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发布日期:2025-04-15

中国某大学化学实验教学中心为2009 年初被批准为国家级实验教学示范中心建设单位。2012 年 8 月,中心已整体搬迁至新建的环境资源楼,使用面积由原 4000m² 增至 6000m²。在新楼设计和建设过程中,实验室的内部硬件设施整体布局规划,如实验台面、实验室学生柜体、吊柜、储存柜、实验架等,须根据不同实验课程进行个性化设计。每个实验(分析化学实验、普通化学实验、无机化学实验、有机化学实验、物理化学实验、仪器分析实验、化工实验)课程组结合自身教学特点提交具体需求,设计人员针对不同的要求反复修改设计稿,按需定制,避免了实验室空间浪费,大大降低了日后自行改造的建设成本。

1、实验室改造装修材料材质选择

学校老化学楼的实验台面材料采用理化板,耐腐蚀性差,柜体材料是颗粒板,易变形,强度差,耐腐蚀性差,在改造 3 - 4 年后均出现柜体塌陷、铰链锈蚀、台面起皮等现象。吸取教训,新楼建设在材料材质选择上,根据实验室性质不同,选择不同的材料,针对分化实验室的特点,耐腐蚀性应在首位考虑,于是选用环氧树脂板。

天平室对防震、平整性、防尘要求高,选取 4cm 大理石板,下柜颗粒板材质,并配有窗帘遮光、防尘罩等配件。

2、实验室改造装修水电配置

中心采购纯水供应装置,制备纯水集中供应至每个实验室水槽台面,为师生提供了用水便利,同时还有便于集中管理、降低运行成本以及量产等优势。

分化实验室台面设计添加了台面水槽,由于一组实验大台面共计 8 个学生同时进行实验,水槽位于台面两端,实验过程中难免会有少量液体倾倒或需要简单清洗的步骤,水槽过远则经常会出现学生拥挤的情况,这样不仅大大降低实验效率并且有可能会发生碰撞造成实验仪器损坏或者液体损失等。台面小水槽的设计,很好地解决了这一问题。

实验室供电系统主要是要考虑满足当前及未来增加的实验仪器等特殊用电要求,根据仪器数量、摆放位置等因素进行设计。

学生实验室供电包括大功率实验仪器、中央台面供电、边柜台面供电等,大功率实验仪器(如电烘箱、电热板等)需要 380V 和 220V 电压的电线同时布设。其中,实验中电热板多用于处理样品使用,有可能会有烟雾出现,所以将其放置于通风橱中,但是通风橱标配电源达不到功率的要求,同时考虑化学实验室强酸、强碱腐蚀性药品试剂的影响,所以在使用不久后即更换为与仪器要求相符的电源(空气开关),外部加装电源罩,目前使用情况良好。中央台面主要放置磁力搅拌器、水浴锅、抽滤泵等仪器,一个学生可能会同时用 2 - 3 种,因此应该尽量多增加插座数量。边柜台面主要放置离心机、电子台秤、酸度计、超声清洗机等公用仪器,多配置插座也是设计的核心,插座置于柜面墙边,美观实用。插座均配有防水罩,以免实验中液体溅入插座中造成事故。
化学实验室装修

3、实验室改造装修通风系统

化学实验过程中,经常会产生各种难闻、有腐蚀性、有毒或易燃易爆的气体,因此实验室必须具备良好的通风条件,根据分化实验室危化品较少的特点,采用通风橱、通风药品柜组合的方式,即可满足分析化学实验室基本通风要求。

4、实验室储物系统

分化实验室中玻璃仪器和小型仪器、耗材种类多、数量多,这就要求在设计之初,充分考虑到实验室的储物功能,简单说就是柜子、抽屉要足够多,包括学生柜、边柜、吊柜、药品柜等。

5、实验室玻璃仪器存储

玻璃仪器则分为学生柜用、备用存储两部分,分别进行管理。备用玻璃仪器统一放置于一间教室的边柜内,标签明示。学生实验常用的玻璃仪器按仪器清单所列规格、数量人手一套,置于学生柜中。

每学期初实验开始前 3h 学生清点,如有缺漏,即时补齐,每个实验柜内置锁具,学期中学生自行保管,实验过程中损坏或学期末清点有缺损、丢失的,须按仪器原价一定折扣(2 折)赔偿补齐。学期中如有丢失或者破损,由助教先行登记补齐,于学期末统一赔偿。虽然大多数玻璃仪器每种赔偿金额仅为几角钱,但是此制度的实行让学生提高了责任感。近几年从回收破损玻璃仪器的数量上看,破损率有显著降低,教师应引导学生爱护实验仪器,养成良好的实验习惯。

小型仪器及耗材存储

小型仪器存储一般多置于边柜或独立储物柜中。耗材存储则置于抽屉及吊柜中,方便存取。因此在满足安全环保前提下,配制足够多的储物柜、抽屉尤为重要。

学生柜设计理念

分化实验室学生柜采用抽屉的形式,是基于常年对学生使用情况的调查。老化学楼都是双开门柜,内置隔板分隔为上下两层,学生仪器易混淆,而且下层仪器取用十分不便。于是搬迁新楼后的学生柜全部采用抽屉的模式,每个抽屉配锁,方便管理。实验室开放使用至今,学生普遍反映抽屉较之前的双开门柜方便许多,而且玻璃仪器取用时不易磕碰破损。
化学实验室设计改造

6、废液收纳细节设计

根据实验室废液处置分类办法,化学实验室需要按废液种类分别进行回收保存,统一按时间收运,各类废弃物分类要严格,标签要规范填写,准确注明成分,勾选上废弃物危险特性(易燃、腐蚀等)。

依据分化实验室的特点,需配置 3 个种类的回收桶:酸性无机废液桶、碱性无机废液桶、重金属离子无机废液桶。

对于废液分类处理,完全依靠学生自行分类,会出现很多问题。所以经多方考虑,最终采用助教辅助废液回收的方法,具体做法为:(1)要求教师在每次实验课中,须和学生说明本次实验废液种类以及处理方式;(2)学生实验结束后,须在助教的指导下统一将废液倒入废液杯中;(3)助教将废液由废液杯倒入废液桶中。此方法中间环节增添助教辅助,简单易行,完美地解决了废液回收混乱问题。

由于废液桶使用次数较多,为减轻实验人员和助教反复搬移的工作量,我们将废液回收柜设计为底部无底板留空形式,方便取用。配剂间的试剂桶存放柜也采用同样的设计方式。

7、实验室改造消防系统

分析化学实验室根据消防要求设置消防给水系统。消火栓布置在走廊以及教室内,包括消防沙箱、泡沫灭火器、气体灭火器、沙桶、安全应急柜等辅助灭火工具。

8、其他

分析化学实验室设计过程虽然总体已经达到预期,但是一些细节仍然未考虑到或者因实施过程中出现或多或少的问题而搁置,亦或者实施后并未达到实用性的要求。举个反面示例,分析实验多使用强酸强碱,配制试剂一般都会在通风橱里完成,而且用纯水量相当大,但是新楼配剂间纯水出口龙头是在房间南侧,通风橱位于北侧,中间台完全堵住取水道路,需要绕过中央台,路程较长,实际操作极为不便。所以我们设想如果能在通风橱内接纯水接口,试剂配制就能快捷许多。通过和设计师沟通,他们表示可以实现,由于未及时跟踪工程细节,最终交付的则是铁制水龙头,使用一段时间便已锈蚀不堪,放弃使用。目前还在摸索更好的方法来解决配剂间问题。
SICOLAB喜格是一家专业从事实验室家具生产定制、实验室设计、实验室装修、实验室建设、实验室改造的EPC总包工程企业,18年设计施工经验,服务于1000+客户群体,其中包含不限于科研院校、生物医药、医疗卫生、环保水务、检验检疫、公安系统、石油化工、第三方检测、其他企业等。业务则涵盖于:实验室项目可研报告编制、实验室平面设计、实验室施工图设计、实验室效果图设计、实验室规划建设方案、实验室各系统设计安装施工、实验室装修造价预算、实验室建设咨询、实验室搬迁择址咨询、实验室环评备案、GMP认证协助等等。400-8879-829