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就功能而言，它涉及供水、排水、通风、通风、强电、弱电、空气调节、消防、废气处理、集中供气等复杂技术，需要考虑环保、安全、可持续发展等多方面因素。因此，它是一个复杂的系统工程，必须满足以下要求。

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合理定位，科学规划
在建设专业实验室的过程中，“结构”部分非常重要，它包括实验室的定位和规划，是整个实验室建设的基础和灵魂。
实验室规划主要包括两个重要方面：
一是实验室建筑规划，
二是实验室工艺规划。
实验室建筑设计规划主要包括中国建筑外观、风格、高度、园区布局等；实验室建设社会之前，调查实验室安全需求的过程实际上就是一个确定企业整个实验室３～５年规划的过程，因此教师需要学生进行处理大量前期调研工作，既要明晰自身的需求和未来的发展水平方向又要广泛地考察以及相关部门单位已建成的实验室，学习其经验和教训。
此外，还应充分认识到专业实验室建设的理念是一项复杂的系统工程，是建设工作环境和创造工作环境的方式，而不是简单地将仪器和家具结合起来。
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实验室设计应先于土木工程设计
“构”应先于“建”，只有“构”清楚了，才可以通过开始“建”。就是用专业的手段将抽象艺术构思方面进行分析具体企业实现的过程，包括国家实验室研究设计、安装、调试、维护和升级等。
目前，我国没有相关的实验室建设规范，因此许多实验室在土建设计阶段，没有充分考虑到实验室建设的特殊要求。正确的实验室建设过程是先设计实验室技术，然后在满足实验室技术要求的前提下设计实验室土木工程。这就要求施工单位参考专业实验设计方案，在工程土建设计阶段，及时干预。如果可能的话，最好带着民用建筑师参观实验室的其他单位，加深他们的了解。
土木工程中常见的设计问题
☑未设计风井，或者风井的位置、大小、数量已经不能得到满足企业要求；
不考虑气瓶间，只设计消防用气瓶间；
特殊的房间功能，如恒温恒湿房间，不予考虑
净高太低，影响管线布局，装修后空间低。
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实验室平面布局的设计
实验室平面布局是实验室研究设计的基础，只有我们按照系统功能分区和工作管理流程的需求分析做好自己相应的平面布局规划企业才能确保后续的水、电、风等专业的设计，可谓牵一发而动全身。因此平面布局可以设计一个阶段应尽可能地详细考虑工作和社会发展的需求，合理资源配置空间，尽量优化教学整合。
除了优化布局和安置设备外，还应适当考虑人员和货物的流动方向是否符合工作要求。
例如，为了避免实验人员频繁运行，预处理室应与仪器室在同一楼层；
气瓶室应和气相色谱仪、气质进行联用仪等仪器在同一目标楼层；尽量让单层建筑面积达到最大化，
为了避免楼层过多，每层楼都应设有洗手间、样板间，以充分利用空间;
为避免交叉污染，生物安全室应合理布置清洁区、半清洁区和污染区。
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实验室配电系统
根据实验仪器设备的具体要求，实验室的配电系统由专业设计师设计，与普通建筑有很大不同。因为实验室仪器设备对电路的要求比较复杂，不是人们通常认为的那样，只要满足最大电压和最大功率的要求就可以了。
事实上有很多仪器技术设备对电路都有一个特殊的要求（例如静电接地、断电保护、等电位连接等）。对配电管理系统的设计，不但要考虑企业现有的仪器设备使用情况，同时我们也要考虑实验室几年的发展战略规划，充分考虑配电网络系统的预留一些问题及日后的电路维护等问题。为了能够保证中国电力的可靠安全保障，还应考虑不间断电源或双线路产品设计，不间断电源的容量应符合社会实际生活所需并保证具有一定可扩增区间以满足公司未来的发展过程中所需。
除了某些特殊区域外，如气瓶之间应使用防爆电气元件，以确保没有安全隐患。例如，样品室应有足够的冰箱出口，预处理室应有足够的离心机出口，门应有足够的自动鞋套机出口，还应考虑走廊两侧部分出口的布局。
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实验室空调系统
空调系统不仅仅是控制实验室的温度和湿度，还要配合实验室的通风系统，这样可以有效保证实验室的温度和湿度以及房间的压差，为人员和精密仪器提供良好的工作环境。
实验室研究所在的整栋大楼若采用中国中央空调则一定要自己能够通过进行分区域、分时段的模块式管理，以避免企业加班时因不能满足正常工作使用智能空调而影响分析仪器的检测系统性能。中央空调管线的布局应结合国家实验室通排风管道的设计，避免工程施工的时候交错重叠，影响层高。极端天气情况下，应能确保每个样品室、气瓶室、超低温冰箱室、精密科学仪器室、不间断电源室等对温度达到要求高的区域经济保持24小时的恒定温度以及调节。
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实验室消防系统
实验室是一个特殊的环境，其防火要求远高于一般的办公建筑。实验室设计应根据实验室的具体情况(设备投资和工艺特点、实验过程要求、储存样品和试剂的类型、实验室建筑物的特点等) ，采取不同的消防措施，确保实验室的消防安全。例如，对于精密仪器室、无菌室、配电室、不间断电源室，消防不能使用自动喷水灭火装置，而应使用气体灭火装置，以免自动喷水灭火装置损坏设备或破坏清洁环境。
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实验室给排水系统
排水系统的管道应是耐酸碱腐蚀和有机试剂对材料的熔化，应采用 pr 或其他材料，而不能采用普通的 pvc 管，同时，根据污水的性质、流量、排放规律并结合室外排水条件来确定方案。
由于大型实验室下水管道的复杂性，应采取必要的措施避免管道堵塞和泄漏，如养成良好的用水习惯、放置过滤网、设置存水弯、45度连接弯头等。集中式供水系统成本高，水质不稳定，不推荐使用。为了避免二次污染，可以使用感应水龙头，但缺点是容易坏。为了美观，热水器可以是内置即热式电热水器。
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实验室集中供气系统
实验室的很多企业设备的运行都需要通过各种各样的气体供应，目前我国来说以集中供气作为社会主流产品设计研究方案可以得到应用广泛使用。气瓶室的安全性必须能够得到有效保障，必须采用防爆门、泄爆窗、气体泄漏感应报警装置、所有电器电路均应采用防爆型的、还应考虑防雷、防静电以及中国空调技术设备。
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实验室通排风系统
实验室送排风系统是实验室设计和建设全过程中最大、影响最大的系统之一。送排气系统的完善与否，对实验室环境、实验人员的身体健康以及实验设备的运行和维护都有重要影响。
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一个通风排气系统完善的实验室，应该是一个和谐、安全、健康的工作场所。实验室噪声、房间通风频率、压差、通风柜内有毒气体残留等。都是值得关注的问题。
另外，样品室和试剂室也应考虑有通排风设备，以免样品进行带来的异味产生影响社会环境；一个国家现代化的实验室，应设计以及新风控制系统；通风柜前方的新风口散流器应采用学生可以通过调节发展方向活动室百叶设计，以避免冬夏季节对于外界冷热空气质量直接吹响操作者。