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生物實驗室的設計與籌建
21 世紀是生命科學世紀, 我國已將生物工程列為四大重點發展學科之一, 國內許多 工科高等院校相繼成立生物工程學科。航空航天大學是一所以工科為主、文理兼備 的國內高校, 為適應新時期學科發展的需要, 新成立了生物工程系, 并籌建了生物實 驗室。實驗室是進行科研和教學的重要場所, 如何合理使用有限的經費, 營建一個結構科 學、布局合理、具有良好實驗環境的實驗室是眾多實驗室建設者追求的目標。下面就談談 祿米籌建生物實驗室的一些體會。
一、基本結構改建和裝修
( 1) 選擇實驗室地點 ?? 水是生物實驗*的基礎條件之一, 每個實驗房間都要 求有水供應。而工科院校的建筑一般只有在洗手間有上下水。上水好解決, 主要是下水 問題, 如果用 PV C 管道以下行角度引到洗手間, 可暫時解決問題, 但從長遠角度考慮, 一 是容易阻塞; 二是管道露在外面容易損傷, 當然新建實驗樓, 但一是投資大, 二是周期 長, 所以只能在現有的建筑中選址。考慮到上下水改建的需要, 我們選擇了一個建筑的一 層, 這樣可將每個房間的下水直接引到樓外作井理。此外, 生物相關實驗室要求比較潔凈, 而一樓走廊近中間處為一通往樓上的公共通道, 實驗人員進行不同操作時要通過一個 相對較嘈雜的環境, 這樣增加了不必要的污染, 因此經有關部門批準, 將通往高層的樓道 另開通道, 使整個生物實驗室從結構上比較完整、封閉, 易于控制管理, 方便實驗。
( 2) 精心設計改建方案 ?? 選擇好地點后, 設計是關鍵, 因地選材, 設計方案的選擇按 照投入經費的多少來定 檔次!, 著眼于現實, 但也要用發展的眼光、超前一些, 再過幾年也 不會落后, 以免多次重復改造( 裝修) , 從而將有限的經費投入發揮出zui大的投資效益。zui 重要的一點是, 要注意生物實驗室的潔凈環保, 易于清潔。總之, 在調研、參觀多個單位有 關實驗室的基礎上, 經過反復討論論證, 自行設計了改建方案, 既節省了設計費, 又能緊密結合自身的工作需要, 符合專業實驗室的要求。
(3) 各環節管理?? 一般材料費是總造價的50%以上,由于總的經費一定,所以主要材 料親自選材, 貨比三家, 以降低造價, 在保證質量的基礎上, 該節省的節省, 把有限的資金用在實處。施工過程中, 每天到現場查詢, 與施工隊就具體問題相互探討, 及時改正不符合要求和不合理的地方, 以減少不必要的返工和浪費。
( 4) 供電系統 ?? 電源是實驗室必*的條件之一, 一方面應考慮供電電壓, 另一方面還要考慮電源負荷大小。由于是新建的實驗室, 儀器設備絕大多數是在實驗室改建后進貨, 那么在給欲訂購的儀器設備留電的基礎上, 還要考慮今后可能的發展情況, 所以 每個實驗房間都設有獨立的電閘保險系統, 以 220v 為主, 留有380v 供電, 以保證不同儀 器的正常使用, 每面墻上保證設有插座, 以便今后儀器的安放。
(5) 供水系統 ?? 每個實驗房間均有自來水供應, 洗刷間設有冷熱水管, 特殊需要用水 用相應儀器處理。
潔凈間建設由專業凈化設備公司依據GB50073- 2001國家標準潔凈廠房設計規范及相關行業規范、標準進行設計。共 2 套, 一套用于微生物研究, 另一套用于細胞培養,兩者分別設在 實驗室走廊的兩端, 以防相互污染。潔凈間標高 2??3m, 圍護結構采用彩鋼夾芯板, 具有防火、隔音、耐腐蝕、耐蒸汽滲透、易清潔、不易生霉、積塵等優點, 地面采用環氧自流坪, 耐腐 蝕、耐磨、易清潔。房間內原有暖氣片保留在夾層, 冬天送風可利用該熱氣, 節省能量。潔 凈間采用層流凈化系統, 送風系統采用上供下側回, 經**過濾后送入各房間, 從頂部送 風、下側回風的氣流組織方式, 通過粗、中、 3種過濾器, 對空氣中塵埃粒子進行過濾, 達到所需的潔凈等級(美國聯邦209E):10萬級(粒徑∀0??5??m塵粒數,#35X100000/立 方米),萬級(粒徑∀0??5??m塵粒數, # 35X10000/立方米) ,千級(粒徑∀0??5??m塵粒數, #35X1000/立方米),局部百級(粒徑∀0??5??m 塵粒數, # 35X100/立方米)。過濾器采 用新技術產品油槽密封式, 便于更換。紫外線安裝、傳遞窗等的設計, 潔凈間內的溫度、濕 度、換風量等指標,經有關部門依據中華人民共和國國家標準(GB/T 14925- 2001)檢測 符合要求,達到GMP水平。
二、實驗家具的設計和建設（北京中科斯麥實驗室設備有限公司）
實驗桌臺面選擇時尚灰色實芯理化板, 是一種結構性材料, 不需粘貼在基材上就可單 獨使用, 相比于貼面型的耐蝕理化板, 不僅美觀, 而且更重要的是耐用。桌體和吊柜采用 三聚氰胺飾面板, 日暉色。安放天平的臺桌選用大理石臺面, 以達到穩固的要求。實驗椅 選用可調式、帶腳圈、靠背, 適應不同高度的需求, 工作起來方便、舒適。此外, 設計之初考慮到新建實驗室今后的發展變化, 預留了一定的空間, 未將房內所有空間用于邊臺、吊柜 的放置, 這在后續的儀器設備購置和安放的工作實踐中證實, 這是非常必要的。
?? ?? 關于實驗室色彩, 因為是一樓較陰冷, 意圖通過實驗家具和地面的顏色選擇有所改善, 故此放棄實驗臺面和柜體普遍采用的主色調 ?? ?? ?? 蘭色或灰色, 而選擇日暉色( 近似粉 色) , 佐以時尚灰, 配以淺米色地面, 營造一種比較溫馨的環境, 使實驗室不再冷冰冰, 讓工 作人員賞心悅目, 進而提高工作效率。
總的來說, 在工科院校籌建全新的生物相關實驗室, 要多考慮生物所需基礎條件的建 設( 比如水) 。設計要有一定的前瞻性, 尤其對*新建的實驗室, 要留有發展空間( 包括 使用空間、供電空間乃至理念空間) 。
