機械工廠理化試驗室建筑設計要求簡述

馮廣財 王玉真

1機械工業第五設計研究院設總部,天津 300190

2天津市博業自控技術有限公司,天津 300384

機械工廠理化試驗室建筑設計要求簡述

馮廣財1王玉真2

1機械工業第五設計研究院設總部,天津 300190

2天津市博業自控技術有限公司,天津 300384

理化檢測是機械工廠產品質量的保證，理化試驗室是機械工廠的有機組成部分。理化檢測內容繁多，不同檢測內容的試驗室在設計過程中對建筑設計的要求也不盡相同。

理化檢測；理化試驗室；建筑設計

1前言

理化試驗室是機械工廠不可缺少的組成部分，理化檢測是保證材料及產品質量的重要手段，是工廠企業工藝參數確定的基礎技術，對產品的質量既有監督保證作用，又有指導作用。隨著我國社會主義現代化建設的發展，產品質量的競爭更為激烈。各工廠對保證產品質量的質控部門提出了愈來愈高的要求，理化檢測及理化試驗室在工廠中的重要作用也逐漸被更多人所認識。

化學成分分析室、金相試驗室和機械性能試驗室是機械工廠理化試驗室的三個基本組成部分。其余組成部分包括金屬物理、熱處理、機加工等其他專業試驗室的設置，應根據需檢驗領域及項目、工作性質、工作量及協作條件等因數確定。不同的試驗室對建筑設計的要求也不盡相同，下面從一般要求和特殊要求兩個方面來說明理化試驗室設計過程中建筑設計應注意的細節。

2 理化試驗室的一般要求

2.1 位置要求

理化試驗室應布置在環境安靜、清潔、振動及電磁輻射影響小的位置，以較小檢測數據的誤差，提高數據的準確性；同時理化檢測與車間生產緊密聯系，因此理化試驗室應布置在與有關車間聯系方便的地段。機械工廠內鑄造車間、熱處理車間、涂裝車間等場所均會散發出腐蝕性或有毒氣體以及粉塵等，故理化試驗室應位于全年風向最小頻率的下風向。理化試驗室一般設獨立的建筑物，當與車間辦公樓合建時，宜設置獨立的出入口；當與計量室合建時，理化與計量應分區、分片布置。

2.2 空間要求

試驗室開間一般為3.0m、3.3m、3.6m三種開間模數，具體開間模數的選擇需與建筑模數相結合。試驗室進深一般在6m和9m之間，例如6.0m、7.2m、8.4m等，進深的選擇主要考慮試驗臺的尺寸及布置、通風柜的布置方式（垂直窗戶和平行窗戶）、房間內的采光通風等因數。層高一般建議在3.6m和3.9m之間，南方地區因氣候悶濕，頂層天棚需作絕熱飾面，實驗室房屋凈空可適當提高，當有工藝空調安裝時也可適當提高樓層凈高。

2.3 走廊要求

試驗室走廊分為單面布房走廊、雙面布房走廊、檢修走廊、安全走廊、設備管道走廊等，一般走廊凈寬要求1.5m～2.0m能夠滿足使用要求。試驗室走廊不宜過寬，否則，走廊邊會堆積雜物，反而影響走廊的使用。安全走廊一般只在大型實驗室內設置，為應急之用。

2.4 朝向

在多數情況下，理化試驗室為2～3層、南北朝向的建筑物。一般來說，工作人員集中的試驗室宜布置在南側，例如化學分析室。大型精密儀器、人員相對較少的試驗室宜布置在陰面，避免陽光直射，且降低空調消耗的冷量，節約能源，例如原子發射光譜儀、X射線熒光光譜儀、ICP-M S儀、原子吸收光譜儀、分析天平等。如果受到條件的限制，以至于別無選擇而采用東西朝向時，那么，玻璃窗面積和避陽的設計應予慎重考慮。

2.5 門、窗

試驗室門的大小、位置、開向及種類應滿足工藝及消防安全和防護、搬運等的要求。各試驗室門應根據及人流情況采用單扇或雙扇。一般雙扇門寬1.5m，單扇門寬1.0m，機工間等室的門可考慮為1.5～2.0m。內部房間門的尺寸，除暗室、X光室門為0.8m外，其余均為1.0m，門高可為2.0m。

一般實驗室的門上應安裝透明的窗用玻璃，便于下班后值班人員的安全管理。暗室的門要求密閉，室內風管等處也應防止漏光。

試驗室根據采光需要一般設置窗戶大小為1.5m×2.4m、1.6m×2.4m或2.0m×2.4m；為了防塵，窗戶一般采用鑲有膠皮的窗框和雙層窗，窗臺高為0.8～1.0m；并且設置安裝窗簾的設施。

3 理化試驗室的特殊要求

3.1 化學成分分析室

主要包括化學分析、光譜分析和氣體分析，機械工廠的濕法化學分析室內一般根據工廠規模、測試工作負荷設置1～2個中央試驗臺及通風柜。試驗臺臺面應具有足夠堅硬而不易被劃紋，但又要玻璃器皿碰上它不容易碰碎；而且應耐熱和具有良好的耐酸、耐堿、耐有機溶劑的性能，表面應光滑，不滲透。試驗臺表面宜鋪設輕質聚乙烯臺毯或耐化學腐蝕的貼面。目前我國墻式試驗臺大多數是鋼筋混凝土制作或磚砌筑。近年來，成品試驗臺應用也較為廣泛，反響效果較好，推薦使用。

濕法化學分析室建筑設計時需考慮防酸、防塵、防火，水磨石或缸磚地面，1.2m油漆或瓷磚墻裙，天棚白色油漆。直讀光譜室、原子吸收光譜室等需防塵、防振，嵌木地板，其余全部油漆。

3.2 金相試驗室

主要包括光學金相顯微鏡分析、電子顯微鏡分析、電子探針分析、X射線結構分析、顯微硬度測量等。

電子顯微鏡室在建筑設計中除考慮防塵、防振外，還需考慮防電磁輻射設計。X射線結構分析室建筑設計需考慮的內容較為特殊。實驗室內凡有產生X、γ射線以及貯存其他放射性元素的房間，均需由土建考慮防護墻。其主要目的，在于將X或γ射線等經過防護材料吸收后，使剩余的射線強度不超過容許的劑量強度。防止影響工作人員及鄰室工作人員的健康。采用磚墻或鋼筋混凝土墻時，墻身應密實，墻壁表面應抹含鋇砂漿，防護墻必須深入地面0.5m以下；采用鉛板防護時，鉛板與鉛板連接處應重疊，其重疊寬度不得小于10mm；防護門、觀察窗應與鄰近防護墻具有同等防護效果；當管線穿過有與防護墻毗鄰的沉降縫時，應有防止射線從管縫泄出和因沉降而使管線斷裂的措施。

3.3 機械性能試驗室

主要包括常規力學性能測試（拉伸、壓縮、彎曲、硬度、沖擊、扭轉等）、高溫持久-蠕變試驗、斷裂韌性試驗、高溫松弛試驗、熱疲勞試驗等。

機械性能試驗室內一般有重、大設備，搬運不便，有些試驗機有獨立的設備基礎，決定了該試驗室布置的一層是合適的。對于有高大設備的試驗室，試驗室房間的凈高就取決于設備的高度，例如最大負荷100 t，型號為DLY-100的萬能材料試驗機最高部分高度4.1m，這就決定了該房間的凈高為4.6m～4.9m。機械性能試驗室試驗過程中噪音、振動較大，所以該試驗室應遠離對環境要求嚴格的精密儀器布置，以免造成不良影響。

4 結束語

理化試驗室建筑設計中，對不同測試內容試驗室建筑要求的深入了解，包括一般要求及特殊要求，尤其是特殊要求，才能保證設計、建設后的理化試驗室安全、有效的長期運行。

[1]劉慶瑔,郭汝華.理化檢測實用手冊.航空工業出版社.2004.9

[2]中國機械工程學會熱處理學會.熱處理手冊.第4卷:熱處理質量控制和檢驗.機械工業出版社.2008.4。

[3]趙恒康.淺談實驗室設計與籌建.光譜實驗室.2000 (2):181～182

[4]屠海令,干勇.金屬材料理化測試全書.化學工業出版社.2006.6

馮廣財（1979—，）男，天津人。大學本科，工程師。

10.3969/j.issn.1001-8972.2011.10.035