Tiêu chuẩn thiết kế phòng thí nghiệm và cách thiết kế tối ưu

Phòng thí nghiệm là một môi trường có các yêu cầu đặc biệt vậy nên việc thiết kế cũng có những đặc điểm riêng biệt. Trong bài viết này, chúng ta sẽ cùng nhau tìm hiểu về tiêu chuẩn thiết kế phòng thí nghiệm và cách để thiết kế một phòng Lab tối ưu nhất.

 

1. Yêu cầu chung về thiết kế phòng thí nghiệm

Phòng thí nghiệm là một kiểu môi trường của phòng sạch, do đó các nhà thiết kế phòng sạch sẽ có nhiều lợi thế trong quá trình thiết kế.

• Việc lên thiết kế yêu cầu phải tuân thủ theo các tiêu chuẩn thiết kế phòng thí nghiệm tại các quốc gia, khu vực cũng như tuân thủ các tiêu chuẩn an toàn.
• Mọi sự thay đổi về bản vẽ thiết kế đều phải có sự cho phép và phê duyệt của người có thẩm quyền.
• Khi xây dựng phòng thí nghiệm cần phải có phương án đảm bảo an toàn cho môi trường sống xung quanh như khu vực văn phòng, khu vực dân cư.
• Cần có phương án ngăn chặn các nguy cơ sinh học, hóa học, các tia phóng xạ phát tán. Có lối thoát hiểm và hành lang thông thoáng thuận tiện cho đi lại và vận chuyển các trang thiết bị.
• Theo tiêu chuẩn thiết kế phòng thí nghiệm quy định, yêu cầu về kích thước không gian phòng thí nghiệm cần đảm bảo đáp ứng được số lượng nhân viên làm việc tối đa trong phòng.
• Các phòng thí nghiệm cần phải có khoảng trống giữa các trang thiết bị để làm việc an toàn và thuận lợi trong vệ sinh và bảo dưỡng máy mọc, thiết bị.
• Phòng có thể được phân chia thành nhiều khu vực như khu vực lấy mẫu, khu làm việc, khu rửa, khu lưu trữ mẫu…

2. Điều kiện tiêu chuẩn thiết kế phòng thí nghiệm

2.1 Yêu cầu Ánh sáng

Ánh sáng luôn là yếu tố quan trọng trong bất kỳ môi trường nào, đặc biệt với các môi trường làm việc yêu cầu tính chất cụ thể, quan trọng, ánh sáng sẽ được chú ý khắt khe hơn nhiều.

Tiêu chuẩn thiết kế phòng thí nghiệm quy định phòng có thể được chiếu sáng bằng ánh sáng tự nhiên hoặc ánh sáng nhân tạo. Ánh sáng tốt trong môi trường làm việc sẽ giúp cho nhân viên có thể thực hiện các thao tác một cách chi tiết, an toàn và hiệu quả hơn từ đó giảm đi những lãng phí không cần thiết. Việc thiết kế ánh sáng cũng yêu cầu không được quá chói, hoặc quá mờ.

2.2 Yêu cầu về Nhiệt độ

Mỗi phòng thí nghiệm của một ngành sẽ có những yêu cầu khác nhau, do vậy tùy theo chức năng và mục đích sử dụng mà nhiệt độ sẽ được thiết kế ở con số phù hợp nhất. Để đảm bảo thiết kế chuẩn, không ảnh hưởng bởi các tác nhân khác, một số thiết bị có thể phát nhiệt cần được đặt xa, phân cách với không gian làm việc.

2.3 Hệ thống thông gió

Hệ thống thông gió là một yếu tố quan trọng cho các phòng sạch cũng như phòng thí nghiệm. Hệ thống này cần được lắp đặt một cách phù hợp tùy theo từng phòng thí nghiệm, đặc biệt phải tuân thủ tiêu chuẩn thiết kế phòng thí nghiệm để tạo ra môi trường làm việc tốt nhất.

Các phòng thí nghiệm thường làm việc với nhiều hóa chất, có thể sẽ có mùi khó chịu khói hoặc độc tố. Do đó cần phải có hệ thống thông gió cục bộ tại các vị trí làm việc (như Laminar Flow Hood). Tốc độ lưu thông không khí cũng là yếu tố cần phải lưu tâm, giám sát đều đặn yếu tố này để đảm bảo khí độc hoặc các tác nhân gây ô nhiễm tiềm ẩn không phát tán ra môi trường khác.

2.4 Yêu cầu về Tiếng ồn

Máy móc và thiết bị sử dụng trong phòng thí nghiệm trong quá trình thiết kế cần phải lựa chọn cẩn thận, trong đó việc tính toán đến độ ồn cũng là vấn đề cần quan tâm. Phải thực hiện các biện pháp loại bỏ hoặc giảm thiểu tiếng ồn, tránh mức ồn quá lớn ảnh hưởng đến hiệu quả tại nơi làm việc.

2.5 Yếu tố khoa học lao động

Các máy móc, trang thiết bị trong phòng thí nghiệm phải thiết kế và bố trí phù hợp với mục đích công việc, phù hợp với các thao tác làm việc. Đặc biệt hạn chế những rủi ro, sai sót có thể ảnh hưởng đến an toàn của người lao động và chất lượng sản phẩm.

Pass Box - Là một thiết bị thường được dùng trong các phòng thí nghiệm

2.6 Bố trí làm việc với các mầm bệnh có thể phát tán

Tiêu chuẩn thiết kế phòng thí nghiệm áp dụng đối với tất cả các phòng thí nghiệm liên quan đến các tác nhân sinh học. Với các tác nhân vi sinh vật có khả năng phát tán và gây nguy hại đến an toàn tới cá nhân và môi trường cần được thiết kế ở vị trí phù hợp. Đặc biệt, cần có những ngăn chặn cao hơn đối với các vi sinh vật thuộc nhóm rủi ro III trở lên.

2.7 Cửa ra vào của phòng thí nghiệm

Theo tiêu chuẩn thiết kế phòng thí nghiệm, tại các lối ra, vào của phòng thí nghiệm hoặc lối thoát hiểm cần phải có những ký hiệu, đánh dấu phù hợp. Đặc biệt đối với các phòng thí nghiệm có chứa chất nguy hiểm sinh học, chất cháy nổ, phóng xạ, phải có các dấu hiệu ám chỉ mức độ nguy hiểm đã được quốc tế công nhận và theo quy định tại đơn vị.

2.8 An toàn trong phòng thí nghiệm

Yêu cầu thiết kế phòng thí nghiệm quy định tất cả các cửa ra vào phòng thí nghiệm đều phải có cửa có thể khóa được. Việc đóng mở phải dễ dàng để khi xảy ra các vấn đề thì việc thoát hiểm sẽ nhanh chóng hơn. Phải có khóa bên trong để hạn chế sự ra vào, tiếp xúc khi đang tiến hành thí nghiệm với các mẫu có độ nguy hiểm cao. Chỉ những nhân viên đã được cho phép và nắm rõ nội quy mới được vào phòng thí nghiệm. Luôn đề phòng bất kỳ rủi ro nào có thể xảy ra liên quan đến lấy cắp dữ liệu, trang thiết bị hoặc làm giả mạo chất sinh học, các mẫu thử, hóa chất…

3. Các bước thiết kế phòng thí nghiệm tối ưu

3.1 Lập kế hoạch trước với các nhà khoa học

Việc lập kế hoạch trước là rất quan trọng đối với việc thiết kế phòng thí nghiệm. Làm việc với những người sẽ sử dụng là điều cần thiết, vì phòng thí nghiệm có thể được điều chỉnh theo những gì các nhà nghiên cứu yêu cầu và các yếu tố không phù hợp có thể được xác định nhanh chóng. Sự hợp tác với các nhà khoa học sẽ mang lại cho các nhà thiết kế độ chính xác, đặc biệt hữu ích cho các nghiên cứu khoa học đặc biệt, không phổ biến.

3.2 Vị trí, bố cục và quyền đi lại

Khi lập kế hoạch thiết kế phòng thí nghiệm, vị trí và cách bố trí của nó cũng cần được xem xét. Nếu đó là một tòa nhà nhiều tầng, nó có cần phương tiện di chuyển theo chiều dọc là điều chắc chắn. Và chúng ta cũng cần tính đến việc các nhà nghiên cứu có thể tiếp cận thuận tiện với những thứ như hệ thống tiện ích, xử lý chất thải và các công cụ chính xác không?

Các yếu tố ảnh hưởng đến bố trí phòng sẽ bao gồm các việc như dễ bảo trì, khả năng tiếp cận của thiết bị, yêu cầu về HVAC và công thái học. Việc quản lý và chuẩn bị mẫu nên được đặt xung quanh các bức tường để cải thiện khả năng tiếp cận và quy trình làm việc. Tương tự như vậy, chiều cao và chiều sâu của băng ghế cũng cần được xem xét để tính đến việc sử dụng công thái học của các thiết bị.

Cũng nên xem xét tính linh hoạt của phòng thí nghiệm. Xây dựng tính linh hoạt trong phòng thí nghiệm của bạn ngay từ đầu sẽ giảm bớt việc thay đổi trong quá trình sử dụng.

3.3 Thiết kế để thích ứng

Làm việc với các nhà nghiên cứu là một trong những cách để tạo ra một thiết kế tối ưu, nhưng các phương pháp và thực hành nghiên cứu sẽ thay đổi theo thời gian. Tính linh hoạt và khả năng thích ứng được đề cập ở đây có nghĩa là phòng thí nghiệm sẽ sẵn sàng cho những thứ mà các nhà nghiên cứu có thể không cần thiết ngay bây giờ nhưng có thể sẽ cần trong tương lai.

Đặc biệt ngay cả khi không có những tác động trong tương lai này, một môi trường linh hoạt vẫn rất quan trọng, vì hai hoặc nhiều nhà nghiên cứu có thể đang thực hiện các nhiệm vụ khác nhau hoặc có các yêu cầu khác nhau để làm việc một cách thoải mái. Để phòng thí nghiệm luôn linh hoạt, việc xây dựng không gian phải dễ dàng để cấu hình lại. Có các mặt bằng làm việc và trạm thiết bị có thể di dời được để phù hợp với mục tiêu của một dự án mới mà không cần phải đưa công nhân bên ngoài vào.

3.4 Thiết kế phòng thí nghiệm an toàn

Một phòng thí nghiệm được thiết kế tốt có nghĩa là các nhà nghiên cứu có thể tập trung vào nhiệm vụ của họ, thay vì cảnh giác quá mức khi xảy ra các trường hợp khẩn cấp và tai nạn. Trong thiết kế phòng thí nghiệm, việc trang bị các tính năng an toàn là vô cùng quan trọng.

Tủ an toàn sinh học, hệ thống phát hiện và phòng cháy chữa cháy, vòi rửa, trạm rửa mắt khẩn cấp và lối thoát hiểm được đánh dấu rõ ràng đều phải dễ dàng tiếp cận. Khi biết rằng các biện pháp an toàn đã được thực hiện, các nhà nghiên cứu có thể thực hiện các nhiệm vụ được yêu cầu với khả năng tốt nhất của họ.

Hệ thống thông gió cần đúng, phù hợp với các hoạt động nghiên cứu, cũng nên được đặt đúng chỗ. Ngoài ra, kiểm soát nhiệt độ giúp người dùng thoải mái và có thể tăng năng suất.

3.5 Một số chú ý khác

Khi bạn thiết kế phòng thí nghiệm, có một điều quan trọng là không được sắp xếp quá đà. Các hướng dẫn thông thường xuất hiện trong các tiêu chuẩn bố trí phòng thí nghiệm là có lý do. Việc sử dụng chúng như một nền tảng để làm cơ sở cho thiết kế là điều cần thiết.

Các bề mặt làm việc như khu vực máy tính phải có các tính năng tiện dụng như khả năng điều chỉnh, bố trí thiết bị và ánh sáng thích hợp.

Các khu vực ghế dài phải có khoảng trống đầu gối cần thiết để kê ghế gần các dụng cụ và thiết bị cố định và cho các quy trình đòi hỏi thời gian dài.

Xem xét nơi đặt thiết bị để nâng cao năng suất của nhà nghiên cứu một cách tốt nhất. Các hoạt động nhất định nên được bố trí cạnh nhau để giảm thiểu thời gian di chuyển đến và đi từ các thiết bị cụ thể.

Xem video: Tiêu chuẩn thiết kế phòng thí nghiệm và cách thiết kế tối ưu