实验室建设是一项耗时耗力的系统工程，涉及诸多因素，比如：场地条件和预算都非常有限，整体周期长、地理位置和气候特点差异大等等。这就需要实验室设计和建设人员有系统的设计思维和理念。正所谓磨刀不误砍柴工，实验室建设需要提前在实验室设计阶段就打好基础，才能避免在装修/验收/使用阶段，甚至是后期的维护阶段发生各种各样令人头疼的问题。

那么一个好的实验室设计方案应该关注哪些因素呢？中邦实验室技术认为，至少应了解以下几点：

第一、实验室平面布局设计

实验室平面布局设计是根据实验室性质、实验类型、实验室的目标定位、实验室的功能要求以及实验工艺流程等因素，按照国家相关标准针对实验室现有场地进行科学、合理的功能间布局和规划的工作。实验室平面设计要求实验室设计师必须熟悉实验室相关标准和规范、建筑装饰要求以及所设计的实验室实验工艺流程等综合知识。

第二、实验室面积及仪器摆放设计

正式开展实验室设计工作之前，设计师应根据该实验流程来确定仪器的种类、规格型号、外形尺寸、数量、电压功率等参数以及摆放位置，并有针对性地做出仪器电源、供气、给排水、纯净水以及排风管道接口的设计。根据仪器数量及摆放位置确定各实验区域所需面积，分割有效利用空间。设计师规划仪器摆放区域时不仅要考虑方便实验工作，还必须考虑楼面承重等安全问题。

第三、通风系统设计

实验室通风系统的设计总体上应根据《采暖通风与空气调节设计规范》（GB50019-2003），《民用建筑供暖通风空气调节设计规范》（GB50736-2012等规范进行。

中邦实验室技术认为，实验室通风系统设计是实验室设计的重中之重，也是实验室建设成败的关键因素之一。实验室通风系统设计主要包含排风系统和补风系统两个方面。

（1）排风系统设计：需要通过分析实际实验室所需排风量、管道长度、管道走向以及现场实际情况，依据流体力学进行综合计算，科学合理的设计排风系统，进而确保所设计的实验室达到安全、舒适、环保等目的。

（2）补风系统设计：则应根据实验室类型及相关要求进行设计，以达到特定的实验室对房间压差的特定要求。一般理化实验室要求保持微负压（-5Pa—-10Pa）状态；个别特殊的生物安全实验室则有压力梯度的要求，如标准的PCR实验室四个功能区压力就是要求递减，试剂准备区（+5Pa）→样品制备区（+0Pa）→基因扩增区（-5Pa）→产物分析区（-10Pa），共四级压力梯度。

第四、给排水设计

实验室给排水通常包含自来水和纯净水。实验室给排水最好的方式都是采用暗装，所以如果设计有遗漏的话，将会给后期的实验室运营管理带来很大烦恼。

（1）对于自来水，实验室给水管道建议选用优质的U-PVC管道，主管可以选用6′，支管可以选用4′；排水管选用优质的PPR管道，一般选择φ50或φ75，特殊情况管道可以选用φ110的。

（2）对于纯净水，根据所有设备满负荷运行所需纯水水量及等级确定合适纯净水制水设备，确保所选净水设备的水处理能力预留足够空间。设计中将噪音最大的气泵和纯水处理仪放置在中心实验室后部独立的水机房。纯水仪防漏管道直接联通实验室排水系统，并在机房内设置吸水泵，方便处理一定程度的泄露。此外，还应在实验室仪器轴线上设置两个地底凹槽，给排水管路全部铺设在地下。

第五、电气工程设计

实验室电气工程设计包含强电和弱电两方面。强电方面主要包含仪器用电、照明用电等。弱电包含：网络、数据通信、广播、视频监控等。

（1）强电设计：应根据各仪器设备功率汇总，按功能间、楼层、整栋大楼逐级统计，依据电气工程学相关知识进行配电系统的设计。每个仪器间单独设置房间终端配电箱，而且主要仪器需要单独留出一个电路回路，不能与房间照明或其它插座串联，这样做主要是满足仪器设备的使用和后续维护要求。楼层配电箱应安置在专用的配电房，设置安全门锁，需专人管理。

（2）弱电设计：针对科技发展趋势和现代化实验室发展要求，中邦实验室技术建议主要房间都要设计多个网络通讯端口和至少一个电话接口；实验室设计阶段需要在主要通道设计摄像头以便进行实验室管理监控，有条件的还可以每个房间设计，甚至重要精密仪器室要单独设置摄像监控。

第六、实验室温湿度要求

实验室的温湿度应根据实验要求设计，一般的理化室采用普通的分体空调或多联机即可，而精密仪器室对温湿度有一定的要求，比如ICP、ICP-MS等。另有一些特殊的实验室如纸品检测、纺织面料和纤维检验等对温湿度都有更高的要求，设计师在规划这样的实验室时需要依据标准和实际需求有针对性的选材。

第七、照度及噪音控制设计

根据《生物安全实验室建筑技术规范》（BSL-2）要求实验室照度不低于300Lux，噪声不超过68dB。实验室内装修前，设计师向施工方提出实验室的照度要求，建成后再进行照度检测，机房照度约为285-319lux，核心工作区照度约为375-384lux，才基本符合BSL-2实验室建设标准。根据中邦实验室技术工程师的过往经验可知，设计时采取水电独立措施后实验室环境噪音会明显减小，尤其是在相对独立的核心工作区测定分贝数与普通诊室基本相同。

第八、净化及净化等级设计

实验室建设前应根据《微生物和生物医学实验室生物安全通用准则》、《实验室生物安全通用要求》和《病原微生物实验室生物安全管理条例》（国务院424号令）等法规要求进行生物安全评估，确定实验室是否需要净化以及净化等级〔2-4〕。

综上所述，实验室建设是一项系统工程，不同于一般的商业或办公环境的建设，需要专业的团队系统规划，出具缜密的设计和建设方案，才能避免后期返工。想要了解更详尽的实验室设计和实验室建设知识，可持续关注中邦实验室技术平台！