中学化学实验室建筑设计

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【摘 要】化学实验室设计是中学建筑设计中重要的组成部分，文章对宁波二中化学实验室的朝向、采光、通风、室内设备及家具布置进行分析和论述。

【关键词】化学实验室设计；通风；设备布置

“十年树木，百年树人”，人才的培养和教育永远是一个国家的重要责任，同时也是国家富强的基础。化学作为重要的的应用学科也越发受到重视。 而化学实验是化学学科中基本原理公式、定律得出的实践基础。同时化学实验可培养学生动手能力，并从中解决实际问题。因此设计合理适用的化学实验室，是每个设计者的责任。本文就宁波第二中学化学实验室设计时的经验与之分享。

1 工程概况

宁波第二中学是浙江历史悠久的学校之一，该校区分为两部分，一部分位于竹洲岛的总部，另一部分是与共青路一路之隔的二中分部。总建筑面积20445平方米，建设的规模为24个班级，而我们的化学实验室位于二中分部的实验楼内，整栋楼共设有4个化学实验室。实验室位于建筑首层，两个实验室之间设置药品储藏室、准备室、仪器室、管理员室等房间，并于实验室间的隔墙处设门与之相连。

2 化学实验室的朝向和采光通风

部分的化学药品的使用和储藏通常需要通风、常温和避光的环境，因此在设计宁波第二中学时，化学实验室的朝向为南北向，而不是朝东或朝西，以此来避免太阳直射带来的强光照射和室内高温。同时考虑宁波位于北回归线以北，建筑北面常年没有日照，故将化学实验室中的药品储藏室设置于北侧的房间，以此来避免阳光照射，而在南侧放置仪器室。这样使储藏室和仪器室得到良好的避光和通风。

化学实验室需要兼顾教学的功能，学生在实验的同时也需要阅读，因此充足的照度很重要。实验室的采光系数需要大于2.0%，窗地面积比大于1：5.0。在保证采光的同时需要减少窗间墙遮挡光线而形成暗角，因为而过宽的窗间墙会使暗角处的亮度过低，而影响阅读和实验。因此在设计时加大窗户面积和减小窗间墙的宽度很有必要。但是过大的窗户和过小的窗洞也会加大黑板的炫光，为了协调这样的矛盾，设计时在黑板端的侧墙1米内不再设计窗户。

实验室及其附属用房除需要考虑采光外，还需要考虑其通风。由于化学实验室、准备室、药品储藏室会产生有毒气体，就需要设置机械排风设施将有毒气体排出室外。同时为了不影响他人健康，设计时将排风口设于建筑主体屋面处进行高空排放。考虑到大部分化学实验产生的气体的密度一般大于空气的密度，那么必然下排风的方式要比上排风方式更加方便。因此在每个实验室和准备室的实验台操作位置处和药品储藏室中药品柜设置的排气口（考虑到有些不需要排气并且通风对药品有影响的药品存在，在给药品柜设计排气时需要采用可封闭的风管），排风口通过地下的风管连接到排气道。在设置排风口的同时还需要在药品储藏室和实验室的外墙侧设置机械排风扇。排气扇在实验室放置2个，药品储藏室放置1个，其下沿距楼地面0.10米，并在室内一侧设置保护罩，防止运行时伤人，并且在室外一侧设置防虫网和挡风罩，以防止虫鼠进入室内和防雨雪进入及抗风向干扰。当然有排风自然需要补风，在项目设计时采用门窗自然补风的方式，这样可满足风量的同时又减少造价成本。

3 化学实验室的室内布置

首先实验室黑板区域的布置。黑板区域主要由黑板、投影幕布、讲台、教师实验桌、和广播音响组成。黑板位于最前端，置于实体墙一侧，居中布置，上部设置投影幕布。黑板宽4米，高1.2米，离地1米，黑板表面采用耐磨且光泽度地低的材料，外用铝合金边框。黑板下设置4.8米*1.5米讲台，高0.2米，讲台上部放置教师实验桌，居中布置，前后与黑板形成0.8米的通道，以方便书写与行走。讲台两端各比黑板长0.4米，以方便黑板书写时两腿站立。广播音箱是教室不可或缺的装备，放置于黑板侧的门后，距离楼地面2.7米。

其次学生实验室区域桌椅布置，由于每张的实验桌有着洗涤池、水龙头和排气口的存在，决定其不像普通教室的桌椅一样存在可移动性。一旦确定，基本上难再大幅度的移动。在设计时，最前排的座位除需要考虑座位边与黑板的远端的水平视角大于30度外，还需要考虑实验桌前学生的集中通行和疏散，该排实验桌前沿与前方水平距离为不小于2.5米。而最后一排实验桌需要考虑视距，其后沿与前方黑板之间的间距不大于11米。考虑到最后排座椅的存在和需要在后排处设置人流疏散的通道，实验桌后沿距离后墙面净宽为不小于1.2米。侧边由于柱子外凸，是原本宽裕的走道出现了颈缩现象，实验桌端部与柱子间距为不小于0.6米，而纵向走道考虑人流相对较多，宽度适当增加，预留0.7米宽的走道。

最后，实验室设备布置。化学实验室除了布置些常规的照明和动力设备外，还需要考虑其特有的设备。设计时在每一张化学实验桌上端头设置化验盆。由于实验过程中，会把废弃物倒入盆中，因此采用带有耐腐蚀挡污箅下水的化验盆，其下水及对应管材均需要采用耐酸碱，耐腐蚀的管材，其地漏需要采用密闭地漏。在工程设计时，采用两张实验桌共用一个化验盆，用以节省空间，因此在化验盆上方设置两个水龙头以方便使用。在实验桌上部设置机械排烟设施，排风机设置专用电源，同时考虑学生安全问题，风机电源开关设置于教师实验桌内。在化学实验时，容易将化学药品溅入学生眼中，而项目将化学实验室放在了建筑一层，水压较高，为了减少水压过大对眼睛造成的二次伤害，需要在教师实验桌处设置带减压阀急救冲洗水嘴。由于投影仪的在教学领域的使用越发广泛，在设计时，需要在中间通道的上方设置投影仪接口。

4 结束语

在化学实验的设计中，使用功能和操作流程决定了其室内的布置，随着时代的变化，使用者将会对其作出更多的要求，设计出更加合理舒适的化学实验室，让使用者用的安心，实验舒心。

参考文献：

[1]《建筑设计资料集》（第二版）.北京：中国建筑工业出版社，2004.8.

[2]《中小学校设计规范》（GB50099-2011）.中国建筑工业出版社，2012. 1.

[3]《民用建筑设计通则》（GB50352-2005）.中国建筑工业出版社，2005. 7.

[4]《建筑设计防火规范 》（GB50016-2006）.中国建筑工业出版社，2006. 12.