实验室水电工程《重庆三迈2011-08-26》

实验室给排水系统

  实验室给水系统包括实验给水系统、生活给水系统和消防给水系统。实验给水系统分为一般实验用水与实验用纯水，实验室纯水系统属于独立的给水系统，将在《实验室纯水系统》章节中另外阐述。生活给水系统和消防给水系统与一般建筑的给水系统一致，与一般实验给水系统通常可合并成一个系统。

  不同的实验室对实验用水有不同的要求，实验仪器的循环冷却水水质应满足各类仪器对水质的不同要求；凡进行强酸、强碱、剧毒液体的实验并有飞溅爆炸可能的实验室，应就近设置应急喷淋设施，当应急眼睛冲洗器水头大于1m时，应采取减压措施；无菌室和放射性同位素的实验室配热水淋浴装置，水龙头采用脚踏开关、肘式开关或光电开关，放射性同位素实验室如采用科研、生活和消防统一的给水系统时，污染区的用水必须通过断流水箱，室内消火栓应设置在清洁区内，给水系统的管道入口通常应设置洁净区，采用上行下给式给水管网，以免扩散污染。

   室内消防给水系统包括普通消防系统、自动喷洒消防给水系统和水幕消防给水系统等。实验楼，库房等建筑物在必要时应设立室外消防给水系统，由室外消防给水管道、室外消火栓、消防水泵等组成。

一、实验室给水方式

  实验室给水系统应保证必需的压力、水质和水量，对于大型的高层实验楼，在室外管网不能满足上层实验室用水要求时，或在室外管网水压周期性不足时，尤其是为了保证实验室安全供水，应设置布局加压设备或屋顶水箱和水泵，专供上层实验室使用。对于化学实验室，因设置紧急淋浴器、紧急洗眼器等，水流要足够大，开启放水阀门反应要快。常用的给水方式如下：

    1、直接供水方式。在实验室外层数不高、水压、水量均能满足的情况下，一般可采用直接供水方式。用这种方式，室内无加压水泵，通常连接室外给水管网。

    2、设有高位水箱的给水方式。在用水高峰期，室外管网内水压下降，以致不能满足楼内上层用水要求时，或当室外管网水压周期性不足时，可采用这种方式。

    3、设有加压水泵的给水方式。当室外管网的水压低于实验、生活、消防等用水要求的水压而用水量又不均匀时，可采用这种方式。

二、实验室排水系统

  实验室排水系统根据实验室排出废水的成分、性质、流量、排放规律的不同而设置相应的排水系统。对于实验室设备的冷却水排水或其他仅含无害悬浮物或胶状物、受污染不严重的废水可不必处理，直接排至室外排水管网。对于含有多种成分、有毒有害物质、可互相作用、损害管道或造成事故的废水，应与生活污水分开，作预处理使之符合国家标准方可排入室外排水管网或分流排出。对于较纯的溶剂废液或贵重试剂，宜在技术经济比较后回收利用，排放的废水如需重复使用，应作相应的处理。对于放射性同位素实验室的排水系统，应将长寿命和短寿命的核素废水分流，废水流向，应从清洁区至污染区，放射性核素排水管道的布置和敷设，管材、附件的选择，应符合《辐射防护规定》的规定。　

   关于废水处理的问题将在《实验室环保系统》章节中阐述。

三、 实验室给排水系统设计注意事项

    1、实验室的给排水系统应设计科学，保证饮水源不受污染，若实验用水与饮用水的水源不一，则应将饮用水与实验用水的水龙头分别注明，以免混淆。

    2、实验楼应设有备用水源，在公共自来水系统供水不足或停止时，备用水源能保证各种仪器的冷却水、洗眼器用水、蒸馏器用水、蒸馏瓶冷凝管用水的正常供给。

    3、给排水系统应与实验室模块相符合，合理布置，便于维修，管线应尽量短，避免交叉。给水管道和排水管道应沿墙、柱、管道井、实验台夹腔、通风柜内衬板等部位布置，不得布置在遇水会迅速分解、引起燃烧、爆炸或损坏的物品旁，以及贵重仪器设备的上方；一般实验室的管可明装敷设，在安全要求较高的实验室中应尽量暗装，所有暗装敷设的管道均应在控制阀门处设置检修孔，以便维修。

    4、给排水系统应设计灵活，并预留部分设施以保证实验室的可靠性和持续运行。

    下行上给式的给水横干管宜敷设在底层走道上方或地下室顶板下；上行下给式的给水横干管宜敷设在顶层管道技术层内或顶层走道上方；不结冻地区可敷设在屋顶上， 从给水干管引入实验室的每根支管上，应装设阀门。

    5、实验室内部各用水点的位置必须科学定位并提前敷设，尽量把用水点设在靠墙位置，方便下水点的设置及满足未来改造的需要。

实验室电路系统

    实验建筑内部有各种类型的实验室及仪器设备，供电系统除了维持实验室特定的环境用电外，还要满足现有及未来增加的各种仪器的特殊用电要求，对于离心机、层析冷柜、低温冰箱带压缩机之类的仪器，它们的电机启动所需要的电流往往是工作电流的很多倍，在启动瞬间往往会影响该线路的电压波动，如果接在该线路上所用的大功率仪器较多，就会引起仪器工作不正常；微电子仪器如微生物电测试仪、分光光度计、计算机等对电源质量的要求比较高，大功率仪器的频频启动会产生脉冲电压，而这些脉冲电压很容易损坏元件或引起读数波动、数据丢失等故障。所以，对实验建筑供电系统的设计，除了必须预留足够的富余电量以满足未来发展的需要，还必须提供不间断的稳压电源。基于实验室的与众不同，实验建筑的供电系统从电源、线路、照明、安全等方方面面都有其独特性。实验建筑的用电量通常是现有用电量的2倍。
一、实验室电源
　　不间断的实验室稳压电源是保证仪器稳定运行的重要部分。为了避免市电的供电电压不稳定或突然停电而影响实验室的运行，通常加装备用电源及稳压器，最常用于实验室的有UPS电源，分为两类，一类是普通的UPS，只起到不间断供电作用，但不能稳压；另一类是在线式UPS电源，既能不间断供电又能稳压。可根据实际情况和仪器要求选择不同的电源。
二、实验室供电线路：
  1、为了使这些大功率仪器工作时互不干扰，一般给大功率仪器单独设一条线路，微电子仪器与大功率用电器不能共接同一条线路；
  2、对于需要不间断供电的精密仪器，应配稳压的UPS电源；对于培养室、生物安全实验室、动物饲养室等需要不间断供电的实验室，必需采用双保险专用电源。
  3、每一实验室内设三相交流电及单项交流电，在靠近门口设置设一个总电源控制开关，方便从走廊引线、控制检修及开启或切断室内电源。对于实验停止后仍须运行的设备，应连在专用供电电源的线路上，避免因切断实验室的总电源而影响工作。
  4、实验台设置一定数量的三相及单相电源插座，电源插座回路设有漏电保护电器，插座设置应远离水盆和煤气。
  6、潮湿、有腐蚀性气体、蒸汽、火灾危险和爆炸危险等场所，应选用具有相应的防护性能的配电设备。 　
  7、化学实验室因有腐蚀性气体，配电导线采用铜芯。物理实验室可以采用铝芯导线。
  8、实验室的接地系统可保证人身安全以及仪器的正常运转。一般接地种类有安全保护接地、防静电接地、直流接地、防雷接地等。
  9、在同一科学实验建筑（室）内设有两种及以上不同电压或频率的电源供电时，宜分别设置配电保护装置并有明显区分或标志。当由同一配电保护装置供电时，应有良好的隔离。 不同电压或频率的线路应分别单独敷设，不得在同一管内敷设。同一设备或实验流水线设备的电力线路和无防干扰要求的控制回路允许同一管内敷设。 　　
  10、 高层或线路较多的多层科学实验建筑，垂直线路宜采用管道井敷设。强、弱电管线宜分别设置管道井。当在同一管道井内敷设时，应敷设在管道井内两侧。 　　
三、实验室照明
　实验室的照明设备一般以日光灯为宜，它不但使用寿命长，电源面积大，光效高，而且发热量低。在分析化学实验室，用目视法判断容量滴定指示剂变色终点时，可在操作处安设荧光灯；电磁干扰要求严格的实验室，不宜采用气体放电灯；在暗室、电镜室等应设单色（红色或黄色）照明，入口处宜设工作状态标志灯。；放射性实验室、传染性微生物实验室以及从事致癌物或毒物操作的实验室，应采用嵌装式洁净灯具，电线管路要力求暗装，电灯开关应装在室外走廊上；无菌室需要安装紫外灭菌灯，其控制开关应设在门外并与一般照明灯具的控制开关分开设置；潮湿、有腐蚀性气体和蒸汽、火灾危险和爆炸危险等场所，应选用具有相应防护性能的灯具；在安全出口，疏散通道等处应设置安装疏散指示灯，使疏散的人员能在紧急事故的情况下得以迅速疏散；管道技术层内应设照明并由单独支路或专用配电箱（盘）供电。
四、实验建筑照度标准表