科学实验建筑的设计是一个复杂而精细的过程,它涉及到多个方面的考量,以确保实验室的功能性、安全性和舒适性。以下是对科学实验建筑设计要点的详细阐述:
一、功能分区与布局
科学实验建筑应由实验用房、辅助用房、公用设施用房等组成。设计时应合理安排各类用房,做到功能分区明确、联系方便、互不干扰。实验用房包括通用实验室、专用实验室及研究工作室等,这些区域应采用标准单元组合设计,以适应不同的实验需求。
二、建筑结构与荷载
通用实验室、专用实验室及研究工作室的结构选型及荷载确定应使建筑物具有使用的适应性。同时,考虑到实验室可能配备采暖及空气调节系统,在满足采光要求的前提下,应减少外窗面积,并设置具有良好密闭性及隔热性的外窗。此外,底层、半地下室及地下室的外窗还应采取防虫及防啮齿动物的措施。
三、门窗与交通设计
实验室的门洞宽度和高度应根据标准单元的组合方式来确定,以确保实验设备的进出和人员的通行。门扇应设观察窗,便于观察实验室内部情况。同时,有特殊要求的房间的门洞尺寸应按具体情况确定。走道地面有高差时,应设坡道而非台阶,以确保通行安全。此外,科研实验人员经常通行的楼梯的踏步宽度和高度也应符合相关规定,并应设置电梯以满足四层及以上建筑的人员垂直交通需求。
四、卫生与辅助设施
科学实验建筑内应设置卫生用具间,配备拖布池及拖布吊挂设施和地漏。同时,应设置更衣间,为实验人员提供换衣、换鞋的便利。厕所应设前室,并配备洗手盆及镜箱,且距离最远工作点不应大于50米。此外,还应根据男女比例合理设置厕所内的卫生设施数量。
五、采光与照明
通用实验室、研究工作室等区域应充分利用天然采光,以提高工作效率和舒适度。同时,应合理设置人工照明系统,以满足不同实验条件下的照明需求。采光窗地面积比和照明灯具的选择与布置应根据实验室的具体用途来确定。
六、噪声与振动控制
科学实验建筑应采取措施降低噪声和振动对实验工作的影响。产生噪声的公用设施等用房不宜与实验室、研究工作室等贴邻,否则应采取隔声及消声措施。此外,产生振动的公用设施等用房也应采取相应的隔振措施。
七、室内环境与安全防护
实验室的室内环境应满足实验工作的需求,包括温度、湿度、洁净度等方面的控制。同时,应设置安全防护措施,如消防系统、紧急疏散通道等,以确保实验人员的安全。此外,对于使用强酸、强碱等危险化学品的实验室,还应设置专门的储存和处理设施。
综上所述,科学实验建筑的设计是一个综合性的过程,需要综合考虑功能、结构、交通、卫生、采光、噪声与振动控制以及室内环境与安全防护等多个方面。通过科学的设计和优化,可以创造出既满足实验需求又舒适安全的实验室环境。