检验检测实验室建设与设计技术要求

国家标准《检验检测实验室建设与设计技术要求第1部分：通用要求第2部分：电气实验室第3部分：食品实验室》标准宣贯、培训教材第一部分：通用要求21总则1.1设计思想实验室设计宜以安全、绿色、人性化、智能化、可持续性为前提，以满足实验室的主要功能及特殊要求为原则，构建规划合理、布局科学的实验室，从而降低运行风险、提高使用效率、减少能耗损失，满足检验检测工作需求。1.2设计流程实验室设计流程包括规划设计、系统设计及深化设计，如图1所示：目的任务、建设性质（如：新建、改建、扩建）、法律依据、规模、工艺条件、环境适应性。选址、平面布局、建筑布局、实验室功能与空间标准、公害预防与处理、灵活性规划、绿色可持续性规划、信息化和智能化。房屋配件、实验室辅助设施、实验用房及辅助用房、实验室系统工程、实验室建筑的规划细节。规划设计系统设计深化设计图1实验室设计流程示意图——规划设计是实验室设计的首要环节，其内容涵盖：实验室设计建设的目的任务、建设性质（如：新建、改建、扩建）、法律依据、规模、工艺条件、环境适应性。——系统设计是实验室设计中的重要环节。包括：选址、平面布局、建筑布局、实验室功能与空间标准、公害预防与处理、灵活性规划、绿色可持续性规划、信息化和智能化。——深化设计主要针对实验室设计中的布局，包括：房屋配件、实验室辅助设施、实验用房及辅助用房、实验室系统工程、实验室建筑的规划细节。2规划设计实验室规划设计首先需要进行目标需求分析，确定实验室建设的性质,结合国家政策、法律法规及相关资料，编制规划设计任务书，以提升实验室内部环境质量，降低实验室外部环境污染与可能引起的风险。主要内容如下：——目标需求分析：掌握实验室功能相关需求；——建设性质：新建、扩建或改建；——建设的目的依据及规模：根据检验检测任务，确定实验室功能及其发展规模；——建筑物要求及内容：如结构形式、层数、建筑标准以及各种工程管网的类型；——参考资料：参考同类型实验室建设方案和国内外文献资料，以及当地公用设施和环境状况等资料；——抗震、防空措施：按照国家相关规定；3——公害预防：对废气、废液、固废、噪声、辐射、振动等的预防和处理；——建筑面积：新建实验室的总建筑面积；单项工程的建筑面积。3系统设计3.1选址在符合国家法律法规的前提下，实验室选址宜优先考虑基础设施完善、交通便利、通讯良好的地区，并满足发展用地的需求。同时根据实验室的功能，避开化学、生物、噪声、振动、强电磁场等易对检测结果造成影响的污染源及易燃易爆场所。对于在检验检测过程中，易对外界环境造成影响的实验室，在选址时考虑减少公害，如布置在下风方向及下游地段、绿化隔离、远离人群等措施。3.2平面布局3.2.1实验室用房对于实验室用房的总体布局形式如下：——独立式：整个建筑配置集中在一栋楼内独立设置，适用于较小的分析实验室；——主楼式：以一栋实验楼为主配以附属建筑，建筑规划比较方整规则；——单元式：又称细胞式。用一个简单的单元或细胞组成多样的形式，形成各种不同的空间，有利于推行建筑模数和标准化，便于施工；——分散式：由不同功能的多栋实验楼、研究楼及辅助建筑灵活组合而成，采用较多。3.2.2实验室区域3.2.2.1实验室的总体布局主要包括实验室核心区域，辅助区域，公共设施区域，其中：——核心区域包括实验工作区、实验缓冲区、样品制备区、危险品贮存区、样品接收室、样品贮存室等；——辅助区域包括业务接待室、资料档案室、数据处理区、设备配件室、办公室、会议室等；——公共设施区域包括暖通、空调、给排水、特殊气体、特种水、供配电等用房。3.2.2.2如实验室总体布局采用分散式，宜将实验区域与业务接待室、办公室、会议室等分开，设备配件室和公共设施区域可置于二者之间。3.2.2.3不同类型的实验室集中在一个楼宇时，应综合考虑楼宇的垂直布局，如将振动实验室安排在楼宇底层，将可能产生气体污染的实验室安排在楼宇的高层。3.2.2.4辅助区域中业务接待室的位置，应当设置在明显的位置，空间舒适，光照充足。设备室及材料室，宜设置在整座建筑或每层的中央位置以节省时间。3.2.2.5工艺性及性能实验室等宜采用大空间，或由二个至三个标准单元所组成的大房间；实验室可根据不同功能的仪器，按中、小空间形式相结合的原则布置。3.2.3平面规划3.2.3.1概述4实验建筑平面设计除了遵循一般建筑物平面设计原则外，还需遵循组合规划、建筑物底层规划、建筑物顶层规划及其他规划原则。3.2.3.2组合规划组合规划宜遵循如下原则：——同类型实验室宜组合在一起——工程管网较多的实验室宜组合在一起——有隔振要求的实验室宜组合在一起，宜设于底层——有洁净要求的实验室宜组合在一起——有防辐射要求的实验室宜组合在一起——有毒性物质产生的实验室宜组合在一起——有相同层高要求的特殊设备宜组合在同一层3.2.3.3建筑物底层规划建筑物底层规划宜遵循如下原则：——大型或重型设备宜布置在建筑物的底层；——较大振动的设备宜布置在建筑物的底层；——噪声较大的设备宜布置在建筑物的底层；——对振动很敏感的精密测量仪器宜布置在建筑物的底层；——待测试件较重或较大的，或重复性检测项目频繁的实验室宜布置在建筑物的底层；——检测过程需大量酸碱液的实验室宜布置在建筑物的底层；——需做设备基础或防振基础的实验室宜布置在建筑物的底层；——需设置建筑防护设备的实验室宜布置在建筑物的底层。3.2.3.4建筑物顶层规划建筑物顶层规划宜遵循如下原则：——产生有害气体的实验室宜布置在建筑物的顶层，宜处于下风向位置；——产生粉尘物质的实验室宜布置在建筑物的顶层，宜处于下风向位置；——易燃或易爆物质的实验室宜布置在建筑物的顶层，宜处于下风向位置；——排风装置较多的实验室宜布置在建筑物的顶层，宜处于下风向位置。3.2.3.5其他规划其他规划宜遵循如下原则：——有温湿度要求的实验室宜布置在建筑物的背阴侧；——需避免日光直射的实验室宜布置在建筑物的背阴侧；——器皿药品贮存间、空调机房、配电间、精密仪器存放间宜布置在建筑物的背阴侧。注：平面规划的原则主要是满足实验室工作流程的优化及日常管理等方面的需要，还应考虑实验室的工艺流程、特殊实验室和功能间的位置选择。如：在符合工作流程的情况下，将进行样品处理、容量分析、离心、沉淀、过滤等常规实验而需配备给排水的实验室安排在通风良好的位置；易爆实验间以及易爆物品贮存间宜远离机械振源及热发生源；当X射线、γ射线探伤室设在实验楼里时，宜布置在无地下室的底层一端，但不宜靠近人流多的地段或工作人员多的办公室；当外部电磁干扰强度影响到电子仪器设备的正常工作时，宜做好屏蔽措施，等等。3.3建筑布局53.3.1概述建筑布局通常可以分为单通道设计、双通道设计、单元组合平面设计等。3.3.2单通道设计单通道设计为实验室建筑中最常见的平面形式，该形式体型简洁，便于施工，造价较低，易于布置管网，特别适宜于用自然通风、采光的普通实验室。但通道过长时，通行噪声会有一定的影响。因外墙较多，故不宜于做空调、洁净要求较高的实验室。主要有如下设计模块：——模块A：主实验室和辅助实验室分别设置在通道的两旁，这样的设计可以避免因为辅助实验室的设置而影响整体设计的灵活性（见图2a））。——模块B：通道两旁分别设置主要实验室，一边只有主实验室，另一边设置了主要实验室和辅助实验室，主实验室设置在通道的外侧，辅助实验室设置在通道的内侧，辅助实验室的深度比主要实验室的深度浅（见图2b））。——模块C：通道两旁分别设置了主实验室和辅助实验室，连在一起，主要实验室在外部，辅助实验室在内部，辅助实验室深度比主要实验室的深度浅（见图2c））。3.3.3双通道设计在主要实验室与辅助实验室之间设置了两条通道，辅助实验室设置在两条通道之间，主要实验室设置在两条通道的外侧，辅助实验室的深度比主要实验室的深度浅。其特点有利于空调面积较多的实验室，可以节约能源，室内温度波动小。同时由于建筑物加大了进深，可以节约用地，建筑物内管网也易于集中，各实验室间交通相对缩短。它的特殊形式是环形通道，适宜于洁净要求高的高纯度实验室，同时也有利于事故发生时人员疏散。（见图2d））a)主实验室和辅助实验室分别设置通道两旁。b)通道一边只有主实验室，一边设置了主要实验室和辅助实验室。c)通道两旁分别设置了主实验室和辅助实验室，并将其连在一起。d)两条通道分别设置在辅助实验室两侧，在两条通道外侧再分别设置主实验室。注：表示辅助实验室,表示主实验室，表示通道。6图2实验室建筑布局3.3.4单元组合平面单元组合平面是为了适应实验室扩展需要，有利于提高实验室建筑灵活性所采用的另一种布置形式，它有利于实验室及其管网的相对集中。实验室扩建时，可以根据实际需要增加若干单元，既可以单向扩展，也可以多向扩展，而不影响建筑的完整体形。3.4实验室功能与空间标准3.4.1净高当不设置空气调节时，常规实验室的室内净高不宜低于2.8m；设置空气调节时，不宜低于2.4m。走道净高不宜低于2.2m。特殊功能的实验室室内净高按照实验室仪器设备尺寸、安装及检修的要求确定，超高设备宜统筹规划在同一楼层。3.4.2开间常规实验室标准开间由实验台宽度、布置方式及间距决定，具体应符合JGJ91的规定。实验台平行布置的标准单元，其开间不宜小于6.6m。特殊功能的实验室开间按照实验室仪器设备尺寸、安装及检修的要求确定。3.4.3进深常规实验室标准单元进深由实验台长度、通风柜及实验仪器设备布置决定，且不宜小于6.6m。无通风柜时，不宜小于5.7m，具体应符合JGJ91的规定。3.5公害预防与处理3.5.1概述实验室公害预防与处理应符合国家相关法律法规，并满足以下要求：a)对于使用有放射性、爆炸性、毒害性、生物危险和污染性物质的实验室，在系统设计时应符合有关安全、防护、疏散、环境保护等规定。b)对于7.2.1中规定的分散式布局，实验区域宜与办公等其他功能用房分开设置，不同类型的实验室建筑宜独立设置，合理分区。实验室建筑宜处于最小风频上风向。c)公用设施区域在总平面中的位置应符合节能和环境保护等要求。如，变配电室、冷冻站等宜设置在对周围环境干扰最少且靠近使用负荷中心处。当实验室工作有隔振要求时，可根据其防振距离要求进行布置，在无法保证防振距离时，采取必要的隔振措施。d)环境设计应符合当地主管部门的绿化要求，且宜适当提高绿化率。绿化植物品种的选用应有利于净化空气、防止污染。3.5.2实验室废液处理实验室废液的处理按其性质、成分等采取不同的方式。如：回收利用、直接排放、处理后排放等。实验室废液按废液性质、成分及污染的程度应进行不同的处理，污水排入地面水体或城市排水系统时，应符合国家标准GB50015第4章、GB8978、GB20425中的规定。生物安全实验室废液尚应符合国家标准GB50346和GB19489中的规定。含有放射性核素的废液处理，尚应符合GB8703的有关规定。对地表有腐蚀性影响的废液防渗处理应执行国家相关规范。7注1：通常设备冷却经使用后仅水温有所升高，这类废液不经处理就可排入水体或外部排水管网，有的经简单处理还可重复使用，有的废液含有毒有害物质、放射性物质则需经适当处理或回收利用其有用物质后，符合国家规定的排放标准，才可排入水体或外部排放管网。注2：废液的处理方法，尤其对于酸碱性废液处理方法，简单可行的方法是建设水池，将酸性废液和碱性废液在池中中和，调整废液pH值到微碱性，加入絮凝剂沉淀，上清废液可直接排放或进污水管网，沉淀物处理后按固体废弃物处理。注3：有机类废液可采用：焚烧法、溶剂萃取法、吸附法、氧化分解法、水解法、生化学处理法或采用专门容器分别收集，交由相关部门统一处理。3.5.3实验室废气处理实验室废气主要为两大类，酸雾和有机气体。产生两类污染的操作宜在不同的通风柜中进行，处理后的实验室废气应符合GB16297、GB14554等国家相关的规定。注：酸雾气体宜用碱性水溶液吸收处理；有机废气宜用高效吸收装置进行处理。3.5.4实验室固废处理对于高毒性的可溶性固废，实验室应设专门容器分别加以收集，严禁埋入地下污