設(shè)計(jì)依據(jù)國內(nèi)外規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)：

《科學(xué)實(shí)驗(yàn)建筑設(shè)計(jì)規(guī)范》JGJ91-93

《實(shí)驗(yàn)室變風(fēng)量排風(fēng)柜》JG/T222-2007

《排風(fēng)柜》JB/T6412-1999（中國機(jī)械行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)）

《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB50045-2014（2018年版）

《建筑給水排水設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50015-2003（2009年版）

《民用建筑供暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50736-2012

《公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50189-2015

《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》GB3095-2012

《聲環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》GB3096-2008

《大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》GB16297-2017

《生物安全實(shí)驗(yàn)室建筑技術(shù)規(guī)范》GB50346-2011

北美：

ASHRAE110-2016 美國供暖制冷及空調(diào)工程師學(xué)會(huì)

NEPA45-2000 美國國家防火協(xié)會(huì)認(rèn)證

SEFA1-2002美國科學(xué)儀器設(shè)備與實(shí)驗(yàn)室家具國際協(xié)會(huì)

OSHA，29CFR PART 1910 美國職業(yè)安全和健康管理委員會(huì)

ANSI/AIHA-Z9.5美國國家標(biāo)準(zhǔn)學(xué)會(huì)/美國工業(yè)衛(wèi)生協(xié)會(huì)認(rèn)證

ACGIH 美國政府工業(yè)衛(wèi)生師協(xié)會(huì)認(rèn)證

ADA 美國殘障協(xié)會(huì)認(rèn)證

U.L. 1805保險(xiǎn)商試驗(yàn)所認(rèn)證

GLP（Good Laboratory Practice）優(yōu)良實(shí)驗(yàn)室規(guī)范

歐洲：

EN/BS14175 歐盟/英國國家標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì)

BS7258 英國國家標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì)

DIN12924 德國國家標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì)

適用、安全、衛(wèi)生。技術(shù)先進(jìn)、安全可靠、經(jīng)濟(jì)合理、確保質(zhì)量、節(jié)省能源和符合環(huán)境保護(hù)的要求。

人流，物流及氣流的合理分布

實(shí)驗(yàn)室組成及分布：

實(shí)驗(yàn)用房：通用實(shí)驗(yàn)室，專用實(shí)驗(yàn)室、科研工作室。

輔助用房：學(xué)術(shù)活動(dòng)室，圖書資料室，試劑室，溫室，冷庫，天平室，洗滌室，標(biāo)本室，附屬加工廠，器材庫等。

公共設(shè)施用房及管道空間：制冷機(jī)房、空調(diào)機(jī)房、排風(fēng)機(jī)房、給排水及水處理用房、變配電室、電訊室、氣體供應(yīng)室及管道井、管道走廊和管道技術(shù)層等設(shè)施的用房。

各類用房宜集中布置，做到功能分區(qū)明確、布局合理、聯(lián)系方便、互不干擾且留有發(fā)展余地。

實(shí)驗(yàn)室建設(shè)如創(chuàng)造一個(gè)生命體，建筑工程為骨架、暖通水電為肌肉器官系統(tǒng)、信息控制為脈絡(luò)、裝修裝飾為皮膚、概念（先進(jìn)性、前瞻性、環(huán)境、健康、安全等）為曲線。整體完整、協(xié)調(diào)才能運(yùn)轉(zhuǎn)流暢，缺少某一方面或過于側(cè)重某一方面都將對整體建設(shè)不利。

優(yōu)秀的實(shí)驗(yàn)室不但能夠提供給使用者一個(gè)良好的工作環(huán)境，同時(shí)也應(yīng)能給予使用者良好的認(rèn)同、歸屬感，充分發(fā)揮科研人員的創(chuàng)造性思維以及團(tuán)隊(duì)合作精神，幫助管理人員實(shí)現(xiàn)方便管理、優(yōu)化流程、規(guī)范操作等。

實(shí)驗(yàn)室工藝設(shè)計(jì)最大程度考慮以人為本、標(biāo)準(zhǔn)模塊、先進(jìn)性、前瞻性等因素，綜合考慮各檢驗(yàn)內(nèi)容的特點(diǎn)，統(tǒng)籌水、電、氣、通風(fēng)、空調(diào)等各種因素，將各類條件協(xié)調(diào)完善，使得該實(shí)驗(yàn)室條件靈活、完備、和諧。

建筑結(jié)構(gòu)：

通用實(shí)驗(yàn)室標(biāo)準(zhǔn)單元組合設(shè)計(jì)。

荷載重，振動(dòng)大的實(shí)驗(yàn)室放在底層。

隔音類，污染大，廢氣多的實(shí)驗(yàn)室放在頂層。

科研室，工作室朝南布置；輔助類房間放整層的中間。精密儀器室朝北布置。

樓層柱網(wǎng)分布：水平開間≥6600mm，垂直不大于7500mm。

走廊分布樣式：單走道式，中走道式，偏走道式，雙走道式。

層高要求4500-5000mm以上，吊頂凈高≥2600mm（規(guī)范2400mm)。

荷載設(shè)置為350kg/m2，局部區(qū)域設(shè)置為500kg/m2，屋頂荷載設(shè)置為400kg/m2。

公用設(shè)施用房宜設(shè)置在對周圍環(huán)境干擾最少且靠近使用負(fù)荷中心處。

當(dāng)有隔振要求時(shí)，應(yīng)根據(jù)其防振距離要求進(jìn)行布置，在無法保證防振距離時(shí)應(yīng)采取必要的隔振措施。

實(shí)驗(yàn)室通風(fēng)設(shè)備：

通風(fēng)柜：

通風(fēng)柜類型： 定風(fēng)量型（CAV）：分為傳統(tǒng)型和旁通型。改良型如持續(xù)型（continuous-flow）旁通等。目前在一些使用頻率不高或者特殊的場合中有大量應(yīng)用 。 補(bǔ)風(fēng)型（MAV）：分為柜內(nèi)補(bǔ)風(fēng)和柜外補(bǔ)風(fēng)兩種。優(yōu)點(diǎn)：節(jié)能；缺點(diǎn)如下：

1.安全性：柜前補(bǔ)風(fēng)會(huì)嚴(yán)重影響柜面處的氣流，擾動(dòng)加劇，很可能導(dǎo)致有害物溢出；另外補(bǔ)風(fēng)與排風(fēng)的平衡比較難做到，平衡不當(dāng)會(huì)導(dǎo)致污染物大量泄漏。

2.經(jīng)濟(jì)性：通常它需要兩臺(tái)風(fēng)機(jī)和兩套風(fēng)管，初投資較高；

3.舒適性：冬季未經(jīng)處理的補(bǔ)風(fēng)溫度過低對實(shí)驗(yàn)不利，也會(huì)使操作人員感到不適，夏季濕度過高的補(bǔ)風(fēng)也可能影響實(shí)驗(yàn)。美國工業(yè)衛(wèi)生委員會(huì)AIHA不鼓勵(lì)使用該類型排風(fēng)柜�？梢栽谝恍�對安全性、舒適性等要求不高的地方應(yīng)用。

變風(fēng)量型（VAV）：節(jié)能性、安全性、舒適性、可擴(kuò)展性目前變風(fēng)量通風(fēng)柜大有替代前兩者的趨勢。

安全和防護(hù)執(zhí)行國家現(xiàn)行有關(guān)安全、衛(wèi)生、輻射防護(hù)、環(huán)保法規(guī)和規(guī)定。實(shí)驗(yàn)區(qū)走廊設(shè)有安全淋浴洗眼器（實(shí)驗(yàn)室最遠(yuǎn)操作位距離緊急噴淋步行距離不能超過18m），化學(xué)分析室、樣品前處理室等操作室設(shè)有桌 上型洗眼器。

消防：

執(zhí)行國家現(xiàn)行有關(guān)消防的法規(guī)和規(guī)定。普通實(shí)驗(yàn)室消防使用消火栓和自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)，精密儀器室使用氣體滅火消防(高壓細(xì)水霧）�；瘜W(xué)品儲(chǔ)存室使用專用的消防系統(tǒng)。 固定滅火器按《建筑滅火器配置設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50140執(zhí)行。

氣體管路要求：

實(shí)驗(yàn)室供氣模式：集中供氣方式。氣體分類儲(chǔ)存，助燃性及易燃性氣體分開儲(chǔ)存。每棟樓分設(shè)兩個(gè)氣瓶 間：惰性氣體氣瓶間；可燃?xì)怏w氣瓶間（要考慮建筑物及內(nèi)飾機(jī)電的防爆性能）和一個(gè)動(dòng)力氣源間。使用單獨(dú)的氣體管井輸送到實(shí)驗(yàn)室內(nèi)。 包括氫氣、氧氣、氮?dú)狻⒚簹�、乙炔、壓縮空氣和真空等氣體管道。氣瓶室的設(shè)計(jì)考慮墻體防爆、樓板承重、防火門、換氣次數(shù)、泄爆容 積比、報(bào)警系統(tǒng)。氣體管道均采用BA級SUS316L不銹鋼管材，確保氣體工程的使用氣體的純度達(dá)到99.999％，管路使用全自動(dòng)無縫焊接技術(shù)。 考慮使用點(diǎn)氣體泄漏報(bào)警裝置。

考慮不同儀器的使用壓力不同。特殊氣體應(yīng)考慮特殊的輸送及儲(chǔ)存方式。

給水排水要求：

給水、熱水：給水-合理設(shè)計(jì)用水點(diǎn)，盡量減少管路距離。PPR或不銹鋼管。熱水-循環(huán)系統(tǒng)，避免死水區(qū)。PPR或不銹鋼管。

排水：需要在最大程度符合預(yù)設(shè)位置要求，坡度符合《建筑給水排水設(shè)計(jì)規(guī)范》，密封性好，避免污水及氣味泄露。實(shí)驗(yàn)室排水管選擇塑料管路，如PVC－U，CPVC，耐酸堿腐蝕，耐高溫。

純水：

水質(zhì)滿足GB/T6682－2008《分析實(shí)驗(yàn)室用水規(guī)格和試驗(yàn)方法》中規(guī)定二級水的要求。

純水系統(tǒng)，電阻率≥5M.cm。

超純水水質(zhì)要求：電阻率≥18.2 M.cm，25℃�？紤]純水的輸送問題（循環(huán)系統(tǒng)，避免死水區(qū)）采用SUS316L不銹鋼管材。

實(shí)驗(yàn)室廢水處理：洗滌性廢水需要對其成分進(jìn)行檢測，能夠達(dá)到污水排放標(biāo)準(zhǔn)，直接排入市政污水管道。

對于不能達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的污水，可簡單進(jìn)行處理，或者儲(chǔ)存在污水池待污水處理公司定期拉取進(jìn)行處理。

廢棄溶劑廢棄溶劑需要分類儲(chǔ)存，交由專業(yè)的處理公司進(jìn)行處理。

實(shí)驗(yàn)建筑以其特殊性，對通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)也有著不同的要求。實(shí)驗(yàn)建筑內(nèi)將不能單純的追求環(huán)境的舒適性，應(yīng)重點(diǎn)考慮室內(nèi)有毒物殘留控制、噪音控制、壓力控制以及節(jié)能控制，通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)還將兼顧末端設(shè)備的使用要求。

實(shí)驗(yàn)室通風(fēng)空調(diào)設(shè)計(jì)目的：

充分保證人員、環(huán)境的安全；

實(shí)驗(yàn)環(huán)境：符合實(shí)驗(yàn)條件；

提供使用者舒適健康高效的工作環(huán)境；

實(shí)驗(yàn)室的運(yùn)行維護(hù)，能耗；系統(tǒng)的靈活性。

通風(fēng)設(shè)計(jì)也應(yīng)配合實(shí)驗(yàn)室的整體形象，完善設(shè)計(jì)需求，努力創(chuàng)造一個(gè)安全、 高效、明亮、且令人心情舒暢的實(shí)驗(yàn)環(huán)境，不是所有實(shí)驗(yàn)室的通風(fēng)空調(diào)設(shè)計(jì)都一成不變，適合于實(shí)驗(yàn)室整體定位的才是最好的。

實(shí)驗(yàn)室通風(fēng)系統(tǒng)分類：

研究類實(shí)驗(yàn)室由于實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)目的是基于目前的研究方向，研究方向的改變必將導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)室布局的改變。因此在設(shè)計(jì)研究類實(shí)驗(yàn)室通風(fēng)系統(tǒng)時(shí)還應(yīng)考慮系統(tǒng)的可持續(xù)性發(fā)展要求以及靈活性要求。實(shí)驗(yàn)室將采用標(biāo)準(zhǔn)化（標(biāo)準(zhǔn)單元組合設(shè)計(jì)）設(shè)計(jì)，保證實(shí)驗(yàn)方向的隨時(shí)可調(diào)。

為保證標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室的可調(diào)整性，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)充分考慮了風(fēng)量的預(yù)留以及通風(fēng)系統(tǒng)調(diào)整的便利性。通風(fēng)管路需采取標(biāo)準(zhǔn)布局形式，使用統(tǒng)一的管徑以平行的方式進(jìn)入室內(nèi)，保證在任何位置的通風(fēng)都能接入系統(tǒng)。通風(fēng)系統(tǒng)通常以樓層進(jìn)行分區(qū)。

檢測類實(shí)驗(yàn)室由于其實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)流程較為成熟，在通風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)置上將更多地考慮實(shí)驗(yàn)室和實(shí)驗(yàn)設(shè)備的需求，以實(shí)驗(yàn)排風(fēng)效果的實(shí)現(xiàn)和成本控制為主。此類實(shí)驗(yàn)室通風(fēng)通常以檢測部門和檢測內(nèi)容進(jìn)行分區(qū)。

建筑面積較小，且方向較為單一的實(shí)驗(yàn)室也可以將整棟實(shí)驗(yàn)樓作為一個(gè)通風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)。

在實(shí)驗(yàn)室排風(fēng)量變化幅度不很大的情況下，實(shí)驗(yàn)室與辦公區(qū)域的送風(fēng)也可以 共用。但應(yīng)對壓力梯度進(jìn)行嚴(yán)格控制，以免造成辦公區(qū)域的污染。

化工類實(shí)驗(yàn)室由于其危險(xiǎn)性實(shí)驗(yàn)較多，可燃溶劑、氣體使用量較大，因此實(shí)驗(yàn)室內(nèi)設(shè)置的通風(fēng)柜數(shù)量較多，換氣次數(shù)較大（通常8-10次）。醫(yī)藥、食品類實(shí)驗(yàn)室重點(diǎn)考慮人流物流的污染控制，實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的潔凈控制等，換氣次數(shù)相對較小（通常6-8次），但壓力梯度控制較嚴(yán)格。

實(shí)驗(yàn)室通風(fēng)設(shè)計(jì)要求：

實(shí)驗(yàn)室換氣次數(shù)：

ASHRAE-實(shí)驗(yàn)室總的換氣次數(shù)應(yīng)由以下其中一項(xiàng)決定: 1.實(shí)驗(yàn)室排風(fēng)設(shè)備總的排風(fēng)量。

2.滿足實(shí)驗(yàn)室中溫度要求所需換氣次數(shù)。

3.最小換氣次數(shù)要求。

“...能夠保持室內(nèi)4-12次/小時(shí)的換氣次數(shù)是比較合適的..”–OSHA-美國職業(yè)安全和健康管理委員會(huì)

“...最小換氣次數(shù)必須保持在6-10次/小時(shí)，并保證100%使用室外空氣。”-ASHRAE－美國供暖制冷及空調(diào)工程師學(xué)會(huì)

“...當(dāng)實(shí)驗(yàn)室無人使用時(shí)（夜間或周末），我們要求最小換氣次數(shù)為4次/小時(shí)，當(dāng)有人使用時(shí)則通常要求不小于8次/小時(shí)，最小換氣次數(shù)應(yīng)與實(shí)驗(yàn)室的使用狀況相一致�！保璑FPA45－美國全國防火委員會(huì)

通風(fēng)柜面風(fēng)速：

美國職業(yè)安全與健康管理委員會(huì)0.3-0.5m/s；

美國國家標(biāo)準(zhǔn)0.5-0.6m/s；加拿大國家標(biāo)準(zhǔn)0.5 m/s；

澳大利亞標(biāo)準(zhǔn) 0.5m/s；英國標(biāo)準(zhǔn)0.5m/s；

瑞典標(biāo)準(zhǔn)0.5m/s；日本標(biāo)準(zhǔn)0.4m/s；

德國工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)0.3 m/s；中國標(biāo)準(zhǔn)0.3-0.5m/s，特殊工藝需要時(shí)面風(fēng)速可由工藝確定。

參照以上相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)室的類型不同設(shè)置工作狀態(tài)6-10次/小時(shí)的換氣次數(shù)，并保證實(shí)驗(yàn)室內(nèi)有毒氣體含量小于0.5PPM的要求。排風(fēng)柜的工作面風(fēng)速應(yīng)滿足0.5±0.1m/s的面風(fēng)速，以便保持良好的室內(nèi)狀態(tài)。

過高或者過低的通風(fēng)柜工作面風(fēng)速都將導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)室出現(xiàn)安全隱患。過低的面風(fēng)速將使得通風(fēng)柜內(nèi)的有毒氣體被人員走動(dòng)帶出通風(fēng)柜，而過高的面風(fēng)速＞0.76m/將使得通風(fēng)柜內(nèi)產(chǎn)生大量的氣體紊流，導(dǎo)致有毒氣體不能有效排放。

設(shè)計(jì)參數(shù)：

通風(fēng)柜的排風(fēng)量可根據(jù)下式計(jì)算：[陸耀慶 供熱空調(diào)設(shè)計(jì)手冊]

L=3600A·v·βm3/h

A—操作口或縫隙實(shí)際開啟面積，m2；

v—罩面風(fēng)速，m/s；

β—安全系數(shù)，一般取β= 1.05～1.1（根據(jù)通風(fēng)柜產(chǎn)品選�。�。

實(shí)驗(yàn)室壓力控制：

“通風(fēng)...空氣由非實(shí)驗(yàn)室環(huán)境區(qū)域進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室后應(yīng)直接排放出實(shí)驗(yàn)室建筑外部”-美國職業(yè)安全與衛(wèi)生管理局（OSHA）

“任何條件下，進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室區(qū)域的空氣...應(yīng)來自辦公區(qū)，走廊等區(qū)域 - Prudent Practices

“...在實(shí)驗(yàn)室室內(nèi)壓力控制過程中，保持室內(nèi)外特定壓差并非我們的最終目的，我們真正需要達(dá)到的是使得空氣在室內(nèi)外流通時(shí)，能夠以某一速度保持恒定流向 -美國國家標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì)（ANSI）/美國工業(yè)衛(wèi)生協(xié)會(huì)（AIHA）Z9.5

“實(shí)驗(yàn)室，作為污染抑制的二級屏障，應(yīng)始終保持實(shí)驗(yàn)室為負(fù)壓，以充分保障周邊臨界區(qū)域的安全。在潔凈室或者無菌設(shè)施里，則相反， 要求保持室內(nèi)為正壓，以防周邊區(qū)域不潔凈氣體進(jìn)入。- ASHRAE美國供暖制冷及空調(diào)工程師學(xué)會(huì)

實(shí)驗(yàn)室工作區(qū)域的壓力相對于走廊和非實(shí)驗(yàn)區(qū)域應(yīng)始終保持相對的負(fù)壓。

實(shí)驗(yàn)室內(nèi)應(yīng)滿足有效、連續(xù)的排風(fēng)以降低實(shí)驗(yàn)室內(nèi)有毒氣體的殘留。通常來說，實(shí)驗(yàn)室的通風(fēng)系統(tǒng)將24小時(shí)工作。從圖上可以看出，實(shí)驗(yàn)室需要有效通風(fēng)30分鐘以后才能滿足安全要求。

常規(guī)實(shí)驗(yàn)室由于使用大量的化學(xué)試劑及有機(jī)溶劑，相應(yīng)的試劑、溶劑揮發(fā)以及實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的有毒性氣體將在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)普遍存在，在設(shè)置實(shí)驗(yàn)室的室內(nèi)壓力時(shí)即應(yīng)考慮控制有毒氣體不能外溢到公共區(qū)域。實(shí)驗(yàn)室與公共區(qū)域?qū)⒃O(shè)置-10Pa的負(fù)壓，適當(dāng)?shù)乜刂茖?shí)驗(yàn)區(qū)及公共區(qū)域的通風(fēng)比例，將能達(dá)到預(yù)期的控制效果。

實(shí)驗(yàn)室內(nèi)微負(fù)壓控制將依靠嚴(yán)格控制的通風(fēng)差值進(jìn)行實(shí)現(xiàn)。常規(guī)來說，送風(fēng)量將設(shè)置在排風(fēng)量的70-90%（視實(shí)驗(yàn)建筑情況而定）。

實(shí)驗(yàn)室內(nèi)同時(shí)應(yīng)考慮通風(fēng)氣流布局，以保證室內(nèi)有毒氣體得到有效排放。有效的氣流走向以及不同區(qū)域的壓力控制的實(shí)現(xiàn)將會(huì)極大程度地增加實(shí)驗(yàn)室的安全性。

設(shè)計(jì)應(yīng)考慮通風(fēng)風(fēng)管內(nèi)的風(fēng)速設(shè)定，嚴(yán)格控制實(shí)驗(yàn)室內(nèi)噪音小于JGJ91-93 OSHA要求的55分貝，排風(fēng)管徑應(yīng)同時(shí)應(yīng)考慮未來發(fā)展的預(yù)留空間。

有防爆要求的特殊實(shí)驗(yàn)室（如氣瓶室、溶劑儲(chǔ)存室等）將參照《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》、《爆炸和火災(zāi)危險(xiǎn)環(huán)境電力裝置設(shè)計(jì)規(guī)范》對防爆、泄爆、換氣進(jìn)行特殊考慮，應(yīng)單獨(dú)設(shè)置防爆風(fēng)機(jī)，保證室內(nèi)有效的換氣次數(shù)。

實(shí)驗(yàn)室通風(fēng)系統(tǒng)的基本組成：

1、通風(fēng)末端設(shè)備：主要包括通風(fēng)柜、萬向排氣罩、原子吸收罩、吹吸式排風(fēng)罩等。

2、排風(fēng)風(fēng)道系統(tǒng)： 主要包括風(fēng)機(jī)、顯熱回收、風(fēng)管風(fēng)閥、消聲器、廢氣處理設(shè)備等。

3、送風(fēng)風(fēng)道系統(tǒng)：主要包括新風(fēng)機(jī)組、顯熱回收、風(fēng)道、風(fēng)閥、 消聲器、風(fēng)口等。

4、控制系統(tǒng)：

實(shí)驗(yàn)室將按照通風(fēng)分區(qū)設(shè)置新風(fēng)機(jī)組，新風(fēng)機(jī)組通常采用變頻組合式新風(fēng)機(jī)組，包括：過濾段、熱回收段、盤管段、加濕段、風(fēng)機(jī)段。變頻排風(fēng)機(jī)組將按照設(shè)計(jì)要求在本層進(jìn)行設(shè)置或集中設(shè)置在設(shè)備層。

實(shí)驗(yàn)室通風(fēng)將需要能根據(jù)設(shè)備的使用情況和壓力變化情況進(jìn)行聯(lián)動(dòng)，以保證實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的氣流穩(wěn)定、安全。

通常來說，根據(jù)實(shí)驗(yàn)室和排風(fēng)要求的不同，排風(fēng)管道可設(shè)置為：不銹鋼、PVC、無機(jī)玻璃鋼等；新風(fēng)管道可設(shè)置為：鍍鋅鋼板、布袋式風(fēng)管等。

實(shí)驗(yàn)室通風(fēng)控制系統(tǒng)：

實(shí)驗(yàn)室通風(fēng)系統(tǒng)、氣體泄露監(jiān)測系統(tǒng)、消防系統(tǒng)將需要設(shè)置有效聯(lián)動(dòng)。實(shí)驗(yàn)樓內(nèi)將分設(shè)控制中心，氣體監(jiān)測系統(tǒng)、通風(fēng)自控系統(tǒng)將集中到樓內(nèi)控制室，所有點(diǎn)位保證可視、可控。對于大型實(shí)驗(yàn)室通風(fēng)控制系統(tǒng)將采用主動(dòng)式、壓力無關(guān)的控制系統(tǒng)，對通風(fēng)流量精準(zhǔn)控制：

壓力無關(guān)：

美國國立衛(wèi)生研究院設(shè)計(jì)方針及規(guī)范參考資料－機(jī)械

任何新建的實(shí)驗(yàn)室設(shè)施內(nèi)的通風(fēng)柜都應(yīng)安裝具有壓力無關(guān)型的氣流量監(jiān)測裝置，并且與實(shí)驗(yàn)室區(qū)域內(nèi)的視頻或音頻報(bào)警器相連。

ASHRAE-美國供暖制冷及空調(diào)工程師學(xué)會(huì)

系統(tǒng)可分為壓力無關(guān)和壓力相關(guān)兩種類型。壓力相關(guān)系統(tǒng)通常是采用定風(fēng)量控制，并對每臺(tái)排風(fēng)蝶閥的平衡葉片進(jìn)行手動(dòng)調(diào)節(jié)。如果壓力相關(guān)系統(tǒng)內(nèi)增加額外的通風(fēng)柜，那么整個(gè)系統(tǒng)必須重新調(diào)整平衡，排風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速可能也要進(jìn)行調(diào)整。由于壓力無關(guān)型的系統(tǒng)更加具有柔性，所以在當(dāng)今的設(shè)計(jì)當(dāng)中，已經(jīng)很少采用壓力相關(guān)型的系統(tǒng)了。

系統(tǒng)空氣量的改變會(huì)造成風(fēng)道內(nèi)靜壓的變化；

緩慢的響應(yīng)時(shí)間會(huì)在設(shè)備之間產(chǎn)生振蕩；

在風(fēng)道環(huán)境中流量設(shè)備必須精確操作。

變風(fēng)量閥門的反應(yīng)時(shí)間需要小于1秒，通風(fēng)系統(tǒng)風(fēng)量的平衡時(shí)間需要小于3秒，以滿足安全要求：

由于之前介紹的通風(fēng)柜面風(fēng)速的限制要求，實(shí)驗(yàn)室內(nèi)通常都需要設(shè)置通風(fēng)控制系統(tǒng)，系統(tǒng)將有效控制通風(fēng)柜的面風(fēng)速滿足規(guī)范要求，同時(shí)即時(shí)調(diào)整房間內(nèi)的通風(fēng)流量以滿足壓力控制的需求：

定風(fēng)量（CV）控制系統(tǒng)：

變風(fēng)量（VAV）系統(tǒng)：

自適應(yīng)（UBC）系統(tǒng)：

雙穩(wěn)態(tài)(2-State)控制系統(tǒng)：

實(shí)驗(yàn)室負(fù)壓控制系統(tǒng)：

通過被動(dòng)式的壓差跟蹤或主動(dòng)式的流量跟蹤進(jìn)行控制：

實(shí)驗(yàn)室最小換氣次數(shù)控制：

對于單個(gè)實(shí)驗(yàn)室房間其中有多臺(tái)VAV排風(fēng)柜，室內(nèi)相對走廊保持負(fù)壓狀態(tài)，在排風(fēng)柜最小開度時(shí)需要輔助排風(fēng)保持最小換氣次數(shù)。

通風(fēng)柜面風(fēng)速控制：

將通過位移傳感器或風(fēng)速傳感器配合文丘里閥或電動(dòng)蝶閥進(jìn)行控制，滿足規(guī)范的面風(fēng)速要求。位移傳感器（水平、垂直、組合）準(zhǔn)確、靈敏但相對復(fù)雜，風(fēng)速傳感器簡單、直觀但相對不準(zhǔn)確。

通風(fēng)柜控制原理：

自適應(yīng)系統(tǒng)需設(shè)置區(qū)域狀態(tài)傳感器。

風(fēng)量控制閥控制原理：

風(fēng)量控制閥：變風(fēng)量蝶閥；文丘里閥。

風(fēng)量控制閥類型：定風(fēng)量；雙穩(wěn)態(tài)；變風(fēng)量。

風(fēng)量控制閥技術(shù)要求：

壓力無關(guān)：響應(yīng)時(shí)間＜1秒，精度＜信號的5%；

穩(wěn)定控制＜5% 振蕩，控制范圍：調(diào)節(jié)比為10比1系統(tǒng)；間穩(wěn)定性＜1秒，精確度不受風(fēng)管布局影響，耐腐蝕性，可靠性高/簡單靈活。

對于簡單的、變風(fēng)量設(shè)備較少、室內(nèi)環(huán)境控制要求不是很高的實(shí)驗(yàn)室，蝶閥或文丘里閥都將能滿足要求；對于系統(tǒng)較為復(fù)雜、變風(fēng)量設(shè)備較多、室內(nèi)環(huán)境控制要求較高的實(shí)驗(yàn)室，建議使用壓力無關(guān)的文丘里閥以保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性：

在壓力變化的情況下，文丘里閥風(fēng)量基本沒有變化。

Phoenix文丘里閥工作原理：

風(fēng)量控制：

風(fēng)量標(biāo)定：

文丘里閥與蝶閥的比較：

實(shí)驗(yàn)室間通過485通訊接口（ModBus-RTU協(xié)議）將該系統(tǒng)相關(guān)的各閥門控制 風(fēng)量、通風(fēng)柜調(diào)節(jié)門開度、DDC的控制、各種報(bào)警信息傳至樓控管理系統(tǒng)。

實(shí)驗(yàn)室通風(fēng)系統(tǒng)節(jié)能、環(huán)保：

通常來說，由于實(shí)驗(yàn)設(shè)備的排風(fēng)量較大，以1.5米寬通風(fēng)柜來說，每小時(shí)的排風(fēng)量為1300立方米。對于實(shí)驗(yàn)建筑來說，實(shí)驗(yàn)室的獨(dú)立通風(fēng)系統(tǒng)不但有利于實(shí)驗(yàn)安全，同時(shí)有利于大幅度的節(jié)能。

實(shí)驗(yàn)室送風(fēng)為全新風(fēng)系統(tǒng)，為保證節(jié)能內(nèi)部舒適性通常靠室內(nèi)盤管（或VRV） 解決。當(dāng)實(shí)驗(yàn)工作暫停期間，通風(fēng)系統(tǒng)將可進(jìn)行關(guān)閉，只使用室內(nèi)盤管（或VRV）進(jìn)行溫度調(diào)節(jié)。實(shí)驗(yàn)室排風(fēng)同時(shí)應(yīng)設(shè)顯熱回收系統(tǒng)。

實(shí)驗(yàn)室新風(fēng)溫度設(shè)置：冬季新風(fēng)補(bǔ)給空氣溫度為17℃~19℃，夏季新風(fēng)補(bǔ)給空氣溫度為 26℃~28℃，這樣將有利于未來使用的大幅度節(jié)能，對于特殊需求的實(shí)驗(yàn)室（如液質(zhì)使用區(qū)），可用可調(diào)節(jié)式的室內(nèi)盤管（或VRV）來降低局部區(qū)域內(nèi)的溫度。

按照馬塞諸塞大學(xué)的統(tǒng)計(jì)結(jié)果來看，1立方米/小時(shí)的排風(fēng)量，年的運(yùn)行成本將為7.5美元，約合人民幣47元。而一個(gè)1萬平方米面積的化學(xué)實(shí)驗(yàn)室，設(shè)計(jì)排風(fēng)量經(jīng)常達(dá)到20萬立方米/小時(shí)以上。通常我們會(huì)設(shè)置工作狀態(tài)和非工作狀態(tài)兩種形式，工作狀態(tài)通風(fēng)柜面風(fēng)速設(shè)定為0.5米/秒，非工作狀態(tài)設(shè)置為0.3米/秒，實(shí)驗(yàn)室的換氣次數(shù)可降至4次/小時(shí)。

冷梁的使用僅限于：排風(fēng)量變化幅度不是很大、設(shè)備發(fā)熱量較大、用水點(diǎn)較少且房間密閉性較強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)室。

對于實(shí)驗(yàn)室廢氣的處理，目前有水洗塔、高空排放、射流風(fēng)機(jī)、干式化學(xué)過濾、就地化學(xué)溶液過濾等方式：根據(jù)《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》和《大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》，實(shí)驗(yàn)室產(chǎn)生的廢氣需要進(jìn)行處理方能進(jìn)行排放，綜合對比通常建議采用干式化學(xué)過濾的方式：

本文素材來源于互聯(lián)網(wǎng)，作者：張杰，趙煜。暖通南社整理編輯。