9 Tips giúp thiết kế phòng thí nghiệm thành công
Các phòng thí nghiệm trên khắp thế giới đang cung cấp một môi trường công nghệ cao mà các nhà nghiên cứu cần để khám phá các liệu pháp y tế đột phá, tạo ra những tiến bộ và phát triển các phương pháp tiếp cận sáng tạo đối với những thách thức lớn nhất của thế giới.
- 1. Có sự tham gia của các bên liên quan để thực hiện thiết kế.
- 2. Kích thước phòng thí nghiệm để đáp ứng yêu cầu của người dùng.
- 3. Xác định sớm khu vực kiểm soát trong thiết kế.
- 4. Kế hoạch bảo quản hóa chất.
- 5. Phối hợp tủ hút (Fume Hood) với hệ thống điều khiển HVAC.
- 6. Phối hợp với các kỹ sư cơ khí, điện, ống nước để đảm bảo các bản vẽ được phối hợp nhịp nhàng.
- 7. Có một danh sách thiết bị toàn diện, vững chắc.
- 8. Xem xét sự tăng nhiệt của thiết bị.
- 9. Kiểm tra chiều rộng cửa, khe hở và đường dẫn thiết bị trong toàn bộ cơ sở.
Các phòng thí nghiệm trên khắp thế giới đang cung cấp một môi trường công nghệ cao mà các nhà nghiên cứu cần để khám phá các liệu pháp y tế đột phá, tạo ra những tiến bộ và phát triển các phương pháp tiếp cận sáng tạo đối với những thách thức lớn nhất của thế giới.
Xây dựng được một phòng thí nghiệm thành công là kết quả của quá trình lập kế hoạch, cộng tác và phối hợp sâu rộng giữa nhóm thiết kế và tất cả các bên liên quan. Ngay cả những chi tiết nhỏ nhất, nếu được thực hiện không chính xác, có thể tạo ra các tác động bất lợi đến chức năng và sự an toàn của phòng thí nghiệm. Vì vậy việc làm cho những không gian này phù hợp với cho công việc của các nhà khoa học là rất quan trọng. Trong bài viết này, Thiết bị phòng sạch VCR sẽ gửi đến bạn 9 Tips để có thể thiết kế và xây dựng một phòng sạch thí nghiệm thành công.
1. Có sự tham gia của các bên liên quan để thực hiện thiết kế.
Các bên liên quan sẽ bao gồm nhiều người và nhiều quan điểm khác nhau, nhưng việc tập hợp những quan điểm khác nhau đó sẽ cung cấp cho việc thiêt kế một nền tảng vô giá. Nếu không có sự tham gia của một nhóm các bên liên quan toàn diện khi bắt đầu dự án và trong các quyết định thiết kế ban đầu gần như chắc chắn sẽ dẫn đến một loạt các vấn đề trong tương lai gây ảnh hưởng đến thiết kế, xây dựng và sử dụng phòng thí nghiệm lâu dài.
Các bên liên quan đó gồm những ai?
Với người thiết kế là người điều hành, các bên liên quan nên có mặt và tham gia vào cuộc họp khởi động bao gồm chủ sở hữu, người sử dụng phòng thí nghiệm, người quản lý phòng thí nghiệm, giảng viên và nhân viên, cơ sở vật chất và nhân viên bảo trì. Mỗi nhóm được kết nối với nhau và đóng góp các ý kiến giá trị cho việc thiết kế phòng thí nghiệm:
- Giữa chủ sở hữu và người sử dụng phòng thí nghiệm, có thể tạo ra được sự rõ ràng về mục tiêu của dự án và chức năng của phòng thí nghiệm;
- Giữa những người sử dụng phòng thí nghiệm và người quản lý phòng thí nghiệm, có thể sẽ có những hiểu biết rõ ràng về các quy trình làm việc trong phòng thí nghiệm;
- Giữa người quản lý phòng thí nghiệm và nhà nghiên cứu và / hoặc nhân viên, có thể hiểu các yêu cầu quan trọng của phòng thí nghiệm bao gồm tiện ích, nguồn điện khẩn cấp, thiết bị phòng thí nghiệm, lớp hoàn thiện, chiều cao trần và các yêu cầu về bảo quản;
- Giữa nhà nghiên cứu và / hoặc nhân viên và cơ sở vật chất và đội bảo trì, các mục tiêu về tăng trưởng trong tương lai và tính linh hoạt của phòng thí nghiệm có thể được thiết lập trên thực tế và sự hiểu biết về nhu cầu bảo trì có thể được xác định;
- Giữa các cơ sở và nhân viên bảo trì và chủ sở hữu, các yêu cầu kỹ thuật của cơ sở có thể được hiểu đầy đủ.
Có lẽ quan trọng hơn hết, việc bắt đầu bằng một cuộc họp khởi động toàn diện sẽ thiết lập một tầm nhìn chung cho dự án, sau đó có thể được sử dụng trong suốt các giai đoạn thiết kế để đảm bảo thực hiện một cách nhất quán.
2. Kích thước phòng thí nghiệm để đáp ứng yêu cầu của người dùng.
Kích cỡ phòng thí nghiệm để đáp ứng các yêu cầu của người dùng có vẻ như là vấn đề đã định sẵn, nhưng nếu chúng ta thường xuyên sử dụng các cơ sở thí nghiệm sẽ cho thấy đây là một vấn đề lớn. Việc không xác định được kích thước phòng thí nghiệm một cách hiệu quả để đáp ứng các yêu cầu của người dùng có thể dẫn đến không đủ không gian lưu trữ thiết bị, hạn chế tính linh hoạt, tốc độ tăng trưởng cũng như chức năng trong phòng thí nghiệm.
Bằng cách làm việc với người sử dụng phòng thí nghiệm và người quản lý trong quá trình thiết kế, nhóm thiết kế có thể xây dựng quy mô phòng thí nghiệm một cách thích hợp bằng cách xác định số lượng và ai sẽ sử dụng phòng thí nghiệm (nghĩa là Nghiên cứu sinh? Sinh viên đại học hay nhà nghiên cứu?). Xác định bất kỳ thiết bị phòng thí nghiệm hiện có nào và kích thước của thiết bị gắn trên sàn để xác định kích thước thiết bị phù hợp, đồng thời phát triển các mô-đun và chỉ số phòng thí nghiệm. Thông qua sơ đồ, kế hoạch và quy trình làm việc, nhóm thiết kế có thể điều phối việc sử dụng không gian hiệu quả.
3. Xác định sớm khu vực kiểm soát trong thiết kế.
Với xu hướng thiết kế mới nổi, hướng tới tính minh bạch và “nghiên cứu trên màn hình”, việc xác định sớm các khu vực kiểm soát cần thiết trong thiết kế cho phép các nhà quy hoạch phòng thí nghiệm và kiến trúc sư tạo ra một thiết kế tòa nhà có tính thẩm mỹ mong muốn - và đáp ứng tất cả các yêu cầu về quy định và an toàn. Về cơ bản, việc xác định sớm khu vực kiểm soát trong quá trình thiết kế tập trung vào việc xác định loại và số lượng hóa chất có thể được sử dụng trong phòng thí nghiệm để hiểu được tác động đến thiết kế tổng thể. Việc không có hiểu biết về sự hiện diện của các hóa chất dễ cháy, dễ bắt lửa, dễ nổ và nguy hiểm tiềm ẩn có thể dẫn đến các vấn đề về quy định, ảnh hưởng đến hệ thống HVAC và thiếu các phòng chứa hóa chất thích hợp.
Để xác định các khu vực kiểm soát này, chúng ta cần xác định các vấn đề liên quan đến đến Môi trường, Sức khỏe & An toàn (EH&S) trong giai đoạn thiết kế sơ đồ ban đầu. Xác định các loại và số lượng tối đa của các hóa chất sẽ có mặt, sử dụng các tổng số này cho mỗi phòng thí nghiệm để thiết lập nhóm khu vực kiểm soát có lợi cho tổng thể xây dựng thiết kế và phát triển các khu vực kiểm soát cho phép thay đổi trong tương lai trong việc sử dụng phòng thí nghiệm và sự gia tăng của các hóa chất trong tương lai.
4. Kế hoạch bảo quản hóa chất.
Trong bất kỳ môi trường phòng thí nghiệm nào có các thí nghiệm hóa học và hóa học nặng, việc lập kế hoạch bảo quản thích hợp và đầy đủ là rất quan trọng để tránh các nguy cơ tiềm ẩn về an toàn và các vấn đề về luật. Bằng cách làm việc với EH&S sớm trong quá trình thiết kế cũng như cộng tác với người dùng và người quản lý phòng thí nghiệm, các nhà thiết kế có thể xác định các loại hóa chất và khí cần bảo quản cũng như xác định kết quả các loại lưu trữ cần thiết. Việc này sẽ giúp loại bỏ khả năng lưu trữ không phù hợp, nguy hiểm trên mặt bàn hoặc bên trong tủ hút và hỗ trợ một môi trường phòng thí nghiệm an toàn, hiệu quả.
5. Phối hợp tủ hút (Fume Hood) với hệ thống điều khiển HVAC.
Đối với các mục đích an toàn, ngăn chặn và điều áp phòng thí nghiệm, những người lập kế hoạch phòng thí nghiệm phải làm việc chặt chẽ với các kỹ sư cơ khí để đảm bảo sự liên kết giữa tủ hút và hệ thống điều khiển HVAC. Quá trình này bắt đầu bằng cách xác định các loại tủ hút sẽ được sử dụng trong phòng thí nghiệm, xác định các loại điều khiển cần thiết dựa trên loại và số lượng tủ hút, đồng thời tích hợp EH&S hoặc các yêu cầu thiết kế cơ sở trong suốt nỗ lực liên kết. Sự phối hợp này đảm bảo tốc độ thay đổi không khí phù hợp dựa trên cả yêu cầu về cơ sở vật chất và loại phòng thí nghiệm cũng như đảm bảo có thể đạt được điều áp phòng thí nghiệm và ngăn tủ hút.
6. Phối hợp với các kỹ sư cơ khí, điện, ống nước để đảm bảo các bản vẽ được phối hợp nhịp nhàng.
Vấn đề thẩm mỹ và khả năng xây dựng, những xung đột này sẽ gây đau đầu cho các nhà thầu và nhân viên bảo trì trong tương lai cũng như tạo ra các tác động tiêu cực đến hình ảnh của phòng thí nghiệm.
Để phát triển các bản vẽ được phối hợp nhịp nhàng, người lập kế hoạch phòng thí nghiệm, kiến trúc sư và các kỹ sư MEP cần phải làm việc cùng nhau và kiểm tra lại các bản vẽ một cách kỹ lưỡng. Việc sử dụng các công cụ kỹ thuật như BIM hoặc Revit có thể giúp ích cho công việc này, nhưng hãy nhớ kiểm tra mặt phẳng quan sát của bạn để đảm bảo có một cái nhìn toàn diện về không gian.
7. Có một danh sách thiết bị toàn diện, vững chắc.
Với tư cách là người lập kế hoạch phòng thí nghiệm, hãy xem xét kỹ lưỡng danh sách thiết bị mà bạn nhận được từ khách hàng của mình. Một phần của vai trò lập kế hoạch phòng thí nghiệm phải liên quan đến việc hướng dẫn khách hàng lấy thông tin bạn cần - đặc biệt vì người liên hệ chính của bạn có thể là người không quen thuộc với từng sắc thái của thiết bị phòng thí nghiệm hoặc nhu cầu dữ liệu của bạn.
Có được một danh sách với thông tin chi tiết là điều cơ bản đối với cách bố trí phòng thí nghiệm, bao gồm các vấn đề như:
- Quy hoạch không gian của phòng thí nghiệm;
- Xác định loại công việc để đặt thiết bị;
- Hiểu biết về nguồn điện, dữ liệu và các yêu cầu về nguồn điện dự phòng;
- Lập kế hoạch cho hệ thống ống nước và các dịch vụ HVAC.
8. Xem xét sự tăng nhiệt của thiết bị.
Hãy tưởng tượng bạn đang làm việc trong một phòng thí nghiệm với thiết bị chạy liên tục hoặc tạo ra một lượng nhiệt đáng kể vào những khoảng thời gian không liên tục. Nếu hệ thống làm mát không có kích thước phù hợp, bạn không chỉ cảm thấy khá khó chịu và kém hiệu quả trong công việc mà còn có tác động tiêu cực đến tuổi thọ và bảo trì của thiết bị phòng thí nghiệm đó.
Xem xét sự tăng nhiệt của thiết bị và phối hợp với kỹ sư cơ khí là điều cơ bản đối với chức năng của phòng thí nghiệm, đặc biệt là đối với những không gian có thiết bị tạo nhiệt như tủ đông cực thấp, tủ lạnh hoặc máy ly tâm. Nếu nhà sản xuất thiết bị không thể cung cấp thông tin về độ tăng nhiệt, kỹ sư cơ khí có thể tính toán cẩn thận để đảm bảo tính toán các tải làm mát thích hợp trong thiết kế.
9. Kiểm tra chiều rộng cửa, khe hở và đường dẫn thiết bị trong toàn bộ cơ sở.
Theo bản chất của nó, hầu hết các cơ sở phòng thí nghiệm cần phải duy trì một mức độ linh hoạt nào đó, có nghĩa là thiết bị có thể cần phải di chuyển khắp tòa nhà hoặc được gỡ bỏ hoàn toàn trong tương lai. Để tránh mắc kẹt vĩnh viễn thiết bị khi nó ở trong phòng thí nghiệm, những người lập kế hoạch phòng thí nghiệm phải xem xét đường đi của từng thiết bị đến lối ra của tòa nhà, tính đến tất cả các cửa và lối rẽ từ điểm giao hàng đến điểm sử dụng và quay lại lần nữa. Việc không kiểm tra được điều này đặc biệt có khả năng xuất hiện trong quá trình cải tạo, nơi thiết bị phòng thí nghiệm có thể không thuộc phạm vi công việc nhưng vẫn nên được xem xét.
Nếu trang bị cho mình 9 Tips này, chủ sở hữu và nhà thiết kế có thể chuẩn bị sẵn sàng để bắt tay vào quá trình lập kế hoạch và thiết kế phòng thí nghiệm thành công hơn.