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實驗室設計過程(chéng)中不容忽(hū)視的技術問題

針對(duì)在實驗室工作的同誌(zhì)抱怨新到的設備不好卸車,較大一些儀器設備想上樓,而樓梯平台處轉不過彎,想用電梯又進不去(qù)電梯門,設備上了樓又進不了實驗室門,還擔心把樓麵壓壞等,製約實驗室發展的問題。通過詳(xiáng)細調查,提出幾點供實驗室建設中(zhōng)需重視和提前預見到的幾個問題。

一、樓麵活荷載設計問題
綜合性實驗(yàn)室樓麵活荷(hé)載設計一般取(qǔ)400kg/㎡,這種荷(hé)載標準對於一般的普通物理性實驗室、化學(xué)實驗室、電氣安全性能實驗室等尚可滿足。由於一般(bān)實驗樓底層空(kōng)間有限,一些重型設備如(rú)大噸位萬(wàn)能(néng)材料試(shì)驗機,大型環境實驗箱,製冷機(jī)組等超重(chóng),超大,超高試(shì)驗設備都必(bì)須放置在底層,一些次重或外型尺寸較大的設備上(shàng)樓。這些設備一般(bān)自重都在600~1000kg,折成(chéng)單位麵積活荷載達(dá)500~1000kg/㎡,遠遠超(chāo)過了樓麵(miàn)設計荷(hé)載(zǎi)的安全界線。如何解決這一問題?一是在實驗室建設初期應以發展的(de)眼光預見到這一問題,每(měi)個樓層都要設計數間活荷載在800~900kg/㎡的樓麵和600~700kg/㎡的主次梁。如果事先未預見(jiàn)到,在對(duì)實驗室改造時應采取補救措施,提高樓麵荷載能力,如在(zài)樓麵上(shàng)加鋪帶有鋼筋網的細石混凝土(必須深入承(chéng)重牆內),可大幅度提高承載力和分散負荷,這(zhè)種方法一般可將承載力提高200~300kg/㎡,也可將(jiāng)設備放在(zài)下麵有單梁的樓麵處,並盡可能的靠近梁端(duān)。在樓麵架設鋼梁,將設備(bèi)放到鋼梁上,鋼梁將受力傳(chuán)到承重牆(qiáng)上,也可承載較重設備,隻(zhī)是這種方法相當於抬(tái)高了樓麵,降低了空間,不(bú)方(fāng)便又不美觀,萬不得已時才用。也有將樓麵鑿(záo)透,加設單梁,可使承載力提(tí)高500kg/㎡以上(shàng),這(zhè)種辦法太(tài)笨又太費事,隻有萬不(bú)得已時可采(cǎi)用。
二(èr)、交通問題(tí)
實(shí)驗設備上樓一般采用樓梯運輸或電梯運輸。如考慮用樓梯運輸設備時梯寬不小於(yú)1.8米,平台不(bú)宜小於1.6米活荷載不小於400kg/㎡,淨空不小(xiǎo)於3米,否則有(yǒu)些設備帶包裝上樓十分困難。如果(guǒ)用電梯運輸,電(diàn)梯載重應不小於1噸,門寬不小於1.1米,門高不小於2.1米,進深不小於2米,這樣一般較重寬高長的設備都可以通過電梯來運輸了。至於設備(bèi)卸貨問題,隻需在大樓口處(如雨篷單梁上)設計一吊耳(明式或隱蔽式),掛上吊練就可(kě)以輕鬆(sōng)方便的卸下貨物。有(yǒu)條件的實驗室應設計一個載人電梯,一個卸貨電(diàn)梯。也有一些特情況,如電梯間(jiān)間的曳引機又小(xiǎo)又重有時采用上述兩種方式都無法運輸,當樓層小於六(liù)層時可(kě)采(cǎi)用多級伸臂式汽車吊至屋麵,再設法進入電梯間,如樓層(céng)更高時,設計時還應考慮電梯間曳引(yǐn)機的運輸問題。
三、門內問題
需進重高(gāo)寬長設備的實驗室內門,能(néng)事先預見到的,可按實際尺寸(cùn)設計,不能(néng)預見到的宜采用門寬1.3米,門高2.1米(mǐ)的模數,為便於整齊化一,最好選用2.7米帶亮窗(chuāng)的門,一旦(dàn)2.1米的高度設備仍進不去,可采取將門楣先鋸下再上的辦法,這樣一般進門設(shè)備大的高低可達(dá)到2.6米。當然一些設備也可解體,化大為(wéi)小。
四(sì)、電力線路問題
實驗室電力線路(lù)的設計一般與實際使用存(cún)在較大距離,能事先預見到的用電,如恒溫恒濕(shī)機,使用大負荷電流(liú)或大功率的設備可按實際情況設計和走線(xiàn)。未(wèi)能預見到的如改放恒溫恒濕機組的房間(jiān)等必須另設專線。現有實驗室(shì)空調安裝也不能與照明線路(lù)爭電(diàn),必須另設空調專用(yòng)線。實驗(yàn)室工(gōng)作用電宜在牆上(shàng)安裝帶有220伏和380伏的配電箱,比分(fèn)散設計安全又便於施工。另外,實驗室用電接地保護也是一個十分重要的問題,要采用多重接地保護措施,不要以接零(líng)代替接地(dì)。
五(wǔ)、震動和噪聲問題
震動和噪聲是實驗認可時必(bì)須考核的環境條件。專業實(shí)驗室的建設一般必須(xū)遠離有噪聲和震動的(de)工廠,最好也(yě)不要臨街建築,因為街道上的過往載重汽車會給實驗樓的臨街(jiē)的底層帶來強烈的震動。實(shí)驗(yàn)室(shì)的(de)環境噪聲要求不大於70dB,有些特殊要求的(de)實驗室,如測試家用電(diàn)器噪聲的實驗室,其背景噪(zào)聲要求不大於(yú)40dB,而且越小越好(hǎo),而臨街房間(jiān)噪聲會增大20~30dB,很難達(dá)到(dào)對環(huán)境噪聲的要求,設計和規定房間(jiān)用途時(shí)應充分考慮到這一點。
六、通風問題
有些實驗室如化學,橡塑,防水材料實驗室中常產生有害(hài)氣(qì)體,必(bì)須設置通風櫥。一般易(yì)產生有害有毒氣體的實驗室應(yīng)設在實驗樓的頂層,通風櫥應設計有引風機,引風機放在比通風櫥高的位置,最好設在屋麵上,位於其他(tā)層的通風櫥可以2-3個互相連接(jiē)在一起,共用一個風管和共用一台大流量的引風(fēng)機(jī)。還有一些不產生有害氣體的密閉(bì)房間,如暗室,恒溫水池間,也需要經常換氣,這些地方可根(gēn)據空間大小采用(yòng)不同規格的吸排風扇進行換氣。
七、地下室問題
地下(xià)室是建設恒(héng)溫恒濕房間最理想的地方,也是儲存化學藥品,保存(cún)食品,化工類樣品最理想的地方。設在地下室的恒溫恒濕房間(jiān)其溫濕度波動最小,日常運行能耗費用(yòng)最低,完全可以(yǐ)利用好地下室的優勢。因此(cǐ)需(xū)要恒溫恒濕房間較多的實驗室,設計時首選地下室是完全合算的(de)。
還有實驗室的防火、防水、防盜、也是極(jí)易忽視的薄弱(ruò)環節,這些(xiē)在實驗室設(shè)計施工時都應考慮到。
以上幾個探討的問(wèn)題,雖然被人認為是枝(zhī)節問題,但(dàn)也是一些不容忽視的技術問題,所以希望(wàng)實驗室建設時(shí),建設單位,設計單位,施工單位以及儀器設備生產(chǎn)和(hé)研(yán)製單位,都要考慮上述問題,減少在實際使(shǐ)用時再采(cǎi)取補救及(jí)不能補救的煩惱。
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