למה עיצוב מעבדה כל כך חשוב?

מטרת תכנון המעבדה היא ליצור מעבדה יעילה, מקיפה ומתחשבת ביותר. בתכנון המעבדה, יש לקחת בחשבון באופן מלא את הגורמים המשפיעים על יעילות ובטיחות המעבדה, כגון שטח, ריהוט מעבדה (שולחן, קולטי אדים, שולחן אנטי-סטטי וכו'), אוורור, תאורה וכן הלאה. דרישות תכנון מיוחדות למעבדה צריכות להיות בהתאם לתקנים לאומיים.
תכנון המעבדה צריך לתאם את החלל בצורה רציונלית

יש לתכנן ניסויי מעבדה בהתאם למודולי הפונקציה הנדרשים ולמיקום הציוד. ובהתחשב בחלוקה המרחבית של הרציונליזציה, יש לקבוע את הפריסה. במקביל, יש לקבוע את גודל חלל המעבדה. ישנם גורמים רבים המשפיעים על עיצוב חלל המעבדה, כגון גודל מספר הצוות, שיטות אנליטיות ומכשירים. מעבדות צריכות להיות גמישות, כך שהצוות ירגיש בנוח, מבלי לייצר פסולת.
גודל חלל העבודה צריך להבטיח שמספר העובדים המרבי יעבוד בו זמנית. החלל מחולק לאזורים נקיים (משרד, טרקלין, חדרי עבודה), אזור חיץ (אזורי אחסון, אזור אספקה, מסדרון) ואזורים מזוהמים (אזור עבודה, אזור כביסה, אזור אחסון דגימות).

עקרונות בסיסיים של תכנון מעבדה: אנשים, חומרים, זרימת אוויר; אזורים נקיים, אזורי חיץ, אזורים מזוהמים שיש להפריד.
בניסוי יש לשלוט על האזור המיועד ועל מספר אנשי הצוות להובלת הדגימה. בנתיב המעבדה הבקרה יש להקים גם אזור הכנה, שבו מקבל הדגימה, אנשי המעבדה והמבקרים רשאים להיכנס לתעלה. הצוות, מערכות תיבת הילוכים אוטומטית, אנרגיית רוח או מערכות אוטומציה אחרות יוכלו להעביר את הדגימה או הדגימה. יש לקחת בחשבון גם את האינטרקום והאזעקות לצורך התרעה או אזעקה (כגון אסונות, שריפות, הגעת דגימות, או ביקוש לעזרה מצד חלק מהמעבדה וכו'). יש לקחת בחשבון גם את הצורך להרחיב את שטח המעבדה כך שיוכל להתרחב החוצה או להזיז אותו, על מנת לעמוד בפיתוח העתידי של שטח המעבדה הנדרש. מערכות תחבורה ורשתות מחשבים משמשות להובלת דגימות או דגימות ולחילופי מידע בין יחידות ומחלקות המעבדה למעבדה. חוקים ותקנות לאומיים (תקנים לאומיים ותקני תעשייה וכו') השפיעו רבות על תכנון המעבדה בתקנות הקשורות שהוצעו על ידי אדריכלים.

לפני פיתוח תוכנית הקצאת שטח, ציוד תגובה, מספר אנשי הצוות, עומס העבודה, שיטות הבדיקה וגורמים נוספים, יש לבצע ניתוח מקיף ודרישות שטח של התקן כדי להעריך ולחשב את השטח הנקי והשטח ברוטו של האזור. מאפיינים מיוחדים של אזורים שונים כדי לקבוע את השטח השונה שלהם, מוקצים בהתאם לתפקודים ולפעילויות שלהם.

1. ספסל מעבדה מסווג לפי חומר

על מנת לענות על צרכי מעבדות עם תכנים ניסיוניים מגוונים, ריהוט מעבדה צריך לעמוד בדרישות הפונקציונליות, החוסן, העמידות בפני קורוזיה וגמישות ההתקנה והסידור, תוך שמירה על סביבת ניסוי נוחה ובטוחה. ריהוט מעבדה שונה מריהוט ביתי. השימוש בו הוא לעתים קרובות במגע עם מים, חשמל, גז, חומרים כימיים וחומרים, כמו גם מכשירים וציוד. לכן, מוטלות דרישות גבוהות יותר למבנה ולחומר של הרהיטים, ויש לשים לב לניסויים במהלך בניית המעבדה. תכנון ובחירת ריהוט לחדר. יש הרבה ריהוט מעבדה, אך לסיכום, מדובר בעיקר בכמה קטגוריות כמו ספסלי מעבדה, ארונות מעבדה ומנדפי אדים!

  1. ספסל מעבדה מעץ: זהו ספסל נפוץ ב-20 השנים האחרונות. הוא קל וגמיש יותר, וניתן לייצר ממנו מגוון שילובי יחידות. החיסרון הוא שצריכת העץ גדולה.
  2. ספסל מעבדה מפלדה: מבנה זה מורכב מארונות פלדה, משטחי עבודה ומתלים למגיבים. ארון הפלדה עשוי מפלדה עם ציפוי אפוקסי, רגלי תושבת הרגליים מצוידות בברגי כוונון עדין, ויש מרווח צינורות בין תושבות הפלדה. ארון הכלים הוא רכיב עץ שניתן לתלות אותו בגמישות על תושבת פלדה. למרות שחומר זה בעל ציפוי נגד קורוזיה במראהו, הוא אינו נמנע מהחלדה, והוא משמש בדרך כלל בחדרי ניתוח מכשירים. יתרונות ריהוט מעבדה מפלדה: עמיד, יפהפה, ניתן להשתמש בו יותר מ-10 שנים ללא עיוות, עמיד בחומצות חזקות ובבסיסים, וזהו כיוון הפיתוח של ריהוט מעבדה.
  3. ספסל מעבדה מבטון מזוין: סוג זה של ספסל מעבדה כולל את משטח העבודה והתמיכה (או תמיכת לבנים) של מבנה הבטון המזוין ואת ארון הכלים שמתחת למשטח העבודה. חסרונותיו הם איכות גבוהה וחוסר גמישות.
  4. ספסל מעבדה המותקן על מסגרת C: באמצעות מסגרת פלדה, משטחי בטון מזוין או חומרי משטח חדשים וארונות כלי עץ עם חלקים תחתונים ניידים, ניתן גם להפוך אותו לסוג יחידה משולבת, שהוא קל יותר וטוב יותר מהקודם מבחינת גמישות.

3. ספסל מעבדה מסווג לפי מטרת מעבדה

ישנו מגוון רחב של ספסלי מעבדה כימיים, ספסלי מעבדה למכשירים, פלטפורמות שמיים, ספסלי שטיפה וכו'. בהתאם למבנה המעבדה, פלטפורמת הניסוי ממוקמת באמצע המעבדה ונקראת פלטפורמת ניסוי בסגנון אי; קצה אחד של פלטפורמת הניסוי צמוד לקיר נקרא פלטפורמת ניסוי חצי אי; אם צד אחד ארוך של פלטפורמת הניסוי צמוד לקיר, הוא נקרא פלטפורמת ניסוי צדדית. מתלי הריאגנטים, תחנות השטיפה וארונות הכלים המתאימים גם הם שונים זה מזה. חלקם מחלקים גם את פלטפורמת הניסוי לפלטפורמת ניסוי חד-צדדית ופלטפורמת ניסוי דו-צדדית, כאשר האחרונה מתייחסת למעשה לפלטפורמת ניסוי בסגנון אי ופלטפורמת ניסוי בסגנון חצי אי.

כיום, חומרי משטחי העבודה הנפוצים ביותר הם כדלקמן:

משטח עבודה עשוי שרף אפוקסי: מורכב בעיקר משרף אפוקסי מחוזק, עם קצוות קשת חלקים ובטוחים. זהו משטח עבודה כימי הנוצר על ידי תבנית. החומרים הפנימיים והחיצוניים זהים, וניתן לתקן ולשקם אותם במקרה של נזק. יש לו עמידות מצוינת לחומצות ובסיסים, עמידות בפני פגיעות ועמידות בטמפרטורה גבוהה (כ-800 מעלות צלזיוס). לוח מוקשה ועמיד בפני קורוזיה: הוא עשוי מנייר איכותי שעשוי להיתקע רבות לאחר סינון, ספוג בנוזל פנול מיוחד, ומעוצב על ידי אפקט תרמוסטי בלחץ גבוה, ובעל טיפול פני שטח מיוחד עמיד בפני קורוזיה. יש לו מאפיינים של עמידות בחומצות ובסיסים, עמידות בפני פגיעות ועמידות בחום, חסכוני ועמיד.

TRESPA: 70% סיבי עץ, 30% שרף מלמין, טכנולוגיית פטנט של סריקת אלומת אלקטרונים כפולה לחיבור מלמין לשכבת פני השטח, ויציקה בטמפרטורה גבוהה ובלחץ גבוה. הציפוי הפיזי והכימי העמיד בפני קורוזיה עשוי מנייר קראפט ספוג בשרף פנולי מיוחד, נייר לבן ומיוחד לאחר טיפול בטמפרטורה גבוהה ובלחץ גבוה. יש לו מאפיינים של עמידות בפני חומצות ובסיס, עמידות בפני פגיעות ועמידות בחום. חסכוני ועמיד (בשימוש עם חומר בסיס).

  1. ארון אחסון מעבדה

  1. ארון תרופות

ארון התרופות הוא ארון הכרחי במעבדה כימית. ריאגנטים כימיים מוצקים ותמיסות סטנדרטיות ממוקמים בעיקר. יש להניח את השניים בנפרד ואין לערבב אותם יחד. יש לסווג ריאגנטים כימיים בקטגוריות לחיפוש קל. יחד עם זאת, למען הבטיחות, ארון התרופות צריך להיות מצויד בדלתות וחלונות זכוכית, וגוף הארון צריך להיות בעל כושר נשיאה מסוים ועמידות בפני קורוזיה.

  1. ארון ייעודי

(1) ארון דגימות: ארון הדגימות המשמש להנחת דגימות ניסיוניות שונות צריך להיות בעל מחיצות עם תאים ותוויות שניתן להשתמש בהן לאחסון דגימות ולמציאת דגימות, מכיוון שחלק מהדגימות נדרשות בהתאם לתכונות הפיזיקליות וליציבות הכימית של הדגימות. יש לאחסן בייבוש, כך שהתאים יהיו גדולים וקטנים כדי להקל על אחסון דגימות שונות.

(2) ארון אחסון תרופות: משמש לאחסון ריאגנטים נוזליים, כגון חומצה הידרוכלורית, חומצה חנקתית, חומצה פרכלורית, ריאגנטים אורגניים ותרופות נדיפות אחרות. הוא עשוי בדרך כלל מעץ או פלדה, ויכול לאחסן ריאגנטים בעלי מפרטים שונים. הארונות נדרשים להיות יציבים וניתן להשתמש בהם זה לצד זה או לקבע אותם לקיר הקרקע.

(3) ארון אחסון סחורות מסוכנות: מתאים לאחסון פשוט ולאחסון לטווח קצר של סחורות מסוכנות, עשוי מפלדת אל-חלד, או עשוי מלבנים חסינות אש.

(4) ארון ייבוש ואחסון כלי זכוכית: כלי האוכל הניקויים שאינם בשימוש מאוחסנים על התושבת, והתושבת מחוברת לארון באמצעות מסילה מובילה כדי להקל על הגישה לכלי הזכוכית. ניתן להתאים את מיקום כל שכבה של התושבת בהתאם לגודל הכלי. מדף הכלים מאוורר היטב וקל לניקוי וייבוש. בנוסף, ישנם ארונות כלים, ארונות פריטים שונים ולוקרים.

(5) ארון אחסון דליקים: ארון זה משמש לאחסון כימיקלים נוזליים דליקים. הארון צריך להיות בעל מבנה דופן כפולה כדי לשפר את ביצועי עמידות האש. הוא מצופה אפוקסי בצבע אדום, צהוב וכחול לאחסון כימיקלים שונים.

3. כיסא מעבדה ושרפרף מעבדה

בהתאם לצורכי המעבדות, כיסא המעבדה והשרפרף יכולים להיות עשויים מעור PU או משטח מוקצף PU. כדי להקל על הניסויים ולחסוך במקום, בדרך כלל משתמשים בשרפרפים עגולים. ניתן לכוונן את גובה השרפרף העגול אם הוא עשוי מפלדה. מעבדת המכשירים יכולה להכיל כיסא עם גלגלים לתפעול קל.

ריהוט מעבדה הוא סוג יחסית מיוחד של ריהוט. ריהוט מעבדה צריך לא רק להיות בעל פונקציות מצוינות, אלא גם להיות בעל מראה וצבע נקיים ובהירים כדי לשפר את הסביבה הפנימית ולשקף את מאפייני התקופה. העיצוב, הגמישות והסדרה של ריהוט מעבדה הם אחד המרכיבים של מבנה מעבדה ואחד התנאים הבסיסיים של המעבדה.

1. ספסל מעבדה מסווג לפי חומר

על מנת לענות על צרכי מעבדות עם תכנים ניסיוניים מגוונים, ריהוט מעבדה צריך לעמוד בדרישות הפונקציונליות, החוסן, העמידות בפני קורוזיה וגמישות ההתקנה והסידור, תוך שמירה על סביבת ניסוי נוחה ובטוחה. ריהוט מעבדה שונה מריהוט ביתי. השימוש בו הוא לעתים קרובות במגע עם מים, חשמל, גז, חומרים כימיים וחומרים, כמו גם מכשירים וציוד. לכן, מוטלות דרישות גבוהות יותר למבנה ולחומר של הרהיטים, ויש לשים לב לניסויים במהלך בניית המעבדה. תכנון ובחירת ריהוט לחדר. יש הרבה ריהוט מעבדה, אך לסיכום, מדובר בעיקר בכמה קטגוריות כמו ספסלי מעבדה, ארונות מעבדה ומנדפי אדים!

  1. ספסל מעבדה מעץ: זהו ספסל נפוץ ב-20 השנים האחרונות. הוא קל וגמיש יותר, וניתן לייצר ממנו מגוון שילובי יחידות. החיסרון הוא שצריכת העץ גדולה.
  2. ספסל מעבדה מפלדה: מבנה זה מורכב מארונות פלדה, משטחי עבודה ומתלים למגיבים. ארון הפלדה עשוי מפלדה עם ציפוי אפוקסי, רגלי תושבת הרגליים מצוידות בברגי כוונון עדין, ויש מרווח צינורות בין תושבות הפלדה. ארון הכלים הוא רכיב עץ שניתן לתלות אותו בגמישות על תושבת פלדה. למרות שחומר זה בעל ציפוי נגד קורוזיה במראהו, הוא אינו נמנע מהחלדה, והוא משמש בדרך כלל בחדרי ניתוח מכשירים. יתרונות ריהוט מעבדה מפלדה: עמיד, יפהפה, ניתן להשתמש בו יותר מ-10 שנים ללא עיוות, עמיד בחומצות חזקות ובבסיסים, וזהו כיוון הפיתוח של ריהוט מעבדה.
  3. ספסל מעבדה מבטון מזוין: סוג זה של ספסל מעבדה כולל את משטח העבודה והתמיכה (או תמיכת לבנים) של מבנה הבטון המזוין ואת ארון הכלים שמתחת למשטח העבודה. חסרונותיו הם איכות גבוהה וחוסר גמישות.
  4. ספסל מעבדה המותקן על מסגרת C: באמצעות מסגרת פלדה, משטחי בטון מזוין או חומרי משטח חדשים וארונות כלי עץ עם חלקים תחתונים ניידים, ניתן גם להפוך אותו לסוג יחידה משולבת, שהוא קל יותר וטוב יותר מהקודם מבחינת גמישות.

3. ספסל מעבדה מסווג לפי מטרת מעבדה

ישנו מגוון רחב של ספסלי מעבדה כימיים, ספסלי מעבדה למכשירים, פלטפורמות שמיים, ספסלי שטיפה וכו'. בהתאם למבנה המעבדה, פלטפורמת הניסוי ממוקמת באמצע המעבדה ונקראת פלטפורמת ניסוי בסגנון אי; קצה אחד של פלטפורמת הניסוי צמוד לקיר נקרא פלטפורמת ניסוי חצי אי; אם צד אחד ארוך של פלטפורמת הניסוי צמוד לקיר, הוא נקרא פלטפורמת ניסוי צדדית. מתלי הריאגנטים, תחנות השטיפה וארונות הכלים המתאימים גם הם שונים זה מזה. חלקם מחלקים גם את פלטפורמת הניסוי לפלטפורמת ניסוי חד-צדדית ופלטפורמת ניסוי דו-צדדית, כאשר האחרונה מתייחסת למעשה לפלטפורמת ניסוי בסגנון אי ופלטפורמת ניסוי בסגנון חצי אי.

כיום, חומרי משטחי העבודה הנפוצים ביותר הם כדלקמן:

משטח עבודה עשוי שרף אפוקסי: מורכב בעיקר משרף אפוקסי מחוזק, עם קצוות קשת חלקים ובטוחים. זהו משטח עבודה כימי הנוצר על ידי תבנית. החומרים הפנימיים והחיצוניים זהים, וניתן לתקן ולשקם אותם במקרה של נזק. יש לו עמידות מצוינת לחומצות ובסיסים, עמידות בפני פגיעות ועמידות בטמפרטורה גבוהה (כ-800 מעלות צלזיוס). לוח מוקשה ועמיד בפני קורוזיה: הוא עשוי מנייר איכותי שעשוי להיתקע רבות לאחר סינון, ספוג בנוזל פנול מיוחד, ומעוצב על ידי אפקט תרמוסטי בלחץ גבוה, ובעל טיפול פני שטח מיוחד עמיד בפני קורוזיה. יש לו מאפיינים של עמידות בחומצות ובסיסים, עמידות בפני פגיעות ועמידות בחום, חסכוני ועמיד.

TRESPA: 70% סיבי עץ, 30% שרף מלמין, טכנולוגיית פטנט של סריקת אלומת אלקטרונים כפולה לחיבור מלמין לשכבת פני השטח, ויציקה בטמפרטורה גבוהה ובלחץ גבוה. הציפוי הפיזי והכימי העמיד בפני קורוזיה עשוי מנייר קראפט ספוג בשרף פנולי מיוחד, נייר לבן ומיוחד לאחר טיפול בטמפרטורה גבוהה ובלחץ גבוה. יש לו מאפיינים של עמידות בפני חומצות ובסיס, עמידות בפני פגיעות ועמידות בחום. חסכוני ועמיד (בשימוש עם חומר בסיס).

  1. ארון אחסון מעבדה

  1. ארון תרופות

ארון התרופות הוא ארון הכרחי במעבדה כימית. ריאגנטים כימיים מוצקים ותמיסות סטנדרטיות ממוקמים בעיקר. יש להניח את השניים בנפרד ואין לערבב אותם יחד. יש לסווג ריאגנטים כימיים בקטגוריות לחיפוש קל. יחד עם זאת, למען הבטיחות, ארון התרופות צריך להיות מצויד בדלתות וחלונות זכוכית, וגוף הארון צריך להיות בעל כושר נשיאה מסוים ועמידות בפני קורוזיה.

  1. ארון ייעודי

(1) ארון דגימות: ארון הדגימות המשמש להנחת דגימות ניסיוניות שונות צריך להיות בעל מחיצות עם תאים ותוויות שניתן להשתמש בהן לאחסון דגימות ולמציאת דגימות, מכיוון שחלק מהדגימות נדרשות בהתאם לתכונות הפיזיקליות וליציבות הכימית של הדגימות. יש לאחסן בייבוש, כך שהתאים יהיו גדולים וקטנים כדי להקל על אחסון דגימות שונות.

(2) ארון אחסון תרופות: משמש לאחסון ריאגנטים נוזליים, כגון חומצה הידרוכלורית, חומצה חנקתית, חומצה פרכלורית, ריאגנטים אורגניים ותרופות נדיפות אחרות. הוא עשוי בדרך כלל מעץ או פלדה, ויכול לאחסן ריאגנטים בעלי מפרטים שונים. הארונות נדרשים להיות יציבים וניתן להשתמש בהם זה לצד זה או לקבע אותם לקיר הקרקע.

(3) ארון אחסון סחורות מסוכנות: מתאים לאחסון פשוט ולאחסון לטווח קצר של סחורות מסוכנות, עשוי מפלדת אל-חלד, או עשוי מלבנים חסינות אש.

(4) ארון ייבוש ואחסון כלי זכוכית: כלי האוכל הניקויים שאינם בשימוש מאוחסנים על התושבת, והתושבת מחוברת לארון באמצעות מסילה מובילה כדי להקל על הגישה לכלי הזכוכית. ניתן להתאים את מיקום כל שכבה של התושבת בהתאם לגודל הכלי. מדף הכלים מאוורר היטב וקל לניקוי וייבוש. בנוסף, ישנם ארונות כלים, ארונות פריטים שונים ולוקרים.

(5) ארון אחסון דליקים: ארון זה משמש לאחסון כימיקלים נוזליים דליקים. הארון צריך להיות בעל מבנה דופן כפולה כדי לשפר את ביצועי עמידות האש. הוא מצופה אפוקסי בצבע אדום, צהוב וכחול לאחסון כימיקלים שונים.

3. כיסא מעבדה ושרפרף מעבדה

בהתאם לצורכי המעבדות, כיסא המעבדה והשרפרף יכולים להיות עשויים מעור PU או משטח מוקצף PU. כדי להקל על הניסויים ולחסוך במקום, בדרך כלל משתמשים בשרפרפים עגולים. ניתן לכוונן את גובה השרפרף העגול אם הוא עשוי מפלדה. מעבדת המכשירים יכולה להכיל כיסא עם גלגלים לתפעול קל.

גלול למעלה