生物實驗室解讀

生物實驗室解讀第1頁/共60頁東南大學建筑學院建筑系三年級設計練習一 實驗研究中心PART１實驗室設計概述1．規(guī)劃要求2.實驗室建筑設計3.實驗室工程管網(wǎng)設計PART2 服務空間與被服務空間1.服務空間與被服務空間2.服務空間的內(nèi)容3.服務空間的配置PART3設計任務書講解教學體系與目的功能與空間形態(tài)的適配性任務書與基地第2頁/共60頁東南大學建筑學院建筑系三年級設計練習一 實驗研究中心PART１實驗室設計概述第3頁/共60頁分級

危害程度處理對象一級低個體危害，低群體危害對人體、動植物或環(huán)境危害較低，不具有對健康成人、動植物致病的致病因子。二級中等個體危害，有限群體危害對人體、動植物或環(huán)境具有中等危害或具有潛在危險的致病因子，對健康成人、動物和環(huán)境不會造成嚴重危害。有有效的預防和治療措施。三級高個體危害，低群體危害對人體、動植物或環(huán)境具有高度危害性，通過直接接觸或氣溶膠使人傳染上嚴重的甚至是致命性的疾病，或者對動植物和環(huán)境具有高度危害性的致病因子。通常有預防和治療措施。四級高個體危害，高群體危害對人體、動植物或環(huán)境具有高度的危害性，通過氣溶膠途徑傳播或傳播途徑不明，或未知的、高度危險的致病因子。沒有預防和治療措施。東南大學建筑學院建筑系三年級設計練習一 實驗研究中心實驗室設計概述生物安全分級

第4頁/共60頁東南大學建筑學院建筑系三年級設計練習一 實驗研究中心實驗室設計概述1.1

規(guī)劃要求

一般要求環(huán)境潔凈、安靜，有的要求遠離電磁波，強磁場及輻射等干擾，以免影響對生物實驗的結果。

第5頁/共60頁東南大學建筑學院建筑系三年級設計練習一 實驗研究中心實驗室設計概述1.2

與周邊建筑的關系

實驗室級別

平面位置

選址和建筑間距一級可公用建筑物，實驗室有可控制進出的門無要求二級可公用建筑物，與建筑物其他部分可以相通，但應設可自動關閉的帶鎖的門無要求三級與其他建筑物可共用建筑物，但應自成一區(qū)，宜設在一端或一側，與建筑物的其他部分以密閉門分開距離公共場所和居住建筑至少20米。主實驗室所在的建筑物離相鄰的建筑物或構筑物宜不小于相鄰建筑物或構筑物高度的1.2倍。四級獨立建筑物，或與其他級別的生物安全實驗室共用建筑物，但應在建筑物獨立的隔離區(qū)域內(nèi)

應遠離市區(qū)，主實驗室所在建筑物離相鄰建筑物或構筑物的距離應不小于相鄰建筑物或構筑物高度的1.5倍。>=20m>=1.2hhh>=1.5h第6頁/共60頁東南大學建筑學院建筑系三年級設計練習一 實驗研究中心實驗室設計概述科研用房科學實驗建筑的核心，包括通用實驗室、專用實驗室、研究工作室、觀測室、測試室、計量室等。科研輔助用房包括圖書情報資料室，學術活動室，實驗動物房，溫室，標本室，附屬加工工廠，各類器材倉庫等。公用設施用房包括水、電、氣、油、制冷、空調(diào)、低溫及熱力系統(tǒng)，通信，消防，三廢處理，維修工場及車庫等。行政生活服務用房包括行政辦公用房，福利衛(wèi)生用房，單身宿舍及接待用房，行政庫房等。1.3

建筑組成第7頁/共60頁東南大學建筑學院建筑系三年級設計練習一 實驗研究中心實驗室設計概述第8頁/共60頁東南大學建筑學院建筑系三年級設計練習一 實驗研究中心實驗室設計概述2.1

實驗室建筑平面設計原則

“同類型歸類”，特殊要求單獨處理。同類實驗室組合在一起工程管網(wǎng)較多的實驗室組合在一起有潔凈要求的實驗室組合在一起有防輻射要求的實驗室組合在一起有毒性物質(zhì)產(chǎn)生的實驗室組合在一起有隔振要求的實驗室宜設于底層第9頁/共60頁東南大學建筑學院建筑系三年級設計練習一 實驗研究中心實驗室設計概述生物實驗室的分區(qū)

1級無特殊要求。

2級實驗室應設置自動關閉的鎖門。

3級4級要分為污染區(qū)，半污染區(qū)和清潔區(qū)不同區(qū)域間要加緩沖區(qū)。第10頁/共60頁2.2實驗建筑平面類型東南大學建筑學院建筑系三年級設計練習一 實驗研究中心實驗室設計概述單走廊平面第11頁/共60頁2.2實驗建筑平面類型東南大學建筑學院建筑系三年級設計練習一 實驗研究中心實驗室設計概述雙走廊平面第12頁/共60頁2.2實驗建筑平面類型東南大學建筑學院建筑系三年級設計練習一 實驗研究中心實驗室設計概述三走廊平面第13頁/共60頁2.2實驗建筑平面類型東南大學建筑學院建筑系三年級設計練習一 實驗研究中心實驗室設計概述單元組合平面第14頁/共60頁2.2實驗建筑平面類型東南大學建筑學院建筑系三年級設計練習一 實驗研究中心實驗室設計概述

1,2級無特殊要求

3級走廊可設為單廊，但要為隔離型。

4級走廊必須設為環(huán)形走廊。生物實驗室水平交通布置要點第15頁/共60頁2.3實驗建筑垂直分層東南大學建筑學院建筑系三年級設計練習一 實驗研究中心實驗室設計概述分級要求1級無特殊要求2級無特殊要求3級可垂直分層布置，宜設維修夾層空間4級需單層布置，必須設維修夾層空間生物實驗室的垂直分層要點第16頁/共60頁2.3實驗建筑空間尺度東南大學建筑學院建筑系三年級設計練習一 實驗研究中心實驗室設計概述開間3.0m3.3m3.6m進深6.0m6.6m7.2m8.4m9.0m層高3.6m3.9m4.2m走廊寬度2.1m2.4m實驗室的開間主要取決于工程管網(wǎng)和實驗臺的布置：島式或半島式實驗臺寬度約1..2m~1.8m；靠墻實驗臺的寬度約為1.6m~1.9m；兩個實驗臺之間的距離為1.2m~1.8m；故開間一般為3.0m,3.3m,3.6m三種較為合理。-開間第17頁/共60頁2.3實驗建筑空間尺度東南大學建筑學院建筑系三年級設計練習一 實驗研究中心實驗室設計概述開間3.0m3.3m3.6m進深6.0m6.6m7.2m8.4m9.0m層高3.6m3.9m4.2m走廊寬度2.1m2.4m實驗室的進深主要取決于一下幾方面：1、實驗臺的長度和布置方式——如相同長度的島式實驗臺比半島式所需進深大；2、通風柜的布置方式——通風柜平行窗戶布置比垂直時進深大；3、采光通風方式；綜合考慮，進深一般在6.0m~9.0m（6.0m/6.6m/7.2m/8.4m/9.0m)。-進深第18頁/共60頁2.3實驗建筑空間尺度東南大學建筑學院建筑系三年級設計練習一 實驗研究中心實驗室設計概述開間3.0m3.3m3.6m進深6.0m6.6m7.2m8.4m9.0m層高3.6m3.9m4.2m走廊寬度2.1m2.4m1、實驗室的層高主要取決于實驗室的類型，特別是設備空間對層高影響較大：一般化學、生物、物理試驗室建議采用3.6m~3.9m；2、具有溫濕度、潔凈要求的實驗室如需設技術夾層，夾層高至少1.0m；設備需經(jīng)常檢修的技術夾層，則為2.2m~2..7m-建筑層高，凈高和夾層高度第19頁/共60頁2.3實驗建筑空間尺度東南大學建筑學院建筑系三年級設計練習一 實驗研究中心實驗室設計概述開間3.0m3.3m3.6m進深6.0m6.6m7.2m8.4m9.0m層高3.6m3.9m4.2m走廊寬度2.1m2.4m實驗室的走廊寬度主要取決于三方面：1、交通量大??；2、走廊長度；3、門窗的開啟方式。-走廊走廊類型走廊凈寬（m）單面走廊1.5中間走廊1.8~2.1檢修走廊1.5~2.0安全走廊與參觀走廊1.2設備管道走廊2.0~2.8第20頁/共60頁2.3實驗建筑單元模塊東南大學建筑學院建筑系三年級設計練習一 實驗研究中心實驗室設計概述第21頁/共60頁2.3實驗建筑單元模塊東南大學建筑學院建筑系三年級設計練習一 實驗研究中心實驗室設計概述一個實驗室模塊二個實驗室模塊三個實驗室模塊四個實驗室模塊面積：28.2平方米使用人數(shù)：1面積：57.4平方米使用人數(shù)：2面積：83平方米使用人數(shù)：3面積：115平方米使用人數(shù)：5第22頁/共60頁實驗室附設用品室

實驗室附設研究室

實驗室附設準備室利用通風柜、管道井、實驗臺、試劑架等作為空間分隔2.3實驗建筑單元模塊東南大學建筑學院建筑系三年級設計練習一 實驗研究中心實驗室設計概述第23頁/共60頁2.3實驗建筑單元模塊東南大學建筑學院建筑系三年級設計練習一 實驗研究中心實驗室設計概述無菌實驗室概況布局1、無菌室應設有無菌操作間和緩沖間2、無菌室應完全封閉，人員出入應有兩道門，其間應隔有緩沖區(qū)。設備1、無菌室應安裝空調(diào)；2、無菌室和培養(yǎng)室裝修應吊頂；3、無菌室和培養(yǎng)室建議設立單獨的電閘；4、實驗室內(nèi)可開啟的窗戶和通風窗口應設置防蟲紗窗；5、無菌室和培養(yǎng)室應安裝紫外燈或其它滅菌裝置（臭氧發(fā)生器）以及照明燈；6、室內(nèi)不得安裝水池、下水道。操作1、.工作人員進入無菌室前，必須用肥皂或消毒液洗手消毒，然后在緩沖間更換專用工作服，鞋，帽子，口罩和手套(或用70%的乙醇再次擦拭雙手)，方可進入無菌室進行操作；2、在培養(yǎng)室和無菌室內(nèi)的所有廢料和墊料在丟棄前必須先清除污染（滅菌）。第24頁/共60頁序號房間名稱房間面積(m2)換氣次數(shù)（次/h）潔凈度（級）溫度（℃）濕度（%）照度(LX)噪聲（dB）壓差(Pa)（對大氣）無菌實驗室1無菌實驗室7.3≥25720～2630～70300≤60+252無菌實驗室7.5≥25720～2630～70300≤60+253滅菌消毒間7.8≥25720～2630～70300≤60+254菌種保藏間6.3≥25720～2630～70300≤60+255穿潔凈衣3.4≥25720～2630～70300≤60+56緩沖區(qū)3.3≥25720～2630～70300≤60+107搖床間7.3≥25720～2630～70300≤60+258搖床間7.3≥25720～2630～70300≤60+252.3實驗建筑單元模塊東南大學建筑學院建筑系三年級設計練習一 實驗研究中心實驗室設計概述無菌實驗室概況第25頁/共60頁人流物流換鞋脫內(nèi)外衣洗手干消毒穿無菌內(nèi)衣穿無菌外衣（口罩手套）工作服消毒、干燥整衣濕熱滅菌檢品外表面清潔浸泡、消毒培養(yǎng)基無菌器具脫外包清潔輻射滅菌德式消毒容、器具清潔干凈濕熱滅菌干熱滅菌實驗區(qū)無菌實驗室流線2.3實驗建筑單元模塊東南大學建筑學院建筑系三年級設計練習一 實驗研究中心實驗室設計概述第26頁/共60頁2.3實驗建筑單元模塊東南大學建筑學院建筑系三年級設計練習一 實驗研究中心實驗室設計概述更衣1研究室資料室消毒更衣2實驗室菌種保藏實驗室準備室含消毒第27頁/共60頁2.4實驗室、研究室的功能詮釋與布局東南大學建筑學院建筑系三年級設計練習一 實驗研究中心實驗室設計概述內(nèi)含型

第28頁/共60頁2.4實驗室、研究室的功能詮釋與布局東南大學建筑學院建筑系三年級設計練習一 實驗研究中心實驗室設計概述毗鄰型

第29頁/共60頁2.4實驗室、研究室的功能詮釋與布局東南大學建筑學院建筑系三年級設計練習一 實驗研究中心實驗室設計概述分離型

第30頁/共60頁2.5書寫區(qū)與通風櫥設計東南大學建筑學院建筑系三年級設計練習一 實驗研究中心實驗室設計概述第31頁/共60頁2.5書寫區(qū)與通風櫥設計東南大學建筑學院建筑系三年級設計練習一 實驗研究中心實驗室設計概述通風櫥應盡可能布置在外墻，書寫臺應當沿著內(nèi)走廊布置，并且最好用玻璃隔斷。第32頁/共60頁2.6生物實驗室門窗設計東南大學建筑學院建筑系三年級設計練習一 實驗研究中心實驗室設計概述1、一級生物安全實驗室可設帶紗窗的外窗；2、當無機械通風系統(tǒng)時，二級生物安全實驗室應采用窗戶進行自然通風，并應有防蟲紗窗；3、三級和四級生物安全實驗室不應設外窗，但可在內(nèi)墻上設密閉觀察窗，觀察窗應采用滿足安全要求的材料制作。1、應當總是有兩個出口來逃離具有危險藥品的實驗室區(qū)域；2、各房間的門宜設可視窗；3、三級和四級生物安全實驗室主實驗室的門應能自動關閉。開門的要求開窗的要求第33頁/共60頁2.7實驗室公共空間設計東南大學建筑學院建筑系三年級設計練習一 實驗研究中心實驗室設計概述門廳中庭走廊樓電梯表現(xiàn)出該機構的文化進出的地方可供舉行日間聚會或學術討論第34頁/共60頁實驗室設計概述門廳中庭走廊樓電梯誘人的入口主要的交通空間主要的聚會場所2.7實驗室公共空間設計東南大學建筑學院建筑系三年級設計練習一 實驗研究中心第35頁/共60頁實驗室設計概述門廳中庭走廊樓電梯相遇并且交流頂部的設備管線擴大的走廊2.7實驗室公共空間設計東南大學建筑學院建筑系三年級設計練習一 實驗研究中心第36頁/共60頁實驗室設計概述門廳中庭走廊樓電梯樓梯疏散梯客梯貨梯2.7實驗室公共空間設計東南大學建筑學院建筑系三年級設計練習一 實驗研究中心第37頁/共60頁實驗室設計概述2.8實驗室垃圾處理東南大學建筑學院建筑系三年級設計練習一 實驗研究中心

生物垃圾嚴禁直接倒入流向公共排水系統(tǒng)。 實驗藥品必須就地處理或利用建筑中的稀釋罐處理。由廢料管理員或供應商進行收集。

第38頁/共60頁實驗室工程管網(wǎng)技術設計3.1實驗室管網(wǎng)類型東南大學建筑學院建筑系三年級設計練習一 實驗研究中心

根據(jù)管道的性質(zhì)，實驗室工程管網(wǎng)一般可分為三個系統(tǒng)：供應系統(tǒng)(指給水、供電、供氣等管道)

排放系統(tǒng)(指排水、排氣等管道)

空調(diào)與通風系統(tǒng)3.2實驗室工程管網(wǎng)布置原則盡量使各種管道的線路最短、彎頭最少，以利于節(jié)約材料和減少能耗。各種管道應按—定間距和次序排列，以符合安全要求。管道應便于施工安裝、檢修、改建及增添。3.3實驗室工程管網(wǎng)布置方式

各種管網(wǎng)都是由總管、干管和支管三部分組成。各種管道一般總是以水平和垂直兩種方式布置。管網(wǎng)布置可分為三種方式：外露式、隱藏式、混合式。第39頁/共60頁實驗室工程管網(wǎng)技術設計東南大學建筑學院建筑系三年級設計練習一 實驗研究中心總管干管支管支管干管總管干管垂直布置系統(tǒng)示意干管水平布置系統(tǒng)示意輸送層級：總管——干管——支管第40頁/共60頁干管沿墻布置干管居中布置干管沿豎井布置干管沿墻布置干管沿樓板布置實驗室工程管網(wǎng)技術設計東南大學建筑學院建筑系三年級設計練習一 實驗研究中心內(nèi)部管道布置方式第41頁/共60頁（1）豎井在建筑端部（2）豎井在建筑中部（3）豎井在端部而輸送在中部東南大學建筑學院建筑系三年級設計練習一 實驗研究中心實驗室工程管網(wǎng)技術設計常見的機械系統(tǒng)布置方式第42頁/共60頁東南大學建筑學院建筑系三年級設計練習一 實驗研究中心（4）多個內(nèi)部豎井（5）豎井在建筑外部（6）服務走廊實驗室工程管網(wǎng)技術設計常見的機械系統(tǒng)布置方式第43頁/共60頁（7）夾層空間東南大學建筑學院建筑系三年級設計練習一 實驗研究中心實驗室工程管網(wǎng)技術設計常見的機械系統(tǒng)布置方式第44頁/共60頁TIPS東南大學建筑學院建筑系三年級設計練習一 實驗研究中心4.1提高樓層平面的使用效率 實驗建筑的走廊布置方式對平面效率產(chǎn)生的影響更為顯著。單走廊是最劃算的，而三走廊的布置（在中央具有服務走廊）是最貴的。4.2共享設備空間

在實驗室的入口凹室處提供空間放置可與其他實驗室共享的設備，共享的設施可以被更有效地利用并且費用更加劃算。第45頁/共60頁TIPS東南大學建筑學院建筑系三年級設計練習一 實驗研究中心4.3將實驗和非實驗空間進行分區(qū) 將非實驗空間從實驗室中分離出來。在建筑中對實驗和非實驗空間進行分區(qū)將減少費用。 區(qū)分不同的區(qū)域還可將實驗室中的窗戶更加開放。第46頁/共60頁東南大學建筑學院建筑系三年級設計練習一 實驗研究中心PART2服務空間與被服務空間第47頁/共60頁東南大學建筑學院建筑系三年級設計練習一 實驗研究中心服務空間與被服務空間服務空間：附屬的服務性設備空間被服務空間：主要使用空間，為人所使用

LouisI.Kahn1901-1974第48頁/共60頁東南大學建筑學院建筑系三年級設計練習一 實驗研究中心服務空間與被服務空間第49頁/共60頁1—工作室塔樓；2—電梯、樓梯；3—動物房；4—動物房服務室；5—新鮮空氣進氣道；6—送風井道；7—廢氣排除井道；8—生物實驗室塔樓東南大學建筑學院建筑系三年級設計練習一 實驗研究中心服務空間與被服務空間第50頁/共60頁服務空間的內(nèi)容：樓梯、電梯、出入口通道、通風管井、排風管道……建筑設計中的設備與設備用房：1、電氣——配電房（強電、弱電），電氣管道、橋架2、給排水——消防水池、水泵房，上下水管井3、空調(diào)——鍋爐房、空調(diào)機房、冷凍機房、熱交換機房、送風管井4、排風——風機、排風管井……發(fā)生端使用端管網(wǎng)系統(tǒng)東南大學建筑學院建筑系三年級設計練習一 實驗研究中心服務空間的內(nèi)容第51頁/共60頁東南大學建筑學院建筑系三年級設計練習一 實驗研究中心服務空間的內(nèi)容以空調(diào)系統(tǒng)為例：中央空調(diào)VRV系統(tǒng)熱泵系