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无论是新建、改建或者扩建实验室建筑，都是一个非常复杂的过程，需要设计师与使用方共同完成，分为三个阶段：概念设计、大纲设计、细节设计。
在概念设计阶段，设计者应当决定工程的总体目标和方向，通常涉及以下一些问题。
1．实验室建筑的总体目标。
2．建筑外观要体现的风格与文化。
3．建筑物的结构与面积。
4．办公区与实验区的位置与互动关系。
5．建筑涉及的系统工程。
6．估算工程的预算。
在大纲设计阶段，设计者与使用者应就以下问题进行沟通并达成共识。
1．实验室工作人员的数量。
2．实验室的工作流程。
3．实验室的功能与数量。
4．实验室模块的尺寸。
5．实验室的空间标准。
6．实验的环境要求。
7．楼层的平面布局。
8．与实验室模块相协调的建筑布局。
在细节设计阶段，以下细节将全部被决定。
1．实验室建筑的所有规划细节。
2．实验室的家具与配件。
3．实验室的仪器设备。
4．实验室的系统工程。
5．全套设计的施工图纸。
6．造价报告书的更新。
1．《医学实验室质量和能力的专用要求》（GB/T 22576.1—2018）等同于ISO 15189：2007。
2．《实验室生物安全通用要求》（GB 19489—2008）。
3．《生物安全实验室建筑技术规范》（GB 50346—2011）。
4．《病原微生物实验室生物安全通用准则》（WS 233—2017）。
5．《临床实验室设计总则》（GB/T 20469—2006）。
6．《医疗机构临床基因扩增检验实验室管理办法》（卫办医政函〔2010〕194号）。
7．世界卫生组织推荐的《实验室生物安全手册》。
8．《医院污水处理技术指南》（环发〔2003〕197号）。
9．《民用建筑电气设计规范》（JGJ 16—2008）。
10．《建筑电气工程施工质量验收规范》（GB 50303—2015）。
11．《建筑给水排水设计规范》（GB 50015—2019）。
12．《建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范》（GB 50242—2002）。
13．《工业建筑供暖通风与空气调节设计规范》（GB 50019—2015）。
14．《通风与空调工程施工质量验收规范》（GB 50243—2016）。
15．《建筑装饰装修工程质量验收规范》（GB 50210—2018）。
16．《建筑设计防火规范（2018年版）》（GB 50016—2014）。
1．针对现有的建筑现场，进行实地测量和拍照。
2．取得建筑的结构图纸，对建筑结构进行了解与分析，真正掌握在建筑中有哪些墙体属结构承重墙，不允许拆除（特别是对于老旧建筑的改造）。
3．对于原建筑的层高进行测量分析，结合主梁的高度，得出该建筑是否适合安装空调净化系统的结论。
4．对原建筑的水电供给及下水排污情况进行深入、全面的了解。
5．与相关的技术人员进行科室规划与安排的前期沟通。
1．根据实地测量和原建筑图纸进行项目的平面规划，要结合原建筑的实际情况及原医疗场所的规模、开展项目、技术力量及基础设施等方面进行深入地考察。
2．对平面方案进行绘制，根据实验室专业设置情况，力求在国家标准规范“三流三区”的基础上尽可能满足使用方的功能与布局的要求。
3．对于需要由临床检验中心或疾病控制中心单独验收的特殊实验室，如基因扩增实验室（PCR实验室）和HIV初筛实验室，要和相关技术人员进行详细地论证与分析，避免出现完工后不能验收的情况。
4．根据出具的初稿和相关使用部门的专业技术人员进行沟通与解释。
5．在结合使用部门意见的基础上进行调整并最终定稿。
1．根据平面图进行深化绘图，出具墙、顶、地面与门窗的图纸，以及局部的节点大样。
2．根据实验室的整体布局和设备使用，设定强弱电插座点位、照明灯具点位、UPS插座点位、上下水点位、纯水点位等。相关水电设计人员根据点位进行水电的图纸设计。
3．设定通风、空调及净化系统的点位及系统安排，对于一些需要通风的特殊设备要预留相应的通风口。相关暖通的设计人员根据要求进行通风、空调及净化系统的图纸设计。
4．做好与原建筑消防系统、楼宇智能化系统等各方面的图纸对接工作。
实验室单元模块是实验室设计的基础，实验室单元模块的宽度一般为3.5~4.0m，深度为7.0~8.0m，个别实验室小于6.0m，深度以实验室所必需的尺寸和结构系统的成本效益为基础，假如模块太宽，建筑的使用面积比率将不能达到它应有的效率，建筑成本将会增加；如果实验室模块太窄，结果要么是过道太窄，创造一种不安全的实验环境，要么就将只有一面墙上有工作台的空间，降低使用率。
因实验室需要预留供给系统管道而导致楼层高度比普通建筑物高。不同的实验室对实验的高度要求不同。对于普通二级实验室来说，吊顶净高为2.6~2.8m为宜，技术夹层为0.8~1.0m。对于有净化要求的二级特殊实验室，吊顶净高最好不超过2.6m，技术夹层为1.2m高，以利于工程布置各种水电、通风及空调管道。
不同类型的实验室对空间有不同的要求，大型实验室可以由2个或3个实验室单元模块组合而成，创造双向都合理的实验室模块，既可扩大实验室使用空间，又有利于适应不同长度的工作台的布置。
主实验室与辅助实验室分别设置在通道的两旁，这样的设计可避免因为辅助实验室的设置而影响整体设计的灵活性。
通道两旁分别设置主实验室：一边只有主实验室；另一边设置了主实验室和辅助实验室，主实验室设置在通道的外侧，辅助实验室设置在通道的内侧，辅助实验室的深度比主实验室的深度浅。
通道两旁分别设置了主实验室和辅助实验室，连在一起，主实验室在外部，辅助实验室在内部，辅助实验室的深度比主实验室的深度浅。
在主实验室与辅助实验室之间设置了两条通道，辅助实验室设置在两条通道之间，主实验室设置在两条通道的外侧，辅助实验室的深度比主实验室的深度浅。
实验楼立体模块是指将实验室单元模块与建筑每一层的实验室走廊布置结合在一起，可以在某一层具有单走廊布置，在另一层具有双走廊的布置，所有的竖向通道包括防火楼梯、电梯、卫生间和公用管道竖井充分协调，管道系统协调到顶棚中去以配合多走廊的布置。
常规实验室的室内净高：当不设置空气调节时，不宜低于2.6m，设置空气调节时，不应低于2.4m。走廊净高不应低于2.2m。专用实验室的室内净高应按实验仪器的设备尺寸、安装及检修的要求确定。
常规实验室标准单元开间应由实验台宽度、布置方式及间距决定，实验台平行布置的标准单元，其开间不宜小于6.6m。
常规实验室标准单元进深应由实验台长度、通风柜及实验仪器设备布置决定，且不宜小于6.6m；无通风柜时，不宜小于5.7m。
设置采暖及空气调节的实验室，在满足采光要求的前提下，应减少外窗面积。设置空气调节的实验室外窗应具有良好的密闭性及隔热性，且宜设不少于窗面积1/3的可开启窗扇。底层、半地下室及地下室的外窗应采取防虫及防啮齿动物的措施。
由1/2个标准单元组成的实验室的门洞宽度不应小于1m，同时高度不应小于2.1m。由一个及以上标准单元组成的实验室的门洞宽度不应小于1.2m，高度不应小于2.1m。有特殊要求的实验室的门洞尺寸应按具体情况确定。实验室的门扇应设观察窗。
靠两侧墙布置的边台之间的净距不应小于1.5m。当靠一侧为生物安全柜或仪器设备时，其与另一侧实验台之间的净距不应小于1.8m。由一个标准单元组成的常规实验室，靠两侧墙布置的边台与中央台之间的净距不应小于1.5m。布置生物安全柜或实验仪器设备时，其与实验台之间的净距不应小于1.8m。实验台的端部与走廊墙之间的净距不宜小于1.2m。
常见的实验台有岛式或半岛式中央台及边台。不宜贴靠有窗外墙布置边台，岛式或半岛式中央台不宜与外窗平行布置，必须与外窗平行布置时，其与外墙之间的净距不应小于1.3m。
（1）两台生物安全柜对放时建议空间间隔3m，生物安全柜与中央台的最小建议空间间隔1.8m，生物安全柜应留有1m的非干扰区及建议1m的走廊。
（2）生物安全柜与墙壁的距离0.3m，生物安全柜侧对门开建议最小开间1m，生物安全柜不建议正对门摆放。
单面布房最小净宽不应小于1.3m，单走廊双面布房最小净宽不应小于1.6m，走廊地面有高差时，当高差不足二级踏步时，不得设置台阶，应设坡道，其坡度不宜大于1：8。
楼梯设计必须符合国家现行的建筑设计防火规范的要求。经常通行的楼梯，其踏步宽度不应小于0.28m，高度不应大于0.17m。四层及四层以上的实验建筑宜设电梯。
实验室建筑必须设置更衣室，更衣室宜分男女；每人的使用面积不宜小于0.6m 2 ，且应设更衣柜及换鞋柜。可采用集中式、分散式或两者结合的布置方式。
常规实验室宜利用天然采光，房间窗地面积比不应小于1：6。利用天然采光的阅览室窗地面积比不应小于1：5。
常规实验室、学术活动室允许噪声不宜大于55dB，办公室、阅览室允许噪声不应大于50dB。产生噪声的公用设施间等用房不宜与实验室、办公室、学术活动室及阅览室贴邻，否则应采取隔音及消声措施。
产生振动的公用设施等用房不宜与实验室、办公室、学术活动室及阅览室相邻，且宜设在底层或地下室内，其设备基础等应采取减振措施。设在楼层或顶层的空调机房、新排风机房等，其设备基础等应采取减振措施。
完整的区域临床检验中心共分为六大专业组，即临床血液与体液检验专业、临床化学检验专业、临床免疫检验专业、临床微生物检验专业、临床细胞分子遗传学专业、临床病理专业。从整体上来说，实验室的设计必须按照“三流三区”的原则来划分。“三流”包括医务人员流、标本流、污物流，“三流”不得互相交叉、重叠；“三区”包括清洁区、半污染区、污染区，污染区和清洁区不得直接连通。
清洁区包括主任办公室、会议室、资料室、总经理室、销售办公室、采购办公室、客服办公室、物流办公室、行政人事办公室、信息管理办公室、质量保证办公室等；半污染区主要指更衣室或缓冲区；污染区主要包括标本接收室、标本前处理室、体液室、生化免疫室、临检血液室、骨髓实验室、遗传实验室、微量元素室、流式细胞仪室、HIV实验室、PCR实验室、微生物实验室、清洗消毒室、污物暂存间、试剂冷库、标本冷库、常温库房、病理取材室、标本暂存室、冰冻切片室、脱水包埋室、切片制片室、染色室、液基细胞室、免疫组化室、荧光原位杂交室、分子病理室、危险品库、档案室等。诊断室及远程病理室、制水间、UPS间、强电间、弱电间也可放在清洁区。
清洁区是主要用于实验人员和管理人员办公活动、休息的区域，半污染区如更衣室，工作人员必须经过更衣室更衣洗手之后才能进入实验室区域，也就是污染区。更衣室门口必须设置门禁系统，非工作人员不得进入实验室。污染区就是指用于实验操作的所有工作空间，是实验室的核心区域。清洁区不得与污染区直接连接，必须通过半污染区（即更衣室或缓冲区）和污染区衔接。