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實驗室家具(jù)如何進行(háng)選型和設計

實驗室家具(jù)是一類比較(jiào)特殊的家具,實驗室家具不僅應具有優良的使用功能,還應具備整潔明朗的外觀和色彩,以改善室內環境,體現時(shí)代(dài)特征。實驗室家具的設計、靈活性以(yǐ)及係列化是實驗室建築的組成部分之一(yī),是實(shí)驗室的基本條件之一。
實驗(yàn)室家具不同於家用家具,它的使用常與水、電、氣、化學物質和材質以及儀器設備(bèi)相接觸,因此對家具的構造和材(cái)質提出更高的要求,在(zài)實驗(yàn)室建設時必須重(chóng)視實驗(yàn)室家具的設計和(hé)選型。

實驗台
按結構(gòu)形式分
固定式實驗台:固定式實驗(yàn)台的形式很多,國內至今仍(réng)普遍采用。常見的用鋼(gāng)筋混(hún)凝土結構的台麵和磚砌支座,台下為木製器皿櫃,台麵(miàn)上用白色瓷(cí)磚、水磨石、大理石或天然花崗岩等。
組合式實驗台:依靠自身的構造形式,分為幾個獨立(lì)的部分,分別製(zhì)作,然後組(zǔ)合在一起(qǐ),可(kě)以靈活(huó)布置實驗室,便於運輸,便於係列化生產。
按材質分(fèn)類
木結構:這是國內外(wài)較普遍采用的形式,質量(liàng)較輕(qīng),又(yòu)較靈活,而且可以做(zuò)成(chéng)各種單元組合式,其缺(quē)點是木(mù)材耗用(yòng)量較大。
鋼結構:這種結構由鋼支架、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,鋼支架(jià)之(zhī)間留有管(guǎn)道(dào)空間。器皿櫃是木製構(gòu)件,可以(yǐ)靈活地掛在鋼支架上。這種材質盡管其(qí)外表有防腐塗料,但難免有鏽(xiù)蝕,一般用於儀器(qì)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台麵與支座(或磚砌支座)和台下的器皿櫃。其缺點是質量大,又(yòu)缺乏靈活性。
混合結構:采用鋼架、鋼筋混(hún)凝土台麵或新型台麵材料與下部活動的木製器皿櫃,這也有可能做(zuò)成單元組合式,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
主要有化學實驗台、儀(yí)器實驗台、天平台、洗(xǐ)滌台等,種類繁多。
實驗台根據實驗室布(bù)局(jú)不(bú)同,位於(yú)實驗(yàn)室中間,稱(chēng)為島式實驗台;實驗(yàn)台的一端靠牆則稱為半島式實驗台;如(rú)果實驗台的(de)一條長邊靠牆稱為側邊實驗台。與之相適應的試劑架、洗滌台、器(qì)皿(mǐn)櫃也有所不同。有的還把(bǎ)實驗台分為單麵實驗台和雙麵實驗台,後者實指島式實(shí)驗台和半(bàn)島式實驗台。
台麵
常用台麵材料
耐蝕實心理(lǐ)化板:係以(yǐ)篩選後之優質多重夾紙,浸泡於特殊酚液後(hòu)經高(gāo)壓熱固效應成型,並經表麵特殊耐蝕處理。具有耐酸堿、耐撞擊(jī)、耐熱特性(xìng),經濟而(ér)耐用(yòng)
環氧樹脂台麵:主要為(wéi)加強型環(huán)氧樹脂成(chéng)份,有平滑而(ér)安全(quán)的弧型收邊,是模具一體成型的化學台麵板(bǎn)。內外材質一致,損傷時可修(xiū)複還原。具卓越的耐酸堿(jiǎn)、而撞擊、耐高溫(約800℃)能力。
陶瓷板:采用氧化鋯或(huò)氧化鋁生產的陶瓷板具有極強的耐候性,無論日照、雨(yǔ)淋(甚至酸雨),還是(shì)潮氣都對表麵和基材沒有(yǒu)任(rèn)何影響。耐紫(zǐ)外線照射(shè)和(hé)色彩穩定性完全達到國際(jì)灰度級(jí)4-5級。

實(shí)驗用櫃
藥品櫃(guì)
藥(yào)品櫃是化學實驗室必(bì)不可少的櫥櫃。主要放置固(gù)體化學試劑和標(biāo)準溶液,這兩者必須分類放置,不可混放(fàng)在一起。放置化學試劑應分類放(fàng)置,便於查找。同時為了安全,藥品櫃應設置玻璃門窗,櫃體也應具有一定的承重能力(lì)和防腐蝕性。
實驗室專用(yòng)櫃
樣品櫃:放置各類實驗(yàn)樣品用的樣(yàng)品櫃(guì),應有分格且可(kě)貼標簽等的隔板,便於存放樣(yàng)品和查找樣品,因為有些樣品,根據樣品的物理性質和化學穩定性而需放入幹燥器保存,因(yīn)此分格(gé)有大(dà)有小,以(yǐ)便於存放不同的樣品。
藥品保(bǎo)管(guǎn)櫃:用於存放液體試劑,如鹽酸、硝酸、過氯(lǜ)酸、有機試劑(jì)等揮發性藥品。一般為木製,也有鋼製,可存(cún)放規格不同的試劑。櫃子要求穩固,可以並排使(shǐ)用,也可以與地麵牆壁固定。
危險品保管櫃:適用於(yú)危險物品的簡單保管和(hé)短期(qī)保管,采用不鏽(xiù)鋼製作,或耐火磚砌(qì)而成。
玻璃器皿幹燥和(hé)保管(guǎn)櫃:洗淨後的(de)下班器皿在托架上保存(cún),托架用導軌與櫃體固定,使玻璃器皿存取方便,各(gè)層托(tuō)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、更(gèng)衣櫃等。

潔淨櫃
潔淨櫃又(yòu)稱超(chāo)淨工作台,廣泛應用於生物、醫藥、衛生、電子、精密儀器、儀(yí)表(biǎo)等行業。可提供無菌、無塵的潔淨操作環境。
潔淨(jìng)櫃的結構與工作原理:主要(yào)部件包(bāo)括櫃體、操作台麵、前麵(miàn)板、風機、靜(jìng)壓箱、過濾器、照明(míng)燈、殺菌燈等。外部氣體(tǐ)經風機區,工作區氣體呈正壓以保證(zhèng)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(hé)垂直層流,規格有單(dān)人、雙人、單麵、雙(shuāng)麵,也可串聯(lián)使用。

生物安全櫃
生(shēng)物安全櫃廣泛應用於大專院校、科研院所、藥廠、衛生防疫等(děng)單位,是微生物實驗操作的主要潔(jié)淨設(shè)備,可防止可能(néng)存在的有毒有害懸浮顆粒的擴散,保護實驗過程中(zhōng)操作者(zhě)和環境的(de)安全,也(yě)可保護操作過程中樣(yàng)品(pǐn)免受汙染。
生物(wù)安全櫃等級
一(yī)級:相當於帶過(guò)濾器的排毒櫃功能,保護操作者和環(huán)境。
二級(jí):同時保護(hù)操作者,環境和樣品,適用於生物(wù)安全1、2、3級的樣品。
三級:同(tóng)時保護操作者,環(huán)境和樣品,操作環境與外界環境完全隔離,帶有手套箱,全密式操作,適用(yòng)於高危險性樣品的實驗操作。

通風櫃
實驗室通風是實驗室設計中不(bú)可缺少的一個組(zǔ)成部分。為了(le)使實驗室工作人員(yuán)不吸入或咽入(rù)一些有毒的、可致病的(de)或(huò)毒性不明的(de)化學物質和有機體、實驗室中應有(yǒu)良好的通風。
為阻(zǔ)止一(yī)些蒸氣、氣體和微粒(煙霧、煤煙、灰塵和氣懸體)的吸收,汙染物質須用通風櫃(guì)、通風罩或局部通風的方法除去。
通(tōng)風櫃是實驗室中最常(cháng)用的一種局部排風設備,種類繁多,由於其結構(gòu)不同,使用的條件不同,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(guì)空氣移(yí)動的速度。
實驗室規(guī)劃與家具設計
設計前
在進行設計之(zhī)前,首先(xiān)要對目標實驗室的以下內(nèi)容進行(háng)了解,並進行初步規劃。
設計現代化的實驗室(shì),首先要製定的提出實驗室的總體規劃,確定實驗室的性質、目的(de)、任務、依據和規(guī)模,確定各類實驗室功能和工(gōng)藝條件以及規模大小,室內空間的總體概念,如房間形狀,尺(chǐ)寸等。
天花的類型和高度
地麵:要針對不同實(shí)驗室采用不同地麵,不能在實驗室(shì)內使用大理石地麵。現在人們最常用的是PVC地麵和還氧樹脂地麵兩種,也有的用瓷磚。地麵除了要(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(zhì)、窗台高、踢腳板的寬度等都要確定清楚,這是很重要的一個方麵,因為這些都是在(zài)具體施工中經常(cháng)出現問(wèn)題的環節。

實(shí)驗室工作台
對實驗室(shì)進行規劃設計,就(jiù)不能不(bú)了(le)解實驗室(shì)家具(jù)的尺寸參(cān)數和實驗台的設計模(mó)式,
如坐式工作台的高度通常在(zài)750-850mm之(zhī)間,如(rú)果男性實驗員占較高比率也可考慮900mm高。
站式高度則在850mm-920mm之間;
工作台的長度通常宜考慮(lǜ)每人1200mm(最小不應小於1000mm),而有機化學實驗台則須考慮長一些,可取1400-1600mm。
試劑架(jià)高度為1200-1650mm之間;而高櫃可達1800-2000mm等。
實驗台(tái)的設計模式的重點是安全(quán)性和方便性(xìng),有以下幾種常用的(de)設計模式:
1.島型:是最常見的一種模式(shì)。常使用於大空間、成長方形的(de)室(shì)內形(xíng)式。此(cǐ)模式的(de)特點是人流(liú)順暢。
2.半島型:這也是一種比(bǐ)較(jiào)典型的應用方式,此(cǐ)模式適用(yòng)於狹長(zhǎng)的房間。
3.L型(xíng):L型適用於較為窄小的房(fáng)間形式(shì)。
除以上三種外,還有U型與一字(zì)型(即側邊實驗台)布局也較常用。 在設計化(huà)學(xué)分析實驗時,通常在實驗室中央配置從(cóng)兩麵都能夠操作的中央實驗台,兩(liǎng)邊(biān)配置邊實驗台、測試台、通風櫃、藥品櫃(guì)、幹燥櫃等,根據需要配備淨化台、恒溫恒濕(shī)設備,為了盡可能多地增加使用空間,往往還需配備一(yī)些平麵型實驗台(tái)。
為了(le)便於分析儀器的操作使用,分析儀器使用的特殊氣體的配管,應該盡量接近分(fèn)析儀器。
在生物實驗室(shì)中,考慮從一般實驗到檢(jiǎn)查、測試、照相、洗相等數據(jù)處理工作流程的特殊要求。通常可在進(jìn)口處設水池台和幹(gàn)燥台,便於實驗室器皿的清洗。

安全通道
實驗室規劃設計中(zhōng)當然也不能忽視(shì)對安全通道的特(tè)別設計(jì)。這裏指的是實驗室室內(nèi)設計中的安全距(jù)離等。
安(ān)全門:作為(wéi)疏散通(tōng)道。門寬900-1500mm,其中單門一般為900mm。,雙門有1200mm、1400mm、1500mm等。
安全距(jù)離:對於主(zhǔ)通道(dào)來說,若兩(liǎng)個實驗台雙麵操作,距離應≥1500mm;單麵操作(zuò)≥1200mm(而現在學校的實驗室(shì)通道基本未達到此要求);有排毒櫃的話,距離應≥1500mm,且特別注(zhù)意排毒櫃不能放置在靠近門口的(de)位置。
通道距離:一般建築內部的消防(fáng)通道(dào)最小(xiǎo)寬度是(shì)1200mm,而實驗室則不同,最(zuì)少應留1500mm寬。

實驗室的通風係統
化學實驗室的通風方式有兩種,即局部排風和全室(shì)通風。局部(bù)排風是在有害物產生後產即就近排(pái)出,這種方式能以較少(shǎo)的風量排走大量的有害物,節能有效,是改善現在實驗室條件可行和經濟(jì)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(yòng)。
對於有些實驗不能使用局部排風,或者局部排風滿足不了要(yào)求時,應該采用全室通風。
通風係統設(shè)計的指導思想:
①有(yǒu)效、經濟的原則,力求達到排出實驗中所有汙染氣體的目的;
②采取將實(shí)驗中(zhōng)生產的汙(wū)染氣體就近抽走,不使其擴(kuò)散的措施;
③通風管路係統布局要合理,消除(chú)各種不合理因素(sù)、減(jiǎn)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(qí)高度和(hé)位置(zhì)不影響實驗裝置的安裝,不影響實驗操作;
⑤合理的選擇風機,防止或減少噪音和震動,便於安裝和維護;
⑥考慮局部和全室通風的同時,兼顧給排水(shuǐ)、煤氣(qì)、電源(yuán)線路的合理安排。
實驗室內各種有害氣體主要發生在實(shí)驗桌麵(miàn)上。實驗室(shì)桌麵排風係(xì)統就是通過設置在桌麵上的吸氣罩,把實驗過程中產(chǎn)生的有害氣體呼入罩內,通過風道,以(yǐ)離心風機為動力,排放到室外高層大氣中。
桌麵吸氣(qì)罩是桌麵係統重要的組成部分,其性能的優劣對桌麵排風係統的技(jì)術經濟效果具(jù)有(yǒu)重要影響,如設計合理,用較小的排風量能獲得良好的效果,反之用了較大的風量也達不到預期(qī)的目的。因此,研究和設計新型(xíng)的性(xìng)能優良的吸氣罩對環保、節能、降低成本都具有(yǒu)很大(dà)的現實意義。
現在有一種常用(yòng)的新型通風(fēng)裝置的吸風罩,在原有軸向升降旋轉的基礎上,又開發了一種徑向可以在360度範圍內任(rèn)意旋轉的創新產品,使台麵裝置變成萬向型台麵裝置,即吸風罩可以在(zài)最佳排放距(jù)離範圍內任何一點接近汙染源,同時該裝置也可(kě)以懸掛在棚頂或牆(qiáng)壁上。這種吸風罩設計科學、造型美觀、操作極為方便。
安全設(shè)備
此(cǐ)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、落地式淋浴、洗(xǐ)眼器、安全箱等。桌上型洗眼器要放於水(shuǐ)槽右側,因中國人習慣右手操作的緣故;落地式淋浴、洗眼器要放置在出口處(chù),且室內要求配地漏;安(ān)全箱則應放在最顯眼的地方,內裝急救藥品。

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