检验检测实验室设计建设标准体系的建立

张桂玲，王成城，李思远

(机械工业仪器仪表综合技术经济研究所，北京 100055)

检验检测实验室设计建设标准体系的建立

张桂玲，王成城，李思远

(机械工业仪器仪表综合技术经济研究所，北京 100055)

通过介绍检验检测实验室设计建设标准体系的建立，总结了实验室设计建设过程中的重点，分析了实验室设计建设标准体系建立的必要性和现状，提出了从规划设计、总体设计和细节设计三个方面，以灵活性规划、可持续性规划和智能化为特色完善标准体系建设，提升实验室整体水平，为其功能运行提供强有力的保障。

检验检测；实验室；设计；建设；标准体系

实验室设计及建设的重点是满足检测产品和检测项目的需求，同时考虑实验室的服务特征、实验室的发展定位等因素，对于面向市场的检测实验室，还应意识到细节设计对顾客的影响，为员工和顾客提供良好认知的空间，总而言之，是一项复杂的系统工程[1]。只有根据设计及建设的需要，按照有关标准要求建设的实验室，才能实现实验室建设的初衷，并使实验室硬件的作用得到充分发挥。因此，建立实验室设计建设标准体系，是规范实验室设计建设，加强实验室管理的必然。

1 实验室建设标准体系建立的必要性

检验检测实验室作为从事科研、计量、检测等科学研究与实验的场所，其水平与国家科技与经济的发达程度息息相关，直接影响国家科技的进步和国民经济的发展[2]。目前，在欧美等发达国家，实验室设计与建设已经逐渐成为一种日益成熟的综合技术。相对而言，实验室建设在国内尚属新兴产业，而影响其建设的因素众多。由于缺乏专业化、针对性的设计建设指导，部分实验室设计建设不科学，资金使用不合理，甚至建好的实验室因存在安全隐患无法使用，教训惨重，我们必须以科学的理论指导实验室建设工作。只有将“专业的使用者”“专业的设计者”“专业的建设者”三方有机地结合起来，才能在实验室建设的全寿命周期内，系统地考虑实验室设计及规则需求，形成“专业的使用+专业的设计者+专业的建设者=现代化实验室”的模式[3]。

检验检测实验室设计建设标准体系的建立，可以对实验室进行科学系统地分类，将现有的科研、设计人员的经验，通过科学的分析方法，凝练成为切实可行的理论指导，为实验室的建设提供实用、前沿、科学的信息及依据，搭建安全、健康、节能、环保、人性化、智能化的实验室硬件环境，促进实验室建设工作的整体规划和快速开展。

2 实验室设计标准体系现状

2.1 缺乏专业的实施方案

我国20世纪的实验室主要采用水泥瓷砖或普通木头与油漆建设，水平相对落后；21世纪初，开始出现专业的实验基础设备，但大部分实验室还处于把资金投向仪器而并不重视实验室环境工程建设的阶段；近年来，我国在实验室基础建设方面转入了整体工程建设的快速发展时期，在实验建筑装修、系统工程建设、科研检测仪器配备等方面都加大了投入[4]。但是缺少专业的实施方案，通常实验室的使用者重点关注仪器设备，设计者仅依据行业通用准则进行设计并指导施工，导致部分设施难以与实验室仪器设备相契合，在检验检测实验室设计过程中，应该考虑哪些方面，如何构建进行实验室布局，应该如何考虑实验室绿色可持续性，如何提升实验室灵活性，并没有专业的实施方案[5]。

2.2 缺少明确的指导标准

现阶段涉及实验室的各类型标准有2 200多项，其中关于实验室设计建设的现行国家标准针对移动实验室和临床实验室，其他标准有10余项，分别针对科学实验室、机械工业中央实验室、测量实验室、生物安全实验室、水生动物检疫检验实验室。涉及检验检测的各类型标准有8项，但是没有国家标准对该类型实验机构进行规范。在内容涉及实验室设计建设的多项标准中，主要内容对比如表1所示。

从表1中可以看出，移动实验室和临床实验室两项国标的重点在于实验室设计，而其他标准更加侧重于实验室设备设施，只有科学实验室建筑设计规范包含两部分内容，但是其偏向于科学研究用实验室，与检验检测实验室还是有较大的差距，而且，部分标准内容简略，不够详细，实际操作性不大，不能满足检验检测实验室设计建设的需求[6]。

2.3 尚未建成完善的标准体系

实验室设计建设标准体系可以分为横向和纵向，整个标准体系如图1所示。

横向代表标准体系涵盖细节的广度，除了通常包括的实验室分类，设计建设过程前期的规划设计，平面建筑布局，房屋配件，辅助设施，实验室系统工程(包括供暖、空调、给水排水等)，安全与防护，特种仪器设备需求等，还应有环境适应性，灵活性，公害预防与处理，信息化和智能化和绿色可持续性。但是，现行的各类实验室标准中，涉及实验室安全的有23项，涉及管理的有15项，其他标准基本都是关注检测和实验技术，并没有实验室设计建设横向标准体系。

表1 实验室设计建设标准内容对比表

纵向的标准体系是针对不同类型的实验室，例如电气安全检测、食品安全检测、农业产品检测等，这些实验室在设计建设方面有一些共性的问题，需要在通用技术标准中说明，其中特性的问题则需要在其特性标准中说明。

图1 检验检测实验室设计建设技术标准体系图

标准体系中的纵向标准并不是独立的，他们在结构和内容上应该是相互对应的。通用要求中提出的各项内容应该在各类型实验室技术标准中体现。除了通用要求中规定的通用内容，各类型实验室技术标准中应重点突出各实验室特点。例如，电气安全实验室重点关注实验室系统工程中的供电和安全，食品安全实验室重点关注通风和净化，化学分析实验室重点关注排毒柜和气体管道设计建设。

3 检验检测实验室设计建设标准体系

在深入了解实验室设计建设标准体系现状的基础上，参考各行业专用设计建设标准，如GB50015《建筑给水排水设计规范》、GB50016《建筑设计防火规范》、GB50019《采暖通风和空气调节设计规范》、GB16292《大气污染物综合排放标准》等，针对检验检测实验室的设计建设制定了一系列标准，标准结构为实验室分类、总则、规划设计、总体设计、细节设计，内容涵盖实验室选址、布局、公害预防处理、灵活性规划、可持续性、信息化与智能化、房屋配件、辅助设施、系统工程等，在通用技术标准中重点说明设计建设的原则以及需要重点关注的问题，在专用实验室技术标准中详细规定了实验室设计建设的细节。这套标准体系将实验室设计建设过程中所有的项目纳入其中，既可以帮助实验室管理人员提出实验室建设需求，也可以作为设计建设人员规划设计方案的参考，搭建起连接设计方与施工方的桥梁[7]。

3.1 实验室分类

实验室的种类很多，可按学科划分、按实验室特性划分或按行业划分等，缺乏统一、科学的分类标准。而实验室设计与建设首先需要进行科学合理的分类，再根据实验室类型的不同而采用针对性的设计及建设方案[8]。只有经过科学分类并按照规范进行设计和建设的实验室，才能避免隐患，降低成本，才能切实满足其功能、技术特性的需求。从实验室筹建之初的工程设计，到工艺流程的设计，及至合理选购仪器设备科学统筹，才能达到合理的资源调配，真正做到不断提高实验室运行和管理的整体水平。本标准体系参考国民经济行业、产品类型和学科分类为基础，包括理化实验室、有机/无机实验室、微生物实验室、电气安全实验室等，该分类方法比较完善，基本容纳了检验检测实验室有可能的所有类型。

3.2 规划设计

这部分内容根据实验室需求，规定了规划设计的主要内容，包括需求分析、建设性质、目的依据及规模、建筑物要求及内容、参考资料、抗震防控措施、公害处理、建筑面积等，这些内容在实验室设计建设之前必须先确定，是整个实验室设计建设方案的基本依据。

3.3 总体设计

实验室总体设计主要以选址布局和功能规划为主，是整体设计流程的第一步，也是非常关键的一步。实验室设计建设的很多关键内容。例如，公害预防与处理、灵活性规划等，若在总体设计中缺乏考虑，在后期细节设计过程中则无法改进，造成实验室设计建设的缺陷。

在平面布局内容中，标准推荐了独立式、主楼式、单元式、分散式四种总体布局共推荐，将整个实验室区域划分为核心区域、辅助区域、公共设施区域，提出了平面设计基本原则，如组合设计原则、建筑物底层布局原则、顶层设计原则、北侧设计原则等。

在建筑布局内容中，标准推荐了单走廊设计、双走廊设计和单元组合平面设计。在公害预防与处理中，标准重点说明了废水、废弃、废渣和废物处理。在灵活性规划中，标准列举了设施、系统工程和实验室内部设施的灵活性规划。在实验室绿色可持续性中，标准描述了环境、建筑和工程的可持续性。

实验室信息化与智能化是本标准中的重点，也是标准不同于其他设计建设标准的独特之处。由于近年来信息化智能化设备的普及，在检验检测实验室中也大量应用智能化设备。因此，对实验室配套建设时要进行标准化指导。本标准分别将实验室智能化集成系统、业务信息管理系统、办公自动化系统和安全预警系统在实验室设计建设过程中，需要符合的要求、具备的功能等进行了说明。内容覆盖实验室运行、使用、维护、管理、安全等方面，可以为新型信息化智能化实验室的设计建设提供参考。

3.4 细节设计

在完成实验室总体设计之后，接下来应对实验室的内部细节进行设计规划。在本标准体系中，细节设计的对象包括房屋配件、实验室辅助设施、实验室用房及辅助用房、实验室系统工程和其他要求。

标准在房屋配件和实验室辅助设施中，规定了实验室的窗分为固定窗、活动窗、双层窗、密闭窗、屏蔽窗、隔声窗、百叶窗等，可根据不同的需求选用；实验室门的大小应与试验设备相适应，应设置观察窗，危险房间需设置外开门；实验室墙面应根据实验内容布置材料，还应设置墙裙；实验室地面要防水防滑防静电，部分还需要防振；走道应设置缓坡坡道，注意回转余量；实验台水槽分为PP水槽、不锈钢水槽、陶瓷水槽和环氧树脂水槽供选用；实验室还应设置物品柜(架)和安全站；四层以上的实验室应设置电梯，包括货梯和客梯。

在实验用房及辅助用房中，标准重点提出了业务受理室的概念，由于检验检测实验室以提供检测服务为主，在实验室设计建设过程中，应该考虑业务受理室的设置，包括受理、咨询查询、检验报告收发、检验样品收发和收费区域。同时，将常用实验室仪器设备安装及配置的要求用列表的形式进行了说明。如表2所示。

表2 常用实验室仪器设备安装及配置要求(部分)

实验室系统工程包含内容较为复杂，综合其他实验室设计建设标准，在本标准体系中将其归纳为十二项内容。给排水、空调和通风净化装置是实验室不可或缺的配置，给排水设备应考虑化学制剂的中和过滤处理；实验室空调的设计应满足通风需求，个别需要配置隔振器和消声器等；通风的主要方式有通风柜、排气罩和排风管，通风系统应独立控制，不共用风道。实验室还应注意采光、隔声、隔振，采暖、承重和照明，其中采暖应分开环路设置，散热器宜有调节的可能性，承重的要求一般为350 kg·m-2，必要时还应进行局部加固，照明应单独设置开关和保护电器，照明配电箱宜分层或分区设置。实验室供电是系统工程的重点，这部分将会在电气安全实验室的技术标准中详细说明。

实验室建筑的其他规划要求中说明了设备放置和室内装修的要求，详细说明了实验室安全防护和消防的要求，但是这部分有专门的标准进行规范，所以在本标准体系中采用了参照专用标准的方式，补充说明了具备检验检测实验室特性的内容。

4 结束语

实验室设计建设标准化是检验检测实验室管理的发展趋势，实验室设计建设标准体系建设是使实验室管理获得提升的基础性工作，是加强实验室软实力的途径[9]。在检验检测实验室快速发展的同时，更应该抓好实验室的标准化工作，建立高效率、高质量的技术平台和人才培养平台。本标准体系涵盖实验室设计建设的基本内容，是实验室使用方和设计建设方制定方案的依据，是连接双方的桥梁，在规范检验检测实验室设计建设过程中具有深远意义。

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Establishment of Testing Laboratory Design and Construction Standard System

ZHANG Guilin, WANG Chengcheng, LI Siyuan

(Instrumentation Technology and Economy Institute， Beijing 100055, China)

This paper introduces the testing laboratory design and construction standard system, summarizes the emphasis in the course of the laboratory design and construction, and analyzes the necessity and actuality of laboratory design and construction standard system. We put forward the way to perfecting standard system construction from the three aspects as planning design, overall design and detailed design, with characteristics as flexibility planning, sustainable planning and intelligent, promote the overall level of the laboratory work, provide strong guarantee for its function.

testing; laboratory; design; construction; standard system

2014-04-03

质检公益性行业科研专项课题《检验检测实验室分类方法及典型设计研究与示范》基金资助项目(201310030)。

张桂玲(1973- )，女，工程师，主要从事实验室设计、建设、管理与标准制定相关工作。

G482；G307

A

10.3969/j.issn.1672-4550.2015.02.059