實驗(yàn)室家具是一類比(bǐ)較(jiào)特殊的家具,實驗室家具不僅應具有優良的使用功能,還應具備(bèi)整潔明朗的外觀和色彩,以改(gǎi)善室內環境,體現(xiàn)時代(dài)特(tè)征。實(shí)驗(yàn)室家具(jù)的設計、靈活性以及係列化是實驗室建築的組成部分之一,是實驗室的基(jī)本條件之一。
實驗室家(jiā)具不同於家用家具,它的使用常與水、電、氣、化學物質(zhì)和材(cái)質以及儀(yí)器設備相接觸,因此對家具的(de)構造和材質(zhì)提出更高(gāo)的要求,在實(shí)驗室建設時必須重視實驗室家具的設計和選型。
實驗台
按(àn)結構形式分
固定(dìng)式實驗台:固定式實驗台的形式(shì)很多,國內至今仍普遍采用。常(cháng)見的(de)用鋼筋混凝土結構的(de)台麵和磚砌支座,台下為木製器皿櫃,台麵上用白色瓷磚、水磨石、大理石或天然花崗岩等。
組合式實(shí)驗台:依靠(kào)自身(shēn)的構造形式,分為幾(jǐ)個獨立的部分,分別製(zhì)作,然後組合在一起,可以靈活布置實驗室,便於運輸,便於係列化生產。
按材質分類
木結構(gòu):這是國內外較普遍采用的形式,質量較輕(qīng),又較靈活,而且可以做成各種單元組合式,其缺點是木材(cái)耗用量較大。
鋼(gāng)結構:這種結(jié)構由(yóu)鋼支架、器皿櫃、台麵和試劑架等構件組成。鋼(gāng)支架係薄壁型鋼製成,腳支架底腳有微調螺(luó)絲,鋼支架之間留有管道空間。器皿櫃是木製構件,可以靈活地掛在鋼支架上。這(zhè)種材質盡管其外表有防腐塗料,但難免有鏽蝕,一般用於儀器分析室。
鋼筋混(hún)凝土結構:這(zhè)種實驗(yàn)台包括鋼筋混凝土結構的台麵與支座(zuò)(或磚(zhuān)砌支座(zuò))和(hé)台下的器皿櫃。其缺點是質量大,又缺乏靈活性。
混合結構:采用鋼架、鋼筋混(hún)凝(níng)土台麵或(huò)新型台麵材(cái)料與下部活動(dòng)的木製器(qì)皿櫃,這也有可能做成單元組合式,其質(zhì)量較輕,從靈活(huó)方麵考慮也較上一種有好。
按實驗用途分類
主要有化學實驗台、儀器實驗台、天平(píng)台、洗滌(dí)台等,種類繁多。
實驗台根據實驗室布局(jú)不同,位於實驗室中間,稱為島式實驗台;實驗台的一端靠牆則稱為半(bàn)島式實(shí)驗台;如果實驗台的一條長邊靠牆稱為側邊實(shí)驗台。與之相適應的試劑架、洗滌台、器皿櫃也(yě)有所不(bú)同。有的還把實驗台分為單麵(miàn)實(shí)驗台(tái)和雙麵實驗台,後(hòu)者實指島式(shì)實驗台和半島(dǎo)式實驗台。
台麵
常用台麵材料
耐蝕實心理化板:係以篩選後之優質多(duō)重夾紙,浸泡於特殊酚液後(hòu)經高壓熱(rè)固效應成型(xíng),並(bìng)經表麵特殊耐蝕處理。具有耐(nài)酸堿、耐撞擊、耐熱特性,經濟而耐用
環氧樹脂台麵:主要為加強型環氧樹脂成份,有平滑而(ér)安全的弧型收邊,是模具一體成型的(de)化學台(tái)麵板。內外材質一致,損(sǔn)傷時可修複還(hái)原。具卓越(yuè)的耐酸堿、而撞擊(jī)、耐高溫(約800℃)能力。
陶瓷板:采用氧化鋯或氧化鋁生(shēng)產的陶瓷板具有極強的耐候性,無論日照、雨淋(甚至酸雨),還是(shì)潮氣都對表麵和基(jī)材沒有任何影響。耐紫外線照射(shè)和色彩穩定性完(wán)全達(dá)到國際灰度級4-5級。
實驗(yàn)用櫃
藥品櫃(guì)
藥品櫃是化學實驗(yàn)室必不可少的櫥櫃。主(zhǔ)要放置固體化學(xué)試劑(jì)和標準溶液,這兩者必須分類放置,不可混放在一起。放置化(huà)學試劑應分類放置,便於查找。同時為了安全,藥品櫃應設置玻璃門窗,櫃體也應具有(yǒu)一定的承重能力和(hé)防腐蝕性。
實(shí)驗室專用櫃(guì)
樣品櫃:放置各類實驗樣品用的樣品櫃,應有分格且可貼標簽(qiān)等的隔板,便於存放樣品和查找樣品,因為有些樣品,根據樣(yàng)品的物理性質和化學穩定性而需放入幹燥器保存(cún),因此分格有大有小(xiǎo),以便(biàn)於存放不同的樣品。
藥品保管櫃:用於存放(fàng)液體試劑,如(rú)鹽(yán)酸、硝酸、過氯(lǜ)酸、有機試劑等揮發性藥品。一般為(wéi)木製,也有鋼製,可存放規格不同的試劑。櫃子要求(qiú)穩固,可以並排(pái)使用,也可以與地麵牆壁固定。
危險品保管櫃:適用於危險物品(pǐn)的簡單保管和短期保管,采用不鏽鋼製作,或耐(nài)火(huǒ)磚砌而成。
玻璃器(qì)皿幹(gàn)燥和保管櫃:洗淨後的下班器皿在托架上保存(cún),托架用導軌與櫃(guì)體固定,使玻璃器皿(mǐn)存取方便,各層托架可(kě)根據器皿尺(chǐ)寸大小(xiǎo)調節位置,器皿架通(tōng)風良好(hǎo),易於清潔幹燥。除此之外,還有工具(jù)櫃、雜品櫃、更衣櫃等。
潔淨櫃
潔淨(jìng)櫃又(yòu)稱(chēng)超淨(jìng)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(kě)提供無菌、無塵的潔淨操作環境。
潔淨櫃(guì)的結構與工作原理:主要部件包括櫃體、操作(zuò)台麵、前麵板、風機(jī)、靜壓箱、過濾器、照明燈、殺菌(jun1)燈等。外部氣體(tǐ)經風機區,工作區氣體呈正壓以保(bǎo)證不受外界氣體的汙染,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、單麵、雙麵,也(yě)可串聯使用。
生物安全櫃
生物安全櫃(guì)廣泛應用於大專院校、科研院所、藥廠、衛生防疫等單位,是(shì)微生物實驗操作的主要潔淨設(shè)備,可防止可能存在的(de)有毒有害懸浮顆粒的擴散,保(bǎo)護實驗過程中操作者和環境的安全,也可保護操作過(guò)程中樣品免受汙染。
生物安全櫃等級
一級(jí):相當於帶(dài)過濾器的排毒櫃功能,保護操作者和環境(jìng)。
二級:同時保護操(cāo)作者,環境和樣品,適用於生物安全(quán)1、2、3級的樣品。
三級:同時保護操(cāo)作者(zhě),環境和樣品,操作環境與外(wài)界環境(jìng)完(wán)全隔離,帶有手套箱,全密式操作,適用於高危險性樣品的實驗操作。
通風櫃
實(shí)驗室通(tōng)風是實驗室設計中不可缺(quē)少的一個組(zǔ)成部分。為了(le)使實驗(yàn)室工作人員不吸入或咽入(rù)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(yǒu)良好的通風。
為阻(zǔ)止一些蒸氣、氣體(tǐ)和微粒(lì)(煙霧、煤煙、灰塵和氣懸體)的吸(xī)收,汙染物質須用(yòng)通風櫃、通風罩或局部通風的方法除去。
通風櫃是實驗室中最常用的一種局部排風設備,種類繁多,由於其結構不同,使用的條件不同,其排風效果也不相同(tóng)。通風櫃的性能好環,主要取決於通過通風櫃(guì)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(chū)步規劃。
設計現(xiàn)代化的實驗室,首先要製定的提出實驗室的總體規劃,確定實(shí)驗室(shì)的性質、目的(de)、任務、依據和規模(mó),確定各類實驗室(shì)功能和工藝條件以及規模(mó)大小,室內空間的總體概念,如房間形狀,尺寸等。
天花的類型和高度
地麵:要(yào)針對不同實驗室采用不同地麵,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地麵和還氧樹脂地麵兩種,也有的用瓷磚。地麵除了要注意類型外,還要注意上下水管道的位置等。
牆麵:包(bāo)括柱體的位置、窗台高、踢腳板的寬度等都要確定清楚,這是很(hěn)重要的一個(gè)方麵,因為這些都是在(zài)具體施工中經常出現問題的環節。
實驗室(shì)工作台
對實(shí)驗室進行規劃設計,就不能不了解實驗室家具(jù)的尺寸(cùn)參數和實驗台的設計模式,
如坐式工(gōng)作台的高度通常在750-850mm之間,如果男性實驗員(yuán)占較高比率也(yě)可考慮900mm高。
站式高度則在850mm-920mm之間;
工作(zuò)台的長(zhǎng)度通常宜考慮(lǜ)每人1200mm(最小不應小於1000mm),而有機化學實驗台則(zé)須考慮長一些(xiē),可取1400-1600mm。
試劑架高(gāo)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便性,有(yǒu)以下幾(jǐ)種常用(yòng)的設計模式:
1.島型:是最常見的(de)一種模式。常使用於大空間、成長方形(xíng)的室內形式。此(cǐ)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(shì)適用於狹長的房間。
3.L型:L型適用於較(jiào)為窄小的房間形式。
除以(yǐ)上三種外(wài),還有U型與一字(zì)型(即(jí)側邊實驗台)布局也較常用。 在設計化學分析實驗時,通常在實驗室中央配置從兩麵都能夠操作的中央實驗台,兩邊配置邊實驗台、測試台、通風櫃、藥品櫃、幹燥櫃等,根(gēn)據需要配備淨化台、恒溫恒濕(shī)設備,為了盡(jìn)可能多地增加使(shǐ)用空間,往往還需配備一些平(píng)麵型實驗台。
為了便於分析儀(yí)器的操作(zuò)使用,分析儀器使用(yòng)的特(tè)殊氣體的配管,應該盡量接近分(fèn)析儀器。
在生物(wù)實驗室中,考(kǎo)慮(lǜ)從一般實驗到檢查、測試、照相、洗相等(děng)數據(jù)處理工作流程的特殊要求。通常可在(zài)進口處設水(shuǐ)池台和幹燥(zào)台,便於實驗室器皿的清洗。
安全通道
實驗室規(guī)劃設計(jì)中當然也不能忽視對安全(quán)通道的特別設計。這裏指的(de)是實驗室室內設計中的安全距離等。
安全門:作為疏散通道。門寬900-1500mm,其中單門一般為900mm。,雙門(mén)有1200mm、1400mm、1500mm等。
安全距離:對於主通道來說,若兩個實驗台雙麵操作,距離應(yīng)≥1500mm;單麵(miàn)操作≥1200mm(而現在學校的實驗室通道(dào)基本未(wèi)達到(dào)此要求(qiú));有排毒(dú)櫃的話(huà),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(jiàn)築內部的消防(fáng)通道最(zuì)小寬度是1200mm,而實(shí)驗室(shì)則不同,最少應留1500mm寬。
實驗室的通(tōng)風係統
化(huà)學實驗室的通風方式有(yǒu)兩種,即局部排風和全室通風。局部排風是在有害(hài)物產生(shēng)後產即就近排出,這種方式能(néng)以較少的風量排走大量的有害物,節能有效,是改(gǎi)善現在實驗室(shì)條件可行和經(jīng)濟的方法,也可能是適應(yīng)新實驗室通風建設的最(zuì)好的方式(shì),所以(yǐ)在實驗室中廣泛(fàn)地被采用。
對於有(yǒu)些實驗不能使用局(jú)部排風,或者局部排風(fēng)滿足不了要求時,應該(gāi)采用全室通風。
通風係統設計的(de)指導思想:
①有效、經濟的原(yuán)則,力求達到排出實驗中所有汙染(rǎn)氣體的目的;
②采取將(jiāng)實驗中生產的汙染氣體就近抽走,不使其擴散的措施(shī);
③通風管路(lù)係統布局要合理(lǐ),消除各種不合理因素、減少阻力和噪聲;
④通風台麵裝置力求外型(xíng)美觀、布局合理,其高度和(hé)位(wèi)置不影響實驗裝置的安裝,不影響實驗操(cāo)作;
⑤合理的(de)選擇風機,防止或減少噪音和震動,便於安裝和維護;
⑥考慮(lǜ)局部和全室通風的同時(shí),兼顧給排水、煤(méi)氣、電源線路的合理安排。
實驗(yàn)室(shì)內各種有害氣體主(zhǔ)要發生在實驗桌麵(miàn)上。實驗室桌麵排風係統就是通過設置在桌麵上的吸氣罩(zhào),把實驗過程中產生的有害氣體呼入罩內,通過風道,以離心風機為動力,排放(fàng)到室外高層大氣中。
桌麵吸氣罩是(shì)桌麵係統重要的組成部分,其性能的優劣對桌麵排風係統(tǒng)的技術經濟效果具有重要影響,如(rú)設計合理(lǐ),用(yòng)較小的排風量能獲得良好的效果,反之(zhī)用了較大的風量也達不到預期的目的。因此,研究(jiū)和設計新(xīn)型(xíng)的性能優良的吸氣罩對環保、節能、降低成本都具(jù)有很大的現實(shí)意義。
現在有一種常用的新型通風裝置的(de)吸風(fēng)罩,在原有軸向升降(jiàng)旋轉的基礎上,又開發了一種徑向可以在360度範圍內任意旋轉的創新產(chǎn)品,使台(tái)麵裝置變成萬向型台麵裝置,即吸風罩可以(yǐ)在最佳排放距(jù)離範圍內任何一點接(jiē)近汙染源,同時該裝置也(yě)可以懸掛在棚頂或牆壁上。這種吸風罩設計科學(xué)、造型美觀、操作極為方便。
安(ān)全設備
此處所說的安全設計指的是實驗室的備用設備,如桌上型洗眼器(qì)、落地式淋(lín)浴、洗眼器(qì)、安全(quán)箱等。桌上(shàng)型洗眼器(qì)要放(fàng)於水槽右側,因中(zhōng)國人習慣右手操作的緣故;落地式淋浴、洗眼器要放置在出口處,且室內要求配地漏;安全箱則應放在最顯眼的地方,內裝急(jí)救藥品。