1、实验室供水系统
科研建筑的供水系统方式与普通民用建筑基本一致,可利用市政压力供水或屋顶水箱重力供水和变频供水。实验室设计中流量计算难度较大,不利于准确的泵选型。按笔者在上海张江某大学科研大楼和青浦某知名科技企业园区的经验,可采用多台变频泵并联运行的方式,使泵组的高效率区的流量范围更广,必要时设置一台小流量的泵。以上方式可适应科研实验室流量变化大且前期难以统计的特点。对于高层科研楼,采用屋顶生活水箱重力供水的方式也是一种适应实验室供水瞬时流量难以预估的方式。
实验室供水可靠性在科研建筑中值得关注。芯片光刻机实验、材料化学性质测试等实验中均属要求实验过程中供水不间断。高位水箱供水是比较好的供水方式,有储水容积的缓冲时间,如果用变频供水,可以旁通一路屋顶水箱供水,以阀门手动启闭调整(可参考医院手术室供水模式)。此类实验供水应避免采用市政直接供水,当条件限制,一定需要市政供水下,应采用市政两条道路上市政管道供水,确保事故或检修时不断水。
实验室供水的压力不宜过高,实验室区域的实验用鹅颈水嘴的工作压力均为0.02MPa(防喷溅),小于普通用水设备的工作压力。在没有特殊实验工艺用设备的情况下,进入实验室的给水管的供水压力建议控制在0.10~0.20MPa,即保证正常洁具用水,也便于实验水嘴的末端减压。因此整个建筑的供水分区应根据此特性适当调整,分区管网最大静压力按0.35MPa考虑,增加支管减压阀,通过此类精细化设计可实现此压力控制的目标。
2、实验室给水管道敷设
科研实验室给水管道敷设除不符合普通民用建筑的给水管道敷设要求(按照《建筑给水排水设计标准》GB50015)以外,还需要根据科研实验室的特性,做特殊的设计。
实验室内仪器设备较多,相当部分设备比较贵重;很多实验过程中需要避免外界物质侵入污染。因此,应避免管道敷设带来的渗漏及凝结水影响带来安全隐患或重大经济损失。一般,实验室内给水管道因尽量利用管井、实验台的夹腔、通风柜内板材敷设,进入实验室的管道立管尽可能沿墙沿柱,横管尽量贴墙贴边在实验台外围敷设。避免给水管道直接敷设在实验台或贵重实验仪器设备的上方,特别是不要置吊顶的实验室。
3、应急洗眼器和紧急冲淋装置
化学、制药、检测实验室使用的化学品通常包括强酸强碱或腐蚀性的危险化学品;生物或生化实验室内通常有对人体有害或感染人体的微生物样品。以上实验发生操作失误或实验事故时,对工作人员的腹部、脸部或其他部分会产生烧伤,污染甚至通过皮肤或黏膜感染人体的危险,按实验室操作规程,必须进行紧急冲洗,在实验区域设置应急洗眼器和紧急冲淋装置。
应急洗眼器建议设置在实验台15m范围内,结合台盆设置(也可以单独设置)在实验室内部。目前市场上的实验室家具产品中,实验台旁可集成实验用台盆,并将应急洗眼器结合在台盆上。该类产品也可以符合设置要求。
紧急冲淋装置设置在实验室内部和外部的走廊上均可,应该使用方便,不应锁在房间内。一般设在公共走廊上的案例较多。但需注意通道消防疏散度的要求,建议局部墙体内凹,设置紧急冲淋装置,并设置醒目的标识,紧急冲洗装置可同时集成应急洗眼器。
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