生物实验室的设计与筹建

21 世纪是生命科学世纪, 我国已将生物工程列为四大重点发展学科之一, 国内许多 工科高等院校相继成立生物工程学科。航空航天大学是一所以工科为主、文理兼备 的国内*高校, 为适应新时期学科发展的需要, 新成立了生物工程系, 并筹建了生物实 验室。实验室是进行科研和教学的重要场所, 如何合理使用有限的经费, 营建一个结构科 学、布局合理、具有良好实验环境的实验室是众多实验室建设者追求的目标。下面就谈谈 禄米筹建生物实验室的一些体会。

一、基本结构改建和装修

( 1) 选择实验室地点 水是生物实验不可缺少的基础条件之一, 每个实验房间都要 求有水供应。而工科院校的建筑一般只有在洗手间有上下水。上水好解决, 主要是下水 问题, 如果用 PV C 管道以下行角度引到洗手间, 可暂时解决问题, 但从长远角度考虑, 一 是容易阻塞; 二是管道露在外面容易损伤, 当然新建实验楼*好, 但一是投资大, 二是周期 长, 所以只能在现有的建筑中选址。考虑到上下水改建的需要, 我们选择了一个建筑的一 层, 这样可将每个房间的下水直接引到楼外作井理。此外, 生物相关实验室要求比较洁净, 而一楼走廊近中间处为一通往楼上的公共通道, 实验人员进行不同操作时要通过一个 相对较嘈杂的环境, 这样增加了不必要的污染, 因此经有关部门批准, 将通往高层的楼道 另开通道, 使整个生物实验室从结构上比较完整、封闭, 易于控制管理, 方便实验。

( 2) 精心设计改建方案 选择好地点后, 设计是关键, 因地选材, 设计方案的选择按 照投入经费的多少来定 档次!, 着眼于现实, 但也要用发展的眼光、超前一些, 再过几年也 不会落后, 以免多次重复改造( 装修) , 从而将有限的经费投入发挥出*大的投资效益。* 重要的一点是, 要注意生物实验室的洁净环保, 易于清洁。总之, 在调研、参观多个单位有 关实验室的基础上, 经过反复讨论论证, 自行设计了改建方案, 既节省了设计费, 又能紧密结合自身的工作需要, 符合*实验室的要求。

(3) 各环节管理 一般材料费是总造价的50%以上,由于总的经费一定,所以主要材 料亲自选材, 货比三家, 以降低造价, 在保证质量的基础上, 该节省的节省, 把有限的资金用在实处。施工过程中, 每天到现场查询, 与施工队就具体问题相互探讨, 及时改正不符合要求和不合理的地方, 以减少不必要的返工和浪费。

( 4) 供电系统 电源是实验室必不可缺少的条件之一, 一方面应考虑供电电压, 另一方面还要考虑电源负荷大小。由于是新建的实验室, 仪器设备绝大多数是在实验室改建后进货, 那么在给欲订购的仪器设备留电的基础上, 还要考虑今后可能的发展情况, 所以 每个实验房间都设有独立的电闸保险系统, 以 220v 为主, 留有380v 供电, 以保证不同仪 器的正常使用, 每面墙上保证设有插座, 以便今后仪器的安放。

(5) 供水系统 每个实验房间均有自来水供应, 洗刷间设有冷热水管, 特殊需要用水 用相应仪器处理。
洁净间建设由*净化设备公司依据GB50073- 2001国家标准洁净厂房设计规范及相关行业规范、标准进行设计。共 2 套, 一套用于微生物研究, 另一套用于细胞培养,两者分别设在 实验室走廊的两端, 以防相互污染。洁净间标高 23m, 围护结构采用彩钢夹芯板, 具有防火、隔音、耐腐蚀、耐蒸汽渗透、易清洁、不易生霉、积尘等优点, 地面采用环氧自流坪, 耐腐 蚀、耐磨、易清洁。房间内原有暖气片保留在夹层, 冬天送风可利用该热气, 节省能量。洁 净间采用层流净化系统, 送风系统采用上供下侧回, 经**过滤后送入各房间, 从顶部送 风、下侧回风的气流组织方式, 通过粗、中、高效 3种过滤器, 对空气中尘埃粒子进行过滤, 达到所需的洁净等级(美国联邦209E):10万级(粒径∀05m尘粒数,#35X100000/立 方米),万级(粒径∀05m尘粒数, # 35X10000/立方米) ,千级(粒径∀05m尘粒数, #35X1000/立方米),局部百级(粒径∀05m 尘粒数, # 35X100/立方米)。高效过滤器采 用新技术产品油槽密封式, 便于更换。紫外线安装、传递窗等的设计, 洁净间内的温度、湿 度、换风量等指标,经有关部门依据中华人民共和国国家标准(GB/T 14925- 2001)检测 符合要求,达到GMP水平。

二、实验家具的设计和建设（北京中科斯麦实验室设备有限公司）

实验桌台面选择时尚灰色实芯理化板, 是一种结构性材料, 不需粘贴在基材上就可单 独使用, 相比于贴面型的耐蚀理化板, 不仅美观, 而且更重要的是耐用。桌体和吊柜采用 三聚氰胺饰面板, 日晖色。安放天平的台桌选用大理石台面, 以达到稳固的要求。实验椅 选用可调式、带脚圈、靠背, 适应不同高度的需求, 工作起来方便、舒适。此外, 设计之初考虑到新建实验室今后的发展变化, 预留了一定的空间, 未将房内所有空间用于边台、吊柜 的放置, 这在后续的仪器设备购置和安放的工作实践中证实, 这是非常必要的。

关于实验室色彩, 因为是一楼较阴冷, 意图通过实验家具和地面的颜色选择有所改善, 故此放弃实验台面和柜体普遍采用的主色调 兰色或灰色, 而选择日晖色( 近似粉 色) , 佐以时尚灰, 配以浅米色地面, 营造一种比较温馨的环境, 使实验室不再冷冰冰, 让工 作人员赏心悦目, 进而提高工作效率。

总的来说, 在工科院校筹建全新的生物相关实验室, 要多考虑生物所需基础条件的建 设( 比如水) 。设计要有一定的前瞻性, 尤其对完全新建的实验室, 要留有发展空间( 包括 使用空间、供电空间乃至理念空间) 。