实验室建设对土建结构的要求远超普通建筑,需满足设备承重、振动控制、空间适应性、安全防护、消防疏散、环保合规等多维度严苛条件,在前期沟通及现场踏勘时,要注意复核所需的技术参数,避免后期结构改造。
实验室场地评估:
功能区 |
均布荷载标准 |
局部加固要求 |
依据 |
通用实验区 |
≥ 500 kg/m² |
— |
《建筑结构荷载规范》GB50009 |
大型仪器区 |
≥ 800~1500 kg/m² |
设备基础单独计算(如电镜需≥ 1.5t/m²) |
设备厂商技术手册 |
钢瓶室/仓库 |
≥ 800 kg/m² |
气瓶架区域加固至2t/m² |
《气瓶安全技术规程》TSG23 |
湿法消解区 |
≥ 600 kg/m² |
通风柜下方加固至800 kg/m² |
排风系统动荷载要求 |
关键点:
1.1荷载计算需叠加设备重量+试剂重量+人员活动荷载(200kg/m²);
1.2离心机、振荡器等振动设备区域需额外增加30%动荷载系数。
最低净高要求:
常规实验室:≥ 2.8m(装修后);
管线密集区(通风/水电主干管):≥ 3.2m(梁下净高);
洁净室/生物安全实验室:≥ 3.0m(含技术夹层)。
技术夹层设计:
高度≥ 0.8m(满足人员检修),预留检修口(≥ 600mm×600mm);
强电桥架与弱电桥架间距≥ 300mm,防止电磁干扰。
设备类型 |
允许振动速度(mm/s) |
隔振措施 |
光学显微镜 |
≤ 0.003 |
橡胶隔振垫(固有频率≥ 8Hz) |
电子显微镜(SEM) |
≤ 0.001 |
主动气浮隔振台(隔振效率> 99%) |
纳米级计量设备 |
≤ 0.0005 |
独立筏板基础(质量> 设备10倍)+磁悬浮隔振 |
土建配合要求:
振动源设备基础与建筑结构脱离设计(缝隙填充聚氨酯泡沫);
建筑主体结构避开地铁、主干道等振动源(水平距离≥200m)。
竖向井道预留:
风井:尺寸≥ 1.2m×1.5m(排毒风井需内衬不锈钢);
管井:强弱电/气路/纯水管道井独立设置,宽度≥0.8m。
洞口预埋:
穿墙套管:直径> 管道50mm(填充防火密封胶);
设备通道:大型设备入口预留(≥ 2.2m×1.8m)或永久吊装口。
防爆设计:
气瓶室/危化品仓库:
泄爆墙(泄压比≥ 0.05㎡/m³),轻质屋盖(≤ 60kg/m²);
防爆门(向外开启)+泄爆窗(窗框角钢加固)。
抗震构造:
乙类抗震设防(重点设防类),结构缝避开仪器密集区;
试剂架设纵向限位装置(防倾覆)。
实验室类型 |
土建核心要求 |
参考标准 |
生物安全三级 |
混凝土墙体厚度≥ 250mm,气密门+双门互锁 |
GB50346-2011 |
动物实验室 |
独立排水管(防返流)+地漏水封深度≥ 50mm |
GB50447-2008 |
EMC暗室 |
六面体双层铜网屏蔽(接地点间距≤ 2m) |
ANSI C63.4-2014 |
恒温恒湿室 |
双层墙体(中间100mm保温层)+防冷桥处理 |
JGJ/T 479-2019 |
关键参数阈值
评估项 |
技术标准 |
风险规避措施 |
结构承重 |
≥ 800kg/m²(仪器区),局部加固至1500kg/m²(按需) |
楼板钻孔取芯验证荷载余量 |
层高净空 |
≥ 4.5m(含架空层+管线层) |
BIM管线碰撞检测 |
振动控制 |
Z振级≤ 70dB(精密仪器室) |
选址远离地铁/主干道,安装主动减振台 |
电磁屏蔽 |
磁场强度≤ 0.5μT(电镜室) |
钢筋网屏蔽结构设计 |
- 建筑物环境要求:避开污染源、洪水易发区;预留风井、气瓶室、废液处理区等特殊功能区位置;同步规划出屋面风井(尺寸≥ 1.5m×2m);考虑气瓶室泄爆面(泄压比≥0.05㎡/m³)、应急洗消池位置。
- 扩展性:预留未来设备增容或空间改造的余地(20%空间余量+预埋管线套管井)。
以上是实验室建设在建筑选址阶段对土建结构的要求,可作为前期与甲方沟通及现场踏勘要注意的问题,希望能帮到大家。