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实验室建设中的几个问题

实验室建设中的几个问题

1、楼面活荷载设计问题

  综合性实验室楼面活荷载设计一般取400kg/m2,这种荷载标准对于一般的普通物理性实验室化学实验室、电气安全性能实验室等尚可满足。由于一般实验楼底层空间有限,一些重型设备如大吨位万能材料试验机,大型环境实验箱,制冷机组等超重,超大,超高试验设备都必须放置在底层,一些次重或外型尺寸较大的设备上楼。这些设备一般自重都在600~1000kg,折成单位面积活荷载达 500~1000kg/m2,远远超过了楼面设计荷载的安全界线。如何解决这一问题?一是在实验室建设初期应以发展的眼光预见到这一问题,每个楼层都要设计数间活荷载在800~900kg/m2的楼面和600~700kg/m2的主次梁。如果事先未预见到,在对实验室改造时应采取补救措施,提高楼面荷载能力,如在楼面上加铺带有钢筋网的细石混凝土(必须深入承重墙内),可大幅度提高承载力和分散负荷,这种方法一般可将承载力提高200~300kg/m2, 也可将设备放在下面有单梁的楼面处,并尽可能的靠近梁端。在楼面架设钢梁,将设备放到钢梁上,钢梁将受力传到承重墙上,也可承载较重设备,只是这种方法相当于抬高了楼面,降低了空间,不方便又不美观,万不得已时才用。也有将楼面凿透,加设单梁,可使承载力提高500kg/m2以上,这种办法太笨又太费事,只有万不得已时可采用。

2、交通问题

  实验设备上楼一般采用楼梯运输或电梯运输。如考虑用楼梯运输设备时梯宽不小于1.8米,平台  不宜小于1.6米活荷载不小于400kg/m2,净空不小于3米,否则有些设备带包装上楼十分困难。如果  用电梯运输,电梯载重应不小于1吨,门宽不小于1.1米,门高不小于2.1米,进深不小于2米,这样一般较重宽高长的设备都可以通过电梯来运输了。至于设备卸货问题,只需在大楼口处(如雨篷单梁上)设计一吊耳(明式或隐蔽式),挂上吊练就可以轻松方便的卸下货物。有条件的实验室应设计一个载人电梯,一个卸货电梯。也有一些特情况,如电梯间间的曳引机又小又重有时采用上述两种方式都无法运输,当楼层小于六层时可采用多级伸臂式汽车吊至屋面,再设法进入电梯间,如楼层更高时,设计时还应考虑电梯间曳引机的运输问题。
3、内门问题需进重高宽长设备的实验室内门,能事先预见到的,可按实际尺寸设计,不能预见到的宜采用门宽1.3米,门高2.1米的模数,为便于整齐化一,最好选用2.7米带亮窗的门,一旦2.1米的高度设备仍进不去,可采取将门楣先锯下再上的办法,这样一般进门设备大的高低可达到2.6米。当然一些设备也可解体,化大为小。

  4、电力线路问题实验室电力线路的设计一般与实际使用存在较大距离,能事先预见到的用电,如恒温恒湿机,使用大负荷电流或大功率的设备可按实际情况设计和走线。未能预见到的如改放恒温恒湿机组的房间等必须另设专线。现有实验室空调安装也不能与照明线路争电,必须另设空调专用线。实验室工作用电宜在墙上安装带有220伏和380伏的配电箱,比分散设计安全又便于施工。另外,实验室用电接地保护也是一个十分重要的问题,要采用多重接地保护措施,不要以接零代替接地。
5、震动和噪声问题震动和噪声是实验认可时必须考核的环境条件。专业实验室的建设一般必须远离有噪声和震动的工厂,最好也不要临街建筑,因为街道上的过往载重汽车会给实验楼的临街的底层带来强烈的震动。实验室的环境噪声要求不大于70dB,有些特殊要求的实验室,如测试家用电器噪声的实验室,其背景噪声要求不大于40dB,而且越小越好,而临街房间噪声会增大20~30dB,很难达到对环境噪声的要求,设计和规定房间用途时应充分考虑到这一点。

  6、通风问题有些实验室如化学,橡塑,防水材料实验室中常产生有害气体,必须设置通风橱。一般易产生有害有毒气体的实验室应设在实验楼的顶层,通风橱应设计有引风机,引风机放在比通风橱高的位置,最好设在屋面上,位于其他层的通风橱可以2-3个互相连接在一起,共用一个风管和共用一台大流量的引风机。还有一些不产生有害气体的密闭房间,如暗室,恒温水池间,也需要经常换气,这些地方可根据空间大小采用不同规格的吸排风扇进行换气。

  7、地下室问题地下室是建设恒温恒湿房间最理想的地方,也是储存化学药品,保存食品,化工类样品最理想的地方。设在地下室的恒温恒湿房间其温湿度波动最小,日常运行能耗费用最低,完全可以利用好地下室的优势。因此需要恒温恒湿房间较多的实验室,设计时首选地下室是完全合算的。还有实验室的防火、防水、防盗、也是极易忽视的薄弱环节,这些在实验室设计施工时都应考虑到。以上几个探讨的问题,虽然被人认为是枝节问题,但也是一些不容忽视的技术问题。所以希望实验室建设时,建设单位,设计单位,施工单位以及仪器设备生产和研制单位,都要考虑上述问题,减少在实际使用时再采取补救及不能补救的烦恼。

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