實(shí)驗(yàn)室規(guī)劃與布局

實(shí)驗(yàn)室建設(shè)，無(wú)論是新建、擴(kuò)建或是改建項(xiàng)目，它不是單純的購(gòu)買儀器設(shè)備，還需要綜合考慮實(shí)驗(yàn)室的總體規(guī)劃、合理布局和平面設(shè)計(jì)，以及供電、供水、通風(fēng)、安全措施和環(huán)境保護(hù)等基礎(chǔ)措施和基本條件。尤其現(xiàn)代實(shí)驗(yàn)室，先進(jìn)的儀器設(shè)備和科學(xué)合理規(guī)劃的實(shí)驗(yàn)室是提升實(shí)驗(yàn)室科技水平，促進(jìn)科研成果增長(zhǎng)的必備條件。因此，實(shí)驗(yàn)室建設(shè)是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，需要科學(xué)的實(shí)驗(yàn)室規(guī)劃與建設(shè)管理。

一、實(shí)驗(yàn)室規(guī)劃與設(shè)計(jì)

實(shí)驗(yàn)室工作內(nèi)容、工作量與工作半徑均有差異，因此建設(shè)規(guī)模、建筑類別及建筑形式也不盡相同，其建設(shè)用房一般可按用途分為四類:實(shí)驗(yàn)用房、業(yè)務(wù)用房、保障支持用房和行政用房。以疾病預(yù)防控制中心實(shí)驗(yàn)室為例，其中實(shí)驗(yàn)用房是總體布局中的主要建筑物，占總建筑面積的比例為:省級(jí)不少于41％、地級(jí)不少于40％、縣級(jí)不少于35％。

1、實(shí)驗(yàn)用房  

包括微生物、理化、毒理、消毒與媒介生物、放射衛(wèi)生、職業(yè)衛(wèi)生和環(huán)境衛(wèi)生等各種項(xiàng)目功能實(shí)驗(yàn)室。

2、業(yè)務(wù)用房

包括急慢性傳染病防治、慢性非傳染病防治、免疫預(yù)防、公共衛(wèi)生（環(huán)境衛(wèi)生、職業(yè)衛(wèi)生、放射衛(wèi)生、食品衛(wèi)生等）、科研與質(zhì)量管理、健康教育與促進(jìn)、醫(yī)學(xué)教育、圖書與信息和學(xué)術(shù)交流等功能用房。

3、保障支持用房  

包括中心供應(yīng)室、冷庫(kù)、車庫(kù)、常規(guī)庫(kù)房、危險(xiǎn)品庫(kù)房、應(yīng)急物資貯備庫(kù)房、配電房（站）、職工活動(dòng)中心、安全保衛(wèi)和維修保養(yǎng)等功能用房。

4、行政用房

包括黨、政、人事、財(cái)務(wù)、檔案和工會(huì)等功能用房。實(shí)驗(yàn)用房的規(guī)劃與設(shè)計(jì)必須遵守國(guó)家的法律、法規(guī)和規(guī)定。結(jié)合當(dāng)?shù)爻鞘薪ㄔO(shè)總體規(guī)劃、區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平和衛(wèi)生規(guī)劃，正確處理好需要與可能、現(xiàn)狀與發(fā)展的關(guān)系，確定好實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)規(guī)模，以滿足社會(huì)對(duì)疾病控制和衛(wèi)生服務(wù)的需求。

二、實(shí)驗(yàn)室選址與布局

1、選址

實(shí)驗(yàn)室建設(shè)應(yīng)符合當(dāng)?shù)爻鞘薪ㄔO(shè)總體規(guī)劃要求，其選址應(yīng)符合下列要求:

（1）充分利用城市基礎(chǔ)設(shè)施。

（2）地形規(guī)整，交通方便。

（3）避讓飲用水源保護(hù)區(qū)。

（4）避開化學(xué)、生物、粉塵、噪聲、振動(dòng)、強(qiáng)電磁場(chǎng)等污染源及易燃易爆場(chǎng)所。

2、布局

（1）總平面布局  

總平面布局分為集中布局形式和分散布局形式。

①集中布局形式:將實(shí)驗(yàn)用房與其他功能用房或大多數(shù)功能用房集中設(shè)置在一個(gè)建筑物內(nèi)。集中布局形式的優(yōu)點(diǎn)是便于各部門之間相互聯(lián)系，易于管理，節(jié)約用地，適于規(guī)模小、投資少的建設(shè)單位。

采用集中布局時(shí)，實(shí)驗(yàn)用房應(yīng)置于樓宇上部，其他功能用房置于樓宇下部。各類用房應(yīng)按照實(shí)驗(yàn)用房、業(yè)務(wù)用房、行政用房和保障支持用房依次豎向排列。如疾病預(yù)防控制中心實(shí)驗(yàn)用房在樓宇中自上至下宜按照毒理（包括動(dòng)物存養(yǎng)）、理化、微生物依次布置，以便合理設(shè)置工程管網(wǎng)，同時(shí)有利于有毒有害以及惡性氣體的排放與稀釋。

對(duì)于容易造成交叉干擾，且難以有效隔離的實(shí)驗(yàn)室，不應(yīng)同層混合布置。

②分散布局形式:分為相對(duì)分散布局與全面分散布局。相對(duì)分散布局，即將實(shí)驗(yàn)用房或大多數(shù)實(shí)驗(yàn)用房集中在一個(gè)建筑物內(nèi)，與其他功能用房分開設(shè)置，形成獨(dú)立的綜合性實(shí)驗(yàn)建筑物；全面分散布局，即將各種類別的實(shí)驗(yàn)用房按功能歸類，分別設(shè)置獨(dú)立建筑物。如分別設(shè)置微生物實(shí)驗(yàn)樓、理化實(shí)驗(yàn)樓、毒理（包括動(dòng)物存養(yǎng)）實(shí)驗(yàn)樓等實(shí)驗(yàn)建筑物。

實(shí)驗(yàn)用房與其他功能用房分區(qū)明確，相互干擾少，可以充分滿足實(shí)驗(yàn)性質(zhì)的多樣性與特殊性的要求，便于科學(xué)安排實(shí)驗(yàn)工藝以及合理組織人流與物流，易于管理，安全可靠。

有條件者應(yīng)優(yōu)先考慮采取分散布局形式，若受條件限制確需采取集中布局形式的，應(yīng)明確功能分區(qū)，保證實(shí)驗(yàn)用房相對(duì)獨(dú)立；還應(yīng)考慮到實(shí)驗(yàn)室不良?xì)怏w排出，因此實(shí)驗(yàn)建筑物宜設(shè)置在當(dāng)?shù)叵募咀钚★L(fēng)頻的上風(fēng)向，以降低對(duì)其他建筑物內(nèi)空氣的污染。

（2）樓層平面布局  

樓層平面通?？煞譃閱卫仁?、復(fù)廊式和回廊式。

實(shí)驗(yàn)建筑物的平面布局應(yīng)遵循下列原則:樓層平面宜為中廊式。實(shí)驗(yàn)區(qū)應(yīng)位于樓層一端，垂直主通道、實(shí)驗(yàn)人員辦公及生活等區(qū)域位于樓層另一端，與實(shí)驗(yàn)有關(guān)的輔助用房可置于上述二個(gè)區(qū)域之間。這種平面布局的優(yōu)點(diǎn)主要有以下幾方面:

①分區(qū)明確:可實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)區(qū)（含洗消室等實(shí)驗(yàn)有關(guān)用房）與其他功能區(qū)域的隔離，便于分區(qū)管理。

②布局合理:實(shí)驗(yàn)室沿走廊兩側(cè)設(shè)置，便于合理布局，交通順暢，兩側(cè)相關(guān)實(shí)驗(yàn)工作易于相互配合。以人工操作為主的實(shí)驗(yàn)室可置于朝陽(yáng)側(cè)，爭(zhēng)取最佳工作環(huán)境；以儀器為主的實(shí)驗(yàn)室可置于背陽(yáng)側(cè)，避免陽(yáng)光對(duì)儀器設(shè)備的直射影響。

③適合設(shè)置獨(dú)立區(qū)域:對(duì)生物安全性要求較高實(shí)驗(yàn)室可以布置在樓層一端形成獨(dú)立區(qū)域，以避免外界干擾或?qū)ν饨绠a(chǎn)生干擾。例如將三級(jí)生物安全實(shí)驗(yàn)室及其他有較大潛在危險(xiǎn)的致病微生物實(shí)驗(yàn)室、放射性實(shí)驗(yàn)室、動(dòng)物實(shí)驗(yàn)室等要求較為特殊的實(shí)驗(yàn)室設(shè)置在樓層的盡端，便于最大程度避免對(duì)外界或受外界的影響。

④實(shí)驗(yàn)室可自然通風(fēng)且采光效果好。

三、實(shí)驗(yàn)室建筑結(jié)構(gòu)的要求

實(shí)驗(yàn)建筑物由各種類型的實(shí)驗(yàn)室組成。疾病預(yù)防控制中心實(shí)驗(yàn)室的特點(diǎn)是實(shí)驗(yàn)內(nèi)容廣泛，要求各異，其大小、形態(tài)及室內(nèi)環(huán)境指標(biāo)多不相同，應(yīng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)的對(duì)象、內(nèi)容與要求進(jìn)行建造。有的需要建筑物提供大空間來(lái)形成開放型實(shí)驗(yàn)室，如許多化學(xué)實(shí)驗(yàn)室，由于它們的共性較多，需要的工作面較大，因此常被希望建成大空間的工作平臺(tái)，以便相互配合，提高工效；有的需要在較大的空間內(nèi)按實(shí)驗(yàn)的特定要求劃分出多個(gè)區(qū)域，形成一個(gè)組合型實(shí)驗(yàn)室。例如:①基因擴(kuò)增實(shí)驗(yàn)室，根據(jù)特定的專業(yè)要求，應(yīng)設(shè)置五個(gè)（或四個(gè)）相互隔離的工作區(qū)域，即試劑貯存和準(zhǔn)備區(qū)、樣品粉碎區(qū)（根據(jù)需要設(shè)置）、樣品制備區(qū)、擴(kuò)增反應(yīng)混合物配制和擴(kuò)增區(qū)以及產(chǎn)物分析區(qū)，并通過內(nèi)部專用走廊相并聯(lián)。同時(shí)對(duì)室內(nèi)環(huán)境也有特定要求，需設(shè)置通風(fēng)系統(tǒng)，形成單向的氣流包保護(hù)區(qū)，避免各個(gè)實(shí)驗(yàn)區(qū)之間的相互干擾。②HIV血清學(xué)實(shí)驗(yàn)室，按照專業(yè)要求，應(yīng)設(shè)置清潔區(qū)、半污染區(qū)及污染區(qū)三個(gè)區(qū)域，根據(jù)需要還可設(shè)置血清庫(kù)。整體布局應(yīng)符合合理的工藝流程以及人流與物流的要求。

因此，實(shí)驗(yàn)建筑物具有以下兩個(gè)特點(diǎn):一是無(wú)一般民用建筑中慣有的“標(biāo)準(zhǔn)層”或“標(biāo)準(zhǔn)間”的概念；二是需要建筑物提供大面積的敞開空間以及一定的層高，以便各種類型實(shí)驗(yàn)室的布置與建造。鑒于上述特點(diǎn)，實(shí)驗(yàn)建筑物宜采用框架（剪）結(jié)構(gòu)，消除混合結(jié)構(gòu)中承重墻對(duì)空間的限制，為各類實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)提供有利條件。

1、開間模數(shù)

實(shí)驗(yàn)室開間模數(shù)的確定應(yīng)以方便操作、減少浪費(fèi)為原則。實(shí)驗(yàn)室開間模數(shù)宜為3.5～4.0m，以3.6m為最佳，基本能夠滿足疾病預(yù)防控制機(jī)構(gòu)微生物、理化和毒理等各類實(shí)驗(yàn)室的工作要求。

2、進(jìn)深

實(shí)驗(yàn)室的進(jìn)深變化較多，各國(guó)都有自己的進(jìn)深尺度，一般歸納起來(lái)多在6.0～9.0m之間。疾病預(yù)防控制機(jī)構(gòu)實(shí)驗(yàn)室的特點(diǎn)與高能物理實(shí)驗(yàn)室、聲學(xué)實(shí)驗(yàn)室和飛行動(dòng)力實(shí)驗(yàn)室等其他行業(yè)的實(shí)驗(yàn)室不同，實(shí)驗(yàn)室的布置以邊臺(tái)或結(jié)合中央臺(tái)為主，冰箱、孵箱、試劑柜和生物安全柜等設(shè)備通常需沿墻放置，若進(jìn)深過小，邊臺(tái)長(zhǎng)度與設(shè)備空間也相應(yīng)過小，實(shí)驗(yàn)室利用率較低，因此，進(jìn)深不宜太??；若進(jìn)深過大，視覺比超出正常范圍，建筑的合理性差。根據(jù)各國(guó)情況，結(jié)合我國(guó)的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)室進(jìn)深宜取6.0～9.0m，以7.0～8.0m為佳，基本上能夠滿足疾病預(yù)防控制機(jī)構(gòu)各類實(shí)驗(yàn)室的要求。

3、高度

實(shí)驗(yàn)室的高度包含層高、凈高和技術(shù)夾層三個(gè)要素。層高是指樓板面到樓板面的高度；凈高是指樓板面到吊頂?shù)母叨?；技術(shù)夾層是指吊頂?shù)綐前宓椎目臻g，應(yīng)滿足暖通空調(diào)、水電管道等設(shè)備與構(gòu)件的安裝和檢修的需要。實(shí)驗(yàn)室的層高需根據(jù)凈高結(jié)合技術(shù)夾層高度的要求來(lái)確定。

凈高與自然通風(fēng)與采光的效果有關(guān)。合適的凈高不僅有利于生產(chǎn)性有害氣體的擴(kuò)散與稀釋，還可以避免建筑浪費(fèi)以及降低制冷與采暖的能耗；同時(shí)不會(huì)給人體造成較大的壓抑感。

技術(shù)夾層高度與安裝風(fēng)管、加壓風(fēng)機(jī)、高效過濾器等設(shè)備（構(gòu)件）有關(guān)。若暫時(shí)受條件限制，在新建實(shí)驗(yàn)樓中不設(shè)上述特殊條件實(shí)驗(yàn)室及中央空調(diào)系統(tǒng)，但應(yīng)考慮到未來(lái)發(fā)展的需求，應(yīng)預(yù)留一定高度的技術(shù)夾層。

在確定實(shí)驗(yàn)室建筑高度時(shí)，要防止兩種現(xiàn)象發(fā)生:一是未考慮到潔凈實(shí)驗(yàn)室等特殊條件實(shí)驗(yàn)室的基本要求，或?qū)?lái)有建造特殊條件實(shí)驗(yàn)室的可能，一味強(qiáng)調(diào)節(jié)省投資，從而降低建筑高度；二是盲目認(rèn)為實(shí)驗(yàn)室高度越大越好片面追求高度，造成不必要的浪費(fèi)。

實(shí)驗(yàn)室建筑層高宜為3.7～4.0m；一般實(shí)驗(yàn)室凈高不宜低于2.7m；有潔凈度、壓力梯度和恒溫恒濕等特殊要求的實(shí)驗(yàn)室凈高宜為2.5～2.6m。在確定建設(shè)高度時(shí)，應(yīng)盡量擴(kuò)大技術(shù)夾層的高度。

4、走廊寬度

人流量與物流量以及建筑物的長(zhǎng)度等因素決定了走廊寬度。一般實(shí)驗(yàn)室的人流量與物流量都很小，因此走廊寬度不需太大；同時(shí)寬度也不宜太小，應(yīng)以滿足大型儀器設(shè)備運(yùn)輸及緊急情況人員疏散的要求。在我國(guó)，疾病預(yù)防控制機(jī)構(gòu)實(shí)驗(yàn)建筑物的走廊凈寬以1.6～2.0m為宜。

5、墻面與地面

實(shí)驗(yàn)室墻體應(yīng)采用表面吸附性小、清洗方便和光滑平整的建筑材料建造。實(shí)驗(yàn)室采取透明化分隔時(shí)，地面以上應(yīng)采用不低于1m的實(shí)墻，以便放置裝有電源插座的實(shí)驗(yàn)邊臺(tái)，并耐受推車等物體的沖撞，提高安全性。走廊兩側(cè)可以在合理的前提下盡量提高透明面積的比例。

實(shí)驗(yàn)室地面應(yīng)采用耐腐蝕、耐磨損、易沖洗的建筑材料。對(duì)于無(wú)潔凈度要求的實(shí)驗(yàn)室，包括一般無(wú)菌室和HIV初篩實(shí)驗(yàn)室等可以選用地磚，不僅耐酸耐堿，而且價(jià)格低廉。對(duì)于潔凈實(shí)驗(yàn)室、生物安全實(shí)驗(yàn)室以及其他有特定要求的實(shí)驗(yàn)室地面材料除應(yīng)滿足上述一般要求外，更應(yīng)滿足整體無(wú)縫隙的要求。通常較為理想的材料有環(huán)氧樹脂與PVC卷材。

6、防火

實(shí)驗(yàn)建筑物的建筑耐火等級(jí)不應(yīng)低于二級(jí)，消防設(shè)施的設(shè)置應(yīng)符合國(guó)家有關(guān)建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范的規(guī)定。

對(duì)于大型貴重儀器實(shí)驗(yàn)室以及過水后將發(fā)生嚴(yán)重危害環(huán)境或嚴(yán)重危及人體健康事故的實(shí)驗(yàn)室，應(yīng)采用合理的氣體滅火裝置。適用于實(shí)驗(yàn)室的氣體滅火裝置通常有無(wú)管網(wǎng)自動(dòng)氣體滅火裝置和手動(dòng)滅火器。采用自動(dòng)氣體滅火裝置時(shí)，應(yīng)在室內(nèi)外分別設(shè)置手動(dòng)控制開關(guān)，同時(shí)還應(yīng)在消防值班室設(shè)置手動(dòng)直接控制裝置。

7、防雷

實(shí)驗(yàn)建筑物應(yīng)設(shè)置完善的防雷系統(tǒng)。二級(jí)以上生物安全防護(hù)實(shí)驗(yàn)室、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)機(jī)房、大型儀器分析室等對(duì)安全性要求比較特殊的場(chǎng)所，需設(shè)置獨(dú)立的防雷系統(tǒng)。

8、防震

實(shí)驗(yàn)室建筑物的抗震設(shè)防類別不應(yīng)低于乙類建筑，有特殊要求的另行考慮。