机械工厂理化试验室建筑设计要求简述

冯广财 王玉真

1机械工业第五设计研究院设总部,天津 300190

2天津市博业自控技术有限公司,天津 300384

机械工厂理化试验室建筑设计要求简述

冯广财1王玉真2

1机械工业第五设计研究院设总部,天津 300190

2天津市博业自控技术有限公司,天津 300384

理化检测是机械工厂产品质量的保证，理化试验室是机械工厂的有机组成部分。理化检测内容繁多，不同检测内容的试验室在设计过程中对建筑设计的要求也不尽相同。

理化检测；理化试验室；建筑设计

1前言

理化试验室是机械工厂不可缺少的组成部分，理化检测是保证材料及产品质量的重要手段，是工厂企业工艺参数确定的基础技术，对产品的质量既有监督保证作用，又有指导作用。随着我国社会主义现代化建设的发展，产品质量的竞争更为激烈。各工厂对保证产品质量的质控部门提出了愈来愈高的要求，理化检测及理化试验室在工厂中的重要作用也逐渐被更多人所认识。

化学成分分析室、金相试验室和机械性能试验室是机械工厂理化试验室的三个基本组成部分。其余组成部分包括金属物理、热处理、机加工等其他专业试验室的设置，应根据需检验领域及项目、工作性质、工作量及协作条件等因数确定。不同的试验室对建筑设计的要求也不尽相同，下面从一般要求和特殊要求两个方面来说明理化试验室设计过程中建筑设计应注意的细节。

2 理化试验室的一般要求

2.1 位置要求

理化试验室应布置在环境安静、清洁、振动及电磁辐射影响小的位置，以较小检测数据的误差，提高数据的准确性；同时理化检测与车间生产紧密联系，因此理化试验室应布置在与有关车间联系方便的地段。机械工厂内铸造车间、热处理车间、涂装车间等场所均会散发出腐蚀性或有毒气体以及粉尘等，故理化试验室应位于全年风向最小频率的下风向。理化试验室一般设独立的建筑物，当与车间办公楼合建时，宜设置独立的出入口；当与计量室合建时，理化与计量应分区、分片布置。

2.2 空间要求

试验室开间一般为3.0m、3.3m、3.6m三种开间模数，具体开间模数的选择需与建筑模数相结合。试验室进深一般在6m和9m之间，例如6.0m、7.2m、8.4m等，进深的选择主要考虑试验台的尺寸及布置、通风柜的布置方式（垂直窗户和平行窗户）、房间内的采光通风等因数。层高一般建议在3.6m和3.9m之间，南方地区因气候闷湿，顶层天棚需作绝热饰面，实验室房屋净空可适当提高，当有工艺空调安装时也可适当提高楼层净高。

2.3 走廊要求

试验室走廊分为单面布房走廊、双面布房走廊、检修走廊、安全走廊、设备管道走廊等，一般走廊净宽要求1.5m～2.0m能够满足使用要求。试验室走廊不宜过宽，否则，走廊边会堆积杂物，反而影响走廊的使用。安全走廊一般只在大型实验室内设置，为应急之用。

2.4 朝向

在多数情况下，理化试验室为2～3层、南北朝向的建筑物。一般来说，工作人员集中的试验室宜布置在南侧，例如化学分析室。大型精密仪器、人员相对较少的试验室宜布置在阴面，避免阳光直射，且降低空调消耗的冷量，节约能源，例如原子发射光谱仪、X射线荧光光谱仪、ICP-M S仪、原子吸收光谱仪、分析天平等。如果受到条件的限制，以至于别无选择而采用东西朝向时，那么，玻璃窗面积和避阳的设计应予慎重考虑。

2.5 门、窗

试验室门的大小、位置、开向及种类应满足工艺及消防安全和防护、搬运等的要求。各试验室门应根据及人流情况采用单扇或双扇。一般双扇门宽1.5m，单扇门宽1.0m，机工间等室的门可考虑为1.5～2.0m。内部房间门的尺寸，除暗室、X光室门为0.8m外，其余均为1.0m，门高可为2.0m。

一般实验室的门上应安装透明的窗用玻璃，便于下班后值班人员的安全管理。暗室的门要求密闭，室内风管等处也应防止漏光。

试验室根据采光需要一般设置窗户大小为1.5m×2.4m、1.6m×2.4m或2.0m×2.4m；为了防尘，窗户一般采用镶有胶皮的窗框和双层窗，窗台高为0.8～1.0m；并且设置安装窗帘的设施。

3 理化试验室的特殊要求

3.1 化学成分分析室

主要包括化学分析、光谱分析和气体分析，机械工厂的湿法化学分析室内一般根据工厂规模、测试工作负荷设置1～2个中央试验台及通风柜。试验台台面应具有足够坚硬而不易被划纹，但又要玻璃器皿碰上它不容易碰碎；而且应耐热和具有良好的耐酸、耐碱、耐有机溶剂的性能，表面应光滑，不渗透。试验台表面宜铺设轻质聚乙烯台毯或耐化学腐蚀的贴面。目前我国墙式试验台大多数是钢筋混凝土制作或砖砌筑。近年来，成品试验台应用也较为广泛，反响效果较好，推荐使用。

湿法化学分析室建筑设计时需考虑防酸、防尘、防火，水磨石或缸砖地面，1.2m油漆或瓷砖墙裙，天棚白色油漆。直读光谱室、原子吸收光谱室等需防尘、防振，嵌木地板，其余全部油漆。

3.2 金相试验室

主要包括光学金相显微镜分析、电子显微镜分析、电子探针分析、X射线结构分析、显微硬度测量等。

电子显微镜室在建筑设计中除考虑防尘、防振外，还需考虑防电磁辐射设计。X射线结构分析室建筑设计需考虑的内容较为特殊。实验室内凡有产生X、γ射线以及贮存其他放射性元素的房间，均需由土建考虑防护墙。其主要目的，在于将X或γ射线等经过防护材料吸收后，使剩余的射线强度不超过容许的剂量强度。防止影响工作人员及邻室工作人员的健康。采用砖墙或钢筋混凝土墙时，墙身应密实，墙壁表面应抹含钡砂浆，防护墙必须深入地面0.5m以下；采用铅板防护时，铅板与铅板连接处应重叠，其重叠宽度不得小于10mm；防护门、观察窗应与邻近防护墙具有同等防护效果；当管线穿过有与防护墙毗邻的沉降缝时，应有防止射线从管缝泄出和因沉降而使管线断裂的措施。

3.3 机械性能试验室

主要包括常规力学性能测试（拉伸、压缩、弯曲、硬度、冲击、扭转等）、高温持久-蠕变试验、断裂韧性试验、高温松弛试验、热疲劳试验等。

机械性能试验室内一般有重、大设备，搬运不便，有些试验机有独立的设备基础，决定了该试验室布置的一层是合适的。对于有高大设备的试验室，试验室房间的净高就取决于设备的高度，例如最大负荷100 t，型号为DLY-100的万能材料试验机最高部分高度4.1m，这就决定了该房间的净高为4.6m～4.9m。机械性能试验室试验过程中噪音、振动较大，所以该试验室应远离对环境要求严格的精密仪器布置，以免造成不良影响。

4 结束语

理化试验室建筑设计中，对不同测试内容试验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，才能保证设计、建设后的理化试验室安全、有效的长期运行。

[1]刘庆瑔,郭汝华.理化检测实用手册.航空工业出版社.2004.9

[2]中国机械工程学会热处理学会.热处理手册.第4卷:热处理质量控制和检验.机械工业出版社.2008.4。

[3]赵恒康.浅谈实验室设计与筹建.光谱实验室.2000 (2):181～182

[4]屠海令,干勇.金属材料理化测试全书.化学工业出版社.2006.6

冯广财（1979—，）男，天津人。大学本科，工程师。

10.3969/j.issn.1001-8972.2011.10.035