实验室装修的设计要注意几点：空间的设计、格局的设计、功能的设计、实验流程的设计、实验室家具的设计、上下水的设计、排风或送风的设计、电路的设计等。
实验室的装修系统工程完全不同于普通装修工程，主要在于：水、电、风、材料、工艺、流程等特殊的施工和选择。

关于实验室的水、电、气、通风、隔墙等布局，在实验室设计时是非常重要的；设计必须根据实验流程，结合整栋大楼的给排水、消防、供电、采暖、空调、供气等因素，设计出完美的实验室平面布局。下面对实验室供电系统、给排水系统、恒温恒湿系统、微生物实验室、PCR实验室系统介绍。

                                                                                       实验室供电系统

 

        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。

         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

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。

5、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。

6、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。  

7、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。

8、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。

9、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供电。 

实验室给排水系统

一、实验室给水系统

        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。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。

二、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。

三、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。　

四、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

5、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。

6、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。 

恒温恒湿系统

方案概述

         恒温恒湿实验室是将某一实验室通过某些专用设备和技术方法，使其室内温湿度符合某一调湿和试验用标准大气的要求。恒温恒湿实验室是生产企业的产品质量检验与控制和流通领域里的商品质量检验把关的基础设施。恒温恒湿实验室广泛应用于棉纺、毛纺、化纤、纸张、包装、烟草生产企业以及质检、纤检等部门，按照ISO和GB有关标准规定，纺织品、纺织原料、纸张、纸品和纸箱等商品的质物理项目的检验必需在标准大气条件下进行。纺织品和纺织原料检验的标准大气按ISO139和GB6529标准规定，温度20±2 ℃，相对湿度65%±2%;纸张、纸品和纸箱类商品检验的标准大气按照ISO187和GB10739标准规定，温度23±1℃，相对湿度50%±2%。除了常规温湿度的恒温恒湿实验室，还有其它特殊的5-18℃低温、30-80℃高温、相对湿度要求小于40%RH低湿、相对湿度高于80%RH的高湿等特殊要求的恒温恒湿实验室。

恒温恒湿实验室总体设计规划要点

1.温湿度控制范围

2. 温湿度控制精度

3.洁净度要求  

4.照度要求

5.设备的热湿量范围

6.空调送回风方式

7.空压之平衡措施

8.引入新风之必要性

9.系统排气的必要性

10.保温隔热的措施

11.设施与动力之配置

12.静电、振动及噪音

13.设备空间与空调间

14.进出通道及更衣缓冲区之安排

15.足够维护保养空间

16.室内净高与楼板载重

17.公害、污染与防灾

18.安装及运转成本之衡量

19.美观性要求

20.安装成本/工期控制

21.运转成本

22.维护性&弹性等因数 

微生物实验室

 

     微生物实验室由准备室、洗涤室、灭菌室、无菌室、恒温培养室和普通实验室六部分组成。这些房间的共同特点是地板和墙壁的质地光滑坚硬，仪器和设备的陈设简洁，便于打扫卫生。 

微生物实验室基本要求

（一）准备室

    准备室用于配制培养基和样品处理等。室内设有试剂柜、存放器具或材料的专柜、实验台、电炉、冰箱和上下水道、电源等。

（二）洗涤室

    洗涤室用于洗刷器皿等。由于使用过的器皿已被微生物污染，有时还会存在病原微生物。因此，在条件允许的情况下，最好设置洗涤室。室内应备有加热器、蒸锅，洗刷器皿用的盆、桶等，还应有各种瓶刷、去污粉、肥皂、洗衣粉等。 

（三）灭菌室

    灭菌室主要用于培养基的灭菌和各种器具的灭菌，室内应备有高压蒸汽灭菌器、烘箱等灭菌设备及设施。

（四）无菌室

    无菌室也称接种室，是系统接种、纯化菌种等无菌操作的专用实验室。在微生物工作中，菌种的接种移植是一项主要操作，这项操作的特点就是要保证菌种纯种，防止杂菌的污染。在一般环境的空气中，由于存在许多尘埃和杂菌，很易造成污染，对接种工作干扰很大。

1. 无菌室的设置

    无菌室应根据既经济又科学的原则来设置。其基本要求有以下几点：

　　（1）无菌室应有内、外两间，内间是无菌室，外间是缓冲室。房间容积不宜过大，以便于空气灭菌。最小内间面积2×2.5＝5m2，外间面积1×2＝2m2，高以2.5m以下为宜，都应有天花板。

　　（2）内间应当设拉门，以减少空气的波动，门应设在离工作台最远的位置上；外间的门最好也用拉门，要设在距内间最远的位置上。 

（3）在分隔内间与外间的墙壁或“隔扇”上，应开一个小窗，作接种过程中必要的内外传递物品的通道，以减少人员进出内间的次数，降低污染程度。小窗宽60cm、高40cm、厚30cm，内外都挂对拉的窗扇。

　　（4）无菌室容积小而严密，使用一段时间后，室内温度很高，故应设置通气窗。通气窗应设在内室进门处的顶棚上（即离工作台最远的位置），最好为双层结构，外层为百叶窗，内层可用抽板式窗扇。通气窗可在内室使用后、灭菌前开启，以流通空气。有条件可安装恒温恒湿机。 

　2. 无菌室内设备和用具

　　（1）无菌室内的工作台，不论是什么材质、用途的，都要求表面光滑和台面水平。

　　（2）在内室和外室各安装一个紫外灯（多为30W）。内室的紫外线灯应安装在经常工作的座位正上方，离地面2m，外室的紫外线灯可安装在外室中央。

　　（3）外室应有专用的工作服、鞋、帽、口罩、盛有来苏儿水的瓷盆和毛巾、手持喷雾器和5%石炭酸溶液等。

　　（4）内室应有酒精灯、常用接种工具、不锈钢制的刀、剪、镊子、70%的酒精棉球、工业酒精、载玻璃片、特种蜡笔、记录本、铅笔、标签纸、胶水、废物筐等。 

3. 无菌室的灭菌消毒

　　（1）薰蒸：这是无菌室彻底灭菌的措施。无菌室使用了较长时间，污染比较严重时，应进行薰蒸灭菌。可用甲醛、乳酸或硫磺薰蒸。

　　（2）喷雾：在每次使用无菌室前进行。喷雾可促使空气中微粒及微生物沉降，防止桌面、地面上的微尘飞场，并有杀菌作用。可用5%石炭酸喷雾。

　　（3）紫外线照射：在每次使用无菌室前进行。紫外线有较好的杀菌效果。通常应开启紫外线灯照射30～60min。 

4. 无菌室工作规程

　　（1）无菌室灭菌。每次使用前开启紫外线灯照射30min以上，或在使用前30min，对内外室用5%石炭酸喷雾。

　　（2）用肥皂洗手后，把所需器材搬入外室；在外室换上已灭菌的工作服、工作帽和工作鞋，戴好口罩，然后用2%煤酚皂液将手浸洗2分钟。

　　（3）将各种需用物品搬进内室清点、就位，用5%石炭酸在工作台面上方和操作员站位空间喷雾，返回外室，5～10min后再进内室工作。 

（4）接种操作前，用70%酒精棉球擦手；进行无菌操作时，动作要轻缓，尽量减少空气波动和地面扬尘。

　　（5）工作中应注意安全。如遇棉塞着火，用手紧握或用湿布包裹熄灭，切勿用嘴吹，以免扩大燃烧；如遇有菌培养物洒落或打碎有菌容器时，应用浸润5%石炭酸的抹布包裹后，并用浸润5%石炭酸的抹布擦拭台面或地面，用酒精棉球擦手后再继续操作。

　　（6）工作结束，立即将台面收拾干净，将不应在无菌室存放的物品和废弃物全部拿出无菌室后，对无菌室用5%石炭酸喷雾，或开紫外线灯照射30min。 

（五）培养室

1. 培养室的设置

　　（1）培养室应有内、外两间，内室是培养室，外室是缓冲室。房间容积不宜大，以利于空气灭菌，内室面积在3.2×4.4＝14m2左右，外室面积在3.2×1.8＝6m2左右，高以2.5m左右为宜，都应有天花板。

　　（2）分隔内室与外室的墙壁上部应设带空气过滤装置的通风口。

　　（3）为满足微生物对温度的需要，需安装恒温恒湿机。

　　（4）内外室都应在室中央安装紫外线灯，以供灭菌用。 

2. 培养室内设备及用具

　　（1）内室通常配备培养架和摇瓶机（摇床）。常用的摇瓶机有旋转式、往复式两种。

　　（2）外室应有专用的工作服、鞋、帽、口罩、手持喷雾器和5%石炭酸溶液、70%酒精棉球等。

3. 培养室的灭菌、消毒

    同无菌室的灭菌、消毒措施。

    小规模的培养可不启用恒温培养室，而在恒温培养箱中进行。  

                                                                                      PCR实验室

1、PCR实验室平面布局

PCR扩增检验实验室原则上分为四个单独的工作区域：试剂贮存和准备区、标本制备区、扩增反应混合物配制和扩增区、扩增产物分析区。为避免交叉污染，进入各个工作区域必须严格遵循单一方向进行，即只能从试剂贮存和准备区→标本制备区→扩增反应混合物配制和扩增区→扩增产物分析区。

各实验区之间的试剂及样品传递应通过传递窗进行。   

2、实验室空调通风系统设计及压力控制

PCR实验室并没有严格的净化要求，但是为避免各个实验区域间交叉污染的可能性，宜采用全送全排的气流组织形式。同时，要严格控制送、排风的比例以保证各实验区的压力要求。

2.1试剂贮存和准备区

该实验区主要进行的操作为贮存试剂的制备、试剂的分装和主反应混合液的制备。试剂和用于样品制作的材料应直接运送至该区，不得经过其他区域。试剂原材料必须贮存在本区内，并在本区内制备成所需的贮存试剂。

对与气流压力的控制，本区并没有严格的要求。

2.2标本制备区

该区域主要进行的操作为样本的保存、核酸(RNA、DNA)提取、贮存及其加入至扩增反应管和测定DNA的合成。

本区的压力梯度要求为：相对于邻近区域为正压，以避免从邻近区进入本区的气溶胶污染。另外，由于在加样操作中可能会发生气溶胶所致的污染，所以应避免在本区内不必要的走动。

2.3扩增反应混合物配制和扩增区

该区域主要进行的操作为DNA扩增。此外，已制备的DNA模板(来自样本制备区)的加入和主反应混合液(来自试剂贮存和制备区)制备成反应混合液等也可在本区内进行。

本区的压力梯度要求为：相对于邻近区域为负压，以避免气溶胶从本区漏出。为避免气溶胶所致的污染，应尽量减少在本区内的不必要的走动。个别操作如加样等应在超净台内进行。

2.4扩增产物分析区

该区域主要进行的操作为扩增片段的测定。

本区是最主要的扩增产物污染来源，因此对本区的压力梯度的要求为：相对于邻近区域为负压，以避免扩增产物从本区扩散至其它区域。

3污染的预防与控制

PCR实验室设计的核心问题是如何避免污染。在实际工作中，常见的有以下几种污染类型：扩增产物的污染；天然基因组DNA的污染；试剂的污染以及标本间的污染。由于一旦发生污染，实验就必须停止，直到找到污染源为止，而且实验结果必须作废，需重新进行实验。所以发生污染后再围绕实验室来寻找污染源不但耗时而且繁琐，浪费人力物力。因此要避免污染，首先应是预防，而不是排除。

3.1工作区域的严格划分

（1）各个实验区域设置合理；

（2）各个实验区域要有明显的标记（如醒目的门牌或不同的地面颜色等），以避免各个不同实验区域设备物品、试剂等发生混淆。

3.2合理的系统设置

（1）合理的空调通风系统设置，尽量采用全送全排的空调系统；

（2）严格的气流压力控制，保证不同的实验区内不同的压力要求。

3.3 规范的操作

（1）扩增检验实验室的技术人员必须进行上岗培训，经培训合格后才能从事临床基因扩增检验的工作；

（2）在实验操作过程中，操作者必须戴手套，并经常更换。此外，操作中使用一次性帽子也是一个有效地防止污染的措施；

（3）清洁工作及时、正确。实验工作结束后，必须立即对本区进行清洁。除常规的消毒液体对表面进行擦拭消毒或紫外线灯的照射消毒外，对一些实验设备还应进行高压消毒处理。

3.4严格的管理

（1）严格控制进出实验室的人员。与实验无关的人员不得随意进出实验室，有条件的情况下要设置独立的通道和进出整个实验区的门；

（2）尽量减少在实验区内不必要的走动以减少交叉污染的可能性。

（3）扩增产物分析区是最主要的扩增产物污染来源，废液不能在实验室中倾倒，必须经消毒液浸泡消毒后在远离实验室的地方弃掉，用过的吸头等一次性材料也应经消毒液浸泡消毒后统一处理，如焚烧等；

（4）扩增产物分析区可能会用到某些可致基因突变和有毒物质，应特别注意实验人员的安全防护。

3.5完备的实验室配套设施

完备的实验室配套设施是保证实验工作的必要条件，应根据各个实验室实验内容的不同配备相应的设备和仪器，如超净工作台、离心机、加样器等。