導(dǎo)語(yǔ)：化學(xué)類實(shí)驗(yàn)室設(shè)施安全建設(shè)原則一文來(lái)源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

摘要：高校實(shí)驗(yàn)室是教學(xué)和科研的重要場(chǎng)所，而化學(xué)類實(shí)驗(yàn)室的安全問(wèn)題尤為重要，此類實(shí)驗(yàn)室的設(shè)施安全是確保實(shí)驗(yàn)安全、科研人員職業(yè)健康的重要因素。為此，該文探討了化學(xué)類實(shí)驗(yàn)室建設(shè)項(xiàng)目應(yīng)遵循的安全原則、設(shè)計(jì)要求等，并對(duì)這類實(shí)驗(yàn)室建設(shè)項(xiàng)目的審批及管理提出建議，以期促進(jìn)化學(xué)類實(shí)驗(yàn)室設(shè)施安全建設(shè)。

關(guān)鍵詞：化學(xué)類實(shí)驗(yàn)室；設(shè)施安全；設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)

高校化學(xué)類實(shí)驗(yàn)室已成為多學(xué)科發(fā)展的重要場(chǎng)所，安全的實(shí)驗(yàn)室基礎(chǔ)設(shè)施條件是營(yíng)造良好實(shí)驗(yàn)環(huán)境、保障實(shí)驗(yàn)工作人員身心健康的必備要素，也是順應(yīng)社會(huì)發(fā)展和科研需求的必然趨勢(shì)。隨著我國(guó)對(duì)教育和科研經(jīng)費(fèi)投入的加大，實(shí)驗(yàn)室建設(shè)和改造項(xiàng)目與日俱增，高精尖的科學(xué)實(shí)驗(yàn)儀器配合良好的實(shí)驗(yàn)室基礎(chǔ)設(shè)施是保障高校科研、教學(xué)順利開(kāi)展的必要條件[1]。高校實(shí)驗(yàn)室設(shè)施安全已作為重要組成部分被納入國(guó)外著名高校實(shí)驗(yàn)室安全管理體系，如美國(guó)哈佛大學(xué)的環(huán)境健康與安全（environment，healthandsafety，EH&S）管理部門設(shè)有建筑與設(shè)施、項(xiàng)目建設(shè)管理機(jī)構(gòu)，對(duì)學(xué)校每個(gè)建設(shè)項(xiàng)目進(jìn)行安全性審核。麻省理工學(xué)院的EH&S管理部門也設(shè)有實(shí)驗(yàn)室和設(shè)施設(shè)計(jì)及施工審查管理機(jī)構(gòu)，以確保學(xué)院新建樓宇和翻新項(xiàng)目滿足EH&S的建設(shè)要求。在斯坦福大學(xué)，幾乎所有的建設(shè)項(xiàng)目都與EH&S部門相關(guān)聯(lián)，而且該部門自始至終參與項(xiàng)目建設(shè)，全程指導(dǎo)和審核，以確保建設(shè)項(xiàng)目符合學(xué)校的設(shè)施安全標(biāo)準(zhǔn)。而國(guó)內(nèi)高校目前尚未系統(tǒng)、規(guī)范地開(kāi)展實(shí)驗(yàn)室設(shè)施安全管理工作，其設(shè)施安全水平、管理制度和流程與快速增長(zhǎng)的實(shí)驗(yàn)室建設(shè)需求并不相符，這種情況有可能帶來(lái)潛在的實(shí)驗(yàn)室安全風(fēng)險(xiǎn)。

1高校化學(xué)實(shí)驗(yàn)室設(shè)施安全現(xiàn)狀

由于高校各學(xué)科的快速發(fā)展，多數(shù)高校的實(shí)驗(yàn)室面積不能滿足實(shí)際使用的需求，此外有些實(shí)驗(yàn)室建設(shè)年代久遠(yuǎn)，基礎(chǔ)設(shè)施已很難達(dá)到現(xiàn)代實(shí)驗(yàn)室要求。在這類實(shí)驗(yàn)室內(nèi)時(shí)常出現(xiàn)各種線路凌亂、用電超負(fù)荷等現(xiàn)象，還普遍存在通風(fēng)系統(tǒng)效果不佳、有毒有害物質(zhì)對(duì)實(shí)驗(yàn)環(huán)境及人體造成危害等問(wèn)題[2]。有些高校為了滿足實(shí)驗(yàn)面積的要求，將辦公室、教室或會(huì)議室改造為實(shí)驗(yàn)室，其建筑層高、水電、通風(fēng)等條件都很難符合實(shí)驗(yàn)用房要求[3]。我校有數(shù)千間實(shí)驗(yàn)室，其裝維修要求通常由實(shí)驗(yàn)室負(fù)責(zé)人確定。以化學(xué)類實(shí)驗(yàn)室為例，實(shí)驗(yàn)室主要依據(jù)各自負(fù)責(zé)人經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行裝維修設(shè)計(jì)，使用前期并不會(huì)出現(xiàn)太多問(wèn)題，而后期則會(huì)出現(xiàn)空間利用不合理、通風(fēng)條件不佳、用電超負(fù)荷等諸多問(wèn)題。有的實(shí)驗(yàn)室為了將室內(nèi)廢氣排出室外，一味地增大排風(fēng)量，造成實(shí)驗(yàn)室或?qū)嶒?yàn)樓宇用電負(fù)荷增大，形成潛在安全風(fēng)險(xiǎn)。通過(guò)對(duì)我校涉及化學(xué)類實(shí)驗(yàn)室的實(shí)地調(diào)研，在分析這類實(shí)驗(yàn)室基礎(chǔ)設(shè)施現(xiàn)狀、設(shè)計(jì)需求等基礎(chǔ)上，發(fā)現(xiàn)無(wú)論是新建實(shí)驗(yàn)室，還是既有實(shí)驗(yàn)室改造，均存在不同程度的安全隱患。因此，這類實(shí)驗(yàn)室在建設(shè)、改建或裝維修時(shí)須按照有關(guān)規(guī)定注意材料的選擇、電力容量的負(fù)荷、通風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、設(shè)備的安裝等，同時(shí)應(yīng)綜合考慮實(shí)驗(yàn)室布局、水電管線、氣流組織、氣路布置等具體情況。

2化學(xué)類實(shí)驗(yàn)室建設(shè)基礎(chǔ)安全原則

高校化學(xué)類實(shí)驗(yàn)室的設(shè)計(jì)、裝修是一項(xiàng)系統(tǒng)工程，實(shí)驗(yàn)室內(nèi)布局需要進(jìn)行合理規(guī)劃，同時(shí)須滿足行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范要求。化學(xué)類實(shí)驗(yàn)室裝維修現(xiàn)行可參照的標(biāo)準(zhǔn)主要有《科研建筑設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》（JGJ1）、《建筑給水排水設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB015）、《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》（GB016）、《化工實(shí)驗(yàn)室化驗(yàn)室供暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范》（HG/T）等。此外化學(xué)類實(shí)驗(yàn)室的設(shè)計(jì)及裝修還須注意以下幾個(gè)方面。（1）實(shí)驗(yàn)室內(nèi)在明確功能分區(qū)的前提下，應(yīng)合理布局以便實(shí)驗(yàn)操作互不干擾，并在建筑面積允許的前提下，為今后發(fā)展留有擴(kuò)容余地。此外，各類公用設(shè)施管網(wǎng)的布置，應(yīng)綜合考慮實(shí)驗(yàn)室內(nèi)需求及室外設(shè)計(jì)，做到安全可靠、方便使用和維護(hù)，并能滿足未來(lái)實(shí)驗(yàn)室內(nèi)各項(xiàng)負(fù)荷增加后的需求。（2）實(shí)驗(yàn)室平面設(shè)計(jì)，應(yīng)綜合考慮實(shí)驗(yàn)臺(tái)、實(shí)驗(yàn)設(shè)備、通風(fēng)柜、試劑柜、廢棄物存放區(qū)等各功能區(qū)的布局，并考慮物流、人流等動(dòng)線規(guī)劃[4]，以及實(shí)驗(yàn)臺(tái)間通道的合理劃分，以確保實(shí)驗(yàn)室的順暢流動(dòng)。為了保障科研工作人員的職業(yè)衛(wèi)生健康，工作室不宜設(shè)置在實(shí)驗(yàn)區(qū)域內(nèi)。此外，務(wù)必保證實(shí)驗(yàn)室內(nèi)凈高，以保障良好的實(shí)驗(yàn)空間以及室內(nèi)的空氣流通，同時(shí)對(duì)大型實(shí)驗(yàn)室須設(shè)置兩個(gè)出入口，以便安全疏散。（3）實(shí)驗(yàn)室室內(nèi)整體設(shè)計(jì)應(yīng)以清新、淡雅色調(diào)為主，所用裝修材料須符合材料燃燒性能等級(jí)要求，建議使用A級(jí)防火建筑裝修材料。地面、墻面材料應(yīng)具有耐腐蝕、易清潔等特點(diǎn)。為便于檢修和保障消防安全，實(shí)驗(yàn)室內(nèi)不建議吊頂。（4）根據(jù)實(shí)驗(yàn)需求合理設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)臺(tái)，可采用標(biāo)準(zhǔn)化、裝配式設(shè)計(jì)方案。在安全、合理的位置配置盡量多的插座，并選擇適宜的臺(tái)面材料。通風(fēng)柜是化學(xué)類實(shí)驗(yàn)室必不可少的設(shè)備，實(shí)驗(yàn)室內(nèi)應(yīng)設(shè)置足夠數(shù)量的通風(fēng)柜，以滿足實(shí)驗(yàn)室通風(fēng)需求，并注意補(bǔ)充新風(fēng)，保持室內(nèi)微負(fù)壓狀態(tài)。除此之外，實(shí)驗(yàn)室通風(fēng)還可使用原子吸收罩、萬(wàn)向排氣罩、桌面通風(fēng)罩等設(shè)施[5]。（5）存放危險(xiǎn)化學(xué)品的實(shí)驗(yàn)室，應(yīng)設(shè)置24h持續(xù)通風(fēng)的專用試劑柜，并根據(jù)試劑的不同屬性配置專業(yè)用試劑柜，須特別注意將易燃易爆試劑存放于防爆試劑柜中[6]。

3化學(xué)類實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)

化學(xué)類實(shí)驗(yàn)室工程設(shè)計(jì)與普通公共建筑設(shè)計(jì)不同，需要從健康、安全、環(huán)保的角度出發(fā)，對(duì)這類實(shí)驗(yàn)室的通風(fēng)、給排水、電氣、消防、供氣等進(jìn)行專業(yè)設(shè)計(jì)。（1）通風(fēng)系統(tǒng)。化學(xué)類實(shí)驗(yàn)室通風(fēng)系統(tǒng)是保障實(shí)驗(yàn)室環(huán)境安全的重要設(shè)施，可最大限度減少實(shí)驗(yàn)人員暴露在危險(xiǎn)空氣中的危害。根據(jù)實(shí)驗(yàn)室實(shí)際情況可采用全面通風(fēng)、局部通風(fēng)等形式。通風(fēng)柜是化學(xué)類實(shí)驗(yàn)室最常用的通風(fēng)設(shè)備之一，柜口面風(fēng)速一般為0.35~0.75m/s[4]為宜，通風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)可參考表1中的有關(guān)參數(shù)，同時(shí)需要注意通風(fēng)管道和風(fēng)機(jī)的防腐性能。在實(shí)驗(yàn)中需要使用易燃易爆、可燃試劑等時(shí)，必須設(shè)置相應(yīng)的防爆風(fēng)機(jī)[7]。針對(duì)需要長(zhǎng)期通風(fēng)的實(shí)驗(yàn)室，通風(fēng)系統(tǒng)還應(yīng)配置相應(yīng)的送風(fēng)系統(tǒng)，其氣流組織合理，并保持實(shí)驗(yàn)室內(nèi)氣壓平衡。送風(fēng)系統(tǒng)需要配置空氣凈化裝置，保障室內(nèi)空氣的潔凈度。當(dāng)排出氣體的有害物濃度超過(guò)有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范時(shí)，須及時(shí)采取凈化措施[4。（2）電氣系統(tǒng)。化學(xué)類實(shí)驗(yàn)室用電主要包括照明電和動(dòng)力電兩大部分[8]。這類實(shí)驗(yàn)室的照明用電應(yīng)單獨(dú)設(shè)閘，照明度應(yīng)滿足實(shí)驗(yàn)操作需求，有防爆要求的實(shí)驗(yàn)室須按照防爆設(shè)計(jì)規(guī)定，安裝防爆開(kāi)關(guān)、防爆燈等。實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的動(dòng)力電主要用于驅(qū)動(dòng)部分大型儀器設(shè)備，因此電源功率應(yīng)根據(jù)用電總負(fù)荷進(jìn)行設(shè)計(jì)。針對(duì)大型儀器設(shè)備實(shí)驗(yàn)室，為預(yù)防線路電壓不穩(wěn)，確保儀器工作穩(wěn)定，應(yīng)配置穩(wěn)壓電源或UPS不間斷電源。（3）給排水系統(tǒng)。化學(xué)類實(shí)驗(yàn)室給水系統(tǒng)必須確保水壓、水質(zhì)和用水量的需求。這類實(shí)驗(yàn)室須設(shè)置緊急噴淋、緊急洗眼器等，這些設(shè)備均要求有足夠的水流以保障實(shí)驗(yàn)室操作過(guò)程中人員的安全。部分實(shí)驗(yàn)儀器的循環(huán)冷卻水水質(zhì)在滿足各類儀器水質(zhì)要求的前提下，可循環(huán)使用[]。化學(xué)類實(shí)驗(yàn)室的排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)務(wù)必與生活污水及廢水排水系統(tǒng)分離，確保不會(huì)造成環(huán)境污染，不影響飲用水源，此外實(shí)驗(yàn)室廢液必須統(tǒng)一收集處理[]。在實(shí)際設(shè)計(jì)、施工中還應(yīng)注意排水管材料的選擇，同時(shí)考慮其耐腐蝕性、阻燃性、連接密封性等指標(biāo)。（4）消防設(shè)施。火災(zāi)隱患是化學(xué)類實(shí)驗(yàn)室最為關(guān)注的安全隱患之一，因此實(shí)驗(yàn)室防火設(shè)計(jì)必須符合國(guó)家現(xiàn)行的建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范。實(shí)驗(yàn)室除配置必備的消防器材外，還須安裝相應(yīng)的可燃?xì)怏w濃度監(jiān)測(cè)報(bào)警裝置。常見(jiàn)的滅火器類型選擇如表2所示，火災(zāi)種類如表3所示[11]。實(shí)驗(yàn)室內(nèi)部還應(yīng)健全實(shí)驗(yàn)室安全管理制度、防火安全制度，責(zé)任到人，此外實(shí)驗(yàn)室人員須經(jīng)過(guò)全面的安全培訓(xùn)后方能進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作[12]。（5）供氣系統(tǒng)。實(shí)驗(yàn)用氣安全愈發(fā)受到實(shí)驗(yàn)室安全管理部門的重視。目前，實(shí)驗(yàn)室供氣系統(tǒng)主要分為分散供氣和集中供氣兩種。對(duì)于集中供氣系統(tǒng)的建設(shè)與管理，需要系統(tǒng)考慮氣體管路走向、管材選擇、施工等多方面因素。此外，這類供氣系統(tǒng)的安全技術(shù)措施尤為重要，如阻火器的設(shè)置、氣體管道標(biāo)識(shí)、氣體監(jiān)測(cè)報(bào)警、實(shí)驗(yàn)室內(nèi)氣瓶安全防護(hù)等[4]。

4實(shí)驗(yàn)室建設(shè)項(xiàng)目管理

對(duì)于高校的實(shí)驗(yàn)室建設(shè)項(xiàng)目管理，應(yīng)將實(shí)驗(yàn)室裝修、維修、建設(shè)審批納入學(xué)校工程項(xiàng)目審批環(huán)節(jié)，以便加強(qiáng)安全審查。我校從年起開(kāi)展了此項(xiàng)工作，目前學(xué)校的實(shí)驗(yàn)室建設(shè)、裝維修等均要求提供相關(guān)部門的安全評(píng)估與審核。學(xué)校安全管理部門依據(jù)有關(guān)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)對(duì)裝維修、建設(shè)項(xiàng)目中涉及通風(fēng)系統(tǒng)、水電路改造、氣路建設(shè)及改造、實(shí)驗(yàn)設(shè)備安裝等進(jìn)行嚴(yán)格的安全審批，同時(shí)在裝維修項(xiàng)目施工前全面了解工程情況、施工計(jì)劃、安全管理流程等，以確保實(shí)驗(yàn)室設(shè)施安全建設(shè)。實(shí)驗(yàn)室裝維修審核需要實(shí)現(xiàn)閉環(huán)管理，在工程完工后應(yīng)采取四方驗(yàn)收方式，即使用方、施工方、院系和校級(jí)實(shí)驗(yàn)室安全管理部門負(fù)責(zé)人，確保工程質(zhì)量，以及竣工后實(shí)驗(yàn)室能夠安全、可靠地投入使用。

5結(jié)語(yǔ)

為提升實(shí)驗(yàn)室安全水平，化學(xué)類實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)和改造項(xiàng)目急需相關(guān)規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)的指導(dǎo)。建設(shè)環(huán)境友好型化學(xué)類實(shí)驗(yàn)室，以保障廣大實(shí)驗(yàn)人員的健康安全，是這類實(shí)驗(yàn)室發(fā)展的必然趨勢(shì)[-14]。高校實(shí)驗(yàn)室的使用功能和需求并非一成不變，隨著研究方向的變化，科研人員對(duì)實(shí)驗(yàn)室的功能需求也將相應(yīng)改變。這就要求實(shí)驗(yàn)室在規(guī)劃設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)留出一定的功能擴(kuò)展和基礎(chǔ)設(shè)施的擴(kuò)容空間。如何合理地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室建設(shè)規(guī)劃及裝維修設(shè)計(jì)已成為實(shí)驗(yàn)室工作者亟待解決的一個(gè)難題。如果在現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)室相關(guān)規(guī)定的基礎(chǔ)上編制適用于教學(xué)科研單位的實(shí)驗(yàn)室建設(shè)、裝維修等方面的相關(guān)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，將有助于解決化學(xué)類實(shí)驗(yàn)室在裝維修設(shè)計(jì)過(guò)程中遇到的諸多困難和疑問(wèn)。此外，高校實(shí)驗(yàn)室安全管理部門應(yīng)及時(shí)掌握實(shí)驗(yàn)室的裝維修及建設(shè)計(jì)劃，確保實(shí)驗(yàn)室設(shè)施建設(shè)的安全性，為科研人員實(shí)驗(yàn)安全、職業(yè)健康，以及實(shí)驗(yàn)室安全運(yùn)行提供良好的條件保障。

作者：沈子靖 黃開(kāi)勝 艾德生 馬文川 單位：清華大學(xué)實(shí)驗(yàn)室管理處