現代化的食品檢測實驗室在專業上涉及到食品化學、物理學、微生物學、分子生物學和食品感官品評等多個學科,在功能上又涉及到給水、排水、通風、排風、強電、弱電、空調、消防、廢氣廢液處理、集中供氣等復雜的工藝技術,同時還要考慮到環保、安全、可持續性發展等諸多因素,因此是一個復雜的系統工程。


1、合理定位,科學規劃。

在構建專業實驗室的流程中,“構”的部分至關重要,它包括了實驗室的定位和規劃,是整個實驗室建設的基礎和靈魂。 實驗室定位是指:實驗室在國際、國內的定位(要達到一個什么樣的水準);實驗室在行業(系統)內的定位;實驗室在社會中的定位(行使政府職能第三方檢測通用實驗室)實驗室在所處地理區域的定位。?

實驗室規劃包括兩個方面:一是實驗室建筑規劃,二是實驗室工藝規劃。實驗室建筑規劃包括建筑外觀、風格、高度、園區布局等;實驗室建設之前,調查實驗室需求的過程實際上就是確定整個實驗室3~5年規劃的過程,因此需要進行大量前期調研工作,既要明晰自身的需求和未來的發展方向又要廣泛地考察相關單位已建成的實驗室,學習其經驗和教訓。

此外,還應該從理念上充分認識到專業實驗室建設是一個復雜的系統工程,是對工作環境的構建以及環境造就出的工作方式,而不是儀器和家具的簡單組合。

實驗室規劃設計

2、實驗室設計應先于土建設計。

“構”應先于“建”,只有“構”清楚了,才可以開始“建”。就是用專業的手段將抽象構思進行具體實現的過程,包括實驗室設計、安裝、調試、維護和升級等。

目前,我國對沒有相關的建筑規范,因此很多實驗室在土建設計階段,沒有充分考慮到實驗室對建筑的特殊要求。正確的實驗室建設流程是首先進行實驗室的工藝設計,然后在滿足實驗室工藝要求的前提下,進行實驗室的土建設計。這就要求建設單位咨詢專業的實驗室設計方,在項目的土建設計階段,就及時介入。


比較典型的土建設計問題包括:

1)未設計風井,或者風井的位置、大小、數量不能滿足要求;

2)未考慮氣瓶室,僅按消防用氣瓶室設計;

3)未對實驗室進行整體的平面規劃,分區過于簡單或不合理;

4)未考慮儀器的使用情況;

5)未考慮特殊房間功能,如恒溫恒濕室等;

6)凈層高過低,影響管線布局,裝修后空間低矮。

3、實驗室平面布局的設計

實驗室平面布局是實驗室設計的基礎,只有按照功能分區和工作流程的需求做好相應的平面布局規劃才能確保后續的水、電、風等專業的設計,可謂牽一發而動全身。因此平面布局設計階段應盡可能地詳細考慮工作和發展的需求,合理配置空間,盡量優化整合。除了布局的優化和儀器設備的擺放位置的設計外,還應充分考慮到人員流動與物品流動的方向是否符合工作要求。例如,為了避免實驗人員頻繁跑動,前處理室應該和儀器室在同一樓層;氣瓶室應和氣相色譜儀、氣質聯用儀等儀器在同一樓層;盡量讓單層面積最大化,以避免樓層過多,每一層都要設置洗滌室、樣品室以充分利用空間;生物安全室應合理布局潔凈區、半潔凈區、污染區,以避免交叉污染。


4、實驗室是配電系統

實驗室的配電系統是根據實驗儀器和設備的具體要求,經過專業的設計人員綜合多方面因素設計完成的,與普通建筑有很大區別。因為實驗室儀器設備對電路的要求比較復雜,并不是通常人們所認為的那樣,只要滿足最大電壓和最大功率的要求就可以了。事實上有很多儀器設備對電路都有特殊的要求(例如靜電接地、斷電保護、等電位連接等)。對配電系統的設計,不但要考慮現有的儀器設備情況,同時也要考慮實驗室幾年的發展規劃,充分考慮配電系統的預留問題及日后的電路維護等問題。為了保證電力的可靠保障,還應考慮不間斷電源或雙線路設計,不間斷電源的容量應符合實際所需并保證一定可擴增區間以滿足未來的發展所需。

此外對于某些特殊的區域,如氣瓶間則應采用防爆電器元件以確保無安全隱患。墻上的插座應充分考慮需求,例如樣品室應留足冰箱的插座、前處理室應預備離心機的插座、門口應預留自動鞋套機的插座、走廊兩側也應考慮到分布一些插座。

實驗室規劃設計

5、實驗室弱電系統

實驗室的弱電系統主要包括電話、監控、門禁、網絡等,弱電系統有一個特點即預置后不可變更,因此不能像強電線路一樣可以根據所需任意更改。例如,網絡接口應與墻插并列,高度應恰好高過實驗臺,這樣方便日后使用。儀器室應預留足夠多的網絡接口,不要采用地插形式而應預留足夠長的線頭以方便儀器臺安裝時連接到臺面網絡接口。走廊如果很長,可以在遠端預留電話線,方便工作時接打電話,無菌室內外由于隔音效果較好,應預設對講電話,便于溝通。門禁系統應設在每層實驗室的主入口處或其他需要控制出入的地方。

6、實驗室空調系統

空調系統不僅僅是控制實驗室的溫濕度,同時還應實驗室通風系統配合,才能真正有效地保證實驗室的溫濕度和房間壓差,令人員和精密儀器有一個良好的工作環境。實驗室所在的整棟大樓若采用中央空調則一定要能夠進行分區域、分時段的模塊式管理,以避免加班時因不能正常使用空調而影響儀器的檢測性