中学化学实验室建设

中学化学实验室设计任务书

单位:唐山师范学院 设计书编制人:…

呈报日期:2013年116

月日

目的说明

实验室总的要求:

建设化学实验室,首先要制定和提出实验室的总体规划,确定实验室建设项目的性质、目的、任务、依据和规模,确定各类实验室功能和工艺条件以及规模大小;同时要做好建筑设计的某些准备工作,调查研究,吸纳国内外同种性质、同等规模实验室建设的经验,作为借鉴,根据实验室的工艺条件及相关资料,编制好计划任务书;然后在各方面工作准备就绪后,做好实验室建筑设计工作,综合建筑设计各专业的基本要求,结合实际,符合规划要求,绘制出富有时代感、先进的实验室建筑蓝图,为实验室施工建设提供可靠的依据。

1学生实验室应与实验准备室、仪器室、药品室相连并有通门,这样有利于化学实验教学工作的进行。实验室要朴素、美观、整齐、大方,仪器、药品、用具的摆放要井然有序。

2学生实验室要适用开展各项教学活动,不仅可供学生实验用,还要供教师演示实验及其他实验课程,若学校条件有限,不能备有实验探究室时,还应供学生开展探究活动及课外活动用。

3学生实验室的建设要着眼于当前和未来实验室发展的需要,在经济条件允许的前提下,实验室的建设要有超前意识,符合现代化、科学化的要求。

实验室建设的目的:

从学生角度:实验室的建设, 可以帮助中学生形成并加深理解化学概念和知识;培养学生实事求是、严肃认真的科学态度;提高学生的基本操作技能、开拓创新的能力结构;

从学校角度:满足学校整体规划和学校发展的需要 ,解决学校实验室紧张等

问题, 培养出富有创新精神和能力的人才,达到“为学生未来发展”的教育理念。

从社会角度:培养出社会急需的化学化工专门人才。故本学校急需拟建一个化学实验室。

二、建筑结构、面积、建筑造价

建筑结构:中学化学实验探究室的布局

学生实验室:108m2,以建筑模数(开间模数4;进深模数6;层高模数3.6)准准备及药品室:常取45m2或42m2 ,以建筑模数规划 仪器室:常取60m2或48m2 ,以建筑模数规划 本校情况:高一化学实验6个班,每班60人

通常情况下,一般学生实验每位学生活动空间需要1.8-2m 2,故需要的建筑面积:60*1.8=108m2

当地土地价格为3000元/m2 ,建筑造价为324000元 实验室的位置设置与平面尺寸要求

化学实验室宜设在一层(高中有机实验室宜设在顶层)。(2)实验室的平面尺寸主要取决于实验室的功能和科研的要求,并考虑安全和发展的需要等因素。 通常实验室要比较宽敞,学生进出方便,实验时能做到互不影响,以每个学生平均占地1.8-2m2为宜。使用面积通常108m2/间或96m2/间。 实验台宽度:岛式-1.2 ~1.8m 靠墙-0.75 ~ 0.9m 实验台长度:一般是宽的1 ~ 3倍 建筑结构和楼面荷载

①实验室宜采用钢筋混凝土框架结构。 ②一般办公大楼的楼板荷载为200kgf/m2。 ③荷载量过大应尽量安置在底层。

④非专门设计的楼房内,化验室宜安排在较低楼层。 ⑤墙壁避免墙灰掉落。

⑥实验室的操作台及地面应作防腐蚀处理。

三、设备台数、特殊设备说明、造价

序号 设备名称 规格要求 配备数量 单位 备注

1 实验准备台 2400×1200×850 1 采用防酸碱、阻燃面板

2 水嘴及水槽 不锈钢三联鹅颈水嘴; 1~2 于准备台侧或室角防堵、防臭、方形水槽

3 网络信息口 2 4 电源系统 1 5 抽排气系统 1 6 通风橱 作有毒有害气体实验用 1 与总排风管道相通

7 干燥箱 1 8 冰箱 1 9 仪器小车 运送仪器设备

10 试剂橱 根据实际情况确定)

11 管理用计算机 1 12 常用维修工具钳工、电工、木工等 1 张 套 置个 套 套 个 台 台

2 辆 若干个(数量和规格可台 套

13 维修工作台 1 张 配二、三眼电源插座 实验室设施配备

(1)讲台:宽度1-1.2m, 高度300mm. (2)演示桌:2-2.4m,0.75-0.8m,1-1.1m

(3)黑板:第一排实验台前沿与黑板的水平距离不应小于2.5m ,边座的学生与黑板远端的水平视角不应小于30o ,最后一排实验台的后沿距后墙不应小于1.2m ,距离黑板的水平距离不应大于11m (4)急救药箱、洗眼器

四、常用材料、试剂等周转资金

国家教委2010《中学各科教学仪器配备标准》中,中学化学实验使用的化学试剂分成七大类: 1、一般无机(一) 2、一般无机(二) 3、一般有机、指示剂 4、易燃液体,易燃固体 5、自然物品、遇湿易燃物品 6、氧化剂、毒害品 7、腐蚀品

试剂在准备室的存放 ①. 无机固体药品可先按单质、氧化物、酸、碱、硝酸盐、硫酸盐、氧化物盐进行分类。盐应按氯化物、硫酸盐、硝酸盐、碳酸盐等进行分类,每类按金属活动性顺序排列。或第一字母顺序,如硝酸盐:AgNO3、As(NO3)3、Ba(NO3)2、Ca(NO3)2、Cu(NO3)2 。②. 有机药品按官能团进行分类。③所配常用

溶液试剂按酸、碱、盐、指示剂分类。

将学校批准的购买化学试剂清单和持有的公安系统颁发的购买危险品证,到化学试剂供应部门办理购买手续(交由化学试剂供销商),提货运回即可。到外地采购同样要持危险品证,买好后运输时更要小心,轻放,防止碰撞,防止发生意外事故。

药品运到学校后,按收货单据核对品名、数量、规格、包装、等级并登记入册。 2. 外包装着重检查是否牢固,有无雨淋、渗漏、破损的现象。 3. 内包装重点检查容器是否完好,封口是否严密。 4. 对标签应检查是否字迹清楚,粘贴牢固及有无霉坏现象。

5. 对试剂状态的检查,一般以感官为主,要求试剂颜色正常,色泽一致,无可见杂质,无潮解、熔化、风化等现象。液体试剂一般应澄清、透明、无沉淀、无混浊、无渗漏,粉末试剂不应出现结块成团等现象。

6. 验收完毕后,登记药品应按药品类别,橱柜登记,对有问题的试剂及时作出处理

7. 验收后,根据化学试剂的性质及时上帐(一般药品帐和危险品帐),登记化学试剂应按药品类别、橱柜分开登记

在保证实验教学和研究的前提下,应优先选择纯度级别低的试剂,这样可以减少不必要的开支,避免浪费,从而节约经费,便于购买更多的其它仪器、药品或设备,中学化学实验三、四级品就可适用。

五、需要资金、建设时间

劳动力供应:可随时招聘足够人手 工程施工期限:1年

具体编制内容(呈报的任务书的内容):

2. 各实验室的具体使用要求、建筑面积、各实验室面积分配

3. 实验室建筑的总投资和单方造价,说明土地费用房屋设备费用、道路等室外设备费用

4. 实验室基地范围、大小,周围原有建筑物、道路、地段环境的描述(附地形测量图)

5. 供电、供水、采暖、空调等设备要求,附有水源、电源接用许可 水电条件:水、电可就近与市网接通

供电指标:执行教育部《实验室设备、电源》标准。要有交、直流配电系统,教师演示台和学生实验台都要配有交、直流电源插座。

供、排水:实验室要有完备的供排水系统,供水水压不低于2*105Pa,每个学生实验台都应配有上下水道,使学生在不离开自己实验台的情况下,就能及时清洗仪器和倒掉废液,保证实验秩序井然。

采暖依照GB/T17225 中小学校教室采暖温度标准 照明依照GB 50034 建筑照明设计标准

实验室内要通风良好,窗户要多些,墙脚下要安装通风孔,墙上要安装排风扇(先进时可采用机械强制排风系统),把实验室中产生的有刺激性气味的气体或有毒气体排放掉。

实验室要有充足的光线,应保证实验室(楼)的最佳建筑朝向,避免室内直射阳光,主要采光面应位于学生座位左侧,最好南北向均有窗户。

大型仪器室—常常与计算机联机,温湿度要求按计算机室要求,配备通风装置,避免产品样品的相互干扰,尽可能单机单室,周围设置防振、防磁装置 6. 公害处理要求(对三废、噪声、辐射、振动的技术处理要求) 三废处理要求:

简单的说,实验室废物的回收处理处置原则 (1)回收利用 (2)无毒害化 (3)低毒害化 具体地说

1、废弃物在处理过程中,往往伴随着产生有毒气体以及放热、爆炸等危险,因此,在处理前应充分了解废弃物的性质,然后加入少量所需要添加的试剂,同时,必须边操作,边注意观察。

2、对于处理时产生的中间产物,往往还有有害物质,故需要将它们进行二次处理,防止直接排放。

3、沾附有毒试剂的滤纸、包装纸、塑料容器等,不要倒入垃圾箱内,要分类收集,加以焚烧或作其它适当处理。

4、注意节约,尽可能利用废弃物相互作用解除毒害作用,对用量较大的有机溶剂,尽量要把它们回收、利用。 (1) 废气

实验室废气的处理要求:产生少量有毒气体的实验应在通风橱内进行,通过排风设备将少量毒气排到室外,使排出的气体在外面大量空气中稀释,以免污染室内空气。

产生毒气量大的实验必须备有吸收或处理装置。如:NO2、SO2、CL2、H2S 、HF 等可用导管通入碱液中使其大部分吸收后排出。CO 可点燃转变为CO2。 低浓度(量低)----通风排放 高浓度(量大)----后处理 主要的废气排除方式

①全室排气 (更换一次/3min )室内CO2<0.15%,最低控制风速(0.25m /s ) ②局部排气(风速可达0.5m /s )

③化学处理(吸收、吸附、氧化、分解)---溶于水的气体用水吸收(氯化氢、二氧化硫、二氧化碳、氧化氮);酸性气体用碱液吸收(氯化氢、硫化氢),碱性气体用酸液吸收(氨);氟化物、氰化物、溴、酚等均可用氢氧化钠吸收,硝基苯可用乙醇吸收;一氧化碳可点燃。 (2)实验室废液的处理要求 无机类实验废液

A. 废酸、废碱溶液的回收和处理 ① 原则上酸、碱类的废液应分别收集

② 没有受到污染的废弃的酸、碱溶液,可以回收利用,如加入新的试剂中使用。 ③受到污染或者没有必要再回收的废弃的酸、碱溶液,应集中储存于耐腐蚀的容器中,用于中和其他需要处理的废物,以消除(或降低)其毒害性。

④浓度很稀的废酸、碱溶液,可以简单中和后再用比较大量的清水稀释后排放。 (3)废渣

废弃的有害固体药品及反应产生的沉淀严禁混入生活垃圾 处理方法----先解毒,后深埋 实验室的噪声控制 由于实验室噪声的主要来源

室外噪声源,室内噪声源 机械噪声、气流噪声及某些电气设备的磁场等电器噪声。且对实验学生及工作人员,对仪器、材料有显著影响 故需防治噪声

(1)室外噪声源 实验室选址及房屋设计避开噪音区,像工厂

(2)室内噪声源 对室内噪声的整治: ①尽量选用低噪声设备; ②集中噪声设备;

③控制管道气流速度,一般要求在8m /s 以内,要求高的可控制在5m /s 以下,以避免或削弱气流噪声的产生。 ④使用消声器及综合治理 场地地震效应:

(1)场地类别为Ⅱ类。

(2)抗震设防烈度为7度,设计基本地震加速度值为0.10g ,设计地震分组第二组,特征周期为0.40s 。

(3)按照《建筑抗震设计规范(GB 50011-2010)》进行判别,该设计不考虑地震液化问题 。

7. 设计期限和实验室项目建设进程要求

要求主建筑在一年内完成,室内装修应需半年。

中学化学实验室筹建附录总表 附录1 中学化学实验室筹建说明

6个班级的中学生教学、本校现有师大毕业博士1人,研究生3人的教学研究工. 按照国家教委2010年2月25日的《配备目录》的规定,化学实验室应配备通用仪器(编号0 )5部分(00视听、01计算机、02一般、03支架、04电源)计54种;测量仪器(编号1 )5部分(11质量、12时间、13温度、15电、16其他)计17种;专用仪器(编号2)(26化学)19种;模型(编号3)(32化学)18种;标本(编号4)(42化学)5种;挂图(编号5)4部分(520教学挂图、521教学投影片、522教学VCD\DVD、523教学多媒体软件)计26种;玻璃仪器(编号6)5部分(60计量、61加热、62一般、63容器、64材料和配套用品)计146种;药品(编号7)8部分(70一般无机(一)、71一般无机(二)、72一般有机指示剂、73易燃液体(低、中闪点)、74易燃固体自燃物品遇湿易燃物品、75氧化剂、76有毒品、77腐蚀品)计124种;(编号8)4部分(80实验材料、81工具、82安全防护用具、83自备材料)计22种;共计9大类、431种仪器及药品.

附录2 中学化学实验室选址说明

化学实验室宜设在一层(高中有机实验室宜设在顶层。实验室宜采用钢筋混凝土框架结构。一般办公大楼的楼板荷载为200kgf/m2。荷载量过大应尽量安置在底

层。非专门设计的楼房内,化验室宜安排在较低楼层。墙壁避免墙灰掉落

附录3 中学化学实验室建筑三防要求 防振

①在选址和总体布局时考虑尽量远离振源。

②对于无法避免的振动,应根据振源的实际情况采取相应措施。

a. 配备一、二级防振要求的精密仪器和设备的实验室,必须考虑地面的脉动和远场振源的影响

b. 近场振源中的锻锤、冲床、汽车及火车、采矿爆破作业等振动,能量大,并长期存在,对仪器设备影响很大,应予认真考虑。 c. 土建施工打桩、爆破作业 d :其他振动

附录四 总体布置

附录

4

中学化学实验室建筑面积及布局要求

单室布置

附录5 中学化学实验室建筑结构抗震等级说明 附当地地质结构、气象资料 1. 气象条件:

(1)温度:最热月平均360C, 最冷月平均2.80C, 夏季极端最高39.80C, 冬季极端低

-80C 。

(2)相对湿度:最热月平均78%。

(3)主导风向:全年为西北风,夏季为东南风,基本风压见方案表。

(4)风雪条件:年降雨量1876mm, 日最大降水强度361mm/日,暴雨降水3.31s/100。 唐山市位居燕山南麓,地势北高南低,自西、西北向东及东南趋向平缓,直至沿海。北部和东北部多山,海拔在300-600米之间;中部为燕山山前平原,海拔50米以下,地势平坦;南部和西部为滨海盐碱地和洼地草泊,海拔在15米至米以下。 唐山境内最高峰是青山关八面峰,海拔842米,此峰山势险峻陡峭主峰突出,还有建筑独特的监狱楼、造型独特的七十二券楼。唐山矿业以煤矿为主,长期大量开掘地下煤层及围岩,改变乃至破坏了岩土体的自然平衡,导致地质环境日趋恶化,引发出一系列矿山环境地质题。我国经过历次修订,最新的抗震规范是2011版,其中规定,唐山市抗震设防烈度为8度。因此实验室结构应为抗8级建筑。

附录6 中学化学实验室建筑物造价预算

共计 1.3万

附录7 中学化学实验室室内通风要求 附简图

实验室内要通风良好,窗户要多些,墙脚下要安装通风孔,墙上要安装排风(先进时可采用机械强制排风系统),把实验室中产生的有刺激性气味的气体或有毒气体排放掉。

风抽气系统由抽风机控制,实验室内布置通风橱、吸风罩;排气系统采风扇强制排

风;实验室内的排风扇应设在外墙靠地面处,排风扇的中心距地面不宜300m 排

风风扇洞口靠室外的一面应设挡风措施,室内的一面应设防护罩。 机

不正确不正确不理想

风机房

机房

附录8

建筑材料费 2万 仪器设备费 1万 周转资金 1万 装修用品费 1万 共计 5万

不理想

正 确

正 确


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