圖1 實驗室中設(shè)計進(jìn)風(fēng)(藍(lán)色部分)和排風(fēng)的通風(fēng)示意圖。
德國實驗室儀器設(shè)備工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)委員會業(yè)已對1992年公布的“實驗室內(nèi)通風(fēng)設(shè)備”標(biāo)準(zhǔn)DIN 1946-7作了徹底的改編。該標(biāo)準(zhǔn)新版本的詳細(xì)信息已于2009年ACHEMA 展會上進(jìn)行了詳細(xì)介紹。
安裝于實驗室、院??蒲惺乙约芭c實驗室相關(guān)空間的通風(fēng)技術(shù)設(shè)備必須滿足多方面的要求,因此會產(chǎn)生很高的投資和運(yùn)行成本。雖然德國能源法規(guī)(ENEV)能夠?qū)ㄖ锏墓?jié)能情況產(chǎn)生顯著影響,但是出于安全和健康保護(hù)角度的要求也是不可或缺的。只有兩方面兼顧才能滿足有害物質(zhì)管理條例的相關(guān)要求。
回顧標(biāo)準(zhǔn)建立的過程
DIN
1946-7是德國工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)系列中關(guān)于室內(nèi)通風(fēng)技術(shù)的第七部分,由傳熱和室內(nèi)通風(fēng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)委員會編寫而成。工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)系列中第四部分則涉及醫(yī)院的通風(fēng)技術(shù),第六部分涉及住宅的通風(fēng)技術(shù)。所有室內(nèi)通風(fēng)技術(shù)的概念和原理均陳述于標(biāo)準(zhǔn)系列的第一部分。后來這部分于2004年被適用范圍擴(kuò)展至整個歐洲的DIN
EN
12792取代。鑒于在實驗室中設(shè)計和實施室內(nèi)通風(fēng)技術(shù)時需要具備有關(guān)實驗室使用方面的一些特殊知識,DIN實驗室儀器和設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)委員會中專門從事排風(fēng)和實驗室通風(fēng)技術(shù)工作的委員會便承擔(dān)了有關(guān)DIN
1946-7的修正和再版的執(zhí)筆工作。
標(biāo)準(zhǔn)的用途
該標(biāo)準(zhǔn)的建立為通風(fēng)技術(shù)的設(shè)計、執(zhí)行以及在實驗室中的運(yùn)行提供了依據(jù)。它考慮到了室內(nèi)通風(fēng)設(shè)備(RLT-設(shè)備)和安全技術(shù)方面的重要的排氣裝置,例如排風(fēng)、定點(diǎn)吸塵、通風(fēng)安全柜或者地面除塵等環(huán)節(jié)。要做好室內(nèi)通風(fēng)設(shè)備的設(shè)計、實現(xiàn)最佳運(yùn)行,則必須通過特定的專家鑒定,內(nèi)容涉及實驗室中的工作運(yùn)行以及包括從天平到原子吸收的各項實驗室裝置的工作方式等等。
因此,該標(biāo)準(zhǔn)包含了實驗室中最重要的排風(fēng)設(shè)備的概念定義,以及設(shè)計時必須考慮的通風(fēng)類型,包括外部通風(fēng)、進(jìn)風(fēng)、排風(fēng)、環(huán)繞風(fēng)、進(jìn)深通風(fēng)和次級通風(fēng)。此外,還必須要說明的是其他與實驗室相關(guān)的空間對于通風(fēng)技術(shù)的總體設(shè)計的重要性,比如溶劑間、化學(xué)藥品室、供熱和供氣室等。
標(biāo)準(zhǔn)對于實驗室設(shè)計的意義
實驗室的任務(wù)是多方面的。嚴(yán)格的工作條例要求實驗室和外部環(huán)境具有靈活性和應(yīng)變能力??紤]到電腦工作位置與儀器控制或文檔記錄以及書寫工作的需要,必須提出新的解決方案來節(jié)省能耗和降低成本。
圖2 帶可視化空氣分配的進(jìn)氣用旋轉(zhuǎn)式入口。
因此,如何對實驗室及其使用面積內(nèi)的排風(fēng)設(shè)備進(jìn)行定義便具有重要意義。室內(nèi)通風(fēng)設(shè)備的裝配與運(yùn)行方式不僅要參考實驗室的使用面積,還應(yīng)該按照其功能和安全的必要性來進(jìn)行選擇。將室內(nèi)空間叫做實驗室、檢測室,或者儀器室都沒有關(guān)系,最終決定性的因素是采用必要的措施保障其功能以及避免傷害的發(fā)生。
實驗室的通風(fēng)設(shè)備必須滿足以下3個標(biāo)準(zhǔn):
1.提供足夠的新鮮空氣,滿足DIN EN 16251 關(guān)于舒適度條件的要求;
2.對實驗室內(nèi)可能釋放出來的有害物質(zhì)進(jìn)行稀釋和排出,避免通過呼吸對健康產(chǎn)生危害;
3.保證實驗室設(shè)備和儀器的排氣和進(jìn)氣的要求。
目前,就1992年的標(biāo)準(zhǔn)DIN
1946-7而言,現(xiàn)在對實驗室及其相關(guān)聯(lián)空間內(nèi)的空氣交換數(shù)值的規(guī)定已經(jīng)變得較為靈活了,例如對設(shè)計和運(yùn)行的數(shù)值加以區(qū)別。在當(dāng)前的規(guī)定中,設(shè)計的數(shù)值是按照危險物管理條例要求以及TRGS
526加以確定的,并且還首次說明了最基本的設(shè)計次序和優(yōu)化的可能性。
實驗室中的空氣交換
實驗室空間的排氣量取決于以安全保障為前提的排氣設(shè)備,以及根據(jù)危險物判斷所提出的要求。在排出氣流所要計算的參數(shù)中應(yīng)包括進(jìn)入室內(nèi)的必要的進(jìn)氣量。實驗室通風(fēng)的作用,涉及室內(nèi)貫穿氣流和混合氣體的分配,目的在于避免有害物質(zhì)的富集,因此,只能通過對進(jìn)氣通道的設(shè)計和施工來實現(xiàn),其重要性對于通風(fēng)設(shè)計人員來說是不言而喻的。但是,還是應(yīng)該讓所有參與實驗室設(shè)計和施工的各方人員,包括用戶、建筑人員、設(shè)計者和通風(fēng)施工人員等共同認(rèn)識到這種技術(shù)的必要性。這樣就為日后在設(shè)計中采取重大決策奠定了基礎(chǔ)。
室內(nèi)通風(fēng)設(shè)備的這種量化設(shè)計對于設(shè)備未來的靈活適應(yīng)性和順利的施工運(yùn)行都具有重要意義。足夠大的通風(fēng)豎井以及有效的樓層高度可以保證供氣時符合能源優(yōu)化并降低噪聲。
除了上述解釋、指導(dǎo)和建議之外,該標(biāo)準(zhǔn)還包含了涉及節(jié)能和降低成本方面的重要內(nèi)容。通過對有害物的評價和有效運(yùn)行方式的規(guī)定,可以建立起未來實驗室建筑的概念。尤其是對于實驗室的空氣交換而言,對設(shè)備設(shè)立某種靈活機(jī)動性和設(shè)備執(zhí)行智能化運(yùn)行方式這二者加以區(qū)別是特別重要的。資源節(jié)約型的設(shè)計、施工和運(yùn)行既不是多多益善,也不是單純?yōu)榱斯?jié)省投資越少越好。
DIN 1946-7 同樣也適用于學(xué)校的自然科學(xué)專業(yè)室內(nèi)建筑,只要它們涉及到室內(nèi)通風(fēng)設(shè)備的裝配,均適用該標(biāo)準(zhǔn)。如果前提條件是該種學(xué)校室內(nèi)建筑物只作為學(xué)生教室之用,并且在該標(biāo)準(zhǔn)描述的邊界條件之內(nèi),那么一般是可以免除安裝機(jī)械進(jìn)風(fēng)設(shè)備的。