實驗室通風(fēng)系統(tǒng)是保障實驗安全、控制污染物擴散、維持穩(wěn)定實驗環(huán)境的核心設(shè)施，其設(shè)計、裝修與布局需結(jié)合實驗室類型（如化學(xué)、生物、潔凈實驗室等）、實驗需求及安全規(guī)范，統(tǒng)籌考慮氣流組織、設(shè)備選型、空間規(guī)劃等要素。
一、設(shè)計原則與規(guī)范依據(jù)
1.安全優(yōu)先
實驗室需保持負(fù)壓，防止有害氣體外溢，相鄰區(qū)域保持正壓。
通風(fēng)系統(tǒng)需100%排放室外，不可循環(huán)使用，尤其化學(xué)實驗室。
遵循《通風(fēng)與空調(diào)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》(GB50243-2002)、《化工采暖通風(fēng)和空調(diào)調(diào)節(jié)設(shè)計規(guī)范》(GBJ19-87)等規(guī)范。
2.功能分區(qū)
按實驗室類型（化學(xué)、生物、物理等）劃分區(qū)域，高風(fēng)險實驗室（如P級實驗）需獨立排風(fēng)系統(tǒng)。
氣流組織方向：清潔區(qū)→污染區(qū)→排風(fēng)口，確保有害氣體不逆流。
二、通風(fēng)系統(tǒng)核心設(shè)計
1.通風(fēng)量計算
通風(fēng)柜排風(fēng)量：
單臺1500mm通風(fēng)柜：1500m3/h；單臺1800mm通風(fēng)柜：1800m3/h。
面風(fēng)速維持0.5m/s（VAV系統(tǒng)）或0.3m/s（無人時）。
2.全室通風(fēng)換氣次數(shù)：
化學(xué)實驗室：8~20次/小時；生物實驗室：6~10次/小時；物理實驗室：6~8次/小時。
3.管線設(shè)計：
支管風(fēng)速6~12m/s，干管風(fēng)速8~14m/s；阻力計算包含沿程阻力和局部阻力。
4.設(shè)備選型與布局
①通風(fēng)設(shè)備：
通風(fēng)柜、萬向抽氣罩、原子吸收罩。
②管道材質(zhì)：
無腐蝕氣體用鍍鋅鋼板；有腐蝕氣體用PVC或玻璃鋼。
室內(nèi)采用矩形風(fēng)管，室外采用圓形風(fēng)管。
③風(fēng)機選擇：
軸流風(fēng)機、離心風(fēng)機、斜流風(fēng)機。
5.控制系統(tǒng)：
定風(fēng)量(CAV)：固定風(fēng)量，適用于設(shè)備使用率穩(wěn)定的場景。
變風(fēng)量(VAV)：根據(jù)通風(fēng)柜開度調(diào)節(jié)風(fēng)量，節(jié)能但成本高。
自適應(yīng)控制：結(jié)合人體感應(yīng)，無人時降低風(fēng)速至0.3m/s，進一步節(jié)能。
6.安全防護
實驗室分級：分為Ⅰ-Ⅳ級（紅-藍(lán)），對應(yīng)重大到低風(fēng)險。
緊急排風(fēng)：易燃易爆氣體氣瓶間需事故通風(fēng)量≥12次/小時。
報警系統(tǒng)：面風(fēng)速異常、壓差失衡時觸發(fā)警報。
三、裝修布局配合
1.空間規(guī)劃
通風(fēng)柜位置：遠(yuǎn)離人流區(qū)域，新風(fēng)入口遠(yuǎn)離排風(fēng)口，避免氣流短路。
實驗臺擺放：與通風(fēng)管道走向協(xié)調(diào)，確保氣流順暢，避免遮擋排風(fēng)口。
電氣預(yù)留：風(fēng)機、控制系統(tǒng)電源需獨立回路，預(yù)留備用電源接口。
2.材料與細(xì)節(jié)
地面：耐腐蝕、易清潔材質(zhì)，坡度設(shè)計便于排液。
墻面：防酸堿涂料或瓷磚，設(shè)置緊急洗眼器、沖淋裝置。
天花板：集成送風(fēng)口、照明燈具，預(yù)留檢修口。
3.舒適性與節(jié)能
溫濕度控制：恒溫恒濕實驗室設(shè)計正壓，防止外部空氣干擾。
新風(fēng)利用：過渡季節(jié)采用自然冷卻，減少空調(diào)能耗。
熱回收：非化學(xué)實驗室可考慮熱回收裝置，降低能耗。
噪音控制：消聲器或隔振器，確保噪音≤55dB。
四、典型案例參考
1.化學(xué)實驗室
布局：通風(fēng)柜沿墻布置，排風(fēng)口位于頂部；實驗臺呈“U”型，中央預(yù)留走道。
系統(tǒng)：VAV控制，面風(fēng)速0.5m/s，排風(fēng)量1800m3/h，補風(fēng)系統(tǒng)維持負(fù)壓。
2.生物實驗室
布局：生物安全柜獨立排風(fēng)，實驗臺分清潔區(qū)與污染區(qū)。
系統(tǒng)：全室換氣10次/小時，HEPA過濾器處理排風(fēng)。
3.物理實驗室
布局：設(shè)備區(qū)與操作區(qū)分隔，高溫設(shè)備單獨排風(fēng)。
系統(tǒng)：軸流風(fēng)機直接排風(fēng)，噪音控制≤50dB。
五、實施步驟
需求確認(rèn)：明確實驗室類型、設(shè)備清單、安全等級。
計算與選型：根據(jù)規(guī)范計算通風(fēng)量，選擇設(shè)備與管道材質(zhì)。
繪制圖紙：通風(fēng)系統(tǒng)布局圖、裝修平面圖、電氣預(yù)留圖。
施工與驗收：按圖施工，檢測面風(fēng)速、壓差、噪音是否達(dá)標(biāo)。
運維培訓(xùn)：操作人員培訓(xùn)，定期維護風(fēng)機、過濾器。
實驗室通風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計、裝修和布局是一個高度專業(yè)化、跨學(xué)科的系統(tǒng)工程，必須以安全為核心，兼顧功能性、能效、合規(guī)性、可維護性。成功的秘訣在于早期規(guī)劃、深入的需求分析、專業(yè)的設(shè)計、優(yōu)質(zhì)的設(shè)備材料、精細(xì)的施工安裝、嚴(yán)格的調(diào)試檢測以及持續(xù)的維護管理。沒有“一刀切”的方案，每個實驗室都需要量身定制。
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