Анализ ключевых проектных аспектов новых лабораторий.

Время выхода:

2025-12-19 16:03

       Как важнейшая платформа для научных исследований, инноваций и испытаний, научно обоснованное проектирование лабораторий напрямую определяет эффективность и качество исследований, а также имеет жизненно важное значение для безопасности операторов и долгосрочной экономической эффективности эксплуатации. Проектирование новой лаборатории — это гораздо больше, чем просто пространственное планирование; оно должно быть в первую очередь функциональным, всесторонне учитывая множество аспектов, таких как надежная защита, адаптация к требованиям и интеллектуальная эксплуатация и техническое обслуживание, а также принимая во внимание текущее использование и перспективы будущего развития. Точный контроль ключевых аспектов каждого этапа имеет важное значение для создания исследовательского пространства, которое является одновременно практичным и безопасным. Ниже представлен подробный анализ ключевых аспектов.

       Функциональное зонирование является обязательным условием проектирования и должно соответствовать принципам «плавного рабочего процесса, четкого зонирования и предотвращения перекрестного загрязнения». Исходя из характеристик и операционных процедур типа эксперимента (химический анализ, биологическое культивирование, физический контроль и т. д.), экспериментальная зона и вспомогательная функциональная зона должны быть точно разделены. Экспериментальная зона должна иметь детальную планировку; Например, лаборатория химического анализа может быть разделена на зону предварительной обработки образцов и помещение для прецизионных приборов, при этом помещение для прецизионных приборов должно располагаться отдельно, вдали от источников вибрации и зон с сильными электромагнитными помехами. Микробиологическая лаборатория должна быть разделена на асептические операционные зоны и зоны культивирования во избежание перекрестного заражения. Вспомогательные помещения должны быть полностью оборудованы, включая склад реагентов, помещение для хранения отработанных жидкостей и раздевалку. На складе реагентов реагенты должны храниться в соответствии с их химическими свойствами, при этом легковоспламеняющиеся и взрывоопасные реагенты должны быть отделены и оборудованы взрывозащищенными средствами. Помещение для хранения отработанных жидкостей должно быть выполнено из герметичных и коррозионностойких материалов и оборудовано классифицированными резервуарами для сбора и устройствами сигнализации об утечках. В то же время следует предусмотреть 10-20% гибкого пространства для расширения, а также использовать модульную конструкцию для облегчения будущих ремонтных работ и модернизации.

       Надежная система защиты является основой проектирования, требующей создания многомерной защитной конструкции. Система вентиляции должна быть адаптирована к различным экспериментальным сценариям; в зонах химических операций следует устанавливать универсальные вытяжные шкафы, а в зонах работы с высоколетучими реагентами — цельнометаллические вытяжные шкафы с контролируемой скоростью потока воздуха на уровне 0,5-0,8 м/с и отдельными вытяжными каналами для предотвращения смешивания отходящих газов. Система противопожарной защиты должна быть оснащена средствами целевого пожаротушения в зависимости от типа эксперимента; в химических лабораториях приоритет следует отдавать огнетушителям на основе углекислого газа или сухого порошка. В экспериментальных зонах должны быть предусмотрены аварийные спринклеры и станции для промывания глаз, при этом станции для промывания глаз должны располагаться не далее чем в 15 метрах от рабочей зоны. В качестве напольного покрытия предпочтительно использовать коррозионностойкие, противоскользящие и легко моющиеся материалы; для стен следует использовать огнестойкие, влагостойкие и легко моющиеся плиты со скругленными углами для уменьшения зон, требующих очистки, и минимизации потенциальных опасностей с самого начала.

      Необходимо обеспечить баланс между практичностью, стандартизацией и безопасностью при проектировании и монтаже трубопроводов и оборудования. Водопроводы и электропроводка должны соответствовать принципу «безопасность прежде всего, разумная компоновка», с отдельными цепями для электропроводки. Прецизионные приборы должны питаться от отдельных линий и быть оборудованы стабилизаторами напряжения. Освещение должно быть разделено на экспериментальное и аварийное, с освещенностью не менее 300 люкс в экспериментальной зоне и продолжительностью работы аварийного освещения не менее 90 минут. Система водоснабжения и водоотведения должна строго разделять экспериментальное и бытовое водопотребление. Экспериментальная вода должна быть оборудована системой очистки по мере необходимости, а трубы должны быть изготовлены из коррозионностойких материалов. Водоотведение должно предусматривать раздельный отвод дождевой и сточной воды, а чистая вода и сточные воды должны проходить предварительную очистку до соответствия стандартам перед подключением к муниципальной водопроводной сети. Лаборатории, требующие поддержания постоянной температуры и влажности, должны быть оборудованы системами кондиционирования воздуха и подачи свежего воздуха для поддержания температуры на уровне 20-25℃ и относительной влажности на уровне 40-60%. Для обеспечения уровня шума ниже 60 децибелов и создания стабильной экспериментальной среды следует также принять меры по звукоизоляции и снижению уровня шума.

      Соответствие стандартам и интеллектуальные технологии являются важнейшей опорой для проектирования современных лабораторий. Проекты должны строго соответствовать таким стандартам, как «Кодекс проектирования лабораторий» и «Кодекс проектирования противопожарной защиты зданий», чтобы обеспечить соблюдение норм пожарной безопасности, охраны окружающей среды и безопасности. Биологические лаборатории должны иметь соответствующие защитные конструкции, разработанные в соответствии с их классификацией. Меры по охране окружающей среды включают заблаговременное планирование обработки отходящих газов, сточных вод и твердых отходов для обеспечения соответствия требованиям по выбросам. Одновременно следует внедрять интеллектуальные системы управления, включая мониторинг оборудования с помощью IoT для предупреждения о неисправностях, интеллектуальную платформу регулирования системы вентиляции, балансирующую энергосбережение и защиту, а также электронный реестр опасных химических веществ для полной прослеживаемости процесса. Для ограничения несанкционированного доступа, повышения эффективности и безопасности работы, следует внедрить интеллектуальный контроль доступа и видеонаблюдение.

       В заключение, проектирование новой лаборатории — это сложный и систематический проект, требующий всестороннего учета многомерных потребностей и скрупулезного внимания к деталям. Фактический процесс проектирования предполагает усиление коммуникации между всеми сторонами, оптимизацию решений на основе экспериментальных требований и обеспечение возможности для будущего расширения. Только благодаря научному планированию и точному выполнению можно построить профессиональную лабораторию, которая будет практичной, надежной, соответствующей требованиям и перспективной, обеспечивая надежную гарантию бесперебойного проведения научных исследований и способствуя научным инновациям и технологическим прорывам.

Рекомендуемые Новости