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實驗室設計過程中不容忽(hū)視(shì)的技術問(wèn)題

針對在實驗室工作的同誌抱怨新到的設備不好卸車,較大一些儀器設備想上樓,而樓(lóu)梯平台處轉不過彎,想用電梯又進不去電梯門,設備上(shàng)了樓又進不了實驗室門,還擔心把樓麵壓(yā)壞等,製約實驗(yàn)室發展的問題。通過詳細調查(chá),提出幾(jǐ)點供實驗室建設中需重視和提前預見到的幾個(gè)問題(tí)。

一(yī)、樓麵活荷載(zǎi)設計問題
綜合性實驗(yàn)室樓麵活荷載設計一般取400kg/㎡,這種荷載標準(zhǔn)對於一般的普通物理性(xìng)實驗室、化學實驗室(shì)、電氣安全性能實驗室等尚可滿足。由於一般實驗樓底層空間有限,一些重型設備如大噸位萬能(néng)材料試驗機,大型環境實驗箱(xiāng),製冷機組等超重,超大,超高試驗設備都必須放置在底層,一些次重或外型尺(chǐ)寸較大的設備上樓。這些設備一般自重都在(zài)600~1000kg,折成單位麵積活荷載達500~1000kg/㎡,遠遠超過了樓麵設計荷載的安全界線。如何解決這一問題?一是在(zài)實驗室建設初期應以發展的眼光預見到這一問(wèn)題,每個樓層都(dōu)要設計數間活荷載在800~900kg/㎡的樓麵和600~700kg/㎡的主次梁。如果事先未預見到,在對實驗室改造時應采取補救措施,提高樓(lóu)麵荷載能力,如在樓麵上加(jiā)鋪帶有鋼筋網的細石混凝土(必須深入承重牆內),可大幅度提(tí)高承載力和(hé)分散(sàn)負荷,這種方法一般可將承載力提高200~300kg/㎡,也可將設備放在下麵有單梁的樓麵處,並盡可能的靠近梁端。在樓麵架設鋼梁,將設備放到鋼梁上,鋼梁將受力傳到承(chéng)重牆上,也可承載較重設備,隻是這種方法相當於抬高了樓麵,降低了空間,不方便又不美觀,萬不得已時才用。也有將樓麵鑿透,加(jiā)設單梁,可使承(chéng)載力提高500kg/㎡以上,這(zhè)種辦法太(tài)笨又太費事,隻有萬不得已時可采用。
二、交通問題
實驗設備上樓一般采用樓梯運輸或電梯運輸。如(rú)考慮用樓梯運輸設備時梯寬不小於1.8米(mǐ),平台不宜小於1.6米活荷載不小於400kg/㎡,淨空不小於3米,否(fǒu)則有些設備帶包裝(zhuāng)上樓十分困難。如果(guǒ)用電梯運輸,電梯載重應不小於1噸,門寬不(bú)小於1.1米,門高不小於2.1米,進深不小於2米,這樣一般較重(chóng)寬高長的設備都(dōu)可以通過電梯來運輸了。至於設(shè)備卸貨問題,隻需在大樓口處(如(rú)雨篷單梁上)設計一吊耳(ěr)(明式或隱蔽式),掛上吊練就可以輕鬆方便的卸下貨物。有條件的實驗室應設計一個載人電梯,一個卸貨電梯。也有一些(xiē)特情況,如電梯間間(jiān)的曳引機又(yòu)小又重有(yǒu)時采用上述兩種方式都無法運輸,當樓層小於六(liù)層時可(kě)采用多級伸(shēn)臂式汽車吊至屋麵,再設法進入電梯間,如樓層更高(gāo)時,設計時還應考慮(lǜ)電梯間曳引機的(de)運輸問題。
三、門內問題
需進重高(gāo)寬長設備的實驗室內門,能事先預見到的,可按實(shí)際尺寸設計,不能預見到的宜采用(yòng)門寬1.3米,門高2.1米的模數,為便(biàn)於整齊化(huà)一(yī),最好(hǎo)選用2.7米帶亮窗的門,一旦2.1米的高度設備仍進不去,可采取將門(mén)楣先鋸下再上的(de)辦法,這樣一(yī)般進門設備大的高低可達到2.6米。當然一些設備也(yě)可解體,化大為小。
四、電力線路問題
實驗室(shì)電力線路的設計一般與實際使用存在較大距離,能(néng)事先預見到的用電,如恒溫恒濕(shī)機,使用大負荷電流或大功率的設備可按實際情況設計和走線。未能預見到的如改放恒溫恒濕機組的房間等必須另設專線。現有實(shí)驗室(shì)空調(diào)安裝也(yě)不能與照明線路爭電,必須另設空(kōng)調專用線。實驗室(shì)工作用電宜(yí)在牆上安裝帶(dài)有220伏和380伏的配電箱,比分散設計安全又便(biàn)於施工。另外,實(shí)驗室用(yòng)電接(jiē)地保護也是一個十分重要的問題,要(yào)采用多重接地(dì)保護措(cuò)施,不要以接零代替(tì)接地(dì)。
五、震動和噪聲問題
震動和噪聲是實驗認可時必須考核的環境條件。專業實驗室的建設一(yī)般必(bì)須遠離有噪聲和震動的工廠,最好也不要臨(lín)街建築,因為(wéi)街道上的過往載重汽車會給實驗樓的臨街的底層帶來強(qiáng)烈的震(zhèn)動。實驗室(shì)的環境噪聲要求不大於70dB,有些特殊要求的實驗室,如測試家用電器噪聲的實(shí)驗室,其背景噪聲要求不大於40dB,而且越小越(yuè)好,而臨街(jiē)房間噪聲會增大(dà)20~30dB,很難(nán)達到對環境噪聲的要求(qiú),設計和規定房間用途時應充分(fèn)考慮到這一點。
六、通風(fēng)問題
有些實驗室如化學,橡(xiàng)塑,防水材料實驗室中常產(chǎn)生有害氣體,必須設置通風櫥。一般易產生有害有毒氣體的實驗室應設在實驗樓的頂層,通風(fēng)櫥應設計(jì)有引風機,引風機放在比通風櫥高的位置,最好設(shè)在屋(wū)麵上,位於其他層的通風櫥可以2-3個互相連接在一起,共用一個風管和共用一台大流量的引風機。還有(yǒu)一些不產生有害氣(qì)體的密閉房(fáng)間,如暗室,恒溫水池間,也需要經常換(huàn)氣,這些地方可(kě)根據空間大小采用不同規格的吸(xī)排風扇(shàn)進行換氣。
七、地下室問題
地下室是建設恒溫恒濕房間最理想的地方,也是儲存化學藥品(pǐn),保存食品,化工類樣品最理想的地方。設(shè)在地下室的恒溫恒濕(shī)房間其溫濕度波動最小(xiǎo),日常運行能耗費用最低,完全可以(yǐ)利用好地下室的優勢。因此需要恒(héng)溫恒濕房間較多的實(shí)驗室(shì),設計時首(shǒu)選地下室是完全合(hé)算的。
還有實驗室的(de)防火、防(fáng)水、防盜、也是極易(yì)忽視的薄弱環節,這些(xiē)在實驗室設計施(shī)工(gōng)時都應考慮到(dào)。
以上幾個探討的問題,雖然被人認為是枝節問題,但也是(shì)一些不容忽視的技術(shù)問題,所以希望實驗室建設時(shí),建設(shè)單位,設計單位,施工單位(wèi)以及儀器設備生產和研製單位,都要考慮上述問題(tí),減少在實際使用時再采取補救及不能補救的煩惱。
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