化學(xué)實驗室環(huán)境要求及基本布局

化學(xué)實驗室是化學(xué)教學(xué)科研的前沿陣地，實驗室設(shè)施的合理布局、規(guī)章制度的科學(xué)制定與落實、管理的具體到位是創(chuàng)造一個安全、高效的實驗環(huán)境的重要保障，是實驗室現(xiàn)代化、功能化、人性化的具體要求。實驗室除了必備儀器設(shè)備、實驗材料和高素質(zhì)的實驗人員、科研人員外，還必須具備良好的實驗環(huán)境。實驗室的環(huán)境通常包括空氣質(zhì)量、噪聲、振動、照明、溫度、濕度等。

一、化學(xué)實驗室的環(huán)境要求

化學(xué)實驗室的環(huán)境要求很高，為了使實驗室有序、安全、持續(xù)地發(fā)揮作用，就必須做到以下環(huán)境要求：實驗室的房屋及水、電、氣等管線設(shè)施規(guī)范、完善，實驗設(shè)備及各種附件完好；實驗室現(xiàn)場布局合理，通道通暢、清潔衛(wèi)生；實驗室安全標(biāo)志齊全、醒目、直觀；實驗室安全防護設(shè)施與報警裝置安全可靠；安全事故搶救設(shè)施齊全、性能良好。

（1）地面平整

實驗室、準(zhǔn)備室、藥品室的地面要安全，也就是同一樓層的各個房間的地面處在同一水平高度，各房間之間的通道、房間與走廊的地面不設(shè)臺階，不設(shè)門檻。地面要平整、防滑，各個通道地面都應(yīng)無突出物、障礙物。設(shè)有地漏裝置的房間，地面出水應(yīng)自然、流暢，無淤積現(xiàn)象。

（2）適宜的演示臺、實驗桌

化學(xué)實驗室的演示臺和學(xué)生實驗桌采用防酸堿阻燃面板，為了防止實驗室儀器等物品從桌面上滑落，在桌面前方及兩側(cè)應(yīng)加設(shè)圍板，具體尺寸為：圍板高0.05m、厚0.012m、兩側(cè)長度0.1~0.2m。化學(xué)實驗室演示臺和學(xué)生實驗桌旁設(shè)置水槽，并配置鵝頸管水龍頭（銅質(zhì)鍍鉻）。桌面以下水管不外漏。若有多間實驗室，應(yīng)至少有一間化學(xué)實驗室電源安裝到桌，配置有網(wǎng)絡(luò)信息口若干，并配備有多媒體投影設(shè)備。

（3）供、排水設(shè)置合理

化學(xué)實驗室及其配套附屬用房的供排水裝置包括進水、出水、洗滌水槽、急救沖洗嘴、地漏等一些設(shè)施。原則上，實驗室的演示臺及學(xué)生實驗桌都應(yīng)有供水和排水，同時，至少應(yīng)有一間實驗室的實驗桌應(yīng)安裝高位鵝頸管水龍頭，用于洗滌滴定管、移液管等一類的玻璃器件和充當(dāng)急救沖洗嘴。藥品室、準(zhǔn)備室也應(yīng)有供水龍頭、洗滌水槽、帶清污彎頭的出水下水道，從而方便擦拭儀器等清潔工作。準(zhǔn)備室、危險品室、藥品室等還應(yīng)設(shè)有急救沖洗嘴和地漏，并配備適當(dāng)長度的水管，方便及時沖洗地面和一些需要沖洗的地方。

（4）通風(fēng)、排氣良好

根據(jù)國家規(guī)定，化學(xué)實驗室要求換氣次數(shù)不低于3次/時，并應(yīng)采取各種自然通風(fēng)措施，使室內(nèi)CO?濃度低于0.15%。其中，化學(xué)實驗室中有一間實驗室抽排風(fēng)到桌（6個平行班為標(biāo)準(zhǔn)）。

因此，實驗室中都應(yīng)安裝換氣扇，其中應(yīng)有1/3抽排扇到桌，從而確保室內(nèi)二氧化碳濃度低于0.15%。化學(xué)實驗室應(yīng)采用開窗通風(fēng)（炎熱地區(qū)）或開窗通風(fēng)與開啟小氣窗通風(fēng)相結(jié)合（溫暖地區(qū)）的方式。同時，化學(xué)實驗室常常會產(chǎn)生一些有毒、有害的密度比較大的氣體，會沉滯在室內(nèi)下方，但有害氣體又不能排往過道、走廊，因此，應(yīng)在靠地面的外墻上安裝排風(fēng)扇，但位置不能太低，以免沖洗時造成電路短路。為防止倒灌及有利于冬季向北排氣，風(fēng)扇洞口靠室外的一面還應(yīng)設(shè)擋風(fēng)措施，室內(nèi)的一面應(yīng)設(shè)防護罩。此外，化學(xué)實驗室、準(zhǔn)備室、藥品室還應(yīng)配置強制通風(fēng)、排風(fēng)系統(tǒng)，吸風(fēng)口安裝到教師演示臺和學(xué)生桌上。

（5）采光、照明強度合理

①采光

《中小學(xué)建筑設(shè)計規(guī)范》要求：實驗室的實驗桌面采光系數(shù)最低值為1.5%，玻地比為1.6；走道、樓梯間應(yīng)直接采光；房間內(nèi)各表面應(yīng)采用淺色裝修，室內(nèi)各表面的反射系數(shù)值應(yīng)符合表1-1的規(guī)定。

②照明

實驗室的實驗桌面的平均照度不應(yīng)低于150Lx。照明光源宜采用熒光燈，燈具距桌面的最低懸掛高度不應(yīng)低于1.7m，且燈管排列應(yīng)采用長軸垂直于黑板的方向布置。黑板還應(yīng)另設(shè)黑板燈，黑板燈對學(xué)生和教師均不得產(chǎn)生直接眩光，其垂直照度的平均值不應(yīng)低于200Lx，同時，黑板面上的均勻照度不應(yīng)低于0.7。

（6）儀器室與藥品室獨立配置。

危險品室應(yīng)單獨建立，配備一定數(shù)量的危險品柜，并符合公安、消防部門的有關(guān)要求。藥品柜中擱板宜設(shè)計成階梯式，應(yīng)設(shè)計通風(fēng)裝置；擱板面板材料應(yīng)耐熱、耐酸、耐堿、阻燃。危險品柜應(yīng)防腐，并有必要的安全措施。

（7）化學(xué)準(zhǔn)備室應(yīng)專設(shè)毒氣柜1個，與總排風(fēng)管道相通，用于做有毒氣體實驗。

（8）事故急救設(shè)施齊全。

每個實驗室應(yīng)設(shè)置一個事故急救沖洗水嘴和急救箱，急救箱中的藥品應(yīng)注意其有效性。

二、化學(xué)實驗室的布局

為了適應(yīng)新課程改革，各個學(xué)校都在極力加強實驗室建設(shè)。實驗室的結(jié)構(gòu)布局和設(shè)備配套等應(yīng)綜合考慮、統(tǒng)籌兼顧，把寬敞的環(huán)境、有效的使用面積、人性化的設(shè)計作為建設(shè)實驗室的基本要求，做到既符合實驗室的環(huán)境要求，又符合國家規(guī)定。從而真正做到高質(zhì)量建設(shè)、高標(biāo)準(zhǔn)配置。

（1）實驗室的整體結(jié)構(gòu)布局

化學(xué)實驗室存放有大量的易燃易爆物質(zhì)，而且存在許多的引火源，比如實驗過程中加熱用火、電器設(shè)備運行時產(chǎn)生的電火花，因此，化學(xué)實驗室是安全事故易發(fā)之地。從消防的安全角度考慮，化學(xué)實驗室應(yīng)獨立設(shè)置在實驗樓內(nèi)，實驗樓還應(yīng)采用單層或底層建筑，并與周邊建筑保持足夠的間距。同時，實驗樓應(yīng)至少設(shè)兩個對外出入通道，每一層也至少應(yīng)有兩個出入口，按照國家規(guī)定的6個平行班、每班50人的標(biāo)準(zhǔn)，化學(xué)實驗室應(yīng)為3個，一類實驗室的面積為90m?（重點中學(xué)為96~108m?），25組50座。每個實驗室還應(yīng)設(shè)兩個不小于90cm寬的門，且面向走廊，間距盡量遠(yuǎn)些。對于面積不大的實驗室，可以設(shè)置一個出口，并與相鄰的實驗室相通，但另一出口必須面向走廊。對于面積較大的實驗室，設(shè)立的兩個或兩個以上的出口均應(yīng)面向走廊或靠近樓梯口。

（2）實驗室的室內(nèi)布局

實驗室應(yīng)考慮通風(fēng)、采光、用水的方便和下水道的走向，可設(shè)在1、2樓或每層的南側(cè)。教育部基教司對21世紀(jì)功能教室的規(guī)定：“第一排實驗桌的前沿與黑板水平距離不小于2.5m，邊座學(xué)生與黑板遠(yuǎn)端形成的水平角不小于30°，最后一排實驗桌后沿距后墻不小于1.2m，與黑板水平距離不大于11m。”“兩桌前后凈距離：雙人單側(cè)操作不小于0.6m，四人雙側(cè)操作不小于1.3m；中間縱向走道距離：雙人單側(cè)操作不小于0.6m，四人雙側(cè)操作不小于0.9m。”因此，在設(shè)計實驗室內(nèi)部布局時應(yīng)按規(guī)定進行，否則將影響使用。

化學(xué)實驗室的室內(nèi)布局主要包括管線路、實驗室環(huán)境、通風(fēng)設(shè)施等的布局。管線路的布局包括水、電、排污、排風(fēng)的定位和走向，要遵循標(biāo)準(zhǔn)、方便、實用、美觀、安全的原則，充分利用實驗室的空間、結(jié)構(gòu)進行規(guī)劃和設(shè)計，各種管線、管道要盡可能隱蔽，確保實驗室的整潔。供電線路根據(jù)每個實驗室的儀器特性和用電負(fù)荷進行配電，包括三相和單相輸配，排風(fēng)系統(tǒng)的管道比較復(fù)雜，所用的管道大而長，數(shù)量多，既要考慮室內(nèi)的布局合理，又要不影響外墻的美觀，還要注意風(fēng)管穿過樓頂后的防水處理，設(shè)計時一定要全方位考慮，以免給以后的使用帶來不便。

實驗室的環(huán)境布局包括實驗室區(qū)域、空間的劃分，實驗室的照明、導(dǎo)光、窗飾，實驗臺柜、凳子的造型、配色，各種實驗儀器的定點放置以及地板、內(nèi)墻的裝飾等等。設(shè)計布局時要遵循以人為本的思想，要從教師、學(xué)生是實驗室的主體，實驗室是創(chuàng)設(shè)實驗情景，激發(fā)“科學(xué)探究”欲，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的主陣地這一觀點出發(fā)，規(guī)劃設(shè)計和營造實驗室的環(huán)境，既要考慮實驗者的生理需要，又要考慮心理需要;既要照顧實驗者的輕松方便，又要考慮集體活動的要求;整潔、優(yōu)美、舒適的實驗室環(huán)境有助于師生健康人格的形成，培養(yǎng)學(xué)生文明、良好的實驗作風(fēng)和習(xí)慣。實驗室的環(huán)境布局的規(guī)劃設(shè)計可適當(dāng)引進現(xiàn)代家居的某些元素，充分展示實驗室人文氣息與實驗室的環(huán)境特色。

通風(fēng)設(shè)施包括通風(fēng)柜、排風(fēng)罩、風(fēng)管、風(fēng)機等。實驗室的通風(fēng)系統(tǒng)涉及到實驗者的安全和健康問題，因此，在設(shè)計通風(fēng)設(shè)施時應(yīng)精心設(shè)計，綜合考慮實驗室整體布局效果、排風(fēng)效果、是否有利于教師觀察和指導(dǎo)學(xué)生實驗等多種因素。每個實驗位置都應(yīng)有一個桌面排風(fēng)罩，幾個排風(fēng)罩通過風(fēng)道與隱藏在每組試驗臺底下的風(fēng)管相連接，每組試驗臺的風(fēng)管再與整個實驗室的總風(fēng)管連接，總風(fēng)管穿過樓頂與樓頂?shù)娘L(fēng)機相連接。