探討物理化學實驗室的建設與改造實踐

物理和化學檢驗實驗室是基層疾病預防控制機構的重要部門，在監督公共衛生領域中起到關鍵的技術推動作用。近年來，由于食品安全、環境污染和職業危害等問題引發的公共衛生事件層出不窮，實驗室檢測任務不斷創新。與此同時，新的行業建設標準不斷頒布，對實驗室的建設、布局和設備等方面提出了更高的要求。為了保證物理和化學檢測實驗室的正常運作和可持續發展，必須進行實驗室改造。沃柏斯將從實驗室改造的角度出發，進行使用方面的實驗。
改造前，理化檢驗實驗室存在一些問題。
1.有問題的是汽車的排氣系統。
在進行物理和化學實驗操作時，有害有毒的氣體應該快速通過排氣設備（如排氣柜和萬向排氣罩）排放到室外。實驗室內有一個室外排氣扇，它與多個室內排氣設備相連。然而，這個排氣扇的運行能耗很高。此外，風管的質量較差，管道很長，也有很多彎頭。由于長時間使用而缺乏定期維護和更換，部分管道可能會漏氣或存在較大的阻力。因此，排氣設備的風量會減少或者沒有風量，導致污染氣溶膠溢出或者有害廢氣無法排出，對實驗者的健康構成嚴重威脅。
2空調問題
使用同一中央空調系統來為實驗室和辦公區域提供空調服務，可能會導致交叉污染。一般辦公場所的溫度和濕度標準無法滿足實驗需求。特別是對于需要嚴格控制環境溫度和濕度、產熱量較大的儀器室，例如放置質譜儀的房間，難以實現穩定的溫濕度控制，這會影響儀器的正常運行。
3氣路問題
在實驗中，我們使用高純度特種氣體時采用了集中供氣的方式。這種方式通過鋪設的管道系統，將幾個集中供氣的氣瓶室中的氣體分配到各個實驗室的氣體端。然而，由于儀器設備的增加和檢測項目的擴大，原有的氣體類型和氣體端數量已經不能滿足我們的測試需求。同時，由于長期缺乏檢查和維護，氣體系統已經產生了漏氣情況，導致大量非實驗性氣體的消耗。
4供電問題
隨著大功率儀器設備的安裝和運行，原有的供電線路很容易超負荷，可能導致儀器設備突然斷電，甚至引發線路過熱而發生火災。有些實驗室沒有專門的電氣控制柜，也沒有安裝空氣開關和漏電保護開關。另外，測試臺設備周圍缺乏電源插座，特別是16A的電源插頭，通常會使用插排來代替，這樣存在較大的安全隱患。
關于物理化學實驗室建設改造的實踐探討
5噪音問題
質譜儀以及一些輔助設備（如：空氣壓縮機、真空泵、循環水機、UPS電源等）在運行期間會產生極大的噪音。這些設備與實驗人員的操作區域位于同一個房間，并沒有采取降噪處理措施，對實驗人員造成了很大的傷害。
1.實驗室布局的問題涉及到六個方面。
有些實驗室的設計不太合理，房間面積太小，工作區域過于擁擠，采光和通風效果不佳，與一般理化實驗室的特點不符；放置質譜儀的實驗室是一個大敞開的空間，整面墻都是大窗戶，這樣的設計會導致環境不夠干凈，對儀器造成很大的破壞。同時，儀器室很難滿足恒溫恒濕的要求。
改造物理化學檢驗實驗室的難點在于以下幾個方面。
2.1.實驗室改造與新建不同。改造工作需要在現有建筑和設施環境中進行，并受到原有建筑面積、結構和布局的限制。因此，在開始改造、設計和施工之前，我們需要進行全面的研究和評估。我們要在不破壞原有建筑結構的前提下，以最小的投入獲得滿意的結果，同時滿足實驗室資質認證和認可的需求，以實現實用性和創新性。
2.目前實驗室建設標準中缺乏完整的物理化學檢驗實驗室設計建設內容，部分標準內容不夠詳細，實際操作性較弱。在進行改造過程中，我們需要參考GB50881-2013《疾病預防控制中心建筑技術規范》，JGJ《科學實驗室建筑設計規范》91-93，BS7789:1995《測量實驗室設計》等實驗室規劃建設標準，同時也要參照其他行業的設計建設標準，比如GB《供暖通風與空氣調節設計規范》50019，GB16292《大氣污染物綜合排放標準》等。這一系列的標準和規范使得實驗室改造成為一個復雜的系統工程，增加了設計和施工的難度。
2.僅從滿足實驗需求的角度提出改造需求是不夠的，因為缺乏實驗室規劃、項目規劃等專業知識和實踐經驗，難以撰寫全面且科學的改造需求報告。同時，實驗者的專業知識限制也會導致與改造設計師和施工方之間的溝通障礙，進而阻礙預期的改造效果達成。
2.疾控中心的理化檢驗實驗室具有很高的專業性和復雜的功能。然而，大多數參與改造工程設計和施工的單位缺乏理化實驗室的設計和施工經驗，常常將醫療機構的臨床檢驗實驗室或科研實驗室的設計和建設方法簡單復制過來。他們對用戶提出的改造要求不理解，忽視了這些要求，并且缺乏有目的的設計，導致設計不夠合理，施工過程出現困難。