【文章內(nèi)容簡介】 ③有隔振要求的實(shí)驗(yàn)室組合在一起，一般宜設(shè)于底層。④有潔凈要求的實(shí)驗(yàn)室組合在一起。⑤有防輻射要求的實(shí)驗(yàn)室組合在一起。⑥有毒性物質(zhì)產(chǎn)生的實(shí)驗(yàn)室組合在一起。遵循上述設(shè)計(jì)原則，有利于環(huán)境衛(wèi)生，防止不同性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)室相互干擾，有利于不同的分析檢測工程順利進(jìn)行，并節(jié)約投資。二、實(shí)驗(yàn)室建筑平面類型通常分為三種建筑面類型：單走廊平面、雙走廊平面、單元組合平面。單走廊平面 單走廊平面為實(shí)驗(yàn)建筑中最常見的平面形式，一般為中間走廊，兩側(cè)布置實(shí)驗(yàn)室、研究室，也有為單側(cè)走廊、偏心走廊等。該形式體型簡潔，便于施工，造價(jià)較低，易于布置管道，特別適宜于利用自然通風(fēng)、采光的普通實(shí)驗(yàn)室。但走道過長時(shí)，交通噪聲會(huì)有一定的影響。因外墻較多，故不宜于作空調(diào)、潔凈要求較高的實(shí)驗(yàn)室。雙走廊平面 雙走廊平面是在單走廊平面基礎(chǔ)上，加大進(jìn)深，兩側(cè)布置實(shí)驗(yàn)室、研究室，中間布置特殊實(shí)驗(yàn)室。其特點(diǎn)有利于空調(diào)面積較多的實(shí)驗(yàn)建筑，可以節(jié)約能源，室內(nèi)溫度波動(dòng)小。同時(shí)由于建筑物加大了進(jìn)深，可以節(jié)約用地，建筑物內(nèi)管網(wǎng)也易于集中，各實(shí)驗(yàn)室間交通相對縮短。它的特殊形式是環(huán)形走廊，適宜于潔凈要求高的高純實(shí)驗(yàn)室，同時(shí)也有利于事故發(fā)生時(shí)人員疏散。單元組合平面 單元組合平面是為適應(yīng)實(shí)驗(yàn)室擴(kuò)展需要，有利于提高實(shí)驗(yàn)建筑靈活性所采取的另一種布置形式，它有利于實(shí)驗(yàn)室及其管網(wǎng)的相對集中。實(shí)驗(yàn)樓擴(kuò)建時(shí)，可以根據(jù)實(shí)際需要增加若干單元，既可以單向擴(kuò)建，也可多向擴(kuò)建，而不影響建筑的完事體形。三、實(shí)驗(yàn)室空間尺度實(shí)驗(yàn)室空間尺度又稱實(shí)驗(yàn)室的模數(shù)，一般是指實(shí)驗(yàn)室的開間、進(jìn)深、層高、走廊的尺度。它根據(jù)研究人員的活動(dòng)范圍及實(shí)驗(yàn)設(shè)備和儀器布置要求而定。開間實(shí)驗(yàn)室的開間主要取決于實(shí)驗(yàn)人員活動(dòng)空間以及實(shí)驗(yàn)設(shè)備工程管網(wǎng)的合理布置的必需尺度。國外對實(shí)驗(yàn)室的模數(shù)，各國均有自己的經(jīng)驗(yàn)。如德國《教學(xué)與科研建筑》（Bauten fur Bildung und Forschung）一書介紹實(shí)驗(yàn)室的模數(shù)采用三種： 、。再以這三個(gè)開間模數(shù)為倍數(shù)來組合實(shí)驗(yàn)室，完全能滿足各類實(shí)驗(yàn)室的布置。英國《實(shí)用實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)》（Fractical Laboratory Planning）一書的介紹，（10ft）的模數(shù)。日本《研究所設(shè)計(jì)》（研究所のデザイン[Desing of Laboratories]一書介紹，，如實(shí)驗(yàn)臺(tái)寬度、實(shí)驗(yàn)臺(tái)長度、。美國艾博特實(shí)驗(yàn)室（Abbott Laboratories），采用10ft為模數(shù)，用二倍和三倍的模數(shù)來組成實(shí)驗(yàn)室用房。歸納起來，、。、其理由如下：①能滿足實(shí)驗(yàn)工作的正常需要?；瘜W(xué)、物理、，。這樣的開間均能滿足上述的需要。②開間模數(shù)與工業(yè)化生產(chǎn)緊密結(jié)合起來，考慮結(jié)構(gòu)配件的互換性，有利于預(yù)制品構(gòu)件的大量生產(chǎn)。③進(jìn)深 實(shí)驗(yàn)室的進(jìn)深主要取決于以下五個(gè)方面。①根據(jù)實(shí)驗(yàn)性質(zhì)確定的每個(gè)實(shí)驗(yàn)人員所需要的實(shí)驗(yàn)臺(tái)長度。②實(shí)驗(yàn)臺(tái)的布置方式。相同長度的島式實(shí)驗(yàn)臺(tái)比半島式實(shí)驗(yàn)臺(tái)所需要的進(jìn)深大。③實(shí)驗(yàn)臺(tái)的端部是否布置研究人員的辦公桌。④通風(fēng)柜的布置方式，通風(fēng)柜平等窗戶布置比垂直窗戶布置的進(jìn)深大。⑤采光通風(fēng)方式。綜合上述四個(gè)方面的因素。、基本上能滿足化學(xué)實(shí)驗(yàn)室、生物實(shí)驗(yàn)室及物理實(shí)驗(yàn)室的要求。層高 層高是指樓板面到樓板面的高度，凈高是指樓底面（或吊頂面）到樓板面的距離。實(shí)驗(yàn)室的層高主要取決于實(shí)驗(yàn)室的類型。空調(diào)系統(tǒng)管道，化學(xué)實(shí)驗(yàn)室的通風(fēng)柜管道等所占用的空間對影響較大。一般化學(xué)實(shí)驗(yàn)室、生物及物理實(shí)驗(yàn)室的層高，放射化學(xué)實(shí)驗(yàn)室由于通風(fēng)柜上安裝了過濾器，層高應(yīng)相應(yīng)增高。潔凈實(shí)驗(yàn)室本身的凈高比一般實(shí)驗(yàn)室的凈高要低，這是由于潔凈實(shí)驗(yàn)室節(jié)約空調(diào)冷量以及采用人工照明等原因。電子計(jì)算機(jī)房根據(jù)平面空間的大小來決定。底層由于需設(shè)置大型的儀器設(shè)備，故層高比樓層略高，具體高度應(yīng)視其設(shè)備安裝使用要求的尺寸、管道走向及吊頂布置等具體情況而定。走廊寬度 實(shí)驗(yàn)室的的走廊寬度主要取決于三個(gè)方面：交通量的大小；走廊的長度；門窗的開啟方式。實(shí)驗(yàn)室的走廊一般分為下列五種：①單面走廊；②中間走廊（中間雙走廊）；③檢修走廊；④安全走廊與參觀走廊；⑤設(shè)備管道走廊。一般實(shí)驗(yàn)室的交通量較小，走廊不宜過寬，否則，走廊邊會(huì)堆放雜物，反而影響環(huán)境質(zhì)量。四、實(shí)驗(yàn)室與研究室平面布局實(shí)驗(yàn)室是供研究人員進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn)、從事分析檢測工作的主要場所。而研究室則是供研究人員書寫研究報(bào)告、論文、處理數(shù)據(jù)，閱讀有關(guān)資料以及計(jì)算機(jī)上網(wǎng)查詢信息的房間，兩者對研究人員使用十分密切，因此實(shí)驗(yàn)室與研究室的平面布局合理是十分重要的。其他各類實(shí)驗(yàn)室的組合問題，將在第四章中討論。實(shí)驗(yàn)室與研究室的平面布局原則 ①實(shí)驗(yàn)室與研究室之間聯(lián)系要方便。 ②盡量避免實(shí)驗(yàn)時(shí)產(chǎn)生的有害氣體、實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備產(chǎn)生的噪聲等對研究室的影響。③布局時(shí)應(yīng)綜合考慮功能、經(jīng)濟(jì)等方面的因素。實(shí)驗(yàn)室與研究室的平面布局形式 實(shí)驗(yàn)室（簡寫L）與研究室（簡寫S）的平面布局一般有三種形式：內(nèi)容型、毗連型和分離型。 （1）內(nèi)含型 實(shí)驗(yàn)室與研究室在一個(gè)房間內(nèi)，即在實(shí)驗(yàn)室里設(shè)置辦公桌面積或研究室。這種形式實(shí)驗(yàn)室與研究室聯(lián)系方便，實(shí)驗(yàn)室進(jìn)深較大，節(jié)約用地，管道布置較為經(jīng)濟(jì)，但實(shí)驗(yàn)室對研究室有一定的影響。 （2）毗連型 毗連型平面布局有多種形式。研究室與實(shí)驗(yàn)室一廊之隔，或一一對應(yīng)，或研究室沿大空間實(shí)驗(yàn)室之一側(cè)布置，也有兩側(cè)布置。 （3）分離型 研究室與實(shí)驗(yàn)室分開布置，管道布置經(jīng)濟(jì)合理，實(shí)驗(yàn)室對研究室影響較小，但有些布局形式，實(shí)驗(yàn)室與研究室分得較遠(yuǎn)，聯(lián)系不夠方便。 有的實(shí)驗(yàn)室要求溫度較嚴(yán)，則采用研究室環(huán)繞實(shí)驗(yàn)室布置的方案，例如高純分析室，其優(yōu)點(diǎn)為：①有利于實(shí)驗(yàn)室的空調(diào)系統(tǒng)的位置；②有利于防塵、防護(hù)和屏蔽的設(shè)計(jì)；③有利于研究室在外圍得到自然采光等。五、實(shí)驗(yàn)室的朝向?yàn)榱巳〉米罴压ぷ鳝h(huán)境和避免陽光向科學(xué)儀器直射，實(shí)驗(yàn)室應(yīng)選擇正確的朝向。從世界各國實(shí)驗(yàn)室的實(shí)例分析以及我國使用實(shí)驗(yàn)室的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)室的窗應(yīng)朝南和朝北開啟，盡可能避免在東西墻上開窗，尤其是西向。因此在總平面布局時(shí)，應(yīng)把主要實(shí)驗(yàn)室的朝向布置成南北向，尤其在大型的實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)中，從長期使用角度考慮，必須采用南北朝向布置。如果由于基地條件的限制而采取不良朝向時(shí)，應(yīng)設(shè)計(jì)遮陽。朝南開啟窗子時(shí)，應(yīng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)室內(nèi)部家具布置情況，選擇是否采用水平遮陽。一般采用半島式實(shí)驗(yàn)臺(tái)的設(shè)計(jì)方案中，由于實(shí)驗(yàn)臺(tái)的一邊靠外墻，為了避免陽光直射儀器，常設(shè)置水平遮陽或窗簾。我國位于北半球，朝正南開啟窗子時(shí)，在一年中有某些時(shí)間直射陽光會(huì)進(jìn)入房間，如實(shí)驗(yàn)室要求避免直射光線，可設(shè)置水平和垂直遮陽。一般說來，在實(shí)驗(yàn)人員集中的實(shí)驗(yàn)室應(yīng)布置在朝南，例如化學(xué)分析實(shí)驗(yàn)室。對于大型精密的科學(xué)儀器設(shè)備的實(shí)驗(yàn)室除了需要布置在底層，防止振動(dòng)等要求外，也應(yīng)布置在陰面，朝北方向比較適宜，避免陽光直射，也可節(jié)約空調(diào)消耗的冷量。例如原子發(fā)射光譜儀、X射線熒光光譜儀、ICPMS儀、原子吸收光譜儀以及分析天平等。六、實(shí)驗(yàn)室的平面系數(shù)在設(shè)計(jì)過程中經(jīng)常碰到總建筑面積、建筑面積、輔助面積及平面系數(shù)等經(jīng)濟(jì)指標(biāo)?？偨ㄖ娣e是指幾幢實(shí)驗(yàn)樓建筑面積之和。建筑面積為一幢實(shí)驗(yàn)樓各層外墻外圍的水平面積之和（包括地下室、技術(shù)夾層、屋頂通風(fēng)機(jī)房、電梯間、有柱子雨篷等）。使用面積是指實(shí)際有效面積，輔助面積是指進(jìn)廳、走廊、樓梯、電梯、廁所、衛(wèi)生通過室、管道豎井、墻厚、柱子等面積之和。平面系數(shù)=使面面積（建筑面積輔助面積）/建筑面積。為了說明實(shí)驗(yàn)室的平面系數(shù)大致幅度是多少以及影響平面系數(shù)的主要因素是什么，就要研究平面系數(shù)的規(guī)律，從而能更好地把實(shí)驗(yàn)室的計(jì)劃任務(wù)書編制好。因?yàn)樵跀M定計(jì)劃任務(wù)書時(shí)，首先應(yīng)考慮使用面積過多或過少，因此應(yīng)對各類實(shí)驗(yàn)室的平面系數(shù)進(jìn)行分析。下面選擇四個(gè)工程的平面系數(shù)進(jìn)行分析。（1）海洋地質(zhì)實(shí)驗(yàn)樓 該樓為5層框架結(jié)構(gòu)，建筑面積為6240m2，，柱子截面為（ ）m2，（），。每層建筑面積為1215m2，五層合計(jì)6075m2，頂層通風(fēng)機(jī)房為120m2，有柱雨篷面積為45m2。一字形實(shí)驗(yàn)樓，設(shè)置兩個(gè)樓梯，有少量管道豎井。輔助面積之和為1875m2。平面系數(shù)為70%。（2）感光化學(xué)研究所實(shí)驗(yàn)樓（不包括會(huì)議室和書庫） 該樓為五層框架結(jié)構(gòu)，建筑面積為7640m2，（，因預(yù)制樓板規(guī)格的限制，），（），，柱子截面為（）m2。每層建筑面積為1430m2，五層合計(jì)為7150m2，頂層通風(fēng)機(jī)房為470m2，入口門為20m2。一字形實(shí)驗(yàn)樓，中間為門廳，設(shè)樓梯、電梯和男女廁所，左右兩端各設(shè)樓梯一座。有少量管道豎井。輔助面積之和為2673m2。平面系數(shù)為65%。（3）有機(jī)化學(xué)研究所實(shí)驗(yàn)樓 該樓為7層框架結(jié)構(gòu)，其中頂層為技術(shù)夾層。建筑面積為8200m2。，。在走廊兩側(cè)設(shè)置管道豎井。建筑平面呈一字形，入口偏于右側(cè)，設(shè)有進(jìn)廳，樓梯、電梯和男女廁所。輔助面積之和為3796m2。平面系數(shù)為59%。（4）物理實(shí)驗(yàn)樓 該樓為五層混合結(jié)構(gòu)，采用縱向承重體系。建筑面積為1147m2，，底層平面長為130m。建筑平面呈一字形，對稱布局，中間入口，設(shè)進(jìn)廳、樓梯和電梯，兩側(cè)各設(shè)樓梯及廁所。輔助面積之和為3769m2，平面系數(shù)為67%。上述四個(gè)例子的建筑面積、平面系數(shù)，輔助面積（包括走廊面積、樓梯電梯面積、廁所面積、進(jìn)廳面積以及管道豎井面積）以及它們所占的百分比，見表23。從表中可以看出前面三個(gè)列子均系框架結(jié)構(gòu)，建筑面積在6000～8000 m2之間，都屬于化學(xué)類型實(shí)驗(yàn)室，由于化學(xué)實(shí)驗(yàn)室需要設(shè)置通風(fēng)柜，通風(fēng)柜的排風(fēng)管道須經(jīng)管道豎井至屋頂排風(fēng)機(jī)房，因此管道豎井所占的面積多少，直接影響平面系數(shù)。從前面三個(gè)例子的數(shù)值中，走廊面積占總面積的12%～14%，墻體面積占總面積1%～3%左右，進(jìn)廳及有柱雨篷面積占總面積的1%～2%左右，%～14%左右。其中以管道豎井面積的幅度為最大，影響平面系數(shù)的差值為10%左右。從而結(jié)論就很清楚，化學(xué)實(shí)驗(yàn)室的平面系數(shù)取決于通風(fēng)柜的數(shù)量以及管道豎井的布置形式。第四個(gè)例子為5層物理實(shí)驗(yàn)樓，采用混合結(jié)構(gòu)形式，因無管道豎井，平面系數(shù)為67%。上述四個(gè)例子的建筑面積、平面系數(shù)，輔助面積（包括走廊面積、樓梯電梯面積、廁所面積、進(jìn)廳面積以及管道豎井面積）以及它們所占的百分比，見下表。從表中可以看出前面三他例子均系框架結(jié)構(gòu)，建筑面積在6000～8000m2之間，都屬于化學(xué)類型實(shí)驗(yàn)室，由于化學(xué)實(shí)驗(yàn)室需要設(shè)置通風(fēng)柜，通風(fēng)柜的排風(fēng)管道須管道豎井至屋頂排風(fēng)機(jī)房，因此管道豎井所占的面積多少，直接影響平面系數(shù)。從前面三個(gè)例子的數(shù)值中，走廊面積占總面積的12%～14%，墻體面積占總面積的6%～10%左右，樓梯電梯面積占總面積的4%～6%左右，廁所面積占總面積的1%～3%左右，進(jìn)廳及有柱雨篷面積占總面積的1%～2%左右，%～14%左右。其中以管道豎井面積的幅度為最大，影響平面系數(shù)的差值為10%左右。從而結(jié)論就很清楚，化學(xué)實(shí)驗(yàn)室的平面系數(shù)取決于通風(fēng)柜的數(shù)量以及管道豎井的布置形式。第四個(gè)例子為5層物理實(shí)驗(yàn)樓，采用混合結(jié)構(gòu)形式，因無管道豎井，平面系數(shù)為67%。實(shí)驗(yàn)樓的平面系數(shù)示例工程名稱層數(shù)建筑面積A/m2平面系數(shù)K輔助面積/m2輔助面積/m2走廊面積墻體面積樓梯電梯面積廁所面積進(jìn)廳及有柱雨篷面積管道豎井面積海洋地質(zhì)實(shí)驗(yàn)樓五層框架結(jié)構(gòu)，有少量管道豎井。南方地區(qū)62404365/6240187585047027015010530100%70%30%%%%%%%感光化學(xué)研究所五層框架結(jié)構(gòu)，有少量管道豎井。北方地區(qū)76404967/7640267310457924709096180100%65%35%%%%%%%有機(jī)化學(xué)研究所七層框架結(jié)構(gòu)（其中頂層為技術(shù)夾層），走道兩側(cè)為管道豎井82004859/82003341974489420216461146100%59%41%12%%%%%%物理實(shí)驗(yàn)樓五層混全結(jié)構(gòu)，無管道豎井。南方地區(qū)114747678/11474379613341070921180291無100%67%33%%%8%%%無 由此可見，分析實(shí)驗(yàn)室平面系數(shù)的幅度大致在50%～70%。體形比較簡潔的一般化學(xué)、生物、物理實(shí)驗(yàn)室，平面系數(shù)的幅度大致在60%～65%之間。有管道豎井的化學(xué)實(shí)驗(yàn)室，平面系數(shù)在60%左右，一般物理實(shí)驗(yàn)室的平面系數(shù)在65%左右。七、實(shí)驗(yàn)室的防振實(shí)驗(yàn)室總體設(shè)計(jì)中的防振問題 （1）在選擇實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)基地時(shí)，應(yīng)注意盡量遠(yuǎn)離振源較大的運(yùn)輸干線，以便減少或避免振動(dòng)對實(shí)驗(yàn)室的干擾。 （2）在總體布置中，應(yīng)將所在區(qū)域內(nèi)振源較大的車間（如空氣壓縮站、鍛工車間等）合理地布置在遠(yuǎn)離實(shí)驗(yàn)室的地方，此外還應(yīng)注意壓縮機(jī)活塞的運(yùn)動(dòng)方向，實(shí)驗(yàn)室應(yīng)平行于活塞的沖程方向，如與其垂直，則振動(dòng)影響將大大增強(qiáng)。 （3）在總體布置中，應(yīng)盡可能利用自然地形，以減少振動(dòng)的影響。如可利用河浜將產(chǎn)生振動(dòng)的建筑物和實(shí)驗(yàn)室隔開。如地面有起伏，可將產(chǎn)生振動(dòng)的建筑物放在低處利用土堆減小影響。如地面高度差在2m以上時(shí)，則可將產(chǎn)生振動(dòng)的建筑物布置在高處，振動(dòng)由上往下傳播，振動(dòng)波經(jīng)過土層而衰減，此時(shí)可適當(dāng)減少水平防振間距。 （4）在總體布置及進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室單體建筑的初步設(shè)計(jì)時(shí)，均應(yīng)首先摸清所在區(qū)域內(nèi)各振源特點(diǎn)，并同有關(guān)工種聯(lián)系，經(jīng)全面考慮和研究決定采取何種防振措施。振源及其對實(shí)驗(yàn)室的影響這是一種由大自然中的風(fēng)、海水和地殼內(nèi)部各種變化因素以及遠(yuǎn)處各種振動(dòng)的疊加傳播所造成的，是永遠(yuǎn)存在的，它一般在十分之幾到百分之幾微米的范圍內(nèi)變化，其頻率大都在2～3Hz左右。對個(gè)別極精密的儀器設(shè)備，要考慮地面脈動(dòng)的因素，但對實(shí)驗(yàn)室的一般精密儀器設(shè)備則不必考慮此因素。 （1）交通運(yùn)輸工具 如火車、汽車等振動(dòng)多屬高頻，有瞬時(shí)沖擊作用，對精密儀器有影響，實(shí)驗(yàn)室應(yīng)與它們保持一定的防護(hù)間距，同時(shí)應(yīng)注意公路路面質(zhì)量，路面的質(zhì)量越差，振動(dòng)越大。 （2）土建施工中的打樁爆破等屬臨時(shí)性的振動(dòng) 在實(shí)驗(yàn)室的設(shè)計(jì)中可不予考慮，但礦山和采石場的爆礦則不是臨時(shí)性的振動(dòng)，在開始設(shè)計(jì)時(shí)就應(yīng)予以注意。 （3）鄰近建筑物內(nèi)產(chǎn)生振動(dòng)的設(shè)備 一般地說，所發(fā)出周期性振對實(shí)驗(yàn)室的影響較小，如為非周期性振動(dòng)，能使基礎(chǔ)產(chǎn)生振動(dòng)，對實(shí)驗(yàn)室的影響較大。 ①靠近實(shí)驗(yàn)室建筑的車間內(nèi)所設(shè)的車床、銑床、磨床等有周期性的不平衡擾力，但僅在離設(shè)備幾米范圍內(nèi)有影響。在作一般零件加工時(shí)其擾力為10kg左右，作非一般零件加工時(shí)其擾力在10～30kg左右，所以在實(shí)驗(yàn)室的總體設(shè)計(jì)中一般可不考慮它們對實(shí)驗(yàn)室所產(chǎn)生的影響。 ②鄰近建筑物內(nèi)的鼓風(fēng)機(jī)，作周期性旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，屬低頻和中頻范圍（300～1500次/mi