離應≥1500mm;單麵操作≥1200mm(而現在學校的實驗室通道(dào)基本(běn)未達到此要(yào)求);有排毒櫃的話,距離應≥1500mm,且特別注意排毒櫃不能放置在靠近門口的位置。
通道距離:一般建築內部的消(xiāo)防通道最(zuì)小寬度是1200mm,而實驗室則不同,最少應(yīng)留1500mm寬(kuān)。
實驗室的通風係統
化學實驗室的通風方式有兩種(zhǒng),即局部(bù)排風(fēng)和全室通風。局部排風是在有害物產生後產即(jí)就近排出,這種方式能以較少的風量排走大量的有害物,節能有(yǒu)效,是改善現在實驗室條件可行和經濟的方法,也可能是適應新實驗室通風建設的最好的方式,所以在實驗室中廣泛地被采用。
對於有(yǒu)些實驗不能使用局部排風,或者局部(bù)排風滿足不了要求時,應該(gāi)采用全室通風。
通風係統(tǒng)設計的指導思想:
①有(yǒu)效、經(jīng)濟(jì)的原則,力求達到(dào)排(pái)出實驗中所有汙染氣(qì)體的目的(de);
②采取將實驗中生產的汙染(rǎn)氣體就近抽走,不使其擴散的措施;
③通風管路(lù)係統布局要合理,消除各種不合理因(yīn)素、減少阻力和噪聲;
④通風台麵裝置力求外型美(měi)觀、布局合理,其高度和位置(zhì)不影響實驗裝置的安裝,不影響實驗操作(zuò);
⑤合理(lǐ)的選(xuǎn)擇風機,防止或(huò)減少噪音和震動,便於安裝和(hé)維護;
⑥考慮局部和全室通風的同時,兼顧(gù)給排水、煤氣、電源(yuán)線路的合理安排。
實驗室內(nèi)各種有害氣體主要發生在實驗桌麵上。實驗(yàn)室桌麵排風(fēng)係統(tǒng)就是(shì)通過(guò)設置在(zài)桌麵上的(de)吸氣罩(zhào),把實驗過程中產生的有害(hài)氣體呼入罩內,通過風道,以(yǐ)離(lí)心風機為(wéi)動力,排放到(dào)室外高層大氣中。
桌麵(miàn)吸氣罩是桌麵係統重要的組成部分,其性能的優劣對(duì)桌麵排風係統的技術經濟效果具有重要影響,如設計合理(lǐ),用較小的排風量能獲得良好的效果,反之(zhī)用(yòng)了較大的風量也達不到預期的(de)目的。因此,研(yán)究和設(shè)計新型的性能優良的(de)吸氣(qì)罩對(duì)環保(bǎo)、節能、降低成(chéng)本都具有很大的現實意義。
現在有一種常用的(de)新型通風裝置的吸風罩,在原有軸向升降旋轉的基(jī)礎上,又開(kāi)發了一種徑向可以在360度範圍內(nèi)任意旋轉的(de)創新產品,使台麵裝置變成萬(wàn)向型台麵裝置,即吸風(fēng)罩可以(yǐ)在最佳排放距離範圍內任何一點(diǎn)接近汙染源,同時該裝置也可以懸掛在棚頂或牆壁上。這種吸風罩設計科學、造型美觀、操作極為(wéi)方便。
安全設備
此處所(suǒ)說的(de)安全設計指的是實驗室的備用設備,如(rú)桌上型洗眼器、落地式淋浴、洗眼器、安全箱等。桌上型洗眼器要放於水(shuǐ)槽右側,因中國人習慣(guàn)右手操作的緣故;落地式(shì)淋浴、洗眼器要放置(zhì)在出(chū)口處,且室(shì)內(nèi)要求配地漏;安全(quán)箱則應放在最顯眼的(de)地方,內裝(zhuāng)急救藥品。


