工程案例

工业类实验室整体建设及规划

日期:2017年8月16日 11:07
第一章   实验室建设规划及功能设计 
 
实验室的建设,不论是新建、扩建或是改建项目,它不单纯是选购合理的仪器设备,还要综合考虑实验室的总体规划、合理布局和平面设计,以及供电、供水、供气、通风、空气净化、安全措施、环境保护等基础设施和基本条件,因此实验室的建设是一项复杂的系统工程。在现代化的实验室里,先进的一起设备和功能完善的实验室配备是提升现代科技水平、促进科研成果增长的必备条件。“以人为本”已成为人们高度关注的课题,安全、高效、舒适是理想实验环境的三大要素。也是实验室建设的宗旨。
 
第一节   实验室建设规划 
 
建设现代化的实验室,首先要制定和提出实验室的总体规划,确定实验室建设项目的性质、目的、任务、依据和规模,确定各类实验室功能和工艺条件以及规模大小;同时要做好建设设计的资料收集工作,调查研究,吸纳国内外各种性质、同等规模实验室建设的经验,根据实验室的工艺条件及相关资料,编制好计划任务书;在各方面工作准备就绪后,做好实验室建筑设计工作,综合建筑设计各专业的基本要求,结合实际,符合规划要求,绘制出建筑蓝图,为实验室施工建设提供可靠的依据。
 
一、实验室建设规划的主要内容
 
这一部分一般不需要实验室工作人员重点考虑,因为通常实验室从组织结构上隶属于某个**机关、企事业单位,会有专门的基建部门来负责此事,从功能上,实验室是为某一部门、行业管理或企业生产进行服务。但是实验室人员应该了解相关内容,这有助于更加合理地参与到实验室功能规划设计中来。实验室建设规划的准备工作包括:
 
1. 需要确定建设单位(如某研究所、某学院、某工厂或某实验室)、建设项目(如某实验楼或某研究楼)、建设性质(新建、扩建或改建)、建设地点及用地、工程项目的具体位置、公害处理(废气、废水、废物、噪声、辐射、振动等)的技术处理措施。
 
2. 需要考虑的项目:
 
(1)  总体布局中各栋建筑物的相互关系以及生活区的解决方式;
 
(2)  各类实验楼的工艺布局及工艺流程;
 
(3)  平面组合的集中可能想,建设实验楼的层数;
 
(4)  选择合适的模数(包括开间、进深、层高以及走道尺寸);
 
(5)  主要仪器设备的布置方式以及试验台、通风柜等的位置;
 
(6)  实验室与研究室以及辅助实验室与实验室之间的布局形式;
 
(7)  工程管网的布置原则(如明管或暗管,垂直管网或水平管网);
 
(8)  灵活性的要求,必须充分考虑预留发展空间;
 
(9)  环境保护,公害处理方面的详细技术措施。
 
其中(2)、(5)、(6)、(8)、(9)都是实验室工作人员必须认真考虑并提供确切信息。
 
3. 要考虑同有关单位(主要涉及设计、施工、监理等单位)的相互沟通协调。其中设计单位是连接使用单位与施工单位的重要枢纽,主要负责把实验室建筑功能以及实验室需求体现在图纸上,作为实验室的建筑设计单位必须充分与实验室工作人员沟通,对实验室的需求进行归纳,然后分解成不同专业的设计输入,确保设计完备;之后要同施工单位保持密切的联系,进一步深化设计,形成施工设计方案,确保设计方案的有效实施。
 
4. 还有一个重要环节就是收集有关资料,包括:当地的气象、水文、地质资料,电源、水源、排水及其它公用设施管道情况,地区工业情况,有无有害气体、爆炸和噪声等,以及地震的详细情况。对于旧楼改造,对已有建筑基础资料的收集和分析显得更为重要,对于旧楼的建筑结构原则上不能有太大的变化,对旧楼已有的一些基础设施,可以继续利用的要在施工过程中及时进行保护和标示,如单独地线等。
 
二、实验室建设设计的基本程序
 
实验室建设设计工作一般分为初步设计和施工图设计两个阶段。对于大型实验室工程设计在初步设计之前进行方案设计,小型建筑工程设计可以用方案设计代替初步设计。
 
1.方案设计
 
根据实验室建设的任务及基本要求,在前期准备工作的基础上进行建筑方案设计,一般要求设计方案满足实验室的功能,在外观上要求有**感,符合城市建设规划。设计方案经过专家论证、审核、比较,提出一个实施方案或兼顾几个方案的优点进一步做出修改而获得较为满意的设计方案。
 
在这个环节,实验室必须提供充分考虑之后的比较成熟的功能要求,比较忌讳的是边设计边修改,尤其是设计实验室功能的变化。因为从实验室工作人员的角度,许多改动仅是一个房间的变动,或者一个水龙头位置的变化,而对设计者来说,有可能设计多个专业、上百张图纸的变化,在施工方来讲有可能使管线从新铺设、墙壁拆除等等,会直接带来人工、时间、材料等各方面的损失,因此实验室的功能规划布局一定要慎重。
 
2. 初步方案
 
在方案设计的基础上进一步进行具体实施方案的初步设计,是进行施工图设计的主要依据。其内容主要包括;设计依据、设计构思、总平面图、主要建筑工程项目的方案设计、主要材料用量、工艺设计、主要设备造型、三废处理、生活组织与劳动定员、有关技术经济指标、抗震人防、建设顺序与期限及总概算等。
 
在这个环节,实验室应重点关注一些关键点是否在设计图中体现,比如每个房间的电分配容量、一起单独接地的处理、通风管路的设计等。
 
3.施工图设计
 
根据已批准的初步设计文件,详细给出各有关专业工程的尺寸、局部详细设计等指导现场施工安装和设备材料准备,并据此做出工程详细预算。最后哦阶段的设计工作,其主要内容包括:总平面、建筑、结构。给排水、电气、采暖通风及其它有关的专业设备系统的设计;精确详细地确定它们的位置净距、坐标、标高、构造形式、节点详图、用料做法、尺寸、坡向、材质型号、设备规格或选用的标准图纸件样图索引号、施工安装的技术要求和特殊部位的检验方法等。
 
实验室应重点关注给排水、电气、采暖通风等专业系统的具体位置、选用的材料等  

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