生物实验室解读

生物实验室解读第1页/共60页东南大学建筑学院建筑系三年级设计练习一 实验研究中心PART１实验室设计概述1．规划要求2.实验室建筑设计3.实验室工程管网设计PART2 服务空间与被服务空间1.服务空间与被服务空间2.服务空间的内容3.服务空间的配置PART3设计任务书讲解教学体系与目的功能与空间形态的适配性任务书与基地第2页/共60页东南大学建筑学院建筑系三年级设计练习一 实验研究中心PART１实验室设计概述第3页/共60页分级

危害程度处理对象一级低个体危害，低群体危害对人体、动植物或环境危害较低，不具有对健康成人、动植物致病的致病因子。二级中等个体危害，有限群体危害对人体、动植物或环境具有中等危害或具有潜在危险的致病因子，对健康成人、动物和环境不会造成严重危害。有有效的预防和治疗措施。三级高个体危害，低群体危害对人体、动植物或环境具有高度危害性，通过直接接触或气溶胶使人传染上严重的甚至是致命性的疾病，或者对动植物和环境具有高度危害性的致病因子。通常有预防和治疗措施。四级高个体危害，高群体危害对人体、动植物或环境具有高度的危害性，通过气溶胶途径传播或传播途径不明，或未知的、高度危险的致病因子。没有预防和治疗措施。东南大学建筑学院建筑系三年级设计练习一 实验研究中心实验室设计概述生物安全分级

第4页/共60页东南大学建筑学院建筑系三年级设计练习一 实验研究中心实验室设计概述1.1

规划要求

一般要求环境洁净、安静，有的要求远离电磁波，强磁场及辐射等干扰，以免影响对生物实验的结果。

第5页/共60页东南大学建筑学院建筑系三年级设计练习一 实验研究中心实验室设计概述1.2

与周边建筑的关系

实验室级别

平面位置

选址和建筑间距一级可公用建筑物，实验室有可控制进出的门无要求二级可公用建筑物，与建筑物其他部分可以相通，但应设可自动关闭的带锁的门无要求三级与其他建筑物可共用建筑物，但应自成一区，宜设在一端或一侧，与建筑物的其他部分以密闭门分开距离公共场所和居住建筑至少20米。主实验室所在的建筑物离相邻的建筑物或构筑物宜不小于相邻建筑物或构筑物高度的1.2倍。四级独立建筑物，或与其他级别的生物安全实验室共用建筑物，但应在建筑物独立的隔离区域内

应远离市区，主实验室所在建筑物离相邻建筑物或构筑物的距离应不小于相邻建筑物或构筑物高度的1.5倍。>=20m>=1.2hhh>=1.5h第6页/共60页东南大学建筑学院建筑系三年级设计练习一 实验研究中心实验室设计概述科研用房科学实验建筑的核心，包括通用实验室、专用实验室、研究工作室、观测室、测试室、计量室等。科研辅助用房包括图书情报资料室，学术活动室，实验动物房，温室，标本室，附属加工工厂，各类器材仓库等。公用设施用房包括水、电、气、油、制冷、空调、低温及热力系统，通信，消防，三废处理，维修工场及车库等。行政生活服务用房包括行政办公用房，福利卫生用房，单身宿舍及接待用房，行政库房等。1.3

建筑组成第7页/共60页东南大学建筑学院建筑系三年级设计练习一 实验研究中心实验室设计概述第8页/共60页东南大学建筑学院建筑系三年级设计练习一 实验研究中心实验室设计概述2.1

实验室建筑平面设计原则

“同类型归类”，特殊要求单独处理。同类实验室组合在一起工程管网较多的实验室组合在一起有洁净要求的实验室组合在一起有防辐射要求的实验室组合在一起有毒性物质产生的实验室组合在一起有隔振要求的实验室宜设于底层第9页/共60页东南大学建筑学院建筑系三年级设计练习一 实验研究中心实验室设计概述生物实验室的分区

1级无特殊要求。

2级实验室应设置自动关闭的锁门。

3级4级要分为污染区，半污染区和清洁区不同区域间要加缓冲区。第10页/共60页2.2实验建筑平面类型东南大学建筑学院建筑系三年级设计练习一 实验研究中心实验室设计概述单走廊平面第11页/共60页2.2实验建筑平面类型东南大学建筑学院建筑系三年级设计练习一 实验研究中心实验室设计概述双走廊平面第12页/共60页2.2实验建筑平面类型东南大学建筑学院建筑系三年级设计练习一 实验研究中心实验室设计概述三走廊平面第13页/共60页2.2实验建筑平面类型东南大学建筑学院建筑系三年级设计练习一 实验研究中心实验室设计概述单元组合平面第14页/共60页2.2实验建筑平面类型东南大学建筑学院建筑系三年级设计练习一 实验研究中心实验室设计概述

1,2级无特殊要求

3级走廊可设为单廊，但要为隔离型。

4级走廊必须设为环形走廊。生物实验室水平交通布置要点第15页/共60页2.3实验建筑垂直分层东南大学建筑学院建筑系三年级设计练习一 实验研究中心实验室设计概述分级要求1级无特殊要求2级无特殊要求3级可垂直分层布置，宜设维修夹层空间4级需单层布置，必须设维修夹层空间生物实验室的垂直分层要点第16页/共60页2.3实验建筑空间尺度东南大学建筑学院建筑系三年级设计练习一 实验研究中心实验室设计概述开间3.0m3.3m3.6m进深6.0m6.6m7.2m8.4m9.0m层高3.6m3.9m4.2m走廊宽度2.1m2.4m实验室的开间主要取决于工程管网和实验台的布置：岛式或半岛式实验台宽度约1..2m~1.8m；靠墙实验台的宽度约为1.6m~1.9m；两个实验台之间的距离为1.2m~1.8m；故开间一般为3.0m,3.3m,3.6m三种较为合理。-开间第17页/共60页2.3实验建筑空间尺度东南大学建筑学院建筑系三年级设计练习一 实验研究中心实验室设计概述开间3.0m3.3m3.6m进深6.0m6.6m7.2m8.4m9.0m层高3.6m3.9m4.2m走廊宽度2.1m2.4m实验室的进深主要取决于一下几方面：1、实验台的长度和布置方式——如相同长度的岛式实验台比半岛式所需进深大；2、通风柜的布置方式——通风柜平行窗户布置比垂直时进深大；3、采光通风方式；综合考虑，进深一般在6.0m~9.0m（6.0m/6.6m/7.2m/8.4m/9.0m)。-进深第18页/共60页2.3实验建筑空间尺度东南大学建筑学院建筑系三年级设计练习一 实验研究中心实验室设计概述开间3.0m3.3m3.6m进深6.0m6.6m7.2m8.4m9.0m层高3.6m3.9m4.2m走廊宽度2.1m2.4m1、实验室的层高主要取决于实验室的类型，特别是设备空间对层高影响较大：一般化学、生物、物理试验室建议采用3.6m~3.9m；2、具有温湿度、洁净要求的实验室如需设技术夹层，夹层高至少1.0m；设备需经常检修的技术夹层，则为2.2m~2..7m-建筑层高，净高和夹层高度第19页/共60页2.3实验建筑空间尺度东南大学建筑学院建筑系三年级设计练习一 实验研究中心实验室设计概述开间3.0m3.3m3.6m进深6.0m6.6m7.2m8.4m9.0m层高3.6m3.9m4.2m走廊宽度2.1m2.4m实验室的走廊宽度主要取决于三方面：1、交通量大小；2、走廊长度；3、门窗的开启方式。-走廊走廊类型走廊净宽（m）单面走廊1.5中间走廊1.8~2.1检修走廊1.5~2.0安全走廊与参观走廊1.2设备管道走廊2.0~2.8第20页/共60页2.3实验建筑单元模块东南大学建筑学院建筑系三年级设计练习一 实验研究中心实验室设计概述第21页/共60页2.3实验建筑单元模块东南大学建筑学院建筑系三年级设计练习一 实验研究中心实验室设计概述一个实验室模块二个实验室模块三个实验室模块四个实验室模块面积：28.2平方米使用人数：1面积：57.4平方米使用人数：2面积：83平方米使用人数：3面积：115平方米使用人数：5第22页/共60页实验室附设用品室

实验室附设研究室

实验室附设准备室利用通风柜、管道井、实验台、试剂架等作为空间分隔2.3实验建筑单元模块东南大学建筑学院建筑系三年级设计练习一 实验研究中心实验室设计概述第23页/共60页2.3实验建筑单元模块东南大学建筑学院建筑系三年级设计练习一 实验研究中心实验室设计概述无菌实验室概况布局1、无菌室应设有无菌操作间和缓冲间2、无菌室应完全封闭，人员出入应有两道门，其间应隔有缓冲区。设备1、无菌室应安装空调；2、无菌室和培养室装修应吊顶；3、无菌室和培养室建议设立单独的电闸；4、实验室内可开启的窗户和通风窗口应设置防虫纱窗；5、无菌室和培养室应安装紫外灯或其它灭菌装置（臭氧发生器）以及照明灯；6、室内不得安装水池、下水道。操作1、.工作人员进入无菌室前，必须用肥皂或消毒液洗手消毒，然后在缓冲间更换专用工作服，鞋，帽子，口罩和手套(或用70%的乙醇再次擦拭双手)，方可进入无菌室进行操作；2、在培养室和无菌室内的所有废料和垫料在丢弃前必须先清除污染（灭菌）。第24页/共60页序号房间名称房间面积(m2)换气次数（次/h）洁净度（级）温度（℃）湿度（%）照度(LX)噪声（dB）压差(Pa)（对大气）无菌实验室1无菌实验室7.3≥25720～2630～70300≤60+252无菌实验室7.5≥25720～2630～70300≤60+253灭菌消毒间7.8≥25720～2630～70300≤60+254菌种保藏间6.3≥25720～2630～70300≤60+255穿洁净衣3.4≥25720～2630～70300≤60+56缓冲区3.3≥25720～2630～70300≤60+107摇床间7.3≥25720～2630～70300≤60+258摇床间7.3≥25720～2630～70300≤60+252.3实验建筑单元模块东南大学建筑学院建筑系三年级设计练习一 实验研究中心实验室设计概述无菌实验室概况第25页/共60页人流物流换鞋脱内外衣洗手干消毒穿无菌内衣穿无菌外衣（口罩手套）工作服消毒、干燥整衣湿热灭菌检品外表面清洁浸泡、消毒培养基无菌器具脱外包清洁辐射灭菌德式消毒容、器具清洁干净湿热灭菌干热灭菌实验区无菌实验室流线2.3实验建筑单元模块东南大学建筑学院建筑系三年级设计练习一 实验研究中心实验室设计概述第26页/共60页2.3实验建筑单元模块东南大学建筑学院建筑系三年级设计练习一 实验研究中心实验室设计概述更衣1研究室资料室消毒更衣2实验室菌种保藏实验室准备室含消毒第27页/共60页2.4实验室、研究室的功能诠释与布局东南大学建筑学院建筑系三年级设计练习一 实验研究中心实验室设计概述内含型

第28页/共60页2.4实验室、研究室的功能诠释与布局东南大学建筑学院建筑系三年级设计练习一 实验研究中心实验室设计概述毗邻型

第29页/共60页2.4实验室、研究室的功能诠释与布局东南大学建筑学院建筑系三年级设计练习一 实验研究中心实验室设计概述分离型

第30页/共60页2.5书写区与通风橱设计东南大学建筑学院建筑系三年级设计练习一 实验研究中心实验室设计概述第31页/共60页2.5书写区与通风橱设计东南大学建筑学院建筑系三年级设计练习一 实验研究中心实验室设计概述通风橱应尽可能布置在外墙，书写台应当沿着内走廊布置，并且最好用玻璃隔断。第32页/共60页2.6生物实验室门窗设计东南大学建筑学院建筑系三年级设计练习一 实验研究中心实验室设计概述1、一级生物安全实验室可设带纱窗的外窗；2、当无机械通风系统时，二级生物安全实验室应采用窗户进行自然通风，并应有防虫纱窗；3、三级和四级生物安全实验室不应设外窗，但可在内墙上设密闭观察窗，观察窗应采用满足安全要求的材料制作。1、应当总是有两个出口来逃离具有危险药品的实验室区域；2、各房间的门宜设可视窗；3、三级和四级生物安全实验室主实验室的门应能自动关闭。开门的要求开窗的要求第33页/共60页2.7实验室公共空间设计东南大学建筑学院建筑系三年级设计练习一 实验研究中心实验室设计概述门厅中庭走廊楼电梯表现出该机构的文化进出的地方可供举行日间聚会或学术讨论第34页/共60页实验室设计概述门厅中庭走廊楼电梯诱人的入口主要的交通空间主要的聚会场所2.7实验室公共空间设计东南大学建筑学院建筑系三年级设计练习一 实验研究中心第35页/共60页实验室设计概述门厅中庭走廊楼电梯相遇并且交流顶部的设备管线扩大的走廊2.7实验室公共空间设计东南大学建筑学院建筑系三年级设计练习一 实验研究中心第36页/共60页实验室设计概述门厅中庭走廊楼电梯楼梯疏散梯客梯货梯2.7实验室公共空间设计东南大学建筑学院建筑系三年级设计练习一 实验研究中心第37页/共60页实验室设计概述2.8实验室垃圾处理东南大学建筑学院建筑系三年级设计练习一 实验研究中心

生物垃圾严禁直接倒入流向公共排水系统。 实验药品必须就地处理或利用建筑中的稀释罐处理。由废料管理员或供应商进行收集。

第38页/共60页实验室工程管网技术设计3.1实验室管网类型东南大学建筑学院建筑系三年级设计练习一 实验研究中心

根据管道的性质，实验室工程管网一般可分为三个系统：供应系统(指给水、供电、供气等管道)

排放系统(指排水、排气等管道)

空调与通风系统3.2实验室工程管网布置原则尽量使各种管道的线路最短、弯头最少，以利于节约材料和减少能耗。各种管道应按—定间距和次序排列，以符合安全要求。管道应便于施工安装、检修、改建及增添。3.3实验室工程管网布置方式

各种管网都是由总管、干管和支管三部分组成。各种管道一般总是以水平和垂直两种方式布置。管网布置可分为三种方式：外露式、隐藏式、混合式。第39页/共60页实验室工程管网技术设计东南大学建筑学院建筑系三年级设计练习一 实验研究中心总管干管支管支管干管总管干管垂直布置系统示意干管水平布置系统示意输送层级：总管——干管——支管第40页/共60页干管沿墙布置干管居中布置干管沿竖井布置干管沿墙布置干管沿楼板布置实验室工程管网技术设计东南大学建筑学院建筑系三年级设计练习一 实验研究中心内部管道布置方式第41页/共60页（1）竖井在建筑端部（2）竖井在建筑中部（3）竖井在端部而输送在中部东南大学建筑学院建筑系三年级设计练习一 实验研究中心实验室工程管网技术设计常见的机械系统布置方式第42页/共60页东南大学建筑学院建筑系三年级设计练习一 实验研究中心（4）多个内部竖井（5）竖井在建筑外部（6）服务走廊实验室工程管网技术设计常见的机械系统布置方式第43页/共60页（7）夹层空间东南大学建筑学院建筑系三年级设计练习一 实验研究中心实验室工程管网技术设计常见的机械系统布置方式第44页/共60页TIPS东南大学建筑学院建筑系三年级设计练习一 实验研究中心4.1提高楼层平面的使用效率 实验建筑的走廊布置方式对平面效率产生的影响更为显著。单走廊是最划算的，而三走廊的布置（在中央具有服务走廊）是最贵的。4.2共享设备空间

在实验室的入口凹室处提供空间放置可与其他实验室共享的设备，共享的设施可以被更有效地利用并且费用更加划算。第45页/共60页TIPS东南大学建筑学院建筑系三年级设计练习一 实验研究中心4.3将实验和非实验空间进行分区 将非实验空间从实验室中分离出来。在建筑中对实验和非实验空间进行分区将减少费用。 区分不同的区域还可将实验室中的窗户更加开放。第46页/共60页东南大学建筑学院建筑系三年级设计练习一 实验研究中心PART2服务空间与被服务空间第47页/共60页东南大学建筑学院建筑系三年级设计练习一 实验研究中心服务空间与被服务空间服务空间：附属的服务性设备空间被服务空间：主要使用空间，为人所使用

LouisI.Kahn1901-1974第48页/共60页东南大学建筑学院建筑系三年级设计练习一 实验研究中心服务空间与被服务空间第49页/共60页1—工作室塔楼；2—电梯、楼梯；3—动物房；4—动物房服务室；5—新鲜空气进气道；6—送风井道；7—废气排除井道；8—生物实验室塔楼东南大学建筑学院建筑系三年级设计练习一 实验研究中心服务空间与被服务空间第50页/共60页服务空间的内容：楼梯、电梯、出入口通道、通风管井、排风管道……建筑设计中的设备与设备用房：1、电气——配电房（强电、弱电），电气管道、桥架2、给排水——消防水池、水泵房，上下水管井3、空调——锅炉房、空调机房、冷冻机房、热交换机房、送风管井4、排风——风机、排风管井……发生端使用端管网系统东南大学建筑学院建筑系三年级设计练习一 实验研究中心服务空间的内容第51页/共60页东南大学建筑学院建筑系三年级设计练习一 实验研究中心服务空间的内容以空调系统为例：中央空调VRV系统热泵系