实验室家具设计和选型

实验室家具是一类比较特殊的家具，实验室家具不仅应具有优良的使用功能，还应具备整洁明朗的外观和色彩，以改善室内环境，体现时代特征。实验室家具的设计、灵活性以及系列化是实验室建筑的组成部分之一，是实验室的基本条件之一。

实验室家具不同于家用家具，它的使用常与水、电、气、化学物质和材质以及仪器设备相接触，因此对家具的构造和材质提出更高的要求，在实验室建设时必须重视实验室家具的设计和选型。

实验台

按结构形式分

固定式实验台：固定式实验台的形式很多，国内至今仍普遍采用。常见的用钢筋混凝土结构的台面和砖砌支座，台下为木制器皿柜，台面上用白色瓷砖、水磨石、大理石或天然花岗岩等。

组合式实验台：依靠自身的构造形式，分为几个独立的部分，分别制作，然后组合在一起，可以灵活布置实验室，便于运输，便于系列化生产。

按材质分类

木结构：这是国内外较普遍采用的形式，质量较轻，又较灵活，而且可以做成各种单元组合式，其缺点是木材耗用量较大。

钢结构：这种结构由钢支架、器皿柜、台面和试剂架等构件组成。钢支架系薄壁型钢制成，脚支架底脚有微调螺丝，钢支架之间留有管道空间。器皿柜是木制构件，可以灵活地挂在钢支架上。这种材质尽管其外表有防腐涂料，但难免有锈蚀，一般用于仪器分析室。

钢筋混凝土结构：这种实验台包括钢筋混凝土结构的台面与支座（或砖砌支座）和台下的器皿柜。其缺点是质量大，又缺乏灵活性。

混合结构：采用钢架、钢筋混凝土台面或新型台面材料与下部活动的木制器皿柜，这也有可能做成单元组合式，其质量较轻，从灵活方面考虑也较上一种有好。

按实验用途分类

主要有化学实验台、仪器实验台、天平台、洗涤台等，种类繁多。

实验台根据实验室布局不同，位于实验室中间，称为岛式实验台；实验台的一端靠墙则称为半岛式实验台；如果实验台的一条长边靠墙称为侧边实验台。与之相适应的试剂架、洗涤台、器皿柜也有所不同。有的还把实验台分为单面实验台和双面实验台，后者实指岛式实验台和半岛式实验台。

台面

常用台面材料

环氧树脂台面：主要为加强型环氧树脂成份，有平滑而安全的弧型收边，是模具一体成型的化学台面板。内外材质一致，损伤时可修复还原。具卓越的耐酸碱、而撞击、耐高温（约800℃）能力。

耐蚀实心理化板：系以筛选后之优质多重夹纸，浸泡于特殊酚液后经高压热固效应成型，并经表面特殊耐蚀处理。具有耐酸碱、耐撞击、耐热特性，经济而耐用。

TRESPA（千思板）：成分为70%的木质纤维，30%的三聚氰胺树脂，采用双电子束扫描专利技术将三聚氰胺附贴在面层，经高温高压成型。

实验用柜

药品柜

药品柜是化学实验室必不可少的橱柜。主要放置固体化学试剂和标准溶液，这两者必须分类放置，不可混放在一起。放置化学试剂应分类放置，便于查找。同时为了安全，药品柜应设置玻璃门窗，柜体也应具有一定的承重能力和防腐蚀性。

专用柜

样品柜：放置各类实验样品用的样品柜，应有分格且可贴标签等的隔板，便于存放样品和查找样品，因为有些样品，根据样品的物理性质和化学稳定性而需放入干燥器保存，因此分格有大有小，以便于存放不同的样品。

药品保管柜：用于存放液体试剂，如盐酸、硝酸、过氯酸、有机试剂等挥发性药品。一般为木制，也有钢制，可存放规格不同的试剂。柜子要求稳固，可以并排使用，也可以与地面墙壁固定。

危险品保管柜：适用于危险物品的简单保管和短期保管，采用不锈钢制作，或耐火砖砌而成。

玻璃器皿干燥和保管柜：洗净后的下班器皿在托架上保存，托架用导轨与柜体固定，使玻璃器皿存取方便，各层托架可根据器皿尺寸大小调节位置，器皿架通风良好，易于清洁干燥。除此之外，还有工具柜、杂品柜、更衣柜等。

洁净柜

洁净柜又称超净工作台，广泛应用于生物、医药、卫生、电子、精密仪器、仪表等行业。可提供无菌、无尘的洁净操作环境。

洁净柜的结构与工作原理：主要部件包括柜体、操作台面、前面板、风机、静压箱、过滤器、照明灯、杀菌灯等。外部气体经风机区，工作区气体呈正压以保证不受外界气体的污染，洁净柜根据气体的流向可分为水平层流和垂直层流，规格有单人、双人、单面、双面，也可串联使用。

生物安全柜

生物安全柜广泛应用于大专院校、科研院所、药厂、卫生防疫等单位，是微生物实验操作的主要洁净设备，可防止可能存在的有毒有害悬浮颗粒的扩散，保护实验过程中操作者和环境的安全，也可保护操作过程中样品免受污染。

生物安全柜等级

一级：相当于带过滤器的排毒柜功能，保护操作者和环境。

二级：同时保护操作者，环境和样品，适用于生物安全1、2、3级的样品。

三级：同时保护操作者，环境和样品，操作环境与外界环境完全隔离，带有手套箱，全密式操作，适用于高危险性样品的实验操作。

通风柜

实验室通风是实验室设计中不可缺少的一个组成部分。为了使实验室工作人员不吸入或咽入一些有毒的、可致病的或毒性不明的化学物质和有机体、实验室中应有良好的通风。

为阻止一些蒸气、气体和微粒（烟雾、煤烟、灰尘和气悬体）的吸收，污染物质须用通风柜、通风罩或局部通风的方法除去。

通风柜是实验室中最常用的一种局部排风设备，种类繁多，由于其结构不同，使用的条件不同，其排风效果也不相同。通风柜的性能好环，主要取决于通过通风柜空气移动的速度。

实验室规划与家具设计

设计前

在进行设计之前，首先要对目标实验室的以下内容进行了解，并进行初步规划。

设计现代化的实验室，首先要制定的提出实验室的总体规划，确定实验室的性质、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。

室内空间的总体概念，如房间形状，尺寸等。

天花的类型和高度

地面：要针对不同实验室采用不同地面，不能在实验室内使用大理石地面。现在人们最常用的是PVC地面和还氧树脂地面两种，也有的用瓷砖。地面除了要注意类型外，还要注意上下水管道的位置等。

墙面：包括柱体的位置、窗台高、踢脚板的宽度等都要确定清楚，这是很重要的一个方面，因为这些都是在具体施工中经常出现问题的环节。

实验室工作台

对实验室进行规划设计，就不能不了解实验室家具的尺寸参数和实验台的设计模式，如坐式工作台的高度通常在750-850mm之间，如果男性实验员占较高比率也可考虑900mm高。站式高度则在850mm-920mm之间；工作台的长度通常宜考虑每人1200mm(最小不应小于1000mm)，而有机化学实验台则须考虑长一些，可取1400-1600mm。试剂架高度为1200-1650mm之间；而高柜可达1800-2000mm等。

实验台的设计模式的重点是安全性和方便性，有以下几种常用的设计模式：

1．岛型：是最常见的一种模式。常使用于大空间、成长方形的室内形式。此模式的特点是人流顺畅。

2．半岛型：这也是一种比较典型的应用方式，此模式适用于狭长的房间。

3．L型：L型适用于较为窄小的房间形式。

除以上三种外，还有U型与一字型（即侧边实验台）布局也较常用。 在设计化学分析实验时，通常在实验室中央配置从两面都能够操作的中央实验台，两边配置边实验台、测试台、通风柜、药品柜、干燥柜等，根据需要配备净化台、恒温恒湿设备，为了尽可能多地增加使用空间，往往还需配备一些平面型实验台。

为了便于分析仪器的操作使用，分析仪器使用的特殊气体的配管，应该尽量接近分析仪器。

在生物实验室中，考虑从一般实验到检查、测试、照相、洗相等数据处理工作流程的特殊要求。通常可在进口处设水池台和干燥台，便于实验室器皿的清洗。

安全通道

实验室规划设计中当然也不能忽视对安全通道的特别设计。这里指的是实验室室内设计中的安全距离等。

安全门：作为疏散通道。门宽900-1500mm，其中单门一般为900mm。，双门有1200mm、1400mm、1500mm等。

安全距离：对于主通道来说，若两个实验台双面操作，距离应≥1500mm；单面操作≥1200mm（而现在学校的实验室通道基本未达到此要求）；有排毒柜的话，距离应≥1500mm，且特别注意排毒柜不能放置在靠近门口的位置。

通道距离：一般建筑内部的消防通道最小宽度是1200mm，而实验室则不同，最少应留1500mm宽。

实验室的通风系统

化学实验室的通风方式有两种，即局部排风和全室通风。局部排风是在有害物产生后产即就近排出，这种方式能以较少的风量排走大量的有害物，节能有效，是改善现在实验室条件可行和经济的方法，也可能是适应新实验室通风建设的最好的方式，所以在实验室中广泛地被采用。

对于有些实验不能使用局部排风，或者局部排风满足不了要求时，应该采用全室通风。

通风系统设计的指导思想：

①有效、经济的原则，力求达到排出实验中所有污染气体的目的；

②采取将实验中生产的污染气体就近抽走，不使其扩散的措施；

③通风管路系统布局要合理，消除各种不合理因素、减少阻力和噪声；

④通风台面装置力求外型美观、布局合理，其高度和位置不影响实验装置的安装，不影响实验操作；

⑤合理的选择风机，防止或减少噪音和震动，便于安装和维护；

⑥考虑局部和全室通风的同时，兼顾给排水、煤气、电源线路的合理安排。

实验室内各种有害气体主要发生在实验桌面上。实验室桌面排风系统就是通过设置在桌面上的吸气罩，把实验过程中产生的有害气体呼入罩内，通过风道，以离心风机为动力，排放到室外高层大气中。

桌面吸气罩是桌面系统重要的组成部分，其性能的优劣对桌面排风系统的技术经济效果具有重要影响，如设计合理，用较小的排风量能获得良好的效果，反之用了较大的风量也达不到预期的目的。因此，研究和设计新型的性能优良的吸气罩对环保、节能、降低成本都具有很大的现实意义。

现在有一种常用的新型通风装置的吸风罩，在原有轴向升降旋转的基础上，又开发了一种径向可以在360度范围内任意旋转的创新产品，使台面装置变成万向型台面装置，即吸风罩可以在最佳排放距离范围内任何一点接近污染源，同时该装置也可以悬挂在棚顶或墙壁上。这种吸风罩设计科学、造型美观、操作极为方便。

安全设备

此处所说的安全设计指的是实验室的备用设备，如桌上型洗眼器、落地式淋浴、洗眼器、安全箱等。桌上型洗眼器要放于水槽右侧，因中国人习惯右手操作的缘故；落地式淋浴、洗眼器要放置在出口处，且室内要求配地漏；安全箱则应放在最显眼的地方，内装急救药品。