Вернуться Проектирование лаборатории

Чтобы оборудовать лабораторию с учётом всех норм и требований и при этом избежать непредвиденных финансовых расходов, все работы должны проводиться в соответствии с предварительно подготовленным проектом, разработку которого следует доверить аккредитованной компании. В процессе проектирования лабораторий разрешаются все конструкторские, технологические и технические проблемы, выбирается наиболее приемлемый вариант оснащения помещений в каждом конкретном случае.

Создание проекта позволяет решить целый ряд ключевых задач:

• разработать приемлемые варианты организации процессов, которые будут осуществляться в лаборатории, с учётом функциональных особенностей и нагрузки объекта, всех возможных ограничений и требований;

• подобрать наиболее эффективные решения, позволяющие грамотно распланировать последовательность проведения исследований, что позволит добиться максимальной точности и оперативности в работе;

• определить наиболее рациональные способы технического оснащения и комфортного обустройства рабочих мест для персонала.

Кроме того, проектирование лабораторий – это возможность соблюдения требований, установленных СанПин, СНиП и другими нормативными документами.

Работы по проектированию лаборатории включают несколько разделов.

1. Создание концептуального (технологического) проекта, являющегося базой для реализации всех последующих решений. На этом уровне разрабатываются необходимые документы, которые служат подтверждением соответствия проекта установленным нормам ГОСТ. Важно, чтобы эти документы успешно прошли экспертную оценку. Концептуальный проект необходим, если лаборатория создаётся с нуля.

2. Создание архитектурного проекта. В данном разделе описываются параметры, расположение и особенности подключения всех инженерных конструкций.

3. Спецификация планируемого к использованию оборудования и материалов. При составлении перечня учитываются методики исследования и действующие стандарты. 

Разработка технологического проекта – это самый сложный, трудоёмкий и ответственный этап. Его результатом является техническое задание на проектирование лаборатории – пакет документов, включающий чертежи с отображением размеров и планировки помещений, их компоновки, планируемых потоков персонала, точек, где будут подключаться электротехнические устройства, система водоснабжения, канализация, вентиляция и другие коммуникации. К документам прилагается сопроводительная записка, в которой:

• обозначаются способы проведения исследований;

• описывается технология проводимых работ;

• даются рекомендации по подбору оборудования;

• указываются результаты предварительных расчётов энергозатрат;

• приведён перечень мероприятий, направленных на создание безопасных условий труда.

Помимо всего вышеперечисленного, технологический проект отображает требования, касающиеся класса чистоты помещений лабораторий. 

На всех этапах важно соблюдать правила проектирования лабораторий, что позволит в последующем избежать разного рода проблем. Особое внимание при создании проекта следует уделять:

• номинальному размеру рабочего места, так как персонал в лаборатории должен иметь возможность беспрепятственного перемещения;

• размещению инженерных коммуникаций. Важно, чтобы был доступ ко всем магистральным трубопроводам, но при этом они должны быть надёжно изолированы от воздействия негативных факторов – повышенной влажности, перепадов температур, химических веществ;

• конструкции помещений – ширине проходов, расстановке мебели (П-образно, Г-образно, линейно вдоль стены, по центру);

• выбору напольных покрытий. Полы в лаборатории должны быть бесшовными, водонепроницаемыми, устойчивыми к истиранию, стойкими к воздействию химических реагентов и дезинфицирующих средств;

• оборудованию качественной вентиляционной системы, что предусмотрено требованиями к лабораторным помещениям.

Цели и задачи проектирования во многом определяются его масштабами. Например, есть разница, когда речь идёт о проектировании лабораторий и лабораторных помещений, расположенных на базе какого-либо предприятия или учреждения. Это может быть кабинет физики или химии в школе, лаборатория на молочном заводе или комбинате пищевых продуктов, на базе медицинского учреждения, нефтеперерабатывающего завода или другого предприятия. 

Работа по проектированию помещений лабораторий, как правило, не требует концептуального подхода и ограничивается созданием архитектурного проекта и спецификацией. В отдельных случаях речь идёт только о разработке проектного документа, определяющего состав материалов и оборудования для проведения необходимых строительных работ и комплектования помещений. При этом проектирование может сопровождаться созданием фотореалистического объёмного изображения – 3D-визуализации, что позволит оценить все параметры будущего объекта и своевременно внести необходимые правки.  

Ознакомьтесь с примерами визуализации лабораторий от Simple PRO. Заказать 3D-визуализацию лаборатории можно прямо на нашем сайте. Для этого оставьте заявку, чтобы обратиться к менеджеру. Вам потребуется предоставить план помещения, созданный в формате dwg, либо отсканировать техплан БТИ. К плану следует приложить список мебели, которую вы планируете разместить в помещении лаборатории.

Что касается проектирования полного лабораторного комплекса, то эта работа является более масштабной. Она отражает структуру лаборатории и проводится с целью создания новой или полной реорганизации уже существующей организации. В этом случае работы по проектированию можно разделить на три основных этапа:

• определяется потребность в технике и необходимых ресурсах;

• разрабатывается проект для всех рабочих и подсобных помещений, составляющих лабораторный комплекс;

• разрабатывается технико-экономическое обоснование данного проекта.

Осуществляется проектирование лабораторий с учётом строительных норм и правил. Это одно из важнейших требований в данном случае.

Наиболее ответственной и сложной задачей является проектирование вентиляционной системы в лаборатории, которая должна:

• обеспечивать расчётную кратность воздухообмена;

• поддерживать установленные показатели микроклимата;

• эффективно удалять вредные вещества, продукты химических реакций, патогенные микроорганизмы. 

Важно, чтобы вентиляционная система была полностью автоматизированной, имела двухуровневую вытяжку и специальные регуляторы для контроля давления внутри помещений. В химических лабораториях используют приточно-вытяжные системы с механическим побуждением. В том случае, когда речь идёт о лабораторном комплексе, который занимает несколько этажей, создают схему объединённых воздуховодов. В отдельных случаях при проектировании вентиляции лаборатории обращают внимание на необходимость установки местных отсосов, рекуператоров и фильтров тонкой очистки воздуха. Все эти меры позволят поддерживать благоприятный микроклимат на рабочих местах и безопасные условия труда.

При проектировании вентиляции учитываются требования, указанные в ряде документов:

1. «СП 60.13330.2020. Свод правил. Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха. СНиП 41-01-2003»

2. «ГОСТ 12.1.005 Система стандартов безопасности труда. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны».

3. СанПиН 1.2.3685-21 «Гигиенические нормативы и требования к обеспечению безопасности и (или) безвредности для человека факторов среды обитания».

4. СП 2.1.3678-20 «Санитарно-эпидемиологические требования к эксплуатации помещений, зданий, сооружений, оборудования и транспорта, а также условиям деятельности хозяйствующих субъектов, осуществляющих продажу товаров, выполнение работ или оказание услуг».

5. СП 56.13330.2021 «СНиП 31-03-2001 Производственные здания».

В этой нормативно-правовой документации перечислены требования:

• к допустимой концентрации вредных веществ;

• к параметрам микроклимата рабочей зоны;

• в области безопасности вентиляции;

• к уровню шума и вибрации при работе вентиляции;

• к охране атмосферного воздуха от загрязнений;

• к материалам, из которых должно быть изготовлено оборудование;

• требования к методам проверки микроклимата;

• к проверке вентиляции и других систем;

• к эксплуатации вентиляционных систем, направлении и циркуляции воздушных потоков.

В документе СП 56.13330.2021 «СНиП 31-03-2001 Производственные здания» предписывается ряд требований к вентиляции лабораторий, в частности, в п1 4.5 указано, что чистые помещения и связанные с ними контролируемые среды выполняют в соответствии с требованиями, обеспечивающими необходимые классы чистоты с учетом мер по энергосбережению для любых зданий, производств и систем вентиляции и кондиционирования или специальными требованиями для чистых помещений. Чистые зоны – понятие, актуальное для микробиологических лабораторий. Организация такой зоны требует особых усилий.

В п. 5.4.18 этого же свода правил указываются особые требования именно к проектированию вентиляции:

«При разработке объемно-планировочных решений для чистых производственных помещений с классом чистоты 7 ИСО и выше при обслуживании инженерных систем в запотолочном пространстве в помещениях необходимо предусматривать дополнительное пространство не менее 1,5 м по высоте для прокладки вентиляционных и сопутствующих систем для обеспечения требуемой кратности воздухообмена. При устройстве подвесных (подшивных) потолков с высотой запотолочного пространства 1,4 м и более необходимо применять прочные модульные подвесные потолочные конструкции, обеспечивающие несущую способность не менее 150 кг/м2 для возможности обслуживания инженерных систем и коммуникаций в запотолочном пространстве. Рекомендуемые размеры ячейки модульных потолков - не более 1200 x 1200 мм».

В пункте 5.4.1.9 указаны задачи систем вентиляции и кондиционирования воздуха в чистых помещениях:

• подача требуемого количества наружного воздуха для дыхания человека

• удаление вредных веществ

• обеспечение требуемых параметров микроклимата (температура и влажность воздуха)

• поддержание положительного или отрицательного давления воздуха в помещении

• обеспечение заданного класса чистоты воздуха.

Также этим пунктом определены возможные типы систем вентиляции и кондиционирования или их комбинации:

• прямоточная

• прямоточная с рекуперацией тепла

• с рециркуляцией воздуха

• двухуровневая

• с локальными зонами.

Отмечается, что, исходя из конкретных условий, могут быть применены и другие системы с учетом капитальных и эксплуатационных затрат. Локальные установки очистки воздуха допускается размещать как в самом помещении, так и за его пределами. В состав локальной установки входят вентилятор, HEPA (EPA или ULPA) фильтры по ГОСТ Р ЕН 1822-1. При необходимости предусматриваются фильтры для удаления запахов и химические фильтры.

Резюмируя вышесказанное, особо актуальным становится проектирование лабораторий компетентными специалистами с применением наиболее современных технологий. Искать таких исполнителей долго не нужно – обратитесь к нам за проектом и дизайном.

Важным моментом является то, что каждая лаборатория имеет свою специфику, использует определённый комплекс оборудования и реагентов. Это следует учитывать при оснащении помещений мебелью, а значит, и при создании проекта. 

Деятельность лабораторий, работающих на базе промышленных предприятий, направлена на проведение химико-аналитических, физических или экологических исследований. Работа в таких лабораториях проводится с использованием агрессивных химических соединений, радиоактивных веществ, поэтому при проектировании исследовательских лабораторий особое внимание следует уделять подбору химически стойких материалов для изготовления мебели, созданию дополнительных мер для защиты персонала.

Особого внимания требует проектирование микробиологической лаборатории, так как в её стенах проводятся работы с патогенной микрофлорой. Такая лаборатория состоит из нескольких изолированных помещений. Также необходим предбокс и бокс, где проводятся исследования и созданы антисептические условия и «холодное» помещение для работы с ферментами. Для размещения микробиологической лаборатории целесообразно использовать изолированную часть здания. 

При проектировании медицинских лабораторий учитывают, что работать в таких помещениях будут с биологическими материалами. Лаборатория также должна состоять из нескольких изолированных помещений. Это комната для обеззараживания при высокой температуре, для размещения хроматографа, масс-спектрографа и другого необходимого оборудования. Особое внимание следует уделить газификации помещений, что необходимо для работы вышеперечисленных приборов. 

Научно-исследовательские лаборатории – это, как правило, целый лабораторный комплекс, включающий несколько структурных подразделений, занимающихся выполнением определённых функций. Здесь могут проводиться спектрофотометрические, рентгеноструктурные, ультразвуковые, компьютерные и другие виды исследований, для каждого из которых должно быть оборудовано отдельное помещение. Так как в данном случае речь идёт о целом сооружении, то проектирование научно-исследовательских лабораторий должно начинаться с предварительного исследования местности и получения разрешительных документов на выполнение проекта.

Немаловажное значение при проектировании лаборатории имеет правильный выбор моделей мебели. Специалисты компании Simple PRO разработали каталог 3D-моделей мебели собственного производства. С нами вы сможете выбрать для своей лаборатории наиболее подходящие модели лабораторных столов, тумб, стульев, моек, вытяжных шкафов, шкафов для хранения оборудования и тем самым упростите работу дизайнеров по проектированию помещений.

Информатизация и компьютеризация общества в наше время позволяют проводить химические эксперименты виртуально, с использованием специально разработанных программ, позволяющих моделировать лабораторные опыты. Создание виртуальных лабораторий связано с рядом преимуществ:

• не нужно приобретать дорогостоящее оборудование и реактивы, оборудовать помещение;

• можно моделировать процессы, которые сложно провести в лабораторных условиях;

• не возникает сложностей с обработкой результатов исследований.

Кроме того, виртуальные эксперименты можно проводить быстро, и они полностью безопасны.

Для проектирования виртуальной лаборатории необходим компьютер или ноутбук, на который устанавливается специальное программное обеспечение, состоящее из структурных модулей, что позволяет моделировать и изучать процессы, которые протекают в реальном объекте, обрабатывать результаты и при необходимости заносить их в базу данных.

Наиболее востребованы виртуальные лаборатории в учебных заведениях и исследовательских лабораториях, созданных на базе предприятий.

Проектирование лабораторий – это возможность рационального технического оснащения, грамотного планирования проведения исследований, создания безопасных и комфортных условий для продуктивной работы сотрудников, выполнения норм и требований, предъявляемых к данным объектам.

На нашем сайте можно бесплатно скачать модели нашей лабораторной мебели.

Для дизайнеров:

• 3D-модели 3D Max

• DAE-модели.

Для проектировщиков:

• BIM-модели Revit

• BIM-модели Renga.

Наша компания предоставляет услугу проектирования и разработки дизайна лабораторий. Все материалы доступны для скачивания бесплатно – вы можете использовать их самостоятельно или поручить свои задачи нашим опытным специалистам. Пришлите свою задачу на info@simple-pro.com и приложите имеющиеся файлы.

BIM-модели (Building Information Modeling) позволяют создавать точные цифровые представления лаборатории в здании. Это расстановка мебели в геометрии помещения, инженерные подключения, вентиляция с учетом требований вытяжных шкафов, канализация с учетом островных столов и реактивов, подводка специфичных газов к рабочим поверхностям, электрика с учетом энергоемких лабораторных приборов.

Модели позволяют сделать расчет пожарной нагрузки в лабораторном помещении.

BIM моделирование сокращает время проектирования на 30%, повышает точность смет на 30% и снижает переделки на стройплощадке на 40%. Улучшается координации между командами и подрядчиками. Упрощается взаимодействие с клиентом за счет предоставления им наглядных и точных планов.

Проектирование лабораторий строго регламентировано разными документами, одним из которых является свод правил СП 158.13330.2014 «Здания и помещения медицинских организаций. Правила проектирования». Документ 2014 года регулярно актуализируется, отражая последние требования в отрасли. Непосредственно к помещениям лабораторий относится несколько пунктов. Среди них можно отметить следующие.

Пункт 6.2.5. затрагивает особенность размещения шлюзов или лифтовых холлов при входе с лестниц и из лифтов в палатные секции, операционные блоки, секции реанимации и интенсивной терапии, а также в зону для исследований лабораторий.

В п. 6.2.10 позволяется предусматривать ряд помещений без естественного освещения, среди которых указаны:

• производственная зона радиохимической лаборатории

• лаборатория контроля качества РФП

• лаборатория подготовки химических реактивов для синтеза РФП

• микробиологические боксы

• эмбриологические лаборантские

• лаборатории клеточных технологий

• термостатные, моечные, стерилизационные лабораторной посуды

• помещения для содержания лабораторных животных

• помещения хранения лекарственных препаратов, перевязочных средств, посуды, кислот и щелочей, горючих и воспламеняющихся жидкостей, дезинфицирующих средств.

Полный список обширен. Для любой лаборатории критически важно грамотное и достаточное освещение.

Пунктом 6.2а.5 определено условие для чистых и «грязных зон лабораторий: для изоляции воздушного режима «заразная» и «условно заразная» зоны должны быть отделены от чистой зоны шлюзами с подпором воздуха. При входах из инфекционного стационара или из переходов в блоки вспомогательных (ЦСО, ПАО, лаборатории, аптеку и др.) и хозяйственных (пищеблок, прачечная и др.) подразделений предусматриваются шлюзы с подпором воздуха.

П. 6.9.1.16 касается стоматологических поликлиник, а точнее – специализированной зуботехнической лаборатории, которую следует предусматривать обособленно от остальных помещений, в непроходной для пациентов зоне.

Пункт 6.11.1.1. гласит, что диагностические лаборатории следует планировочно изолировать от остальных подразделений медицинской организации, то есть они должны быть непроходными, иметь вход для персонала и вход или передаточное окно для доставки материалов на анализы. Лаборатории следует планировочно разделять на две зоны: зону для исследований и зону для персонала и работы с документацией.

6.11.1.2.В зависимости от мощности и профиля лаборатории зона для исследований предусматривается в виде: 

• зала автоматизированных линий по проведению анализов с автоматами для пробоподготовки, анализаторами и компьютерами для обработки результатов;

• отдельных лабораторных помещений, разделенных по этапам и видам анализа.

Лаборантские для исследований методом ПЦР следует проектировать со шлюзом.

И еще несколько пунктов о проектировании лабораторий из свода правил:

6.11.1.3. Для работы с микроорганизмами в лабораториях уровней 1 и 2 предусматриваются отдельные помещения со шлюзом или помещения, оснащенные боксами микробиологической безопасности II класса. Помещения хранения расходных материалов, моечная лабораторной посуды, помещения для приготовления и хранения питательных сред располагаются в чистой зоне. Помещение для обеззараживания лабораторной посуды располагается на границе «заразной» и чистой зон. 

6.11.1.4а. Двери лаборантских, моечных лабораторной посуды и автоклавных должны иметь смотровое окно из закаленного или небьющегося стекла, оборудоваться доводчиками и замками для запирания. Двери лаборантских, кладовых реактивов и автоклавных должны открываться по направлению выхода из них. Окна микробиологических лаборантских, расположенных на первом и в цокольном этажах, следует защищать металлическими решетками. 

7.2.3.14. В помещениях лабораторий местные отсосы постоянного действия и общеобменную вытяжку допускается объединять в одну вытяжную систему.

7.2.3.38. Прокладка воздуховодов, трубопроводов и арматуры во всех помещениях, как правило, предусматривается скрытая. Открытая прокладка воздуховодов вентиляционных систем допускается в помещениях лабораторий, кладовых и других вспомогательных помещений.

Это лишь часть пунктов, касающихся лабораторий. Подытоживая, можно отметить, что именно медицинская сфера вследствие своей специфики имеет детальные и многочисленные требования. Проектирование лабораторий на производстве, в учебных заведениях и ряде других областей так же имеет определенные особенности. Компанией Симпл ПРО уже реализовано множество проектов для самых разных компаний. Если вы планируете проектировать лабораторию в сфере:

• образования

• энергетики

• фармацевтики

• металлургии и горнообогащения

• нефти и газа

• химпромышленности

• пищевой промышленности

• научных исследований, смело обращайтесь к специалистам нашей компании.

Многолетний опыт, собственное производство, современные материалы и дизайн – наши основные достоинства. Подготовим проект и оснастим качественной мебелью ваше помещение.