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    實驗室家具設計和選型

    2021-10-20| 來源: 網絡整理| 查看: 107

    實驗室家具設計和選型


    實驗室家具是一類比較特殊的家具,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,體現時代特征。實驗室家具的設計、靈活性以及系列化是實驗室建筑的組成部分之一,是實驗室的基本條件之一。


    實驗室家具不同于家用家具,它的使用常與水、電、氣、化學物質和材質以及儀器設備相接觸,因此對家具的構造和材質提出更高的要求,在實驗室建設時必須重視實驗室家具的設計和選型。


    實驗室家具設計和選型


    實驗臺


    按結構形式分


    固定式實驗臺:固定式實驗臺的形式很多,國內至今仍普遍采用。常見的用鋼筋混凝土結構的臺面和磚砌支座,臺下為木制器皿柜,臺面上用白色瓷磚、水磨石、大理石或天然花崗巖等。


    組合式實驗臺:依靠自身的構造形式,分為幾個獨立的部分,分別制作,然后組合在一起,可以靈活布置實驗室,便于運輸,便于系列化生產。


    按材質分類


    木結構:這是國內外較普遍采用的形式,質量較輕,又較靈活,而且可以做成各種單元組合式,其缺點是木材耗用量較大。


    鋼結構:這種結構由鋼支架、器皿柜、臺面和試劑架等構件組成。鋼支架系薄壁型鋼制成,腳支架底腳有微調螺絲,鋼支架之間留有管道空間。器皿柜是木制構件,可以靈活地掛在鋼支架上。這種材質盡管其外表有防腐涂料,但難免有銹蝕,一般用于儀器分析室。


    鋼筋混凝土結構:這種實驗臺包括鋼筋混凝土結構的臺面與支座(或磚砌支座)和臺下的器皿柜。其缺點是質量大,又缺乏靈活性。


    混合結構:采用鋼架、鋼筋混凝土臺面或新型臺面材料與下部活動的木制器皿柜,這也有可能做成單元組合式,其質量較輕,從靈活方面考慮也較上一種有好。


    按實驗用途分類


    主要有化學實驗臺、儀器實驗臺、天平臺、洗滌臺等,種類繁多。


    實驗臺根據實驗室布局不同,位于實驗室中間,稱為島式實驗臺;實驗臺的一端靠墻則稱為半島式實驗臺;如果實驗臺的一條長邊靠墻稱為側邊實驗臺。與之相適應的試劑架、洗滌臺、器皿柜也有所不同。有的還把實驗臺分為單面實驗臺和雙面實驗臺,后者實指島式實驗臺和半島式實驗臺。


    實驗室家具設計和選型


    臺面


    常用臺面材料


    環氧樹脂臺面:主要為加強型環氧樹脂成份,有平滑而安全的弧型收邊,是模具一體成型的化學臺面板。內外材質一致,損傷時可修復還原。具卓越的耐酸堿、而撞擊、耐高溫(約800℃)能力。


    耐蝕實心理化板:系以篩選后之優質多重夾紙,浸泡于特殊酚液后經高壓熱固效應成型,并經表面特殊耐蝕處理。具有耐酸堿、耐撞擊、耐熱特性,經濟而耐用。


    TRESPA(千思板):成分為70%的木質纖維,30%的三聚氰胺樹脂,采用雙電子束掃描專利技術將三聚氰胺附貼在面層,經高溫高壓成型。


    實驗室家具設計和選型


    實驗用柜


    藥品柜


    藥品柜是化學實驗室必不可少的櫥柜。主要放置固體化學試劑和標準溶液,這兩者必須分類放置,不可混放在一起。放置化學試劑應分類放置,便于查找。同時為了安全,藥品柜應設置玻璃門窗,柜體也應具有一定的承重能力和防腐蝕性。


    專用柜


    樣品柜:放置各類實驗樣品用的樣品柜,應有分格且可貼標簽等的隔板,便于存放樣品和查找樣品,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干燥器保存,因此分格有大有小,以便于存放不同的樣品。


    藥品保管柜:用于存放液體試劑,如鹽酸、硝酸、過氯酸、有機試劑等揮發性藥品。一般為木制,也有鋼制,可存放規格不同的試劑。柜子要求穩固,可以并排使用,也可以與地面墻壁固定。


    危險品保管柜:適用于危險物品的簡單保管和短期保管,采用不銹鋼制作,或耐火磚砌而成。


    玻璃器皿干燥和保管柜:洗凈后的下班器皿在托架上保存,托架用導軌與柜體固定,使玻璃器皿存取方便,各層托架可根據器皿尺寸大小調節位置,器皿架通風良好,易于清潔干燥。除此之外,還有工具柜、雜品柜、更衣柜等。


    實驗室家具設計和選型


    潔凈柜


    潔凈柜又稱超凈工作臺,廣泛應用于生物、醫藥、衛生、電子、精密儀器、儀表等行業?商峁o菌、無塵的潔凈操作環境。


    潔凈柜的結構與工作原理:主要部件包括柜體、操作臺面、前面板、風機、靜壓箱、過濾器、照明燈、殺菌燈等。外部氣體經風機區,工作區氣體呈正壓以保證不受外界氣體的污染,潔凈柜根據氣體的流向可分為水平層流和垂直層流,規格有單人、雙人、單面、雙面,也可串聯使用。


    生物安全柜


    生物安全柜廣泛應用于大專院校、科研院所、藥廠、衛生防疫等單位,是微生物實驗操作的主要潔凈設備,可防止可能存在的有毒有害懸浮顆粒的擴散,保護實驗過程中操作者和環境的安全,也可保護操作過程中樣品免受污染。


    生物安全柜等級


    一級:相當于帶過濾器的排毒柜功能,保護操作者和環境。

    二級:同時保護操作者,環境和樣品,適用于生物安全1、2、3級的樣品。

    三級:同時保護操作者,環境和樣品,操作環境與外界環境完全隔離,帶有手套箱,全密式操作,適用于高危險性樣品的實驗操作。


    實驗室家具設計和選型


    通風柜


    實驗室通風是實驗室設計中不可缺少的一個組成部分。為了使實驗室工作人員不吸入或咽入一些有毒的、可致病的或毒性不明的化學物質和有機體、實驗室中應有良好的通風。


    為阻止一些蒸氣、氣體和微粒(煙霧、煤煙、灰塵和氣懸體)的吸收,污染物質須用通風柜、通風罩或局部通風的方法除去。


    通風柜是實驗室中最常用的一種局部排風設備,種類繁多,由于其結構不同,使用的條件不同,其排風效果也不相同。通風柜的性能好環,主要取決于通過通風柜空氣移動的速度。


    實驗室家具設計和選型


    實驗室規劃與家具設計


    設計前


    在進行設計之前,首先要對目標實驗室的以下內容進行了解,并進行初步規劃。


    設計現代化的實驗室,首先要制定的提出實驗室的總體規劃,確定實驗室的性質、目的、任務、依據和規模,確定各類實驗室功能和工藝條件以及規模大小。


    室內空間的總體概念,如房間形狀,尺寸等。


    天花的類型和高度


    地面:要針對不同實驗室采用不同地面,不能在實驗室內使用大理石地面,F在人們最常用的是PVC地面和還氧樹脂地面兩種,也有的用瓷磚。地面除了要注意類型外,還要注意上下水管道的位置等。


    墻面:包括柱體的位置、窗臺高、踢腳板的寬度等都要確定清楚,這是很重要的一個方面,因為這些都是在具體施工中經常出現問題的環節。


    實驗室家具設計和選型


    實驗室工作臺

    實驗室家具設計和選型


    對實驗室進行規劃設計,就不能不了解實驗室家具的尺寸參數和實驗臺的設計模式,如坐式工作臺的高度通常在750-850mm之間,如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;工作臺的長度通常宜考慮每人1200mm(最小不應小于1000mm),而有機化學實驗臺則須考慮長一些,可取1400-1600mm。試劑架高度為1200-1650mm之間;而高柜可達1800-2000mm等。


    實驗臺的設計模式的重點是安全性和方便性,有以下幾種常用的設計模式:


    1.島型:是最常見的一種模式。常使用于大空間、成長方形的室內形式。此模式的特點是人流順暢。

    2.半島型:這也是一種比較典型的應用方式,此模式適用于狹長的房間。

    3.L型:L型適用于較為窄小的房間形式。


    除以上三種外,還有U型與一字型(即側邊實驗臺)布局也較常用。 在設計化學分析實驗時,通常在實驗室中央配置從兩面都能夠操作的中央實驗臺,兩邊配置邊實驗臺、測試臺、通風柜、藥品柜、干燥柜等,根據需要配備凈化臺、恒溫恒濕設備,為了盡可能多地增加使用空間,往往還需配備一些平面型實驗臺。


    為了便于分析儀器的操作使用,分析儀器使用的特殊氣體的配管,應該盡量接近分析儀器。


    在生物實驗室中,考慮從一般實驗到檢查、測試、照相、洗相等數據處理工作流程的特殊要求。通?稍谶M口處設水池臺和干燥臺,便于實驗室器皿的清洗。


    實驗室家具設計和選型


    安全通道


    實驗室規劃設計中當然也不能忽視對安全通道的特別設計。這里指的是實驗室室內設計中的安全距離等。


    安全門:作為疏散通道。門寬900-1500mm,其中單門一般為900mm。,雙門有1200mm、1400mm、1500mm等。


    安全距離:對于主通道來說,若兩個實驗臺雙面操作,距離應≥1500mm;單面操作≥1200mm(而現在學校的實驗室通道基本未達到此要求);有排毒柜的話,距離應≥1500mm,且特別注意排毒柜不能放置在靠近門口的位置。


    通道距離:一般建筑內部的消防通道最小寬度是1200mm,而實驗室則不同,最少應留1500mm寬。


    實驗室家具設計和選型

    實驗室的通風系統


    化學實驗室的通風方式有兩種,即局部排風和全室通風。局部排風是在有害物產生后產即就近排出,這種方式能以較少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。


    對于有些實驗不能使用局部排風,或者局部排風滿足不了要求時,應該采用全室通風。


    實驗室家具設計和選型


    通風系統設計的指導思想:


    ①有效、經濟的原則,力求達到排出實驗中所有污染氣體的目的;

    ②采取將實驗中生產的污染氣體就近抽走,不使其擴散的措施;

    ③通風管路系統布局要合理,消除各種不合理因素、減少阻力和噪聲;

    ④通風臺面裝置力求外型美觀、布局合理,其高度和位置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,便于安裝和維護;

    ⑥考慮局部和全室通風的同時,兼顧給排水、煤氣、電源線路的合理安排。


    實驗室內各種有害氣體主要發生在實驗桌面上。實驗室桌面排風系統就是通過設置在桌面上的吸氣罩,把實驗過程中產生的有害氣體呼入罩內,通過風道,以離心風機為動力,排放到室外高層大氣中。


    桌面吸氣罩是桌面系統重要的組成部分,其性能的優劣對桌面排風系統的技術經濟效果具有重要影響,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的目的。因此,研究和設計新型的性能優良的吸氣罩對環保、節能、降低成本都具有很大的現實意義。


    現在有一種常用的新型通風裝置的吸風罩,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度范圍內任意旋轉的創新產品,使臺面裝置變成萬向型臺面裝置,即吸風罩可以在最佳排放距離范圍內任何一點接近污染源,同時該裝置也可以懸掛在棚頂或墻壁上。這種吸風罩設計科學、造型美觀、操作極為方便。


    實驗室家具設計和選型


    安全設備


    此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、洗眼器、安全箱等。桌上型洗眼器要放于水槽右側,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,且室內要求配地漏;安全箱則應放在最顯眼的地方,內裝急救藥品。



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