二、化验室对建筑结构和相关方面的要求
1.化验室主要功能实验室的基本要求
一般地说，任何实验室都需要“室内阴凉、通风良好、不潮湿、避免粉尘和有害气体侵入，并尽量远离振动源、噪声源等”的共同要求。不同功能的实验室由于试验工作的需要还有各自的特殊要求。
（1）天平室
①天平室的温度、湿度要求
a. 1、2级精度天平，应工作在（20±2）℃，温度波动不大于0.5℃/h，相对湿度50%～65%的环境中；
b.分度值在0.001mg的3、4级天平，工作温度为18～26℃，温度波动不大于0.5℃/h，相对湿度50%～75%；
c.一般生产企业化验室常用的3～5级天平，在称量精度要求不高的情况下，工作温度可以放宽到17～33℃，但温度波动仍不宜大于0.5℃/h。相对湿度可放宽至50%～90%；
d.天平室安置在底层时应注意做好防潮工作；
e.使用“电子天平”的实验室，天平室的温度应控制在（20±1）℃，且温度波动不大于0.5℃/h，以避免温度变化影响电子元件和线路的稳定工作，以确保称量的精度。
②天平室设置应避免靠近受阳光直射的外墙（包括不受暴晒的外墙）。天平不宜靠近窗户放置，也不宜在室内安装暖气片及大功率灯泡（天平室应采用“冷光源”照明），以免因局部温度的不均衡影响称量精度。
③有无法避免的振动时应安装专用天平防振台。当环境振动功率和影响较大的时候，天平室宜安置在底层，以便于采取防振措施。
④天平室只能使用抽排气装置进行通风。
⑤天平室应专室专用，即使是精密仪器，其间也应安装玻璃屏墙分隔，以减少干扰。
（2）精密仪器实验室
①、②、③、④参照前述天平室相应条件。
⑤大型精密仪器宜专用实验室安装，最少有独立平台（可另加玻璃屏墙分隔）。
⑥精密电子仪器及对电磁场敏感的仪器，应远离高压电线、大电流电力网、输变电站（室）等强磁场，必要时加装电磁屏蔽。
⑦实验室地板应致密并防静电，不要使用地毯。
（3）化学分析实验室
①室内的温度、湿度要求较精密仪器实验室略宽松（可放宽至35℃），但温度波动不能过大（≤2℃/h）。
②室内照明宜用柔和自然光，要避免直射阳光，当需要使用人工照明时，应注意避免光源色调对实验的干扰。
③室内应配备专用的给水和排水系统。
（4）加热室
①加热装置操作台应使用防火、耐热的不燃烧材料构筑，以保证安全。
②当有可能因热量散发而影响其他实验室工作时，应注意采取防热或隔热措施。
③设置专用排气系统，以排除试样加热、灼烧过程中排放的废气。
（5）通风柜室
①室内应有机械通风装置，以排除有害气体，并有新鲜空气供给通道和足够的操作空间。
②本室的门、窗不宜靠近天平室及精密仪器室的门窗。
③室内应配备专用的给水、排水设施，以便操作人员接触有毒害物质时能够及时清洗。
④本室可以附设于加热室或化学分析室，但排气系统应予以加强，以免废气干扰其他实验的进行。
（6）电子计算机室
①配备电子计算机的实验室或仪器，除了指明特殊要求的以外，一般使用温度可以控制在15～25℃之间，波动应小于2℃/h；相对湿度在50%～60%为宜。
②杜绝灰尘和有害气体，避免电场、磁场干扰和振动。
（7）试样制备室
①通风良好，避免热源、潮湿和杂物对试样的干扰。
②设置粉尘、废气的收集和排除装置，避免制样过程中的粉尘、废气等有害物质对其他试样的干扰。
（8）化学试剂溶液的配制储存室 参照化学分析室条件，但需注意避免阳光暴晒，防止受强光照变质或受热蒸发，规模较小的实验室也可以附设于化学分析实验室内。
（9）数据处理室（化验人员办公室） 按一般办公室要求，但不要靠近加热室、通风柜室。
（10）感官检验室 可以参照化学分析室条件，某些有特殊温度、湿度要求者，则可按规定的温度、湿度条件控制。
（11）储存室 分试剂储存室和仪器储存室，供存放非危险性化学药品和仪器，要求阴凉通风、避免阳光暴晒，且不要靠近加热室、通风柜室。
（12）危险物品储存室 用于储存具有危险性的试剂和其他危险物品。通常应设置于远离主建筑物的结构坚固、符合安全防火规范的专用库房内，并按规定设置明显的安全警示标志。
在实际工作中，应根据化验工作的实际需要与工作量考虑各种类型的专业实验室的设置，尽可能做到既有利于工作的开展又要充分利用资源。
2.化验室对建筑的要求
（1）化验室的平面尺寸要求 化验室的平面尺寸主要取决于企业生产检验工作的要求，并考虑安全和发展的需要等因素。有关问题将于本章第三节详细讨论。
（2）化验室的高度尺寸
①化验室的一般功能实验室 操作空间高度不应小于2.5m，考虑到建筑结构、通风设备、照明设施及工程管网等因素，新建的一般化学、物理等实验室，建筑楼层高度宜采用3.6m或3.9m。
②专用的电子计算机室 工作空间净高一般要求为2.6～3m，加上架空地板（高约0.4m，用于安装通风管道、电缆等用途）以及天花板、装修等因素，建筑高度需高于一般实验室。
（3）走廊
①单面走廊 适用于狭长的条形建筑物，自然通风效果较好，各实验室之间干扰较小，单面走廊净宽1.5m左右。
②双面走廊 适用于长而宽的建筑物，实验室成两列布置，中间为走廊，净宽为1.8～2m，当走廊上空布置有通风管道或其他管线时，宜加宽到2.4～3m，以保证空气流通截面，改善各个实验室的通风条件。
③安全走廊 对于需要进行危险性较大的实验或安全要求较高的检验室，或者工作危险性不是很大但工作人员较多，或因其他原因可导致发生事故时人员疏散有困难、不便抢救的实验室，需在建筑物外侧建设安全走廊，直接连通安全楼梯，以利于紧急疏散。宽度一般为1.2m。
（4）化验室的朝向 化验室一般应取南北朝向，并避免在东西向（尤其是西向）的墙上开门窗，以防止阳光直射实验室仪器、试剂和影响实验工作进行。若条件不允许，或取南北朝向后仍有阳光直射入室内，则应设计局部“遮阳”，或采取其他补救措施。
在室内布局设计的时候，也要考虑朝向的影响。
传统的“遮阳”是混凝土制作的“飘篷”，外形单调，功能单一，而且必须在建筑物建造的时候就同时施工，加上建筑物结构的限制，往往不能获得理想的效果，在实际应用上限制较大。
随着材料科学的发展和新材料的开发应用，“遮阳”除了传统的混凝土结构以外，还可以采用钢结构加玻璃、玻璃钢、有机玻璃或其他能耐受暴晒又能够遮挡阳光的材料制作，从而达到结构轻盈又美观耐用，并且不至于对建筑物构成“负担”的效果。但是要注意所用材料的颜色，避免对实验和人员工作产生干扰。当人们希望利用透过光作为室内采光的时候，会采用半透明的材料作为“遮阳”，此时透过光线的颜色的影响更加显著，一般情况下宜采用“乳白色”的材料。
（5）建筑结构和楼面荷载
①化验室宜采用钢筋混凝土框架结构，可以方便地调整房间间隔及安装设备，并具有较高的荷载能力。
②一般办公大楼的楼板荷载为200kgf/m2（1kgf=9.8N），当实际荷载需要超过此数值时，应按实际荷载进行设计。
③对于需要荷载量过大，采取加强措施显得不经济的实验室，应安置在底层，以减少建筑投资。
④在非专门设计的楼房内，化验室宜安排在较低楼层。
⑤化验室应使用“不脱落”的墙壁涂料，也可以镶嵌瓷片（或墙砖），以避免墙灰掉落。
⑥有条件的化验室，最好能安装密封的“天花板”。
⑦化验室的操作台及地面应进行防腐蚀处理。对于旧有楼房改建的化验室，必须注意楼板的承载能力，必要时应采取加强措施。
（6）化验室建筑的防火 为了避免化验室工作意外事故引起火灾的蔓延，化验室建筑设计时，必须注意以下几点。
1）化验室的建筑和装修 化验室建筑必须依据《建筑设计防火规范》（GB 50016）的要求，按一、二级耐火等级设计和建造，使用的建筑材料应为不燃烧材料、吊顶、隔墙和其他装修材料应采用非燃烧或难燃烧材料。
具有燃烧实验，或者有容易燃烧物质（化学试剂、实验试样、溶剂等）的相关实验室之间的通道或出入口，应设置“防火门”。
2）化验室门与楼梯的距离 位于两楼梯之间的实验室的门与楼梯之间的最大距离为30m，走廊末端实验室的门与楼梯间的最大距离不超过15m，以便于万一发生事故时的人员疏散和抢救工作的进行。
当在不完全符合规定要求的非专用楼房里布置化验室的时候，应把比较容易发生问题的实验室布置在接近楼梯的位置，以利于人员疏散撤离和救援工作的开展。见图2-1。
图2-1 疏散楼梯至实验室门之间的距离
3）化验室通道净宽 净宽是指建筑物的各种通道，扣除由于安装各种管道、消防器材、各种储物柜、架等设施，以及打开的门、窗扇等因素占用的空间后，实际能够用于人员通行的道路宽度。
表2-1是从防火疏散的角度，按楼房的楼层、工作人员人数计算的通道（门、楼梯及走廊）的最小宽度（系数）。
表2-1 通道（门、楼梯及走廊）的最小宽度
实际设计时的最小宽度尺寸，楼梯为1.1m，走廊为1.4m，门为0.9m。当人数最多的楼层不在底层时，该楼层的人员通过的各层的楼梯、走廊、门等通道均应按该楼层的人数计算，当楼层人数少于50人时，“最小宽度”可以适当减少。
为确保人员安全疏散，走廊上应尽量不要放置储物柜、架，和其他有碍于通行的物品。
专用的安全走廊不得安装任何可能影响疏散的设施，对于一些确有必要在安全走廊上安置的配套安全设施，必须安置牢固，不可随意移动，并确保通道净宽不小于1.2m，通道顺畅。
4）化验室出入口 出入口是人员工作乃至发生危险的时候的安全撤离，和应急救援的必经之路，故因化验室的面积大小有不同的要求，单开间的实验室可以设置一个门，双开间或以上的实验室应有两个出入口，如果两个出入口不能全部通向走廊时，其中之一可通向邻室，或在隔墙上留有可以方便地出入的安全通道。
5）化验室的危险物品储存室的防火措施 化验室的“危险物品储存室”必须按照《危险化学品仓库建设及储存安全规范》（DB 11/755）要求设置（含新建或改建），并报送安监部门进行安全条件审查。
①“危险物品储存室”应设置于远离主建筑物、结构坚固并符合防火规范的专用库房内。有防火门窗，通风良好，有足够的泄压面积；
②设置“危险物品储存室”的建筑物不得有地下室，更不允许把“危险物品储存室”构筑在地下建筑或地下室内；
③远离火源、热源、避免阳光暴晒。室内温度宜在30℃以下，相对湿度不超过85%；
④危险物品储存室内照明系统必须符合安全要求，如在储存易燃易爆物品和挥发性腐蚀性物品的库房里采用“防爆”灯具，或用自然光照明；
⑤库房内应使用不燃烧材料制作的防火间隔、储存架，储存腐蚀性物品的柜、架，应进行防腐蚀处理；
⑥危险试剂应分别存放，挥发性试剂存放时，应避免相互干扰，并方便排放其挥发物质；
⑦易燃易爆物品储存库的地面应采用“不发火地板”；
⑧“危险物品储存室”设置完成后，必须接受安监部门的审查、验收；
⑨投入使用的“危险物品储存室”应制定有符合国家规定的危险化学品事故应急预案，并配备必要的应急救援器材、设备；
⑩投入使用的“危险物品储存室”应设置明显警示标志，并划定安全控制区域。
（7）采光和照明 进行精密实验的工作室（精密仪器、化学分析室等），采光系数[4][5]应取0.2～0.25（或更大），当采用电气照明时工作面的照度应达到150～200lx（勒克斯）[6]。
一般工作室采光系数可取0.1～0.12，电气照明的照度为80～100lx。
电气照明灯具一般应布置在工作台上方，离工作台面不宜超过2m，尽量使室内照度均匀，并注意避免炫光对眼睛的影响。对于特别精细工作区，还可以根据需要另加局部照明，以节约能源并提高照明效率（图2-2）。
图2-2 天平室的局部照明
在有裸露旋转机械的工作区，人工照明应避免使用荧光灯具，以免因灯光的“频闪”现象而产生“停转”或“慢转”错觉[7]。
使用具有感光性试剂（如银盐等）的实验室，因该类试剂易受强光（尤其是紫外线，包括大功率的日光灯、汞灯等）的影响，可能导致较大的测量误差，在采光和照明设计时应予以注意，必要时可以加“滤光”装置以削弱紫外线的影响。
凡可能由于照明系统引发危险性，或有强腐蚀性气体的环境的照明系统，在设计时应采取相应防护（如密封或使用“防爆灯具”等）措施。
为充分利用自然光线，布置实验台时应尽量避免背光摆放。