GB/T××××—××××PAGE1PAGE18中國工程建設標準化協會發布中國工程建設標準化協會發布人工環境及設備實驗室技術規程PAGE10目次1總則 12術語 23基本規定 34設計 44.1 一般規定 44.2 圍護結構設計 44.3 冷熱源系統設計 44.4 風系統設計 44.5 水系統設計 64.6 電氣和自控系統設計 74.7 專項設計 84.8 安全保護功能 95安裝 116調試驗收 136.1 一般規定 136.2 調試 136.3 驗收 137運行管理 157.1 一般規定 157.2 設備及系統管理 157.3 儀器儀表管理 167.4 安全保護功能檢查 16附錄A人工環境及設備實驗室立項評估報告 17本規程用詞說明 18引用標準名錄 19附：條文說明 20Contents1GeneralProvisions 12Terms 23BasicRegulation 34Design 44.1Generalrequirements…………………………….44.2Retainingstructuredesign……………………..44.3Hotandcoldsourcesystemdesign………………………..44.4Windsystemdesign……………….44.5Watersystemdesign………………64.6Electricalandcontrolsystemdesign……………………….74.7Specialdesign…………………………84.8Securityprotectionfunction…………………..95Installation 116Commissioningacceptance 136.1Generalrequirements………………………….136.2Commissioning………..………….……………….136.3Acceptance…………………….…………………….137Operationmanagement 157.1Generalrequirements………………………….157.2Equipmentandsystemmanagement…………………..157.3Instrumentmanagement……………….…….167.4Safetyprotectionfunction…………….……..16AppendixAArtificialenvironmentandequipmentlaboratoryprojectevaluationreport 17Explanationofwordinginthisstandard 18Listofquotedstandards 19Addition:Explanationofprovisions …………….201總則為規范人工環境及設備實驗室的建設與運行維護，做到技術先進、安全適用、經濟合理、確保質量，制定本規程。本規程適用于研究機構、生產企業、大專院校等人工環境及設備實驗室的新建、改建和擴建工程設計、安裝、調試驗收和運行管理。人工環境及設備實驗室的設計、安裝、調試驗收和運行管理除應符合本標準規定外，尚應符合國家現行有關標準和現行中國工程建設標準化協會有關標準的規定。

2術語人工環境artificialenvironment由人為設置邊界面圍合成的空間環境。人工環境及設備實驗室artificialenvironmentandequipmentlaboratory在人為設置的邊界面合成的空間環境內控制一定的參數，實現環境實驗及設備性能實驗為目的實驗室。主要控制參數包括溫度、濕度、風速、壓力、流量、潔凈度、照度、噪聲等，一般由圍護結構、冷熱源系統、風系統、水系統、電氣和自控系統等組成。圍護結構envelopenclosure人為設置邊界面圍合成的空間環境的圍護物，分為透明和不透明兩種類型。風系統ventilationsystem通風系統及空調系統，由空氣處理機組、送風機、排風機、回風機、排風機、風道系統、風口、風閥、消聲器、風口等組成。水系統watersystem冷凍水系統、冷卻水系統和給排水系統，由水泵、管道、彎頭、三通、閥門、過濾裝置等組成。技術需求書technicalrequirements由需求方對于實驗室所需完成的實驗功能、依據的檢測方法、實驗的目的提出的要求的匯總。3基本規定人工環境及設備實驗室立項之前，應對實驗室建造場地條件及可能對周邊環境造成的影響進行評估，并形成評估報告，評估報告宜按附錄A進行。人工環境及設備實驗室的立項、規劃與設計，應統籌考慮使用年限、實驗頻次、能效、未來擴建改建需求等因素。人工環境及設備實驗室的常規控制參數為溫度、濕度、風速、壓力和流量，如需控制空氣潔凈度、特定氣體濃度、聲學、光學等參數，應進行專項設計，并將專項設計成果納入到實驗室的整體設計中。4設計一般規定實驗室設計應滿足需求方提出的實驗室技術需求書。實驗室如與辦公室、會議室等房間共用一棟建筑，應與實驗室以外的房間相互隔離。圍護結構設計4.2.1實驗室圍護結構尺寸在滿足實驗操作空間之外，四周宜留有0.6～1m的附加空間。4.2.2圍護結構的門窗應密閉并滿足觀察實驗過程的要求，宜采用外開門或推拉門。4.2.3圍護結構的地面根據實驗特性選擇適合的建筑材料，應堅實、耐磨、防水、防滑、不起塵、不積塵。4.2.4圍護結構熱工性能應滿足防結露要求，并應符合國家標準《冷庫設計標準》GB50072-2021第4.3節的規定。4.2.5圍護結構頂部如需放置或吊裝設備、構件等，應校核圍護構件荷載承重能力。冷熱源系統設計實驗室的熱濕負荷計算方法應按國家標準《民用建筑供暖通風與空氣調節設計規范》GB50736-2012第7.2節執行。供冷供熱冷源與熱源應根據實驗室規模、用途、建設地點的能源條件、結構、價格等因素，通過綜合分析確定。冷（熱）源設備臺數及單機制冷量（制熱量）選擇，應能適應負荷變化，滿足部分負荷需求，冷（熱）源設備不宜少于兩臺。當僅設一套冷（熱）源時，宜選用具有制冷量（制熱量）調節功能的機型。風系統設計空氣處理機組設計選型應符合下列規定：1機組余壓應滿足風系統最不利環路的要求，并在計算系統壓力損失的基礎上增加10%～15%；2機組的熱濕負荷處理能力應滿足實驗的負荷需求；3有噪聲要求的實驗，空氣處理機組應設置消聲措施；4有潔凈度要求的實驗，空氣處理機組應根據潔凈度等級配備相應的過濾凈化裝置；5如實驗涉及0℃以下工況，空氣處理機組蒸發器翅片間距宜大于4mm。風機設計選型宜符合下列規定：1采用定轉速風機時，風機的出口壓力宜在計算壓力損失的基礎上增加10%～15%；2采用變頻調速風機時，風機的出口壓力宜在計算壓力損失的基礎上增加15%~20%；3設計實驗工況下，風機效率不宜低于其最高效率的90%；多臺風機并聯運行時，宜選擇同型號風機；4涉及不同實驗風量時，宜采用多檔調速或變頻調速風機。風管設計應按國家標準《民用建筑供暖通風與空氣調節設計規范》GB50736-2012第6.6節執行。氣流組織設計應符合下列規定：1風系統氣流組織設計，不應造成送風回風短路；2送風、排風應根據污染物的特性及污染源的變化，優化氣流組織設計；3不應使含有大量熱蒸汽或有害物質的空氣流入沒有或僅有少量熱蒸汽或有害物質的實驗區域；4不應破壞局部排風系統的正常工作。圍護結構內人員長時間停留的區域應設置新風系統，且送入區域內的新風量宜不小于30m3/（h*人）。風系統中的風速、風壓、溫度、濕度參數需要采集或控制時，風系統設計應滿足以下要求：1在進行風速、風壓測量時，測量斷面應設置在氣流平直、擾動少的直管段上。測量斷面之前2倍管道直徑或之后4～5倍管道直徑距離內不得有彎頭或三通等局部阻力部件；2在測量風系統某個斷面溫度、濕度的參數時，應在斷面前加設混風裝置或在整個斷面設置取樣風耙；3當采用橢圓噴嘴測量風量時，噴嘴喉部風速應在15～35m/s。水系統設計水系統的水泵、末端裝置等設備和管路及部件的額定工作壓力應大于系統的運行壓力。循環水泵的設計與配置應符合下列規定：1循環水泵設置臺數和流量應與冷（熱）水機組的臺數和流量相對應，并宜與冷（熱）水機組一對一連接；2兩管制冷熱水系統，宜分別設置冷水和熱水循環泵；3冷水循環泵兼作熱水循環泵使用時，應校核是否滿足熱水工況；4實驗工況涉及不同流量需求時，宜選用變頻水泵。水管及管道附件應符合國家標準《建筑給水排水設計標準》GB50015、《民用建筑供暖通風與空氣調節設計規范》GB50736-2012第5.9節、第8.5節和第8.6節的規定，還應符合下列規定：1水系統管路的材質應根據其工作溫度、工作壓力、使用壽命、施工及環保要求等因素，經綜合考慮并進行技術經濟比較后確定；2水系統應設計補水裝置，系統設計的小時補水量不宜少于系統水容量的1%，補水泵的揚程應能保證補水壓力比補水點的工作壓力高30～50kPa；3水系統的水質存在結垢風險時，應增設凈水裝置；4有結冰風險的水系統應采取防凍措施；5冷水管道應采取防結露措施。水系統中的流量、溫度、壓力參數需要采集或控制時，水系統設計應滿足以下要求：1應在流量計的上游和下游預留直管段，且直管段長度應滿足流量計測量要求；2水壓測點應設在直管段上。閥門前的取壓點，距離閥門的直管長度是5倍的管徑，閥門后的取壓點，距離閥門的直管長度是10倍的管徑；3水系統測量水溫處應設置混流裝置；4當水系統管路中有電加熱設備時，應設置流量開關，并且流量開關與管路電加熱設備聯鎖控制。電氣和自控系統設計配電設計應滿足現行國家標準《民用建筑電氣設計標準》GB51348，還應符合下列規定：1在選擇實驗最大用電負荷時應滿足技術需求書中的功率要求；2實驗室配電應設專用配電箱；3電源插座應設置為固定式；4實驗被試設備宜單獨回路供電；5數據存儲設備宜設置應急電源；6應急電源采用不間斷電源的方式時，不間斷電源的供電時間不宜小于30min；7根據實驗功能需求設置穩壓電源。照明設計應滿足現行國家標準《建筑照明設計標準》GB50034，并應符合下列規定：1圍護結構內照明燈具宜采用吸頂式密閉潔凈燈，并宜具有防水功能；2應設置不少于30min的應急照明及緊急發光疏散指示標志。自控系統應符合下列規定：1自動控制系統包括參數檢測、參數與設備狀態顯示、自動調節與控制、工況自動轉換、設備聯鎖與自動保護、能量計量以及中央監控與管理等。具體內容和方式應根據實驗的功能與要求、系統類型、設備運行時間以及工藝對管理的要求等因素，通過技術經濟比較確定；2采用集中自動控制系統時，動力設備應設就地控制裝置，并可通過轉換開關實現遠程與就地控制之間的轉換；3自控系統應采集遠程轉換開關的狀態信號；4當采用集中自動控制系統時，聯動、聯鎖等保護措施應由集中自動控制系統實現；5當采用就地自動控制系統時，聯動、聯鎖等保護措施應為自控系統的一部分或獨立設置；6當無集中自動控制系統或就地自動控制系統時，應設置專門聯動、聯鎖等保護措施。儀表和傳感器選擇設計應滿足以下要求：1在布置儀表和傳感器時，應根據儀表和傳感器自身的尺寸預留安裝位置；2宜采用直接接觸式的測量方式；3當接觸到易燃易爆物質時應采用本安型傳感器；4儀表選型應操作方便、運行可靠、經濟，測量同類參數時，宜選擇同種品牌和規格。專項設計對氣流組織有特殊要求的實驗室，應核算風口位置、風口型式及風管風速是否合理；需要多種氣流組織方式切換的實驗室，風口、風管、風閥等設備的設計選型、布置及控制方法應滿足切換的需要。對潔凈度有要求的實驗室，各級過濾器的效率應根據潔凈度等級和承擔負荷進行匹配設計；應首先根據使用的要求確定最末級過濾器的效率，然后選擇起保護作用的過濾器；潔凈室的氣流流形、相對壓差應根據各區域潔凈度等級進行選擇。涉及有害氣體的實驗室，應符合下述規定：1應根據實驗工藝及測試要求投放或擺放有害氣體釋放源；2應根據實驗室內有害氣體濃度要求設計氣流組織形式及換氣次數；3應根據室內環境要求設置排風系統，且排放前必須采取凈化消毒措施，排放氣體需達到國家大氣環境質量標準和各種污染物排放標準的要求。對光環境有要求的實驗室應根據技術需求書進行專項設計，并對光源或燈具的光譜、光強分布等參數進行控制。照度、照度均勻度、眩光、光源顏色、反射比等光環境參數應符合現行國家標準《建筑照明設計標準》GB50034的規定。對聲環境有要求的實驗室的設計，應根據技術需求書進行專項設計滿足相應的聲場和聲環境要求（自由場或擴散場、背景噪聲、混響時間、隔聲和隔振等要求）。對環境噪聲有特殊靜音要求的實驗室，應根據工藝和使用的要求、噪聲的大小、頻率特性、傳播方式及噪聲允許標準進行專項消聲設計。安全保護功能實驗室安全保護設計應符合下列規定：1宜設置視頻監視系統，數據存儲周期不宜小于15天；2實驗室出入口處和可能的危險源附近應有明顯的安全警示標志和信息提示，實驗室出入口處應留有實驗室負責人、安全負責人的緊急聯系方式；3實驗室明顯位置處應設置安全設施設備。圍護結構安全保護設計應符合下列規定：1圍護結構內應設置門鎖手動解除裝置，人員可通過門鎖手動解除裝置從圍護結構的內部開門；2圍護結構的入口處應設置實驗工作狀態的顯示裝置。電氣及自控系統系統安全保護設計應符合下列規定：1電氣系統應設置急停功能；2實驗室自控系統報警信號應分為重要參數報警和一般參數報警。重要參數報警應為聲光報警和顯示報警，一般參數報警宜為顯示報警；3水路電加熱與相應循環水泵應具有聯鎖保護功能，風路電加熱、加濕器與相應循環風機應具有聯鎖保護功能，壓縮機與蒸發側和冷凝側的風機或水泵應具有聯鎖保護功能。實驗室控制系統安全保護設計應符合下列規定：1具有電加熱功能的空氣處理機組應設置超溫保護；2電熱式加濕器、電熱水器應設置缺水保護；3壓縮機、風機、水泵等動力設備應設置電流過載保護，壓縮機還應設置系統高、低壓力保護；4電加熱器必須采取接地保護和剩余電流保護措施；5在有冰凍可能的地區，空調制冷設備應設計防凍保護措施。實驗工藝保障安全保護設計應符合下列規定：1如實驗室涉及危險物質或危險品，必須按照危險物質或危險品的管理規定設計轉運、存儲、處理、監測和保護措施；2如實驗室涉及危險氣體，應設置危險氣體探測裝置，探測結果并應實現與實驗室安全報警系統的聯動。PAGE315安裝應根據設計方案、圖紙及需求方提供的技術需求書，結合現場實際情況制定安裝方案。安裝前應核對材料清單、產品合格證文件。安裝現場的明顯位置應有安全設施，且應有安全提示信息和安裝主管人員的緊急聯系電話。圍護結構的安裝，應符合下列要求：1安裝前應檢查材料外觀，材料表面應無翹曲、無明顯劃碰傷且無凹凸不平現象；2壁板接縫處使用的密封材料應無毒、無嗅、耐老化，有良好的隔熱性能和防潮性能；3應對已安裝完成部分做好成品防護，避免損傷；4組裝后的壁板接縫應均勻、嚴密；5門、窗安裝完成后，應開閉靈活、無變形、密封良好；6整體安裝結束后，壁面應平整無明顯缺陷，表面涂層應色澤均勻、光滑平整、無明顯劃痕和擦傷，且應無銹蝕或剝落現象。冷熱源系統及設備的安裝，應符合現行國家標準《制冷設備、空氣分離設備安裝工程施工及驗收規范》GB50274、《通風與空調工程施工規范》GB50738和《風機、壓縮機、泵安裝工程施工及驗收規范》GB50275的有關規定，還應符合下列規定：1當安裝風冷室外機時，機組周圍應無遮擋，周圍環境不應影響機組散熱；當多臺風冷機組在同一平面上安裝時，機組間距不得小于1m；當空間受限時，應采取輔助排風措施排熱；2存在凍結危險的區域安裝水冷機組時，應在最低處設排水口或吹掃口；3當空氣處理設備中有接水盤時，排水口應設在接水盤的最低點。風系統和水系統的尺寸、位置、標高應符合設計要求和現場空間要求，安裝順序宜在圍護結構搭建完成之后，安裝應符合現行國家標準《通風與空調工程施工規范》GB50738和《建筑給水排水及采暖工程施工質量驗收規范》GB50242的有關規定，還應符合下列規定：1應預留設備檢修操作空間；2送風風口與回風風口在同一平面安裝時，間距不宜小于1.2m；3存在凍結危險的區域，水管路應做好防凍措施或在管路的最低點設置排水口或吹掃口；4閥門應標明開關方向；5管路應標識管路名稱及管路中工質走向。電氣和自控系統的安裝宜在風系統、水系統完成之后，安裝應符合現行國家標準《建筑電氣工程施工質量驗收規范》GB50303、《通風與空調工程施工規范》GB50738和《智能建筑工程施工規范》GB50606的有關規定，還應符合下列規定：1安裝溫度、濕度傳感器的位置如有可能受到其他熱源和濕源的干擾時，應采取防護措施；2傳感器應使用屏蔽線進行連接；3存在鼠患風險的項目宜增設防鼠措施；4當傳感器測試點需經常變換時，宜選用可拆卸連線方式；5應預留傳感器的維修和更換空間。5.0.8現場作業應符合現行國家標準《建設工程施工現場消防安全技術規范》GB50720和現行行業標準《施工現場臨時用電安全技術規范》JGJ46的有關規定，并符合建設方的安全要求。6調試驗收一般規定承建方應依據技術需求書、承建實驗室功能特征制定調試方案，并依據該方案完成調試工作。承建方應提供完整的項目驗收資料，資料應包含設計圖紙、設備和儀器儀表的說明書和操作手冊，并應提供配套的電子版資料。驗收工作應在調試完成后進行。調試調試所用儀器儀表應在檢定或校準的合格有效期內。建設方應為調試工作主體，并對調試結果負責。調試工作應按照下列步驟進行：1應對所有設備進行檢查，包括規格型號、銘牌參數等；2每臺設備均應進行單獨的試運轉調試；3控制系統的儀表、儀器連接及通訊應全數檢查，調試測控軟件（程序）應依據功能清單逐項檢查，設備應進行點動試驗；4系統的狀態參數應正確顯示，設備的電氣聯鎖、自動調節、自動保護應正確動作。技術需求書對調試工作另有規定的，應依據功能要求逐項調試并使滿足要求。驗收實驗室應由建設方組織驗收，驗收合格后方可啟用。實驗室性能進行檢驗，應委托專業的第三方檢驗檢測機構進行。應對驗收資料的完整性進行檢查，包括設備清單、說明書、操作手冊、圖紙和相應的電子版材料。驗收時應檢查下列內容：1應根據設計圖紙和設備清單，檢查儀器設備有無遺漏、系統安裝位置是否正確。2應根據設計圖紙及技術需求書確認圍護結構、冷熱源系統、風系統、水系統、電氣和自控系統及專項設計系統安裝布局是否規范。3應確認各類儀器儀表及傳感器性能參數、測量精度符合設計要求。4應檢查控制柜標牌、指示燈的位置，標注有無缺損、錯位、標注錯誤。5應檢查系統聯鎖保護功能是否正常。6應根據技術需求書，驗證實驗功能是否滿足要求。7運行管理一般規定運行管理人員應經過專業培訓，并應考核合格后上崗。用人部門應建立和健全人員的培訓和考核制度，并保存相關檔案。應建立實驗室運行管理檔案，實驗室運行管理記錄應真實齊全，填寫信息應詳細準確，填寫人應簽名。運行管理人員應責任明確，熟悉所管理的實驗室，并應具有安全、衛生、節能等相關專業知識。運行管理人員應定期將實驗室運行的實際狀況和能源、資源消耗情況報告知上級管理者、建筑使用者以及相關監察管理部門，并應對系統運行和管理的整改提出意見和建議。設備及系統管理實驗室日常運行中，設備、閥門、附件和管道應無泄漏，表面應保持整潔，且應無明顯銹蝕。絕熱層應無脫落和破損，且應無跑冒滴漏和堵塞現象。設備、閥門、附件及管道的絕熱外表面不應結露、腐蝕或蟲蛀。設備標識、警示標志應完整。冷熱源系統、風系統、水系統等設備的過濾裝置及換熱裝置應定期檢查，監測設備運行參數，當過濾裝置或換熱裝置前后差超過標準值時應及時清洗或更換。風系統風管內表面應光滑平整，非金屬風管不得出現龜裂和粉化現象。應每年檢查風管保溫層狀況，檢查防火閥、風量調節閥的完好性，更換不能使用的風管。水系統水管內應保持水流通暢，各閥門應關閉靈活、正常。應每年對冷卻水、冷凍水系統進行殺菌滅藻、除垢除銹和除油處理。自控設備及控制系統應定期檢修，并應定期校驗、維護傳感器和控制設備，并應按實驗工況變化調整控制模式和設定參數。對系統數據服務器、數據采集網關、監測計量、通信線路等軟件和硬件，應進行定期日常維護、巡檢、病毒防護、升級與管理。當發現系統異常時，應及時處理，并應對運行維修進行記錄。應建立完整的系統運行、檢查、計量設備臺賬及檔案。儀器儀表管理各類儀器儀表嚴格按各自說明書要求進行日常檢查、校準和管理工作，確保儀器完好、靈敏可靠，并做好檢修記錄。儀器儀表工作前，應檢查其性能是否良好。儀器儀表使用人員應熟練掌握儀器儀表的安全知識和使用方法，嚴格按操作規程正確使用儀器儀表。儀器、儀表應分類管理，建立健全管理臺賬，如實填寫，并應做好儀器儀表的說明書、合格證、校驗記錄等，以備檢查。安全保護功能檢查在運行過程中制冷機組、水泵和風機等設備的基礎應穩固，隔振裝置應可靠，傳動裝置運轉應正常，軸承和軸封的冷卻、潤滑、密封應良好，不得有過熱、異常聲音或振動等現象。在有冰凍可能的地區，新風機組或新風加熱盤管、冷卻塔的防凍設施應在進入冬季之前進行檢查。實驗室設備的壓力容器應定期檢查。應保證各種設備及附件完整、保護層保持完好、容器的緊固件和緊密封裝置完好、安全裝置靈敏、準確、可靠。漏電保護裝置應定期檢查，要求靈敏可靠，接地線路及接地電阻符合電氣安全要求。各種安全和自控裝置應能正常工作，如有異常應及時進行記錄并報告。當特殊情況下停用安全或自控裝置時，應履行審批或備案手續。運行管理人員應嚴格執行消防管理規定，定期進行消防安全檢查。附錄A人工環境及設備實驗室立項評估報告實驗室名稱：序號評估項目參數參數要求實際參數是否滿足要求1實驗室場地尺寸長度（m）是否寬度（m）是否高度（m）是否2實驗室場地地面承重能力是否平整情況是否3實驗室配電容量電壓（V）是否電流（A）是否功率（kW）是否4實驗室自來水供水水源水源與實驗室距離（m）是否5實驗室噪聲周邊環境的影響實驗室噪聲（dB）是否6實驗室儀器/設備產生的振動對周邊環境的影響振動烈度(mm/s)是否7實驗室配置的冷卻塔飄水對周邊環境的影響飄水最大距離（m）是否8實驗室室外機的布置對建筑結構的影響打孔、預留孔洞是否9實驗室室外機的布置對環境美觀的影響機組數量（臺）是否機組顏色是否評估結果：用詞說明為便于在執行本規程條款時區別對待，對要求嚴格程度不同的用詞說明如下：表示很嚴格，非這樣做不可的：正面詞采用“必須”，反面詞采用“嚴禁”；表示嚴格，在正常情況下均應這樣做的：正面詞采用“應”，反面詞采用“不應”或“不得”；表示允許稍有選擇，在條件許可時首先應這樣做的：正面詞采用“宜”，反面詞采用“不宜”；表示有選擇，在一定條件下可以這樣做的，采用“可”。引用標準名錄本規程引用下列標準。其中，注日期的，僅對該日期對應的版本適用本規程；不注日期的，其最新版適用于本規程。《建筑給水排水設計標準》GB50015《建筑照明設計標準》GB50034《冷庫設計標準》GB50072《建筑給水排水及采暖工程施工質量驗收規范》GB50242《制冷設備、空氣分離設備安裝工程施工及驗收規范》GB50274《風機、壓縮機、泵安裝工程施工及驗收規范》GB50275《建筑電氣工程施工質量驗收規范》GB50303《智能建筑工程施工規范》GB50606《建設工程施工現場消防安全技術規范》GB50720《民用建筑供暖通風與空氣調節設計規范》GB50736《通風與空調工程施工規范》GB50738《民用建筑電氣設計標準》GB51348《施工現場臨時用電安全技術規范》JGJ46人工環境及設備實驗室技術規程條文說明目次TOC\o"1-2"\h\z\u1總則 223基本規定 234設計 244.1一般規定 244.2圍護結構設計 244.3冷熱源系統設計 244.4風系統設計 254.5水系統設計 254.6電氣和自控系統設計 274.7專項設計 284.8安全保護功能 295安裝 316調試驗收 336.1一般規定 336.2調試 336.3驗收 337運行管理 357.1一般規定 357.2設備及系統管理 357.3儀器儀表管理 367.4安全保護功能檢查 361總則1.0.1目前，國內有關人工環境及設備實驗室的標準規范主要以實驗方法為主，缺少對于實驗室建設過程及運行維護方面的參考。本技術規程主要規范了整個流程中所需要考慮的關鍵因素，為建設技術先進、安全適用、經濟合理的高質量實驗室提供保障。1.0.2研究機構、生產企業、大專院校對于人工環境及設備實驗室的需求各有差異。部分實驗室依據標準實驗方法進行建設，部分實驗室根據實驗具體需求進行非標定制。實驗室設計、安裝、調試驗收和運行管理等環節之間需要統籌安排。1.0.3由于人工環境及設備實驗室建設和運行過程中所涉及的因素太多，本規程不可能面面俱到。因此除了本規程外，在實驗室建設和運行過程中還應遵循國家現行相關標準和規范的規定。3基本規定3.0.1由于人工環境及設備實驗室對于場地條件要求較高，建成后對周邊環境存在一定的影響。因此在立項之前必須綜合考慮相關因素，進行評估并形成評估報告。3.0.2人工環境及設備實驗室一般建成后使用年限較長。在建設前期應綜合考慮將來使用過程中的實驗頻次、能效等因素，以便可以節能運行。部分實驗室存在擴容、改建的可能，因此在建設初期宜考慮預留空間及容量。3.0.3在環境控制參數中，溫度、濕度、風速、壓力和流量較為常見，構成了人工環境及設備實驗室的基本組成。在特定需求中，需要對空氣潔凈度、特定氣體濃度、聲學、光學等參數進行控制，需進行專項設計。4設計4.1一般規定4.1.1實驗室需求方的技術需求書一般包括實驗功能需求、依據標準或實驗方法、參數控制精度、測試容量范圍等內容。4.1.2為保障實驗室安全，應設置控制進出門，管理人員出入?？紤]不同實驗室可能存在噪聲和環境污染，為了不影響其他人員的工作，建議與其他功能房間互相分開。4.2圍護結構設計4.2.1圍護結構尺寸設計應符合下述規定：1實驗設備儀器布置應合理緊湊，并據此確定實驗室占用平面和占用高度；2圍護結構占用平面周邊應留有檢修空間和人員操作通道，不得小于0.6m，且不宜大于檢修尺寸與1m的大值。4.2.2如實驗過程需要觀察，需在圍護結構上增加透明窗口；為不影響圍護結構內部實驗操作的空間，宜采用外開或者推拉門。4.2.3圍護結構的地面經常放置實驗設備、被人員踩踏，所需選用的材料應不易磨損，防止人員滑倒，并不易起塵對室內環境造成影響。4.2.4在進行實驗的各種工況過程中，圍護結構熱工性能需能滿足隔熱的要求，并且表面不能結露。4.2.5出于功能需要，部分圍護結構頂部需放置或吊裝設備、構件或裝置等，為保障安全必須校核圍護結構的結構強度，滿足承重要求。4.3冷熱源系統設計4.3.1熱濕負荷計算根據技術需求書中的要求，不僅需要考慮通過圍護結構進入內部的熱量濕量，還需考慮圍護結構內部設備和人員的散熱量和散濕量。4.3.2冷源與熱源包括冷熱水機組、建筑物內的鍋爐和換熱設備、直接蒸發冷卻機組、多聯機、蓄能設備等。在公共建筑中，冷熱源的能耗占空調系統能耗40％以上。當前各種機組、設備類型繁多，電制冷機組、溴化鋰吸收式機組及蓄冷蓄熱設備等各具特色，地源熱泵、蒸發冷卻等利用可再生能源或天然冷源的技術應用廣泛。由于使用這些機組和設備時會受到能源、環境、工程狀況使用時間及要求等多種因素的影響和制約，因此應客觀全面地對冷熱源方案進行技術經濟比較分析，以可持續發展的思路確定合理的冷熱源方案。4.3.3冷（熱）源配置不宜少于兩臺，便于調節制冷量（制熱量）適應負荷變化需求，易于實現節能運行。4.3.4制冷量（制熱量）調節方式包括但不限于變頻調節、制冷劑旁通調節、壓縮容積調節等方式。4.4風系統設計4.4.1空氣處理機組是處理風系統狀態參數的核心組成部分，機組的余壓、熱濕處理能力需滿足實驗工況的要求。如實驗室對環境參數有特殊要求，需相應增加對應的功能段。4.4.2風機作為風系統的動力設備，應根據定風量或者變風量系統的不同要求來選擇定速風機還是調速風機，以及風機的風量和風壓等主要參數。4.4.4氣流組織應根據技術需求書中對實驗區域內的溫濕度參數、允許風速、噪聲標準、空氣質量、室內溫度梯度以及空氣分布特性指標等要求，結合圍護結構的特點、實驗工藝（含設備散熱因素）或內部設備布置等進行設計。4.4.6在進行風速、風壓測量時，應避免受到局部阻力部件所造成的氣流波動的干擾，因此測點應選擇在直管段處進行。而在測量風系統的溫度、濕度參數時，由于采樣只是局部空氣，要使得空氣充分混合均勻或者整個斷面取樣。采用橢圓噴嘴測量風量，噴嘴喉部風速需在15～35m/s。在確定多噴嘴風量測量裝置的噴嘴組合時，應根據實驗室技術需求書要求的風量測量范圍，確定噴嘴的尺寸和數目。4.5水系統設計4.5.1?保證設備在實際運行時的工作壓力不超過其額定工作壓力，是系統安全運行的必要條件。4.5.2從投資和控制兩方面來看，當水泵與冷水機組采用“一對一”連接時，可以取消冷水機組共用集管連接時所需要的支路電動開關閥（通常為電動蝶閥），以及某些工程設計中為了保證流量分配均勻而設置的定流量閥，以減少控制環節和系統阻力、提高可靠性、降低投資。水泵采用變頻調速是為了適應運行過程中流量和壓差的變化，并節能降耗。同時也可有效降低水泵啟閉時對系統產生的水錘壓力，延長系統壽命。4.5.3系統補水量是確定補水管管徑、補水泵流量的依據，系統補水量除與系統本身的設計情況有關外（例如熱膨脹等），還與系統的運行管理密切相關，在無法確定運行管理可能帶來的補水量時，可按照系統水容量大小來計算確定。如果水系統結垢，會造成系統換熱效率變差、實驗工況惡化等后果，因此需增設凈水裝置。冷水管道如果保溫效果不好，容易結露，造成實驗室儀器和設備受潮腐蝕，所以必須采取防結露措施。4.5.4根據流量計的不同，選擇合適的直管段滿足測試需要：1轉子流量計，上游不小于0～5D，下游無要求；2靶式流量計，上游不小于5D,下游不小于3D；3渦輪流量計，上游不小于5～20D,下游不小于3～10D；4渦街流量計，上游不小于10～40D,下游不小于5D；5電磁流量計，上游不小于5～10D,下游不小于0～5D；6超聲波流量計，上游不小于10～50D,下游不小于5D。水壓的測試點應避免局部阻力部件的影響，選擇在直管段上。水在流動的過程中會出現溫度分層的現象，為了準確的測試某一管路斷面的平均水溫，應設置混流裝置使水流充分混合后再進行水溫的測試。管路中有電加熱設備時，必須保證在水流動時才能開啟電加熱設備，因此需加入流量開關進行判別。4.6電氣和自控系統設計4.6.1保證用電的可靠性是實驗正常順利進行的重要條件，必須滿足最大用電負荷。配電箱是電力供應系統的關鍵節點，對保障電力供應的安全至關重要。實驗室的配電箱應專用，應設置在實驗室防護區外，其放置位置應考慮人員誤操作的風險、惡意破壞的風險及受潮濕、水災侵害等的風險。實驗室內固定電源插座數量一定要多于使用設備，避免多臺設備共用1個電源插座。為防止實驗環境電磁干擾宜選用凈化穩壓電源。4.6.2為了滿足工作的需要，實驗室應具備適宜的照度。吸頂式防水潔凈照明燈表面光潔、不易積塵。為了滿足應急之需應設置應急照明系統，緊急情況發生時工作人員需要對未完成的實驗進行處理，需要維持一定時間正常工作照明。當處理工作完成后，人員需要安全撤離，其出口、通道應設置疏散照明。4.6.3自動控制系統可采用就地儀表手動控制、就地儀表自動控制和計算機遠程控制等多種方式。設計時究竟采用那種方式，應根據實驗的功能和要求、系統類型、運行時間和工藝對管理的要求等因素，經技術經濟比較確定。為使動力設備安全運行及便于維修，采用集中自動控制系統時，應在動力設備附近的動力柜上設置就地手動控制裝置及遠程/就地轉換開關，并要求能監視遠程/就地轉換開關狀態。為保障檢修人員安全，在開關狀態為就地手動控制時，不能進行設備的遠程啟?？刂?。采用集中自動控制系統時，設備聯動、聯鎖等保護措施應直接通過下位機的控制程序或點到點的連接實現，尤其聯動、聯鎖分布在不同區域時優越性更大。采用就地自控系統時，設備聯動、聯鎖等保護措施應為就地控制系統的一部分或分開設置成兩個獨立的系統。對于不采用集中自動控制系統與就地自動控制的系統，處于安全目的，聯動、聯鎖應獨立設置。4.6.4儀表和傳感器自身都有一定的尺寸，在安裝時必須預留相應的安裝位置和空間。傳感器直接接觸可以準確的測量被測參數，當被測物有易燃易爆危險時，應采用本質安全型傳感器。（本質安全型是電氣設備的一種防爆方式，它將設備內部和暴露于潛在爆炸性環境的連接導線可能產生的電火花或熱效應能量限制在不能產生點燃的水平。）在測量同類參數時使用同種品牌和規格的儀表更方便操作。4.7專項設計4.7.1影響氣流組織的因素有：送風口的位置和型式、送風射流參數（例如，送風量、出口風速、送風溫度等）、回風口的位置、房間的幾何形狀以及熱源在室內的位置等，其中送風口的位置和型式、送風射流參數是主要影響因素。當實驗涉及多種氣流組織時，應合理選擇風口、風管、風閥等功能部件，通過風系統調節和切換來滿足需要。4.7.2選擇過濾器時，首先應根據潔凈室的級別、無菌程度、溫濕度、耐火程度、防腐等選擇效率最高的過濾器。一般低于或等于10萬級可以選A類，1萬~100級選B類，100級以上選擇C類過濾器；高溫高濕條件下宜選用金屬分隔板和金屬框架的過濾器；有防腐要求的宜選用塑料分隔板和塑料框架的過濾器；有防火要求的，過濾器所有材料應不燃。末級過濾器決定空氣凈化的程度，而上游的初中效過濾器可以延長下游空氣過濾器的使用壽命，或保護空調系統以確保其正常工作。若相鄰兩級過濾器的效率規格相差太大，則前一級過濾器起不到保護后一級過濾器的作用；若兩級相差不大，則后一級承擔負荷太小，前一級容易失效。潔凈室末端高效過濾器一般需要不低于F8的過濾器來保護；ULPA超高效過濾器前可選用F9～H11的前置過濾器。中央空調本身應選不低于F5的中效過濾器來保護。氣流組織的作用是保證能均勻地送風和回風，充分發揮干凈氣流的稀釋作用。ISO6~ISO9級潔凈室通常采用非單向流氣流流型。在工程實際中，也有ISO5級潔凈室采用非單向流氣流流型。不同等級的潔凈室以及潔凈室與非潔凈室之間的壓差應不小于5Pa，潔凈區與室外的壓差應不小于10Pa。4.7.3對于空氣凈化裝置性能實驗，釋放源應放在有利于有害氣體進行擴散的地方，實驗室內氣流組織形式及換氣次數應盡量保證有害氣體濃度均勻。不管是人為釋放還是實驗過程中產生有害氣體的實驗室，不應把有害氣體直接排入大氣，危害周邊建筑和人員的安全。4.8安全保護功能4.8.1實驗室活動的數據及影像資料是實驗室的重要檔案資料，實驗室應及時轉存、分析和整理，并歸檔保存。監視設備的性能和數據存儲容量應滿足要求。實驗室的安全非常重要，在實驗室出入口處以及危險源附近設置警示和信息提示以及實驗室負責人的緊急聯系方式是為了警示和方便聯絡。出于安全保障的需求，實驗室明顯位置需設置安全設施設備。4.8.2為防止將人員反鎖，需在圍護結構內部增設門鎖解除裝置，方便人員從內部開門。為防止實驗過程被打攪，圍護結構入口處應能顯示目前的實驗狀態。4.8.3實驗室應設置急停功能，當出現緊急情況時，可一鍵停止所有設備的運行。為了實驗室人員和設備安全，及時的報警和阻止危險情況的發生。當循環水泵未啟動時，其水路電加熱不能啟動；當循環風機未啟動時，其風路電加熱、加濕器不能啟動；當蒸發側和冷凝側的風機或水泵未啟動時，相應壓縮機不能啟動。4.8.4具有電加熱功能空氣處理機組應設置超溫保護，當空氣處理機組內空氣溫度超過超溫保護的設定值時，切斷電加熱的電源，防止燒毀設備或引起火災。電熱式加濕器、電熱水器應設置缺水保護，當缺水保護觸發時，切斷電加熱的電源，防止燒毀設備或引起火災。冷熱源設備自身應設置相應的保護功能，確保故障發生時及時報警和安全處理。電加熱器采取接地及剩余電流保護，可避免因漏電造成觸電類的事故。在有冰凍可能的地區，如空調制冷設備中有水存在，對設備有潛在凍裂風險，需增加防凍保護措施。4.8.5如實驗室涉及危險物質和危險品，必須嚴格按照規定使用和處理保障安全。如實驗室涉及危險氣體，一旦危險氣體泄露會造成危害。必須嚴格檢測和監控，實時與報警聯動保障安全。。5安裝5.0.1安裝前，需勘查現場，結合實際情況編制安裝方案，內容包括編制依據、編制范圍、項目情況、總體布置以及時間安排、安裝技術方案、工期保證、質量目標及保證措施、安全防護措施、環境保護措施、消防節水節能措施、成品保護措施、與實驗室用戶間的協調等。5.0.2需要核對材料以及設備的規格型號、技術參數等與設計是否一致，核實用電設備電氣指標與現場供電參數及負載容量是否匹配，核實材料、設備的數量是否和清單上的數量相匹配。5.0.3安全措施指在安裝過程中，需將危險、有害因素控制在安全范圍內，以減少、預防和消除危害所配備的裝置（設備）和采取的措施。安裝現場應設置安全提示信息提醒安裝人員進行安全操作并且留有主管人員的緊急聯系方式，以便發生緊急事情時和安裝主管人員及時溝通。5.0.4圍護結構的外觀直接影響實驗室的形象，因此在安裝前、安裝過程中以及安裝結束后，需嚴格注意材料、構件的表面情況，必要時要做好防護工作。5.0.5風冷室外機在安裝過程中會受到現場場地條件的影響，需選擇通風良好的環境進行安裝；當多臺室外機放置在一起進行安裝時，機組之間宜保持一定距離，方便檢修和排熱，必要時采取輔助排熱措施。在存在凍結危險的區域，水冷機組停止運行后需將機組內的存水排凈防止凍裂事故，因此需要設置良好的排水措施?？諝馓幚碓O備積水盤中的排水口設置在最低點保證冷凝水能及時全部排出。5.0.6風系統和水系統的安裝在圍護結構搭建之后，風系統的安裝宜優先于水系統的安裝。風系統和水系統存在將來檢修的可能，因此在安裝時需預留人員檢修操作空間。為防止送風風口和回風風口短路，在同一平面安裝時宜保持一定間距。在存在凍結危險的區域，在最低點設置排水口或吹掃口保證水管路中的水在停止運行時可以排凈，防止凍裂風險。風系統和水系統的閥門需標明方向方便操作。為便于日后系統維護，風系統和水系統在安裝結束后需標明走向。5.0.7在安裝溫度、濕度傳感器時，其位置應能真實反映被測環境的狀態，傳感器不應受到周圍其他因素的影響。如存在影響的風險，需增設專門的防護措施，或者改變傳感器的安裝位置。為防止信號受到干擾，儀器儀表的傳感器應使用屏蔽線進行連接。在有鼠患風險的區域，為防止因老鼠啃咬造成的電氣安全事故，需根據現場情況增設防鼠網、防鼠罩等措施。部分實驗室內進行實驗時測點需經常變換，傳感器的連線設置為可拆卸的形式可以方便人員操作。實驗室的傳感器存在維修和更換的可能，在安裝時應預留操作的空間。5.0.8安裝現場的安全是重中之重，必須嚴格遵守安全技術規范和建設方的安全要求。調試驗收6.1一般規定6.1.1每個實驗室的功能特征均不相同，必須根據技術需求書中的實際需求因地制宜的制定調試方案。調試方案的內容包括不限于項目要求、調試計劃、調試過程、數據表格等。6.1.2完整的實驗室驗收資料是實驗室正常運行的保障。特別是當實驗室建成使用之后涉及維修、改建擴建時，必須通過原始的資料充分了解實驗室的具體情況。6.2調試6.2.1儀器儀表的準確性直接關系到實驗數據的準確性。調試前，必須確保調試所使用的儀器儀表的準確性。因此調試所用儀器儀表應經過檢定，并且檢定或校準日期有效。6.2.3調試人員需要核對每臺設備的銘牌參數是否滿足設計要求，初步逐臺試運轉設備，判斷設備是否工作正常。控制系統儀表檢查時，要嚴格按照說明書或其他規范對儀器、儀表的要求逐臺進行全面的性能校驗。自控儀表安裝后，還需要進行諸如零點、滿刻度等一般性能的校驗。運行測控軟件及程序，對設備進行電動試驗，初步驗證程序及控制功能。在自控系統中逐項驗證設備的安全保護功能及自動控制邏輯，確認系統的狀態參數可以準確無誤的顯示。自控界面可顯示整個系統運行情況，直觀看到每個設備運行狀態；可控制設備啟停；顯示采集的數值，數據曲線的采集和顯示，數據報表及計算結果核對正確。6.3驗收6.3.1為了充分了解實驗室的實際功能以及具體情況，建設方作為實驗室使用的主體應全程組織各方對實驗室進行驗收。如出現不合格現象，應讓承建方進行整改，直到驗收合格后才能使用。6.3.2實驗室性能檢驗不僅是數據的采集和比對，還需關注整體實