以新建涂料檢測實(shí)驗(yàn)室為例，闡述了涂料檢測實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)中規(guī)劃設(shè)計(jì)理念和原則,提出了相關(guān)方先行參與設(shè)計(jì)的原則，總結(jié)了涂料實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的環(huán)境要求與基礎(chǔ)要求，為以后類似實(shí)驗(yàn)室建設(shè)設(shè)計(jì)提供借鑒和參考。

0引言

在產(chǎn)品質(zhì)量意識不斷提高的今天，質(zhì)檢實(shí)驗(yàn)室作為產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)測系統(tǒng)的核心技術(shù)機(jī)構(gòu)和政府的公共服務(wù)平臺，起著為政府職能部門提供決策依據(jù)，為企業(yè)提供測試平臺，服務(wù)于地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展的巨大作用。涂料作為防腐蝕保護(hù)材料，廣泛應(yīng)用于建筑、船舶、汽車、裝備制造等各個(gè)領(lǐng)域材料的防腐保護(hù)，然而我國每年因腐蝕而造成的損失巨大，這除與人們對腐蝕的嚴(yán)重性與危害性缺乏足夠的認(rèn)識外，防腐蝕材料的制造、使用和管理相對落后，尤其是低檔劣質(zhì)防腐涂料的使用，是造成防腐效果下降的一個(gè)重要原因。因此，加強(qiáng)加快涂料檢測實(shí)驗(yàn)室建設(shè)，為涂料生產(chǎn)和使用企業(yè)提供研發(fā)和測試平臺，提高相應(yīng)產(chǎn)品的使用壽命，對減少腐蝕造成的國民經(jīng)濟(jì)損失，促進(jìn)資源節(jié)約有著十分突出的意義。

目前，在歐美等發(fā)達(dá)國家，實(shí)驗(yàn)室建設(shè)設(shè)計(jì)已經(jīng)

逐漸成為一種日益成熟的綜合技術(shù)。在我國實(shí)驗(yàn)室建設(shè)設(shè)計(jì)尚屬新興產(chǎn)業(yè)，由于缺乏專業(yè)化、針對性的設(shè)計(jì)建設(shè)指導(dǎo)，導(dǎo)致部分實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)不科學(xué)，甚至建好的實(shí)驗(yàn)室因存在安全隱患，以致反復(fù)改造等造成不必要的資源浪費(fèi)。實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)及建設(shè)的重點(diǎn)是滿足檢測產(chǎn)品和檢測項(xiàng)目的需要，同時(shí)要考慮實(shí)驗(yàn)室服務(wù)的特征和發(fā)展定位，并為員工創(chuàng)造良好的認(rèn)知空間。檢測實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，加上涂料產(chǎn)品的特殊性和應(yīng)用的多樣性，注定涂料實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的復(fù)雜性。理想的實(shí)驗(yàn)室是一個(gè)設(shè)施齊全、功能完備、智能化程度較高、有高度的安全保護(hù)措施，能滿足絕大數(shù)試驗(yàn)的科學(xué)室驗(yàn)建筑［１－３］?；谏鲜鲆蛩兀F(xiàn)結(jié)合我單位檢驗(yàn)公共服務(wù)平臺新基地項(xiàng)目建設(shè)，從使用的角度淺談在檢測實(shí)驗(yàn)室建設(shè)過程中應(yīng)該注意的幾個(gè)問題。

1實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)理念和原則

實(shí)驗(yàn)室的一切建設(shè)規(guī)劃都與其使用定位密不可分，而實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的成敗好壞都源于設(shè)計(jì)理念的執(zhí)行?，F(xiàn)代實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)應(yīng)本著以人為本、安全實(shí)用、專業(yè)發(fā)展的理念，并按照一體化設(shè)計(jì)、突出整體、兼顧特殊和相關(guān)方先行參與設(shè)計(jì)的原則來進(jìn)行。

１）人性化：實(shí)驗(yàn)室是供檢測人員工作的地方，合理的布局和工作流程，充足的操作空間，舒適的環(huán)境是實(shí)現(xiàn)人性化的最基本要求。

２）安全性：由于溶劑型涂料多為易燃易爆產(chǎn)品，化學(xué)試劑都具有一定的毒性，有的毒性還相當(dāng)大，在設(shè)計(jì)中防火防爆，保護(hù)人身健康等實(shí)驗(yàn)室安全設(shè)計(jì)就顯得格外重要。因此在做設(shè)計(jì)的時(shí)候，首先要考慮的就是安全因素，考慮疏散、撤離、逃生順暢無阻，安全通道，消防設(shè)計(jì)應(yīng)由專業(yè)公司完成。

３）專業(yè)性：實(shí)驗(yàn)室是完成特定試驗(yàn)的地方，設(shè)計(jì)中就一定要結(jié)合具體試驗(yàn)項(xiàng)目進(jìn)行專業(yè)設(shè)計(jì)，才能使功能最大化，布局合理化。

４）預(yù)見性：現(xiàn)代實(shí)驗(yàn)室處于不斷發(fā)展之中，檢測的項(xiàng)目也隨著技術(shù)的進(jìn)步不斷拓展，對未來發(fā)展一定要留出足夠的發(fā)展空間，是設(shè)計(jì)中應(yīng)有的考慮之一。

５）實(shí)用性：合理地利用實(shí)驗(yàn)室空間，配備合適的試驗(yàn)設(shè)施，控制建設(shè)的規(guī)模與預(yù)算。

６）一體化設(shè)計(jì)，突出整體，兼顧特殊的原則：實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)重在設(shè)計(jì)，一體化設(shè)計(jì)，突出整體，兼顧特殊。應(yīng)做到意識超前，功能實(shí)用，以滿足當(dāng)前和今后相當(dāng)長一段時(shí)間的工作為目標(biāo)，具有一定的可擴(kuò)展性，特別是在水、電、通風(fēng)等的負(fù)荷方面應(yīng)有超前的考慮。本實(shí)驗(yàn)室作為服務(wù)于地方經(jīng)濟(jì)的第三方檢測公共平臺，要求能夠進(jìn)行絕大數(shù)涂料產(chǎn)品的檢測。因此在設(shè)計(jì)上首先要考慮其通用性，然后才是特殊要求。實(shí)驗(yàn)室使用者在提出設(shè)計(jì)要求時(shí)，應(yīng)避免各自為政，應(yīng)在實(shí)驗(yàn)室整體設(shè)計(jì)思路的指導(dǎo)下做細(xì)微的調(diào)整，以避免實(shí)驗(yàn)室內(nèi)部調(diào)整時(shí)無所適從的局面。

７）相關(guān)方先行參與設(shè)計(jì)的原則：實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)不同

于普通建筑物的設(shè)計(jì)、在實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)中需要建筑設(shè)計(jì)單位、規(guī)劃裝修設(shè)計(jì)單位和使用單位同時(shí)參與，這樣才能更高效地達(dá)到預(yù)期目的。傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室建筑設(shè)計(jì)是按國家現(xiàn)有建筑標(biāo)準(zhǔn)，多以外型和結(jié)構(gòu)為主，而非以實(shí)驗(yàn)室功能為主，存在建筑設(shè)計(jì)與功能設(shè)計(jì)脫節(jié)等不足。要避免以往先建樓再設(shè)計(jì)的老路，就需要相關(guān)方標(biāo)準(zhǔn)，多以外型和結(jié)構(gòu)為主，而非以實(shí)驗(yàn)室功能為主，存在建筑設(shè)計(jì)與功能設(shè)計(jì)脫節(jié)等不足。要避免以往先建樓再設(shè)計(jì)的老路，就需要相關(guān)方先行參與設(shè)計(jì)，實(shí)驗(yàn)室使用者最了解試驗(yàn)要求，先拿出最根本的功能要求，裝修設(shè)計(jì)師和建筑設(shè)計(jì)師才能從更專業(yè)的角度對建筑物進(jìn)行設(shè)計(jì)，只有把三者特長融合在一起才能做出一個(gè)令人滿意的工程，實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室使用者的初衷。對建設(shè)項(xiàng)目進(jìn)行預(yù)先流程設(shè)計(jì)，能確保工程的各個(gè)階段按目標(biāo)完成，有利于項(xiàng)目的順利實(shí)施。

2實(shí)驗(yàn)室功能單位劃分與總體布局

涂料產(chǎn)品檢測按照檢測項(xiàng)目大體可以分為以下五類。

１）涂料基本物性和施工性能檢測，如顏色、透明度、固體含量、密度、黏度、細(xì)度、施工性、干燥時(shí)間、遮蓋力、涂布率、打磨性、流平性、流掛性、貯存性、適用期、隙率、閃點(diǎn)、樹脂定性、干膜濕膜厚度等。

２）涂膜常規(guī)物性檢測，包括機(jī)械性能如附著力、硬度、柔韌性、耐沖擊、耐磨性、杯突、拉伸性能、抗壓等，光學(xué)性能如外觀、顏色、光澤、鮮映性、霧影試驗(yàn)等，耐化學(xué)品性如耐鹽水、耐酸、耐堿、耐化學(xué)品、耐污染、耐油等，耐水、耐沸水等。

３）涂膜環(huán)境試驗(yàn)，如耐候性、耐人工老化、耐鹽霧、耐化工氣體、耐凍融、耐熱、耐濕熱、耐溫變、防霉性等。

４）有毒有害物質(zhì)和禁用物質(zhì)檢測，如涂料中的甲醛、苯、甲苯、二甲苯、甲苯二異酸酯、揮發(fā)性有機(jī)化合物（ＶＯＣ）、重金屬和限制元素的檢測，有機(jī)錫等禁用化學(xué)品檢測。

５）專用涂料的特殊項(xiàng)目檢測，如涂料防火性能、電氣性能、陰極剝離、氯離子透過性、防結(jié)露、導(dǎo)熱性、防污性等。

結(jié)合檢測的項(xiàng)目和試驗(yàn)的作業(yè)流程，檢測實(shí)驗(yàn)室大體可以設(shè)置如下幾個(gè)功能單元：樣品室、噴涂制膜室、高溫烘干室、涂料基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)室、恒溫恒濕實(shí)驗(yàn)室、人工老化室、人工腐蝕實(shí)驗(yàn)室、通用環(huán)境實(shí)驗(yàn)室、理化分析室、天平室、高溫室、標(biāo)液配制室、有機(jī)前處理室、無機(jī)前處理室、原材料檢測室、儀器分析室（包括氣相室、氣質(zhì)室、液相與離子色譜室、原子光譜室、分子光譜室、物性分析室、電鏡室等）、以及輔助用的洗滌室、純水室、氣瓶室、試劑儲存室、業(yè)務(wù)受理室、研究辦公室、檔案室等。

以上功能單元按實(shí)驗(yàn)室控制可分為試驗(yàn)區(qū)域（受控區(qū)域）和辦公區(qū)域（非受控區(qū)域），二者要適當(dāng)隔離控制。實(shí)驗(yàn)室布局不是單純的儀器擺放，實(shí)驗(yàn)室布局應(yīng)在主體建筑確定后，綜合考慮實(shí)驗(yàn)室的總體規(guī)劃、作業(yè)流程設(shè)計(jì)、專業(yè)化分、合理功能分布，以及配電、供水、供氣、通風(fēng)凈化、安全、環(huán)境保護(hù)等基礎(chǔ)設(shè)施和基本條件，并達(dá)到相關(guān)法律法規(guī)和相關(guān)方的要求，如實(shí)驗(yàn)室計(jì)量認(rèn)證和認(rèn)可的要求。此外，涂料大體分為水性涂料和溶劑型涂料兩大類，溶劑類涂料是危險(xiǎn)化學(xué)品，易燃易爆，在進(jìn)行相關(guān)試驗(yàn)區(qū)設(shè)計(jì)時(shí)要注意。由以上功能單元劃分可以看出，涂料實(shí)驗(yàn)室既有一般分析實(shí)驗(yàn)室的特點(diǎn)，又有自己的特殊要求，如專用噴涂室、恒溫恒濕室等，涂料檢測實(shí)驗(yàn)室布局如圖１所示。

3設(shè)計(jì)要求

3.1環(huán)境設(shè)計(jì)要求

3.1.1實(shí)驗(yàn)室通風(fēng)設(shè)計(jì)

涂料在檢測過程中會使用和產(chǎn)生一些有毒的、可致病的或毒性不明的化學(xué)氣體，必須及時(shí)排除，防止試室工作人員吸入。實(shí)驗(yàn)室通風(fēng)系統(tǒng)與普通空調(diào)系統(tǒng)

的通風(fēng)要求不同，通風(fēng)系統(tǒng)除了要提供安全、舒適的工作環(huán)境，還要確保把有害氣體及時(shí)排除，減少試驗(yàn)人員暴露在危險(xiǎn)空氣下的可能，保護(hù)試驗(yàn)人員的身體健康。常用的通風(fēng)設(shè)備有：通風(fēng)柜、通風(fēng)罩或局部通風(fēng)裝置。通風(fēng)系統(tǒng)通?？煞譃樗托嘛L(fēng)系統(tǒng)、排風(fēng)系統(tǒng)、補(bǔ)風(fēng)回風(fēng)系統(tǒng)、靜化系統(tǒng)等。通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)還要根據(jù)建筑功能、平面分布及使用要求，綜合技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、管理等因素，考慮工藝流程、使用情況及有害氣體性質(zhì)等因素。實(shí)驗(yàn)室通風(fēng)要求新風(fēng)全部來自室外，污染的氣體不能在室內(nèi)循環(huán)，要100%排出。

3.1.2濕度和溫度控制

實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的氣溫、濕度和氣流速度等，對在實(shí)驗(yàn)室工作的人員和儀器設(shè)備有影響，需要適當(dāng)控制，尤其對于涂料檢測，相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)對溫度、濕度的控制多有要求，有的更需要建設(shè)恒溫恒濕室，嚴(yán)格控制其試驗(yàn)溫濕度，另外紅外光譜室等精密分析儀器應(yīng)根據(jù)需要對溫濕度進(jìn)行控制。

3.1.3潔凈度

采取必要的措施保持實(shí)驗(yàn)室的清潔是非常重要的，室外大氣中的塵埃，借通風(fēng)換氣過程會進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室，實(shí)驗(yàn)室含塵量過高，會影響檢測結(jié)果，在噴涂實(shí)驗(yàn)

室內(nèi)，會直接影向漆膜質(zhì)量。此外微粒對精密分析儀器的使用有很大的影響，影響設(shè)備的使用壽命，甚至可能構(gòu)成障礙造成其他潛在危險(xiǎn)。

3.2基本設(shè)施設(shè)計(jì)要求3.2.1供電

實(shí)驗(yàn)室由于其工作的特殊性，必須保證電源的質(zhì)量安全可靠性及連續(xù)性，配電功率要滿足當(dāng)前需求，并有一定的富余以滿足將來發(fā)展的要求，在電力配置時(shí)應(yīng)該足量一次性配置到位，并注意用電的特殊要求，如三相電、低壓電等要有良好的接地。一般用電和試驗(yàn)用電必須分開，對一些精密、貴重儀器設(shè)備，要求提供穩(wěn)壓、恒流、穩(wěn)頻、抗干擾的電源，必要時(shí)須建立不中斷供電系統(tǒng)，還要配備專用電源等。

3.2.2供水與排水

實(shí)驗(yàn)室的用水可以分為一般試驗(yàn)用水、專用試驗(yàn)用水、噴淋用水、消防用水等，除了必要的自來水，還要建立滿足分析需要的試驗(yàn)用純水系統(tǒng)，以滿足精密儀器分析使用要求，在實(shí)驗(yàn)室布局設(shè)計(jì)中必須充分考慮實(shí)驗(yàn)室的使用功能來配套相應(yīng)的供水系統(tǒng)。實(shí)驗(yàn)室的給排水系統(tǒng)屬于建筑基建部分，并且消防設(shè)施需法定驗(yàn)收，更改困難，因此在設(shè)計(jì)中必須提前考慮試單元的用水要求，預(yù)先設(shè)置。如儀器室的用水、前處理室的洗眼器、噴淋用水等應(yīng)預(yù)先設(shè)置。同時(shí)由于實(shí)驗(yàn)室使用各種化學(xué)試劑，產(chǎn)生的廢水性質(zhì)不一樣，應(yīng)分別處理，現(xiàn)代化的實(shí)驗(yàn)室應(yīng)建設(shè)配套的污水處理站，必須使實(shí)驗(yàn)室的有害廢水得到凈化處理后才能排入下水管道。

3.2.3供氣

現(xiàn)代儀器分析中會使用到各種壓縮氣體，如色譜質(zhì)譜用到的壓縮空氣、氮?dú)狻錃?、氦氣、ＩＣＰ－ＯＥＳ用到的氬氣等，結(jié)合實(shí)驗(yàn)室用氣量的大小來選擇使用壓縮氣體鋼瓶和建設(shè)集中供氣站，鋼瓶應(yīng)保持最少的數(shù)量，必須牢牢固定，或用金屬鏈栓牢，不能在靠近火源、直接日曬、高溫房間等溫度可能升高的地方使用。

3.3特殊要求

根據(jù)試驗(yàn)特點(diǎn)，需要特別考慮的因素如防火、隔熱、防爆、防震等特殊要求，在進(jìn)行相應(yīng)實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)時(shí)要一并考慮進(jìn)去，這樣才能確保達(dá)到試驗(yàn)要求。

3.4人員防護(hù)系統(tǒng)單元設(shè)計(jì)要求

現(xiàn)代檢測實(shí)驗(yàn)室除了人性化使用設(shè)計(jì)外，更應(yīng)注重人員防護(hù)，實(shí)驗(yàn)室除要求檢測人員遵守良好的操作規(guī)范等主動防護(hù)措施外，在建設(shè)實(shí)驗(yàn)室過程中還要設(shè)置被動防護(hù)措施，如緊急洗眼器、緊急噴淋裝置、緊急照明報(bào)警設(shè)施、消毒盥洗設(shè)施等，并且要置于最方便、最顯眼的位置，確保隨時(shí)可以使用。

4結(jié)語

涂料產(chǎn)品由于其特殊性，檢測項(xiàng)目眾多，除了傳統(tǒng)的理化項(xiàng)目，還有很多專用的分析檢測儀器，并且有越來越多的現(xiàn)代化大型分析儀器應(yīng)用到涂料檢測中，基本涵蓋了常見的化學(xué)分析領(lǐng)域，如色譜分析、光譜分析、電化學(xué)分析等。除此之外，還包括鹽霧試驗(yàn)、高低溫試驗(yàn)、人工氣候老化等各種環(huán)境模擬試驗(yàn)，這就對實(shí)驗(yàn)室提出了更多、更專業(yè)的要求，在建設(shè)時(shí)需要多方面考慮。實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，需要專業(yè)設(shè)計(jì)人員的相互配合，應(yīng)盡量避免以往先蓋樓、后實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)的錯(cuò)誤理念，做到專業(yè)參與，設(shè)計(jì)在先，才能更好地突出實(shí)驗(yàn)室的實(shí)用性。