馮廣財(cái) 王玉真

1機(jī)械工業(yè)第五設(shè)計(jì)研究院設(shè)總部,天津 300190

2天津市博業(yè)自控技術(shù)有限公司,天津 300384

機(jī)械工廠理化試驗(yàn)室建筑設(shè)計(jì)要求簡(jiǎn)述

馮廣財(cái)1王玉真2

1機(jī)械工業(yè)第五設(shè)計(jì)研究院設(shè)總部,天津 300190

2天津市博業(yè)自控技術(shù)有限公司,天津 300384

理化檢測(cè)是機(jī)械工廠產(chǎn)品質(zhì)量的保證，理化試驗(yàn)室是機(jī)械工廠的有機(jī)組成部分。理化檢測(cè)內(nèi)容繁多，不同檢測(cè)內(nèi)容的試驗(yàn)室在設(shè)計(jì)過程中對(duì)建筑設(shè)計(jì)的要求也不盡相同。

理化檢測(cè)；理化試驗(yàn)室；建筑設(shè)計(jì)

1前言

理化試驗(yàn)室是機(jī)械工廠不可缺少的組成部分，理化檢測(cè)是保證材料及產(chǎn)品質(zhì)量的重要手段，是工廠企業(yè)工藝參數(shù)確定的基礎(chǔ)技術(shù)，對(duì)產(chǎn)品的質(zhì)量既有監(jiān)督保證作用，又有指導(dǎo)作用。隨著我國(guó)社會(huì)主義現(xiàn)代化建設(shè)的發(fā)展，產(chǎn)品質(zhì)量的競(jìng)爭(zhēng)更為激烈。各工廠對(duì)保證產(chǎn)品質(zhì)量的質(zhì)控部門提出了愈來愈高的要求，理化檢測(cè)及理化試驗(yàn)室在工廠中的重要作用也逐漸被更多人所認(rèn)識(shí)。

化學(xué)成分分析室、金相試驗(yàn)室和機(jī)械性能試驗(yàn)室是機(jī)械工廠理化試驗(yàn)室的三個(gè)基本組成部分。其余組成部分包括金屬物理、熱處理、機(jī)加工等其他專業(yè)試驗(yàn)室的設(shè)置，應(yīng)根據(jù)需檢驗(yàn)領(lǐng)域及項(xiàng)目、工作性質(zhì)、工作量及協(xié)作條件等因數(shù)確定。不同的試驗(yàn)室對(duì)建筑設(shè)計(jì)的要求也不盡相同，下面從一般要求和特殊要求兩個(gè)方面來說明理化試驗(yàn)室設(shè)計(jì)過程中建筑設(shè)計(jì)應(yīng)注意的細(xì)節(jié)。

2 理化試驗(yàn)室的一般要求

2.1 位置要求

理化試驗(yàn)室應(yīng)布置在環(huán)境安靜、清潔、振動(dòng)及電磁輻射影響小的位置，以較小檢測(cè)數(shù)據(jù)的誤差，提高數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性；同時(shí)理化檢測(cè)與車間生產(chǎn)緊密聯(lián)系，因此理化試驗(yàn)室應(yīng)布置在與有關(guān)車間聯(lián)系方便的地段。機(jī)械工廠內(nèi)鑄造車間、熱處理車間、涂裝車間等場(chǎng)所均會(huì)散發(fā)出腐蝕性或有毒氣體以及粉塵等，故理化試驗(yàn)室應(yīng)位于全年風(fēng)向最小頻率的下風(fēng)向。理化試驗(yàn)室一般設(shè)獨(dú)立的建筑物，當(dāng)與車間辦公樓合建時(shí)，宜設(shè)置獨(dú)立的出入口；當(dāng)與計(jì)量室合建時(shí)，理化與計(jì)量應(yīng)分區(qū)、分片布置。

2.2 空間要求

試驗(yàn)室開間一般為3.0m、3.3m、3.6m三種開間模數(shù)，具體開間模數(shù)的選擇需與建筑模數(shù)相結(jié)合。試驗(yàn)室進(jìn)深一般在6m和9m之間，例如6.0m、7.2m、8.4m等，進(jìn)深的選擇主要考慮試驗(yàn)臺(tái)的尺寸及布置、通風(fēng)柜的布置方式（垂直窗戶和平行窗戶）、房間內(nèi)的采光通風(fēng)等因數(shù)。層高一般建議在3.6m和3.9m之間，南方地區(qū)因氣候悶濕，頂層天棚需作絕熱飾面，實(shí)驗(yàn)室房屋凈空可適當(dāng)提高，當(dāng)有工藝空調(diào)安裝時(shí)也可適當(dāng)提高樓層凈高。

2.3 走廊要求

試驗(yàn)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(shè)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(yàn)室走廊不宜過寬，否則，走廊邊會(huì)堆積雜物，反而影響走廊的使用。安全走廊一般只在大型實(shí)驗(yàn)室內(nèi)設(shè)置，為應(yīng)急之用。

2.4 朝向

在多數(shù)情況下，理化試驗(yàn)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(yàn)室宜布置在南側(cè)，例如化學(xué)分析室。大型精密儀器、人員相對(duì)較少的試驗(yàn)室宜布置在陰面，避免陽光直射，且降低空調(diào)消耗的冷量，節(jié)約能源，例如原子發(fā)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(shí)，那么，玻璃窗面積和避陽的設(shè)計(jì)應(yīng)予慎重考慮。

2.5 門、窗

試驗(yàn)室門的大小、位置、開向及種類應(yīng)滿足工藝及消防安全和防護(hù)、搬運(yùn)等的要求。各試驗(yàn)室門應(yīng)根據(jù)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(jī)工間等室的門可考慮為1.5～2.0m。內(nèi)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(shí)驗(yàn)室的門上應(yīng)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(nèi)風(fēng)管等處也應(yīng)防止漏光。

試驗(yàn)室根據(jù)采光需要一般設(shè)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(tái)高為0.8～1.0m；并且設(shè)置安裝窗簾的設(shè)施。

3 理化試驗(yàn)室的特殊要求

3.1 化學(xué)成分分析室

主要包括化學(xué)分析、光譜分析和氣體分析，機(jī)械工廠的濕法化學(xué)分析室內(nèi)一般根據(jù)工廠規(guī)模、測(cè)試工作負(fù)荷設(shè)置1～2個(gè)中央試驗(yàn)臺(tái)及通風(fēng)柜。試驗(yàn)臺(tái)臺(tái)面應(yīng)具有足夠堅(jiān)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(yīng)耐熱和具有良好的耐酸、耐堿、耐有機(jī)溶劑的性能，表面應(yīng)光滑，不滲透。試驗(yàn)臺(tái)表面宜鋪設(shè)輕質(zhì)聚乙烯臺(tái)毯或耐化學(xué)腐蝕的貼面。目前我國(guó)墻式試驗(yàn)臺(tái)大多數(shù)是鋼筋混凝土制作或磚砌筑。近年來，成品試驗(yàn)臺(tái)應(yīng)用也較為廣泛，反響效果較好，推薦使用。

濕法化學(xué)分析室建筑設(shè)計(jì)時(shí)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(yàn)室

主要包括光學(xué)金相顯微鏡分析、電子顯微鏡分析、電子探針分析、X射線結(jié)構(gòu)分析、顯微硬度測(cè)量等。

電子顯微鏡室在建筑設(shè)計(jì)中除考慮防塵、防振外，還需考慮防電磁輻射設(shè)計(jì)。X射線結(jié)構(gòu)分析室建筑設(shè)計(jì)需考慮的內(nèi)容較為特殊。實(shí)驗(yàn)室內(nèi)凡有產(chǎn)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(hù)墻。其主要目的，在于將X或γ射線等經(jīng)過防護(hù)材料吸收后，使剩余的射線強(qiáng)度不超過容許的劑量強(qiáng)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(shí)，墻身應(yīng)密實(shí)，墻壁表面應(yīng)抹含鋇砂漿，防護(hù)墻必須深入地面0.5m以下；采用鉛板防護(hù)時(shí)，鉛板與鉛板連接處應(yīng)重疊，其重疊寬度不得小于10mm；防護(hù)門、觀察窗應(yīng)與鄰近防護(hù)墻具有同等防護(hù)效果；當(dāng)管線穿過有與防護(hù)墻毗鄰的沉降縫時(shí)，應(yīng)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(jī)械性能試驗(yàn)室

主要包括常規(guī)力學(xué)性能測(cè)試（拉伸、壓縮、彎曲、硬度、沖擊、扭轉(zhuǎn)等）、高溫持久-蠕變?cè)囼?yàn)、斷裂韌性試驗(yàn)、高溫松弛試驗(yàn)、熱疲勞試驗(yàn)等。

機(jī)械性能試驗(yàn)室內(nèi)一般有重、大設(shè)備，搬運(yùn)不便，有些試驗(yàn)機(jī)有獨(dú)立的設(shè)備基礎(chǔ)，決定了該試驗(yàn)室布置的一層是合適的。對(duì)于有高大設(shè)備的試驗(yàn)室，試驗(yàn)室房間的凈高就取決于設(shè)備的高度，例如最大負(fù)荷100 t，型號(hào)為DLY-100的萬能材料試驗(yàn)機(jī)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(jī)械性能試驗(yàn)室試驗(yàn)過程中噪音、振動(dòng)較大，所以該試驗(yàn)室應(yīng)遠(yuǎn)離對(duì)環(huán)境要求嚴(yán)格的精密儀器布置，以免造成不良影響。

4 結(jié)束語

理化試驗(yàn)室建筑設(shè)計(jì)中，對(duì)不同測(cè)試內(nèi)容試驗(yàn)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(shè)計(jì)、建設(shè)后的理化試驗(yàn)室安全、有效的長(zhǎng)期運(yùn)行。

[1]劉慶瑔,郭汝華.理化檢測(cè)實(shí)用手冊(cè).航空工業(yè)出版社.2004.9

[2]中國(guó)機(jī)械工程學(xué)會(huì)熱處理學(xué)會(huì).熱處理手冊(cè).第4卷:熱處理質(zhì)量控制和檢驗(yàn).機(jī)械工業(yè)出版社.2008.4。

[3]趙恒康.淺談實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)與籌建.光譜實(shí)驗(yàn)室.2000 (2):181～182

[4]屠海令,干勇.金屬材料理化測(cè)試全書.化學(xué)工業(yè)出版社.2006.6

馮廣財(cái)（1979—，）男，天津人。大學(xué)本科，工程師。

10.3969/j.issn.1001-8972.2011.10.035