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技術(shù)文獻(xiàn)

實(shí)驗(yàn)室消防設(shè)計(jì)

2024-04-28 20:01:24 kalor 38

1、總述

       新中國(guó)成立72年來(lái),無(wú)數(shù)先賢為祖國(guó)的富強(qiáng)、民族的復(fù)興艱苦奮斗、砥礪前行,造就了我國(guó)輝煌的今天。如今我國(guó)已是全球第一大貨物貿(mào)易國(guó),第一大實(shí)物消費(fèi)市場(chǎng),GDP穩(wěn)居世界第二,對(duì)世界經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的貢獻(xiàn)率更是在30%以上。在“世界公共衛(wèi)生戰(zhàn)爭(zhēng)元年”2020年,我國(guó)更是率先控制住新冠疫情,成為2020年唯一取得正增長(zhǎng)的世界主要經(jīng)濟(jì)體。但是“樹欲靜而風(fēng)不止”,國(guó)際上頑固反華勢(shì)力在自身抗疫不利的情況下,瘋狂“甩鍋”我國(guó),借以轉(zhuǎn)移國(guó)內(nèi)矛盾,打著“民主、人權(quán)”的幌子對(duì)我國(guó)發(fā)動(dòng)貿(mào)易戰(zhàn)、科技戰(zhàn),濫用國(guó)家力量封殺我國(guó)高科技公司。在這種險(xiǎn)惡局面下,我國(guó)提出要強(qiáng)化國(guó)家戰(zhàn)略科技力量,并將其寫入《中共中央關(guān)于制定國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第十四個(gè)五年規(guī)劃和二〇三五年遠(yuǎn)景目標(biāo)的建議》。

       實(shí)驗(yàn)室是科學(xué)的搖籃,是科學(xué)研究的基地,科技發(fā)展的源泉,對(duì)科技發(fā)展起著非常重要的作用。實(shí)驗(yàn)室作為科技創(chuàng)新體系的重要組成部分,在科學(xué)前沿探索和解決國(guó)家重大需求方面發(fā)揮著重要作用。目前,我國(guó)實(shí)驗(yàn)室在解決國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)、社會(huì)發(fā)展和國(guó)家安全的重大科技問(wèn)題中體現(xiàn)創(chuàng)新思想和方法,實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新,取得一批擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的研究成果。中央財(cái)政設(shè)立了國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室專項(xiàng)經(jīng)費(fèi),從開放運(yùn)行、自主選題研究和科研儀器更新三方面,加大對(duì)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的穩(wěn)定支持。

       高質(zhì)量地建設(shè)各類實(shí)驗(yàn)室,科學(xué)地規(guī)劃和設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)室項(xiàng)目為強(qiáng)化國(guó)家戰(zhàn)略科技力量保駕護(hù)航,是廣大實(shí)驗(yàn)室建設(shè)行業(yè)從業(yè)者義不容辭的職責(zé)。實(shí)驗(yàn)室配電設(shè)計(jì)作為實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)中的一環(huán),為實(shí)驗(yàn)室的高質(zhì)量運(yùn)行提供安全、平穩(wěn)的電力供應(yīng)。

       實(shí)驗(yàn)室供電常見(jiàn)電壓分為220V和380V,每個(gè)實(shí)驗(yàn)室房間宜設(shè)有獨(dú)立的配電箱。配電箱應(yīng)設(shè)置總電源控制開關(guān),能夠切斷房間內(nèi)的電源,同時(shí)還應(yīng)設(shè)置多個(gè)空氣開關(guān),保證使用過(guò)程中如有漏電現(xiàn)象立刻自動(dòng)切斷電源。對(duì)于需要進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)實(shí)驗(yàn)的設(shè)備,以及重要的儀器設(shè)備或數(shù)據(jù)工作站,應(yīng)設(shè)置輔助電力系統(tǒng)(不間斷電源或雙路供電),避免因切斷實(shí)驗(yàn)室的總電源而影響其工作。

2、設(shè)計(jì)輸入

       實(shí)驗(yàn)室配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)工作中,前期應(yīng)收集必要的設(shè)計(jì)輸入資料。如果是新建項(xiàng)目應(yīng)收集項(xiàng)目可研資料,了解項(xiàng)目的研究方向,根據(jù)工藝專業(yè)的各實(shí)驗(yàn)室房間平面規(guī)劃,合理布置照明和插座。詳細(xì)設(shè)計(jì)之前應(yīng)收集建筑平面圖、實(shí)驗(yàn)室儀器設(shè)備用電條件、暖通設(shè)備用電條件、暖通平面圖、實(shí)驗(yàn)室家具平面布置圖等資料。對(duì)于改擴(kuò)建項(xiàng)目,應(yīng)充分了解使用業(yè)主的需求,因?yàn)槭窃诂F(xiàn)有的建筑上進(jìn)行改擴(kuò)建,所以應(yīng)收集原建筑的建筑圖、結(jié)構(gòu)圖、電氣圖,詳細(xì)論證改擴(kuò)建方案的可行性。詳細(xì)設(shè)計(jì)階段與新建項(xiàng)目要求一致。

       上述設(shè)計(jì)輸入資料中,用電條件尤為重要,在項(xiàng)目實(shí)踐中,因?yàn)槭褂脴I(yè)主的專業(yè)領(lǐng)域或研究方向一般不是電氣專業(yè),所以在接收使用業(yè)主提出的實(shí)驗(yàn)室儀器設(shè)備用電條件時(shí),設(shè)計(jì)人員應(yīng)主動(dòng)加強(qiáng)溝通,幫助業(yè)主把用電條件提清楚。比如:以需要系數(shù)法統(tǒng)計(jì)實(shí)驗(yàn)室儀器的用電量時(shí),根據(jù)《工業(yè)與民用供配電設(shè)計(jì)手冊(cè)(第四版)》表1.4-1試驗(yàn)設(shè)備(電熱為主)取0.20~0.40,試驗(yàn)設(shè)備(儀表為主)取0.15~0.20,但是有時(shí)候業(yè)主會(huì)反映所使用的試驗(yàn)設(shè)備工作強(qiáng)度高要求提高需要系數(shù)(甚至要求調(diào)到1),這樣的設(shè)備如果數(shù)量足夠多就會(huì)影響到系統(tǒng)總?cè)萘康拇_定,如果計(jì)算數(shù)值偏小會(huì)造成用電量不足影響實(shí)驗(yàn)室正常運(yùn)行,如果計(jì)算數(shù)值過(guò)大,又會(huì)造成浪費(fèi)。這個(gè)時(shí)候就要具體問(wèn)題具體分析,深入了解儀器設(shè)備的工作方式、使用頻次等信息,因地制宜的確定需要系數(shù)。

3、設(shè)計(jì)原則

       實(shí)驗(yàn)室應(yīng)根據(jù)實(shí)際最大用電負(fù)荷并考慮一定余量進(jìn)行配電設(shè)計(jì)。對(duì)于新建實(shí)驗(yàn)室,應(yīng)充分考慮預(yù)購(gòu)儀器設(shè)備的工作需求,預(yù)留電容量,使用的軟線和延長(zhǎng)線其標(biāo)稱截面積應(yīng)滿足要求。在此基礎(chǔ)上,還要考慮電源負(fù)荷大小、接地和今后可能的發(fā)展。實(shí)驗(yàn)室供電應(yīng)考慮同時(shí)運(yùn)行多臺(tái)大功率設(shè)備的情況,防止供電線路過(guò)載發(fā)熱,絕緣層強(qiáng)度下降引起危險(xiǎn)。

       其次,關(guān)于電氣設(shè)備的用電設(shè)計(jì),根據(jù)實(shí)驗(yàn)臺(tái)桌及儀器設(shè)備的安放位置,要考慮到將來(lái)會(huì)逐漸增添新的儀器設(shè)備,在敷設(shè)電線、安裝插座時(shí)應(yīng)留有余量,配電導(dǎo)線應(yīng)采用銅芯線,最好配合小型儀器布局電源插座,在實(shí)驗(yàn)室的墻壁上應(yīng)安裝多處單相和三相插座,方便臨時(shí)使用。

       3.1照明

       照明負(fù)荷宜由單獨(dú)配電裝置或單獨(dú)回路供電,應(yīng)設(shè)單獨(dú)開關(guān)和保護(hù)電器。照明配電箱宜分層或分區(qū)設(shè)置。大面積照明場(chǎng)所宜分段、分區(qū)設(shè)置燈控開關(guān)。管道技術(shù)層內(nèi)應(yīng)設(shè)照明并由單獨(dú)支路或?qū)S门潆娤洌ūP)供電。實(shí)驗(yàn)室在滿足實(shí)驗(yàn)需求的前提下,應(yīng)盡可能選擇節(jié)能照明燈具。

       照度標(biāo)準(zhǔn)將參照《表一》的要求進(jìn)行設(shè)計(jì)。另外,一級(jí)生物安全實(shí)驗(yàn)室平均照度按200lx考慮,其他生物安全實(shí)驗(yàn)室平均照度按300lx考慮,石油化工中心化驗(yàn)室中分析房間照度標(biāo)準(zhǔn)值宜為300lx,對(duì)有精細(xì)要求的分析崗位,照度標(biāo)準(zhǔn)值宜為500lx。

表一

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       照明線路:在回路負(fù)荷較大,線路較長(zhǎng)時(shí),應(yīng)校驗(yàn)線路電壓損失。每一單相分支回路電流不超過(guò)15A,所接燈具不超過(guò)25套。各照明回路采用單相回路,每回路三線制(相線+中性線+保護(hù)線)。

       3.2儀器設(shè)備用電

       通用實(shí)驗(yàn)室的用電設(shè)備可由固定在實(shí)驗(yàn)臺(tái)或靠近實(shí)驗(yàn)臺(tái)的固定電源插座(插座箱)供電。電源插座回路應(yīng)設(shè)有剩余電流保護(hù)器。每一單相分支回路電流不超過(guò)15A,所接插座不超過(guò)8套。對(duì)有防干擾要求的設(shè)備,宜采用電磁型剩余電流保護(hù)器。各實(shí)驗(yàn)室電源側(cè)應(yīng)設(shè)置獨(dú)立的保護(hù)開關(guān)。

       實(shí)驗(yàn)室儀器設(shè)備大多為220V供電,當(dāng)設(shè)備額定功率小于2kW時(shí)可用插座供電,當(dāng)設(shè)備額定功率大于等于2kW時(shí)應(yīng)采用接線盒或斷路器盒供電。單個(gè)實(shí)驗(yàn)臺(tái)有多個(gè)超過(guò)2kW的設(shè)備運(yùn)行時(shí),應(yīng)積極考慮設(shè)置實(shí)驗(yàn)臺(tái)配電箱集中供電。

       部分實(shí)驗(yàn)室設(shè)備采用380V電源,當(dāng)設(shè)備額定功率小于6kW時(shí)可用插座供電,當(dāng)設(shè)備額定功率大于等于6kW時(shí)應(yīng)采用接線盒或斷路器盒供電。

       3.3暖通系統(tǒng)供電

       根據(jù)暖通專業(yè)提供的用電條件,為各暖通設(shè)備提供電源。其中新風(fēng)機(jī)組容量較大,一般從樓層總配電箱取電,屋面的冷凍機(jī)、多聯(lián)機(jī)外機(jī)、屋面排風(fēng)機(jī)等設(shè)備功率大且集中布置在屋面上,宜在屋面設(shè)置配電房集中布置配電裝置。

       各個(gè)實(shí)驗(yàn)室房間的風(fēng)機(jī)盤管功率較小,一般做法是就近接入附近的配電箱。廁所小型通風(fēng)機(jī)可直接接入照明回路,配置普通照明開關(guān)控制風(fēng)機(jī)啟停。

      對(duì)于24V的文丘里閥供電,一般采用專用的電控箱內(nèi)置變壓器,輸出24V電源給文丘里閥供電。

4、實(shí)驗(yàn)室電氣材料

       4.1照明箱、配電箱及插座箱

       采用嵌入式照明配電箱。箱體必須為全封閉型,箱門上須裝防塵墊,裝以鎖扣或其他相同經(jīng)批準(zhǔn)的鎖。整個(gè)箱體的防護(hù)等級(jí)不低于 IP41。

       4.2燈具

       光源:根據(jù)裝修要求選用三基色節(jié)能型T5熒光燈或LED燈具,光源顯色指數(shù)Ra≥80,色溫應(yīng)在3300K~5300K之間。

       燈具的選擇和布置:燈具選型應(yīng)考慮環(huán)境特征、場(chǎng)所、照度要求等因素。為限制眩光,燈具懸掛高度應(yīng)大于或等于國(guó)標(biāo)規(guī)定的照明燈具的最低懸掛高度。燈具布置應(yīng)考慮方便檢修和維護(hù)。潔凈區(qū)域設(shè)置紫外殺菌燈具。

       三級(jí)和四級(jí)生物安全實(shí)驗(yàn)室室內(nèi)照明燈具宜采用吸頂式密閉潔凈燈,并宜具有防水功能。

5、結(jié)束語(yǔ)

       實(shí)驗(yàn)室是科學(xué)的搖籃,是科學(xué)研究的基地,科技發(fā)展的源泉,對(duì)科技發(fā)展起著非常重要的作用。在國(guó)際上享有盛譽(yù)的著名實(shí)驗(yàn)室更被喻為科研領(lǐng)域的麥加,是科技工作者憧憬和跟隨的處所。不久前的中央全面深化改革委員會(huì)第十八次會(huì)議再提“科技創(chuàng)新”,并提出要堅(jiān)決破除影響和制約科技核心競(jìng)爭(zhēng)力提升的體制機(jī)制障礙,加快攻克重要領(lǐng)域“卡脖子”技術(shù)。作為實(shí)驗(yàn)室建設(shè)者中的一員,我們也應(yīng)該像本文開篇提到的各位先賢一樣不忘初心、牢記使命,為我國(guó)的高水平實(shí)驗(yàn)室建設(shè)增磚添瓦。


 


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