了解洁净实验室装修设计标准有哪些!洁净实验室装修设计不迷路
发布日期:2024-11-01 16:38 浏览次数:次
在如今的科研之中,洁净技术已经在实验室领域得到认可并得到广泛应用。这是因为有部分的试验,对于环境的洁净程度是要求很高的,所以必须在洁净实验室做才行。那么,这样类型的洁净实验室对装修设计有什么要求呢?下面来听听中壹联实验室装修公司小编的介绍。
一、洁净实验室功能区域划分
(一)洁净区
洁净区作为洁净实验室设计的核心区域,它的主要用于开展对洁净度要求极高的实验操作,如细胞培养、微生物检测、精密仪器分析等。在此区域内的空气悬浮粒子浓度(即含尘量)、微生物数量等都需要控制在严格的标准范围之内。为实现这一目标,洁净实验室通常配备高效的空气过滤器(HEPA)等空气过滤系统,能有效过滤空气中的微小颗粒,确保空气质量达到相应的洁净级别。
同时在洁净实验室设计中采用无尘地板和墙壁材料,如防静电环氧自流平地面和抗菌、不产尘的洁净墙板,这些材料具有表面光滑、不易吸附灰尘、易于清洁和消毒等特点,能更好的为洁净实验室提供了高洁净度的环境。
(二)准洁净区
准洁净区在洁净实验室设计中起到连接洁净区和辅助区的过渡作用,例如一些对洁净度要求相对较低的实验准备区域、样品暂存区域等。该区域的洁净度等级介于洁净区和辅助区之间,其作用在于减少外部污染物进入洁净区的风险,形成一个缓冲地带。
在空气净化设计方面中,采用中级过滤设备或局部净化措施,对空气进行一定程度的过滤和净化处理,以保持相对较高的空气质量,但标准低于核心洁净区。
(三)辅助区
洁净实验室的辅助区包括办公区、设备维修区、物料储存区等。办公区是实验人员进行日常办公和数据处理的场所,而设备维修区为实验设备的维护和修理提供专门空间,要为其配备相应的维修工具和检测设备,在设计该区域时要考虑到在设备维修的过程中可能会产生的污染物是否会对其他区域造成影响,需要在洁净实验室设计中采取相应的隔离保护措施。
物料储存区用于存放实验所需的试剂、耗材、样本等,根据物品的特性进行分类储存。对于有着特殊储存要求的试剂,如需要低温保存的生物试剂,要放置在冷藏柜里面,其温度控制精度通常在±2℃以内;而对于易燃易爆的化学品,则需存放在符合安全标准的防爆柜中,并为其配备相应的通风和报警装置。
二、洁净实验室人流通道设计
(一)人流通道
洁净实验室要设置独立的人员进出通道,避免与物流通道交叉,以防止人员携带的污染物对实验环境和物料造成污染。人员在进入洁净实验室前,要经过一系列严格的程序,包括在换鞋区更换专用工作鞋,防止外部鞋底的灰尘带入;在更衣区(通常分为一更和二更)脱去外衣,洗手后穿上洁净服。洁净服的材质一般为防静电、不产尘的特殊纤维织物,能有效阻挡人体皮屑和灰尘的散发。之后,人员需经过风淋室,通过高速气流吹淋去除身上残留的微小颗粒。最后,进入缓冲间,进一步适应洁净区的环境条件,再进入洁净区。
(二)人员流向
遵循单向流动原则,即人员从洁净度较低的区域向洁净度较高的区域流动,这是基于气流组织和防止交叉污染的考虑。例如,人员先经过普通更衣区,其洁净度相对较低,然后进入风淋室进行初步净化,最后进入洁净区。这种单向流动模式可有效减少因人员往返而导致的污染物传播风险,确保洁净区的环境稳定性。同时,通过在洁净实验室设计中加入设置门禁系统、标识牌等措施,引导和限制人员的流向。
(三)人数控制
根据洁净实验室的面积、洁净度要求以及空气换气次数等因素,控制进入实验室的人员数量。这是因为人员在实验室内活动会产生热量、湿气和尘埃等污染物,人员过多可能导致空气洁净度下降,影响实验结果的准确性。一般是通过计算实验室的送风量、换气次数以及人员的散热量、产尘量等参数,确定合适的人员承载量。
三、洁净实验室物流通道设计
(一)物流通道
设置专门的物流通道,用于实验设备、试剂、样本等物品的运输。物流通道应与人流通道分开,确保物品运输过程中不会对人员造成干扰和污染。物流通道的地面通常采用耐磨、耐腐蚀的材料,如金刚砂地面或聚氨酯地面,便于推车等运输工具的行驶,同时也易于清洁和维护。在通道的出入口处,设置缓冲区或传递窗,对进入实验室的物品进行初步的清洁和消毒处理。
(二)传递窗
在洁净区与非洁净区之间、不同洁净度等级的区域之间,设置传递窗。传递窗是一种具有密封、消毒功能的设备,物品通过传递窗进行传递时,能有效的利用紫外线照射、空气吹拂等方式进行除尘、消毒处理,防止污染物进入洁净区,在洁净实验室设计通常采用双层玻璃结构,并配备密封条,确保在关闭状态下空气无法渗漏。传递窗需要设置电子连锁装置,当一侧门打开时,另一侧门无法同时开启,以保证不同区域之间的气流独立性。
(三)物料储存
物料储存区应靠近物流通道,方便物品的存取。对于有特殊储存要求的试剂、样本等,设置相应的储存设备。例如,对于需要低温保存的生物试剂,采用专业的医用冷藏柜,其温度范围可根据试剂的具体要求设置在-20℃至-80℃之间,并且具备精确的温度控制系统和报警装置,以确保试剂在合适的温度环境下储存。对于易燃易爆的化学品,存放在符合国家标准的防爆柜中,防爆柜应具有良好的防火、防爆性能,内部配备通风装置,将可能产生的易燃气体及时排出。同时,物料储存区应进行分类标识,明确不同物品的存放位置,便于管理和查找。
四、洁净实验室设备布局设计
(一)设备摆放
实验设备应根据实验流程和操作需求进行合理摆放,避免设备之间的相互干扰。对于大型设备,如高精度质谱仪、电子显微镜等,需考虑其安装、维护和操作的空间需求。在设备安装时,要确保其基础稳固,避免因振动影响设备的性能和实验结果。同时,要根据设备的工作原理和散热要求,合理安排设备的位置,确保设备周围有足够的空间进行散热。例如,一些发热量大的设备,如大型离心机、PCR仪等,周围应预留一定的空间,并配备散热风扇或空调系统,以保证设备在正常工作温度范围内运行。对于有振动、噪声的设备,应采取减震、降噪措施,如安装减震垫、隔音罩等,防止对其他实验造成影响。
(二)设备隔离
对于产生污染物、发热、辐射等的设备,应进行隔离设置。例如,对于产生化学废气的实验设备,如气相色谱仪、液相色谱仪等,可设置单独的通风柜或废气处理系统,将废气通过管道收集并进行净化处理后排放,避免废气污染实验室环境。对于具有放射性的设备,应设置专门的屏蔽防护装置,如铅屏蔽室,以减少辐射对人员和环境的危害。同时,对于一些可能产生电磁干扰的设备,如高频电源、核磁共振仪等,应采取电磁屏蔽措施,防止干扰其他电子设备的正常运行。
(三)管线布置
洁净实验室的管线非常复杂,包括水、电、气、通风等管线。管线应采用隐蔽组织方式,尽量布置在技术夹层、技术夹道或技术竖井内,避免暴露在实验区域内。技术夹层是位于实验室天花板和上层楼板之间的空间,技术夹道则是在墙壁内部或相邻房间之间设置的专门用于布置管线的通道,技术竖井通常用于垂直方向的管线敷设。例如,通风管道的布局要根据气流组织要求进行设计,确保空气流通顺畅,避免出现死角和阻力过大的情况。电气管线应按照电气安全规范进行敷设,采用防火、阻燃的电线电缆,并配备漏电保护装置。
五、洁净实验室压差控制
(一)不同区域压差
洁净区与非洁净区之间、不同洁净度等级的区域之间应保持一定的压差,这是保证洁净实验室空气流向正确、防止污染物扩散的重要措施。一般情况下,压差不小于5帕。洁净区相对于室外应保持正压,压差不小于10帕,以防止外部未经过滤的空气进入洁净区。例如,当洁净区的压力高于相邻的非洁净区时,空气会从洁净区流向非洁净区,形成一个气流屏障,阻止外部污染物的侵入。压差的控制通过安装压差调节阀、余压阀等装置来实现。
压差调节阀可根据设定的压差自动调节阀门开度,从而调整空气流量,保持压差稳定。余压阀则是一种机械式的压力调节装置,当室内压力超过设定值时,余压阀自动打开,排出部分空气,使压力下降到设定范围内。
(二)压差调节装置
在洁净实验室的运行过程中,要定期检查压差是否符合要求,确保压差控制系统的正常运行。通过安装压差传感器,实时监测不同区域之间的压差,并将数据传输到监控系统中。当压差出现异常时,监控系统会发出报警信号,提醒工作人员及时进行检查和调整。
六、洁净实验室通风设计
(一)气流组织
采用上送下排的气流组织形式,使空气从洁净度高的区域流向洁净度低的区域,形成有序的气流流动,避免气流紊乱和死角。空气通过天花板上的高效空气过滤器送入洁净区,然后沿着实验设备和操作人员的工作区域向下流动,最后通过地面的排风口排出。这种气流组织方式可有效带走实验过程中产生的污染物和热量,保持实验区域的空气清新和洁净。
(二)新风量
根据实验室的面积、人员数量、设备运行情况等因素,确定合理的新风量。新风应经过过滤、净化处理后送入实验室,以保证室内空气的新鲜度和洁净度。新风量的计算需要考虑人员、设备的散热和散湿量以及维持室内正压所需的风量等因素。一般采用换气次数法来估算新风量,即根据实验室的体积和规定的换气次数来确定。例如,对于一个面积为100平方米、高度为3米的洁净实验室,若规定的换气次数为每小时20次,则新风量为100×3×20=6000立方米/小时。同时,要根据实验室的实际使用情况,对新风量进行适当的调整。例如,在实验人员较多或设备运行负荷较大时,可适当增加新风量,以保证室内空气质量。
(三)排风系统
对于产生有害气体、异味、粉尘等污染物的实验操作,要专门的设置排风系统,并将排风进行处理后排放,避免对环境造成污染。排风系统通常由排风机、排风管道、废气处理装置等组成。排风机应根据排风量和阻力要求选择合适的型号和功率,确保排风系统能够正常运行。排风管道要采用耐腐蚀、不易积尘的材料。
洁净实验室布局设计标准,是保障实验室高效运作、实验结果精准可靠的重要依据。随着科技的发展,这些洁净实验室设计标准也会不断优化完善。
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