實(shí)驗室家具設計和選型

實(shí)驗室家具是一類(lèi)比較特殊的家具，實(shí)驗室家具不僅應具有優(yōu)良的使用功能，還應具備整潔明朗的外觀(guān)和色彩，以改善室內環(huán)境，體現時(shí)代特征。實(shí)驗室家具的設計、靈活性以及系列化是實(shí)驗室建筑的組成部分之一，是實(shí)驗室的基本條件之一。

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

實(shí)驗臺

按結構形式分

固定式實(shí)驗臺：固定式實(shí)驗臺的形式很多，國內至今仍普遍采用。常見(jiàn)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(shí)驗臺：依靠自身的構造形式，分為幾個(gè)獨立的部分，分別制作，然后組合在一起，可以靈活布置實(shí)驗室，便于運輸，便于系列化生產(chǎn)。

按材質(zhì)分類(lèi)

木結構：這是國內外較普遍采用的形式，質(zhì)量較輕，又較靈活，而且可以做成各種單元組合式，其缺點(diǎn)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(zhì)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(shí)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(diǎn)是質(zhì)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(dòng)的木制器皿柜，這也有可能做成單元組合式，其質(zhì)量較輕，從靈活方面考慮也較上一種有好。

按實(shí)驗用途分類(lèi)

主要有化學(xué)實(shí)驗臺、儀器實(shí)驗臺、天平臺、洗滌臺等，種類(lèi)繁多。

實(shí)驗臺根據實(shí)驗室布局不同，位于實(shí)驗室中間，稱(chēng)為島式實(shí)驗臺；實(shí)驗臺的一端靠墻則稱(chēng)為半島式實(shí)驗臺；如果實(shí)驗臺的一條長(cháng)邊靠墻稱(chēng)為側邊實(shí)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(shí)驗臺分為單面實(shí)驗臺和雙面實(shí)驗臺，后者實(shí)指島式實(shí)驗臺和半島式實(shí)驗臺。

臺面

常用臺面材料

環(huán)氧樹(shù)脂臺面：主要為加強型環(huán)氧樹(shù)脂成份，有平滑而安全的弧型收邊，是模具一體成型的化學(xué)臺面板。內外材質(zhì)一致，損傷時(shí)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(shí)心理化板：系以篩選后之優(yōu)質(zhì)多重夾紙，浸泡于特殊酚液后經(jīng)高壓熱固效應成型，并經(jīng)表面特殊耐蝕處理。具有耐酸堿、耐撞擊、耐熱特性，經(jīng)濟而耐用。

TRESPA（千思板）：成分為70%的木質(zhì)纖維，30%的三聚氰胺樹(shù)脂，采用雙電子束掃描專(zhuān)利技術(shù)將三聚氰胺附貼在面層，經(jīng)高溫高壓成型。

實(shí)驗用柜

藥品柜

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

專(zhuān)用柜

樣品柜：放置各類(lèi)實(shí)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(zhì)和化學(xué)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(guò)氯酸、有機試劑等揮發(fā)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(jiǎn)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(fēng)良好，易于清潔干燥。除此之外，還有工具柜、雜品柜、更衣柜等。

潔凈柜

潔凈柜又稱(chēng)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(yè)。可提供無(wú)菌、無(wú)塵的潔凈操作環(huán)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(fēng)機、靜壓箱、過(guò)濾器、照明燈、殺菌燈等。外部氣體經(jīng)風(fēng)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(lián)使用。

生物安全柜

生物安全柜廣泛應用于大專(zhuān)院校、科研院所、藥廠(chǎng)、衛生防疫等單位，是微生物實(shí)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(shí)驗過(guò)程中操作者和環(huán)境的安全，也可保護操作過(guò)程中樣品免受污染。

生物安全柜等級

一級：相當于帶過(guò)濾器的排毒柜功能，保護操作者和環(huán)境。

二級：同時(shí)保護操作者，環(huán)境和樣品，適用于生物安全1、2、3級的樣品。

三級：同時(shí)保護操作者，環(huán)境和樣品，操作環(huán)境與外界環(huán)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(shí)驗操作。

通風(fēng)柜

實(shí)驗室通風(fēng)是實(shí)驗室設計中不可缺少的一個(gè)組成部分。為了使實(shí)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(xué)物質(zhì)和有機體、實(shí)驗室中應有良好的通風(fēng)。

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(zhì)須用通風(fēng)柜、通風(fēng)罩或局部通風(fēng)的方法除去。

通風(fēng)柜是實(shí)驗室中最常用的一種局部排風(fēng)設備，種類(lèi)繁多，由于其結構不同，使用的條件不同，其排風(fēng)效果也不相同。通風(fēng)柜的性能好環(huán)，主要取決于通過(guò)通風(fēng)柜空氣移動(dòng)的速度。

實(shí)驗室規劃與家具設計

設計前

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

設計現代化的實(shí)驗室，首先要制定的提出實(shí)驗室的總體規劃，確定實(shí)驗室的性質(zhì)、目的、任務(wù)、依據和規模，確定各類(lèi)實(shí)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(lèi)型和高度

地面：要針對不同實(shí)驗室采用不同地面，不能在實(shí)驗室內使用大理石地面。現在人們最常用的是PVC地面和還氧樹(shù)脂地面兩種，也有的用瓷磚。地面除了要注意類(lèi)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(gè)方面，因為這些都是在具體施工中經(jīng)常出現問(wèn)題的環(huán)節。

實(shí)驗室工作臺

對實(shí)驗室進(jìn)行規劃設計，就不能不了解實(shí)驗室家具的尺寸參數和實(shí)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(shí)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(cháng)度通常宜考慮每人1200mm(最小不應小于1000mm)，而有機化學(xué)實(shí)驗臺則須考慮長(cháng)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(shí)驗臺的設計模式的重點(diǎn)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(jiàn)的一種模式。常使用于大空間、成長(cháng)方形的室內形式。此模式的特點(diǎn)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(cháng)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(shí)驗臺）布局也較常用。 在設計化學(xué)分析實(shí)驗時(shí)，通常在實(shí)驗室中央配置從兩面都能夠操作的中央實(shí)驗臺，兩邊配置邊實(shí)驗臺、測試臺、通風(fēng)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(shí)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(shí)驗室中，考慮從一般實(shí)驗到檢查、測試、照相、洗相等數據處理工作流程的特殊要求。通常可在進(jìn)口處設水池臺和干燥臺，便于實(shí)驗室器皿的清洗。

安全通道

實(shí)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(shí)驗室室內設計中的安全距離等。

安全門(mén)：作為疏散通道。門(mén)寬900-1500mm，其中單門(mén)一般為900mm。，雙門(mén)有1200mm、1400mm、1500mm等。

安全距離：對于主通道來(lái)說(shuō)，若兩個(gè)實(shí)驗臺雙面操作，距離應≥1500mm；單面操作≥1200mm（而現在學(xué)校的實(shí)驗室通道基本未達到此要求）；有排毒柜的話(huà)，距離應≥1500mm，且特別注意排毒柜不能放置在靠近門(mén)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(shí)驗室則不同，最少應留1500mm寬。

實(shí)驗室的通風(fēng)系統

化學(xué)實(shí)驗室的通風(fēng)方式有兩種，即局部排風(fēng)和全室通風(fēng)。局部排風(fēng)是在有害物產(chǎn)生后產(chǎn)即就近排出，這種方式能以較少的風(fēng)量排走大量的有害物，節能有效，是改善現在實(shí)驗室條件可行和經(jīng)濟的方法，也可能是適應新實(shí)驗室通風(fēng)建設的最好的方式，所以在實(shí)驗室中廣泛地被采用。

對于有些實(shí)驗不能使用局部排風(fēng)，或者局部排風(fēng)滿(mǎn)足不了要求時(shí)，應該采用全室通風(fēng)。

通風(fēng)系統設計的指導思想：

①有效、經(jīng)濟的原則，力求達到排出實(shí)驗中所有污染氣體的目的；

②采取將實(shí)驗中生產(chǎn)的污染氣體就近抽走，不使其擴散的措施；

③通風(fēng)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(fēng)臺面裝置力求外型美觀(guān)、布局合理，其高度和位置不影響實(shí)驗裝置的安裝，不影響實(shí)驗操作；

⑤合理的選擇風(fēng)機，防止或減少噪音和震動(dòng)，便于安裝和維護；

⑥考慮局部和全室通風(fēng)的同時(shí)，兼顧給排水、煤氣、電源線(xiàn)路的合理安排。

實(shí)驗室內各種有害氣體主要發(fā)生在實(shí)驗桌面上。實(shí)驗室桌面排風(fēng)系統就是通過(guò)設置在桌面上的吸氣罩，把實(shí)驗過(guò)程中產(chǎn)生的有害氣體呼入罩內，通過(guò)風(fēng)道，以離心風(fēng)機為動(dòng)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(yōu)劣對桌面排風(fēng)系統的技術(shù)經(jīng)濟效果具有重要影響，如設計合理，用較小的排風(fēng)量能獲得良好的效果，反之用了較大的風(fēng)量也達不到預期的目的。因此，研究和設計新型的性能優(yōu)良的吸氣罩對環(huán)保、節能、降低成本都具有很大的現實(shí)意義。

現在有一種常用的新型通風(fēng)裝置的吸風(fēng)罩，在原有軸向升降旋轉的基礎上，又開(kāi)發(fā)了一種徑向可以在360度范圍內任意旋轉的創(chuàng )新產(chǎn)品，使臺面裝置變成萬(wàn)向型臺面裝置，即吸風(fēng)罩可以在最佳排放距離范圍內任何一點(diǎn)接近污染源，同時(shí)該裝置也可以懸掛在棚頂或墻壁上。這種吸風(fēng)罩設計科學(xué)、造型美觀(guān)、操作極為方便。

安全設備

此處所說(shuō)的安全設計指的是實(shí)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。