檢驗(yàn)中心實(shí)驗(yàn)室的設(shè)計(jì)關(guān)系到實(shí)驗(yàn)室運(yùn)行的效率和安全,因此在設(shè)計(jì)之初要兼顧考慮“用”和“管”的需求。本文以湖北省荊州市第一人民醫(yī)院中心實(shí)驗(yàn)室為例,著重介紹了如何打造醫(yī)院檢驗(yàn)中心的現(xiàn)代化格局。 羅 偉 正高級(jí)工程師、教授、工學(xué)博士 荊州市第一人民醫(yī)院中心實(shí)驗(yàn)室主任 壹 實(shí)驗(yàn)室建設(shè)規(guī)劃 1 建筑總體設(shè)計(jì) 根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)的要求,醫(yī)院檢驗(yàn)中心應(yīng)結(jié)合地形進(jìn)行總體設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)之初,對(duì)各建筑物的用途和功能進(jìn)行分析。 對(duì)于醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)生化分析實(shí)驗(yàn)室,一般應(yīng)布置在空氣流動(dòng)的下風(fēng)方向或下游區(qū)域,保持一定的間距,有良好的通風(fēng)條件,進(jìn)行綠化隔離,管控排污和排毒處理,認(rèn)真監(jiān)控環(huán)境綜合評(píng)估和管理;對(duì)于一般的儀器分析實(shí)驗(yàn)室,一般保證良好的環(huán)境。有防振和防噪聲的實(shí)驗(yàn)室要遠(yuǎn)離振源和噪聲源;有屏蔽要求的實(shí)驗(yàn)室要遠(yuǎn)離電磁波的干擾源,必要時(shí)安裝屏蔽罩等防護(hù)裝置;要求超凈的高純實(shí)驗(yàn)室要規(guī)劃設(shè)置于粉塵少、綠化好的地段。 2 實(shí)驗(yàn)室建筑的構(gòu)成類(lèi)別 實(shí)驗(yàn)室建筑物按其用途大致可分為四類(lèi): 實(shí)驗(yàn)研究類(lèi) 各類(lèi)通用實(shí)驗(yàn)室和專(zhuān)用實(shí)驗(yàn)室,科學(xué)研究室、計(jì)算機(jī)房和計(jì)量室等。 輔助建筑類(lèi) 包括圖書(shū)資料室、學(xué)術(shù)報(bào)告廳及多媒體會(huì)議室等。 公用設(shè)施類(lèi) 包括水、電、氣、油、制冷、空調(diào)、低溫及熱力系統(tǒng)、通信、消防、廢氣、廢液、廢物的處理、各類(lèi)器材倉(cāng)庫(kù)等用房。 行政、生活服務(wù)類(lèi) 包括日常辦公區(qū)域、報(bào)告打印區(qū)、員工休息區(qū)。 以上四類(lèi)建筑相輔相成,有機(jī)配合,后三類(lèi)建筑為第一類(lèi)建筑服務(wù),彼此之間又有相互聯(lián)系的關(guān)系,每一個(gè)環(huán)節(jié)都是很重要且必須的。 這些建筑規(guī)劃面積分配大致比例為:
3 建筑總體布局 在總體設(shè)計(jì)中,首先要研究采用何種配置形式,主要的配置形式可分為集中式和分散式兩種。對(duì)于實(shí)驗(yàn)室、研究室、行政用房、圖書(shū)館以及科研輔助用房可集中一棟建筑物內(nèi);按不同的實(shí)驗(yàn)需求就要依照實(shí)驗(yàn)的不同特性來(lái)分散安排布局。 在多數(shù)醫(yī)院的檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)室采用集中在一棟樓內(nèi)獨(dú)立設(shè)置,適用于較小的分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)室。
貳 實(shí)驗(yàn)室的結(jié)構(gòu)與樓面荷載 結(jié)構(gòu)布置與實(shí)驗(yàn)室建筑模數(shù)有密切的聯(lián)系。在選用模數(shù)時(shí),需要按照施工條件、預(yù)制品構(gòu)件的供應(yīng)情況以及地震等級(jí)等眾多因素全面綜合考慮。實(shí)驗(yàn)室的結(jié)構(gòu)大體是三類(lèi),分別是承重磚墻及鋼混梁板結(jié)構(gòu)、鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)和鋼結(jié)構(gòu)。 承重磚墻及鋼混梁板的混合結(jié)構(gòu),多用于1~5層的實(shí)驗(yàn)室,尤其以3~4層居多,因?yàn)槊繉拥拇伴g墻寬度增大,影響采光面積。這種結(jié)構(gòu)形式,造價(jià)不高,施工時(shí)間短,難度較低,一般傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)室建設(shè)常常選用如此結(jié)構(gòu)。 在采用空氣調(diào)節(jié)的實(shí)驗(yàn)室中,混合結(jié)構(gòu)的層高比鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)的層高為低,約可降100~300mm。因?yàn)榭諝庹{(diào)節(jié)的風(fēng)管經(jīng)常布置在走道平頂下面,風(fēng)管進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室時(shí),在混合結(jié)構(gòu)中只要在磚墻上開(kāi)孔就可以滿(mǎn)足使用的要求。而在鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)中,因?yàn)橹c柱之間有聯(lián)系梁連接,聯(lián)系梁本身有一定的高度,因此層高就比混合結(jié)構(gòu)會(huì)略高一些。 鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu),這種結(jié)構(gòu)形式適用于五層以上的實(shí)驗(yàn)室,但根據(jù)實(shí)驗(yàn)室的性質(zhì),框架結(jié)構(gòu)也用于1~5層的實(shí)驗(yàn)室。 叁 給水排污系統(tǒng)是實(shí)驗(yàn)室的血液循環(huán)系統(tǒng) 實(shí)驗(yàn)室的給水任務(wù),主要從室外給水管網(wǎng)引入進(jìn)水管道,在保證按所需要的壓力、水質(zhì)、水量的前提下將水輸送到實(shí)驗(yàn)用水設(shè)備、輔助用水設(shè)備、各種配水龍頭和消防設(shè)備等,以滿(mǎn)足實(shí)驗(yàn)過(guò)程用水,日常生活和消防用水的需要。實(shí)驗(yàn)室內(nèi)部供水系統(tǒng)盡量利用室外給水管網(wǎng)的壓力直接供水。 給水系統(tǒng)可分為直接供水方式、設(shè)有高位水箱的給水方式、設(shè)有加壓泵和水箱的給水方式。在高層實(shí)驗(yàn)室內(nèi),當(dāng)室外管網(wǎng)壓力不能滿(mǎn)足要求時(shí),低層部分應(yīng)充分利用室外管網(wǎng)中的直接供水,上層部分可設(shè)置局部加壓設(shè)備。當(dāng)室外管網(wǎng)壓力經(jīng)?;蛑芷谛圆蛔銜r(shí),就應(yīng)考慮設(shè)置屋頂水箱和水泵。 實(shí)驗(yàn)室用水設(shè)備布置有其工藝特點(diǎn),特別用水點(diǎn)多且分散,多數(shù)用水點(diǎn)用水量不太大,有的引入管從建筑物中部引入室內(nèi),這樣水壓使用較為平衡些。有的實(shí)驗(yàn)室內(nèi)由于管道種類(lèi)較多,工藝和建筑有特殊要求的;有的實(shí)驗(yàn)室內(nèi),底層走廊設(shè)有管溝的;在這種條件下,給水引入管也有從建筑物一端或二端進(jìn)入室內(nèi)。 實(shí)驗(yàn)室管道通常為明裝設(shè)置,并應(yīng)盡量沿墻、梁柱、墻角、走廊、天棚下敷設(shè)。采用明裝敷設(shè)對(duì)施工安裝和維修管道都較為方便,造價(jià)也比較低,缺點(diǎn)是影響室內(nèi)美觀和衛(wèi)生條件,如管道表面積灰和結(jié)露。在工藝和建筑工種有特殊要求時(shí),管道可采用暗裝,此時(shí)管道應(yīng)盡可能暗設(shè)在地下室、管溝、天棚內(nèi),或公共管廊內(nèi)。 給水管、支管可敷設(shè)在管槽和豎井內(nèi),管道豎井可做在走廊一側(cè),也可做在走廊二側(cè)。暗設(shè)在管槽、豎井和天棚內(nèi)的管道,在裝有控制閥門(mén)處應(yīng)留有檢修門(mén)或檢修孔。管道暗設(shè)能使室內(nèi)美觀整潔,但造價(jià)較高,施工安裝和運(yùn)行維護(hù)都較困難。已建成使用的實(shí)驗(yàn)室如無(wú)特殊要求的,一般都采用明裝。 另外,室內(nèi)除生產(chǎn)和生活用水外,還應(yīng)根據(jù)消防要求設(shè)置消防給水系統(tǒng)。室內(nèi)消火栓應(yīng)布置在經(jīng)常有人出入和較明顯的地方,如門(mén)廳、樓梯外、走廊等,消火栓和消防管道一般都采用明裝。在消火栓較多的消防管道上應(yīng)用閥門(mén)將管道分成可以控制的若干段,當(dāng)某一段管道故障待修時(shí),可單獨(dú)關(guān)閉對(duì)應(yīng)閥門(mén)來(lái)切斷水源,不影響其他段上的消火栓工作。 肆 實(shí)驗(yàn)室污水的排放和凈化 實(shí)驗(yàn)室污水按污水性質(zhì)、成分及污染的程度可設(shè)置不同的排水系統(tǒng),對(duì)于被化學(xué)雜質(zhì)污染,對(duì)人體有害有毒物質(zhì)的污水,必須通過(guò)獨(dú)立的排水管道排放,這些污水經(jīng)回收利用,初步凈化才能外排。
實(shí)驗(yàn)室的廢水是在日常實(shí)驗(yàn)室檢查工作中,各種器皿、儀表、工具、衣服的洗滌及設(shè)備有冷卻等而產(chǎn)生的,這些廢水應(yīng)按其性質(zhì)、成分等采取不同的處理方式。根據(jù)其不同的特質(zhì),進(jìn)行不同的處理,因地制宜,妥善完成并做好記錄。 廢水的處理方法 一般有物理法、化學(xué)法、生物法:
酸性和堿性廢水處理方法 針對(duì)酸性和堿性廢水處理方法不徑相同,酸性廢水用堿性廢水進(jìn)行中和,使混合廢水PH值約為中性,采用離子交換法,電解法,使之無(wú)害。堿性廢水的處理為用酸性廢水進(jìn)行中和,或是投放酸性中和劑;也可以向堿性廢水中鼓入煙道廢汽,使之近乎中和,安全排放到管網(wǎng)。 伍 實(shí)驗(yàn)室用電與照明設(shè)計(jì) 1. 在每一個(gè)獨(dú)立實(shí)驗(yàn)室房間或區(qū)域內(nèi)都要有三相交流電源和單相交流電源,在各個(gè)主體房間的對(duì)應(yīng)處安裝總電源控制開(kāi)關(guān),當(dāng)實(shí)驗(yàn)室無(wú)人時(shí),方便識(shí)別迅速準(zhǔn)確的關(guān)閉室內(nèi)電源。 2. 室內(nèi)固定裝置的用電設(shè)備,例如烘箱、恒溫箱、冰箱等,如果是在實(shí)驗(yàn)進(jìn)行中使用這些設(shè)備,而在實(shí)驗(yàn)結(jié)時(shí)就停止使用的,可連續(xù)在該實(shí)驗(yàn)室的總電源上;若實(shí)驗(yàn)停止后仍須運(yùn)轉(zhuǎn)的,則應(yīng)有專(zhuān)用線路供電,避免切斷實(shí)驗(yàn)室的總電源帶來(lái)的工作不便。 3. 每一實(shí)驗(yàn)臺(tái)上都要設(shè)置一定數(shù)量的電源插座,至少要有一個(gè)三相插座,單相插座則可以設(shè)2~4個(gè),插座可設(shè)置在實(shí)驗(yàn)桌上或桌子邊上,插座的插孔面可以與桌面的臺(tái)面成45°夾角,方便插電源線。這些插座應(yīng)有開(kāi)關(guān)控制和保險(xiǎn)設(shè)備,避免發(fā)生短路時(shí)引起整個(gè)室內(nèi)停止供電。插座遠(yuǎn)離洗手水盆和煤氣、氫氣等噴嘴口,并不影響桌上實(shí)驗(yàn)儀器的放置和操作地位。 4. 在實(shí)驗(yàn)室的四面墻壁上,合理布置室內(nèi)實(shí)驗(yàn)桌、通風(fēng)柜、烘箱等,在在踢角線上面要安裝多處單相和三相插座,為今后工作預(yù)留有冗余發(fā)展空間。 5. 化學(xué)實(shí)驗(yàn)室因有腐蝕性氣體,配點(diǎn)導(dǎo)線以采用銅芯線較合適。物理實(shí)驗(yàn)室則可以采用鋁芯導(dǎo)線。至于敷線方式,以穿管暗敷設(shè)較為理想,這樣不僅可以保護(hù)導(dǎo)線,而且使室內(nèi)整潔,線路不易積塵和污染。 實(shí)驗(yàn)樓內(nèi)有各種用途的房間,對(duì)照度的要求也不一樣。每個(gè)國(guó)家都按其具體條件制定最低照明標(biāo)準(zhǔn)。要求照度高,就須多裝燈具或增大光源的容量,也即要增加建設(shè)投資和經(jīng)常費(fèi)用。 陸 實(shí)驗(yàn)室用氣 氣瓶必須存放在陰涼、干燥、嚴(yán)禁明火、遠(yuǎn)離熱源的房間,并且要嚴(yán)禁明火,防暴曬。除不燃燒性氣體外,一律不得進(jìn)入實(shí)驗(yàn)樓內(nèi)。使用中的氣瓶要直立固定放置。氣瓶要盡量放置在專(zhuān)門(mén)的氣瓶室,有條件要將氣瓶放置在具有排風(fēng)和報(bào)警功能的氣瓶柜內(nèi),氣瓶室要注意排風(fēng)通風(fēng),易發(fā)生反應(yīng)的氣體做好隔離防范,放置區(qū)域應(yīng)當(dāng)設(shè)在實(shí)驗(yàn)室的外圍邊沿處。 柒 實(shí)驗(yàn)室通風(fēng)與排風(fēng) 在日?;瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,經(jīng)常會(huì)產(chǎn)生各種難聞的,有腐蝕性的、有毒的或易爆的氣體。這些氣體對(duì)于實(shí)驗(yàn)室工作人員操作時(shí)有很大的傷害,并且會(huì)影響實(shí)驗(yàn)設(shè)備的精度。實(shí)驗(yàn)室通風(fēng)是實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)中不可缺少的一個(gè)組成部分。為了使實(shí)驗(yàn)室工作人員不吸入或咽入一些有毒的、可致病的化學(xué)物質(zhì)和有機(jī)體,實(shí)驗(yàn)室中應(yīng)有良好的通風(fēng)。須用通風(fēng)柜、通風(fēng)罩、局部排風(fēng)的方法來(lái)阻止這些蒸氣、氣體和微粒吸入。而在潔凈室內(nèi),為了排出工藝過(guò)程中散發(fā)出的有害物質(zhì),經(jīng)常采用通風(fēng)柜、排氣罩等局部排風(fēng)裝置。綜合實(shí)驗(yàn)室主要用于實(shí)驗(yàn)室通風(fēng)柜排氣罩以及其他方面的通風(fēng)和換氣。在設(shè)計(jì)局部排風(fēng)時(shí),應(yīng)當(dāng)注意幾點(diǎn)問(wèn)題: 1. 選用性能好的排風(fēng)裝置,排風(fēng)系統(tǒng)應(yīng)以風(fēng)散為主,盡可能使每個(gè)潔凈室單獨(dú)設(shè)置排風(fēng)系統(tǒng)效果較好,使用方便,而且不會(huì)相互干擾。 2. 為了防止室外空氣通過(guò)排風(fēng)系統(tǒng)侵入潔凈室內(nèi)造成污染,在排風(fēng)系統(tǒng)上應(yīng)設(shè)置止回閥或中效過(guò)濾器,或廢氣凈化設(shè)備。 3. 減少對(duì)室內(nèi)的污染,排風(fēng)裝置應(yīng)布置在潔凈工作區(qū)氣流的下風(fēng)側(cè)。 4. 如果排風(fēng)系統(tǒng)的躁聲值超過(guò)室內(nèi)允許值時(shí),應(yīng)在排風(fēng)機(jī)吸入端的管道上裝置消聲器。 捌 實(shí)驗(yàn)室信息網(wǎng)絡(luò)布局 實(shí)驗(yàn)室的信息網(wǎng)絡(luò)布局要配合設(shè)計(jì)的總體需求,保證實(shí)驗(yàn)室的各個(gè)實(shí)驗(yàn)區(qū)域的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)信號(hào)全覆蓋,在凈化區(qū)域,采用無(wú)線網(wǎng)絡(luò),加裝穿墻性能好的路由放大器,保證實(shí)驗(yàn)室設(shè)備的信號(hào)傳輸;在特別無(wú)條件安裝的房間,可以做施工配套的弱電模塊,但要考慮安裝和施工的難度。 在實(shí)驗(yàn)室普通潔凈度要求的區(qū)域,每間房間安裝固定網(wǎng)絡(luò)接入模塊4個(gè),保證房間的四周都可以接入局域網(wǎng),同時(shí)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)也可以方便地訪問(wèn)。在實(shí)驗(yàn)室的網(wǎng)絡(luò)接口拓?fù)湓O(shè)計(jì)采用總線型,以無(wú)線網(wǎng)絡(luò)為主干運(yùn)行,這樣可以安全高效地實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸和信息查詢(xún),在實(shí)驗(yàn)小范圍布局調(diào)整時(shí)可以游刃有余。 在當(dāng)今日新月異的高科技檢驗(yàn)中心中,大量先進(jìn)精密儀器和人工智能醫(yī)療大數(shù)據(jù)技術(shù)的運(yùn)用,大大豐富了實(shí)驗(yàn)室基礎(chǔ)設(shè)施,奠定了未來(lái)可拓展可持續(xù)發(fā)展的堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ),為醫(yī)學(xué)科研成果的研究和孵化基地提供有力的條件。 因此,在設(shè)計(jì)的過(guò)程中,要多做幾套設(shè)計(jì)方案,多論證勤改進(jìn),與建筑、電氣、網(wǎng)絡(luò)、設(shè)備專(zhuān)家一道群策群力,一定會(huì)讓實(shí)驗(yàn)室的設(shè)計(jì)符合使用者的需求,方便科研和臨床工作,使之更好地為醫(yī)療事業(yè)服務(wù)。 END |
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