斯尔福实验室空间规划与平面设计准则

实验室平面布局是实验室设计方与建设方根据《实验室建设详细方案》及国家法律、法规、标准，通过协商沟通，在充分理解实验室使用方建设意图的基础上，形成的展示实验室功能区、主要设备、设施位置和相对关系的平面视图。是意识物化的过程，是设计者、使用者共同努力的辛勤结晶。实验室平面布局图合理与否、全面与否直接关系到实验室建设图纸和施工图纸的质量，进而决定实验室建设的成败，由图1可以看出平面布局图的重要作用。笔者在实验室设计过程中深切体会到平面布局图纸的重要性，总结了平面图设计坚持的几条原则，分享如下。

一、功能面积最大化

土地价格不断攀升，实验室建设成本大幅度增加，确保实验室功能面积最大化是实验室平面设计的重要原则。平面布局应优先保证实验室安全、卫生、质量和检测功能，应当根据实验室功能布局、工艺路线、设备形状，合理设计实验室平面。防止为了追求美观或突出个性特色，设计所谓大裤衩、大秋裤、大螃蟹等不适用的实验室建筑。在符合国家规划政策及所在地规划要求的前提下，尽量把实验室能利用土地最大化，比如，在地下多设计几层，可以把防震、保密、平战结合的实验室以及配套设施放入地下，提高建设容积率。实验室的总平面布置应根据近远期建设计划，统一规划设计，集中布置，节约用地，预留发展空间，满足可持续发展要求。

二、相似同一性原则

实验室平面功能区域划分应遵循相似同一规划原则。即同类型实验室宜组合在一起，有隔振要求的实验室组合在一起，有防辐射要求的实验室宜组合在一起，有相同层高要求的特殊设备组合在同一层。又如，大型或重型测试样品对应的测试区域宜布置在建筑物的底层，振动较大或噪声较大的设备宜布置在建筑物底层，对振动极其敏感的设备宜布置在建筑物底层，需要做设备基础的实验室宜布置在建筑物底层。有毒性物质产生的实验室组合在一起，且宜布置在建筑物顶层，产生粉尘物质的实验室宜布置在建筑物的顶层等。把人员活动多的实验室放在阳面、面对环境优美的地段方向等。

三、空间适宜性原则

如果实验室平面尺寸过大会造成浪费，过小又不能满足工艺要求和安全要求，面积大小合适为宜。实验室标准单元开间由实验台宽度、布置方式及间距決定。实验室的开间和进深尺寸应按照实验室仪器设备尺寸、安装操作及检修的要求确定。无明确要求的，开间尺寸一般不宜小于6.6m，进深尺寸一般不宜小于6m，无通风柜时不宜小于5.7m。实验室走道大小应尺寸合适，根据实验室具体使用需求以及设备安装维护需求确定走道的宽度和高度。如，单面布房的走道宽度不宜小于1.5m，双面布房的走道宽度不宜小于1.8m，走道浄高不应低于2.20m，走道应直通疏散出口的方向，走道楼地面有高差时，宜设缓坡坡道供小推车通行。

四、流程便捷性原则

实验室平面布局应按照实验室运营流程布局设置，充分考虑检测步骤、人流、物流和污物流等因素。在满足实验室安全、卫生、质量和效率的前提下，充分考虑便捷性。如样件待检区、已检样件区、实验区、数据分析区等。根据实验工艺及人员习惯布局实验设备、实验室台具（包括通风柜、实验台、安全柜、储物柜、万向排风罩等）、电源节点（两相、三相均要标注）、网络接线盒，布置上水点、下水点、洗手池、应急洗眼器等位置。根据工艺顺序，预留门窗，至少有一个双扇门，作为设备门，或大型样件进出口，没有特殊要求的门可采用地簧门，适宜双面开启。有隔声、保温、屏蔽或其他特殊需求的实验室门应选用具备相应功能，易发生火灾、爆炸、化学品伤害等事故的实验室的门应为外开门。一般应该预留观察窗，方便实验室人员的观察与交流，方便客户等人员的参观与及时掌握动态。

五、环境适应性原则

具有精密仪器的实验室应当远离电机、风机等振动源。温度要求较高的实验室应当设置在阳面，实验区内通用实验室、研究工作室以及辅助区的业务接待室、办公室、会议室、资料阅览室，宜利用天然采光。实验室环境允许开窗通风时，应优先利用自然通风，辅助区有人员长期停留的房间宜优先利用自然通风。设置采暖及空调的实验室建筑，在满足采光要求的条件下，宜减少外窗面积。空调房间的外窗应具有良好的密闭性及隔热性，宜设不少于窗面积1/3的可开启窗扇。底层、地下室及半地下室的外窗宜采取防虫及防啮齿动物设备。实验用房外窗一般不宜采用有色玻璃。对有避光要求的实验用房应设物理屏障装置。厕所水房位置一般设置阴面。

六、功能齐全性原则

总体平面布局一般包括实验室核心区域、实验室辅助区域和公共设施区域三大部分，其中核心区域应包括样品接收区、样品储存区、样品制备区、实验检测区、样品处理区、危化品区等。实验室辅助区域应包括值班室、更衣室、仪器室、危化品仓库、气瓶间、废物处理区、办公区、会议室、设备材料存储区、文件资料存储区、访客接待区等。公共设施区域应包括暖通、给排水、气体、供配电、信息系统等专用房间或区域等。有条件的单位还可以设计娱乐室、恳谈室、图书室，配置卫生设施、保洁用房、车库（位）等。

七、开放前瞻性原则

实验室平面布局必须根据行业发展、学科发展以及业务发展需要，留有一定发展空间。对于难以确定空间大小的实验室，应当采用厂房式开间型式，预留水、电、气、暖等。设计集中功能管廊，集中布置空调、通风、水、电等管道，在其周边或一侧设置各实验室，将各管路直接预留到各实验室，其功能相当于功能柱。特别是下水管路和通风管路预留更为重要。

八、仿真模拟验证原则

平面布局复杂、空间要求敏感或设备干扰性强的实验室的平面布局设计应当进行仿真或模拟，如声学实验室，对实验室的宽度和进深有比例要求，又如，大尺寸样件在实验室内的运转问题，应当预留相应空间、调装设备空间或运输工具轨道预埋件等。可以通过BIM软件或场地演练的方式现场验证设计合理性、可行性。