万宝矿产有限公司津巴布韦实验室建设设计方案
2007年1月
一、实验室设计背景（略）
二、实验室设计
1、实验室总体布局考虑两种方案：（1）单层庭院式；（2）双层楼房式。
（1）单层庭院式
由于实验室各工作阶段的特性不一致，有的工种不宜在一起开展工作。因此实验室采用分散方式布置，主体部分应与辅助部分分开，有相互影响的部分也应按各种性质分开，形成分散式布局，更有利于实验工作的正常开展。
单层庭院式即为分散布局形式的一种。建筑物为单层结构，主要建筑分为：
主体区：实验室、质量管理室、图书资料室、样品接收室、样品存放室等。
辅助区：变电房、水泵房、样品制备间、修理间、仓库、废水处理等。
单层庭院式优点在于：
将样品接收、样品制备、样品存放分开，最大限度避免样品污染；
避免了样品加工时的震动和噪声对实验仪器（如天平、ICP-AES）的影响；
便于处理废水、废气、废渣；
环境优美。
（2）双层楼房式
双层楼房式是将实验室（或车间）、办公室以及辅助用房组合在一栋建筑物中。根据各工种要求的具体情况，分别安置在两个不同的楼层。在用地面积有限的情况下，这种布局也不失为一种选择。
万宝矿产有限公司津巴布韦贵金属分析实验室双层楼房式布局分为主楼和辅楼。主楼分为上下两层结构：
一楼：样品接收室、样品存放室、大型仪器室；
二楼：实验室、质量管理室、辅助材料处理室、图书资料室。
辅助楼为单层结构，用于建变电房、水泵房、样品制备间、修理间、仓库、废水处理间等。
双层楼房式的优点在于各部门之间相互联系方便，便于管理，又能节约用地。但是各工种之间相互影响较大，感官上相对压抑。
2 实验室建筑
2.1 实验室的朝向
津巴布韦地处热带地区，常年阳光充足。为了取得最佳工作环境和避免阳光对仪器设备直射，实验室应选择正确的朝向。从我们实验室的实践经验来看，实验室的窗户应朝南和北开启，便于采光。尽可能避免在东西墙上开窗，尤其是西向。因此，在布局时，应把主要实验室的朝向布置成南北向，尤其是大型仪器室在设计布局中，应从长期使用角度考虑，必须采用南北向，便于恒温控制。如果由于基地条件的限制而采用了不合理的朝向，必须考虑设计遮阳设施。
2.2 实验室建筑基本布局
津巴布韦常年温度较高，光照充足。我们认为在此地区建设分析室采用中间走廊式是最为合适的方案，这样比较经济，最大限度地利用天然采光，可以节约经常性能源。
实验室建筑的外部尺寸，两层主体建筑物为：45m×14m，辅助建筑物为：25m×6m。
实验室建筑内部设计：
a． 工作间平面布局
工作间应根据使用目的来决定其面积大小和形式。我们针对贵金属实验室特点，将工作间分为两种规格。一种为仪器室、化学处理室和样品加工存放室，这类房间开间为9m×6m;另一种为天平室、质量管理室、办公室等，这类房间开间为4.5m×6m。
B．走廊
走廊的宽度以经常使用的搬运车和运送设备的大小、建筑物的长度以及门是内开或外开来决定。该实验室走廊的日常流量较小，走廊不宜太宽，否则在走廊的一边或两边会堆放一些杂物，反而妨碍交通。我们设计的实验室为内开门，中间走廊净宽度为2m。
C．门
实验室的门主要有内开和外开两种。门向房间外开，主要设置在有爆炸危险的房间。门向房间内开，整齐、规范，大多数常规实验室都采用此方式。我们拟建的实验室也属于常规实验室，我们主张在主房间（9m×6m）设两扇门，较小房间（4.5m×6m）设一扇门，门向房间内开。为防止腐蚀损坏，门的材料以塑钢为佳。通向房间的门尺寸为：0.8m×2m。
D．窗
实验室的窗主要起采光和换气作用。拟建的实验室建议采用滑动开启式的窗扇，在主房间（9m×6m）设四扇窗，较小房间（4.5m×6m）设两扇窗，窗的材料也选用塑钢，以防止酸雾腐蚀损坏。对于恒温的仪器室则采用密封窗。每扇窗的大小为：2.2m×1.5m。
E．墙面
墙面根据实验室要求各有不同。拟建的实验室，特别是化学处理室，在实验生产时有酸碱气逸出，因此实验室内部墙面最好采用耐酸碱的油漆墙面。仪器室的墙面则需要内贴墙纸，以防止墙面脱离的细小粉尘被吸入仪器。
F．地面
设计的实验室地面有三种类型：（1）木地板，150m2，主要用于仪器室；（2）实验室
专用耐酸碱地胶，400-600m2，主要用于化学处理室、办公室、天平室等；（3）特殊地板，200-300m2，主要用于制样室和高温室，该类地板必须耐磨、耐高温。
G．吊顶
一般实验室大多不用吊顶。但是，仪器室要求较高，需要在实验室顶板下增加吊顶。吊顶面积150m2。
H．通风
化学处理室、样品制备间、高温处理室、大型仪器室、辅助材料处理室等在生产时会产生大量酸雾、废气、粉尘，必须采用机械通风方式。需要设置专用通风柜、通风管道和处理室。我们共设计各类大小通风柜15个，使用塑料风机5台。
其他房间则采用自然通风即可。
I．空调
仪器设备室要求恒温恒湿，ICP-AES 、AAS等精密仪器要求温度在22±2℃恒温，湿度在55-65%，需要采用空气调节系统才能稳定实验室内的湿度和温度，保证仪器、设备能正常工作。如果在津巴布韦雨季期间，空气湿度大于75%，仪器室内还需要安装除湿机。部分其他房间，如办公室也需要安装空调。预计需要2P柜式空调10台，3P柜式空调2台，48L除湿机2台。
3 实验室主要内部设施
3.1 主工作台
主工作台主要用于化学处理室，必需具有耐酸碱的功能。每间化学处理室设两张工作台，共计四张工作台。在同一化学处理室，两张工作台间距2m，以便操作人员行动。每张工作台高度为0.85m，长为3m，宽为1.5m。主工作台台体为实木结构，台面为耐酸碱理化板，立面为防火板。
3.2 边台
边台用于放置仪器、设备（ICP-AES、AAS、天平等）。边台采用钢架结构，台面为花岗石，其中，天平室的台面应加厚防震。边台高度为0.78m，宽为0.75m。边台总长度为50m。
3.3 通风系统
实验室里大量使用加热设备（如电热板等），操作过程中产生大量热酸雾，顶抽式通风柜是是最合适的通风设备。这种通风柜的特点是结构简单、排风效果好、制造方便，是实验室最常见的一种。
化学处理室、样品制备间、高温处理室、大型仪器室、辅助材料处理室设有通风柜。通风柜采用优质PVC塑料板材。化学处理室为分离顶抽式通风柜，共8个，每个通风柜长1.2m，宽0.7m，高约3m。高温处理室、样品制备间为连通式通风柜，共3个。每个通风柜长5.5m，宽0.8-1.2m，高约3m。其他通风柜，如大型仪器室、辅助材料处理室，采用特殊通风方式，根据实际情况进行设计。这类通风柜约有4个。
4 排放系统
废气、废水、粉尘是实验室的三大主要排放物，他们必须经过处理，达到有关排放标准后才能对外排放。拟建的实验室为无机实验室，废气、废水均含较大量的酸、碱和挥发性金属元素，辅助材料处理、样品制备排放的主要是粉尘。针对各自的特殊性，采取混合喷淋、多级中和吸附的处理方式，确保气、水的排放达到环境排放标准。
5 纯水系统
纯水系统是实验室非常重要的必备系统。拟建实验室的纯水采用实验室专用纯水机制备，制水量为40升/小时，水质标准达到18Ω。实行全塑料管道自定给水方式。
6 实验室主要仪器设备：见设备表
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