實驗室是用於完成各種實驗工作的特殊場所，其通風係統設計的好壞，直接關係到實驗人員的身體健康、實驗數據的準確性、實驗室的初投資及運行費用。實驗室活動中產生化學和生物汙染源，通風對於每個實驗室來說是必要的。不適當的通風可能不僅汙染實驗室，還會汙染整個工作環境。
通風係統設計的目的，是要控製排風櫃內的有毒有害氣體不外逸，滿足房間換氣次數要求，維持房間正確的壓力，為實驗人員提供一個安全、舒適的工作環境。不同的實驗室對溫度、濕度、壓力、空氣質量等有不同的要求，這就需要良好、合理的通風係統來完成。同時，實驗室通風係統的設計，在滿足實驗室使用功能的前提下，還必須符合環保、消防、節能等領域相關規範。
1實驗室通風空調係統設計
1.1實驗室通風空調係統設計的主要目標
1.1.1保證實驗人員和工作環境的安全：通過通風空調設計，捕捉和控製實驗過程產生的有毒、腐蝕性、易燃易爆、顆粒等產物，為工作人員創造健康的工作環境和有利的工作條件。
1.1.2控製實驗室內空氣壓力，保證空氣質量：實驗室通風空調設計的基本原則是使建築物內的汙染區（實驗區、有害物存放區等）相對於清潔區（辦公、走廊等）保持負壓，即送風量小於排風量，以保證非實驗區空氣的相對潔淨及人員工作區域的舒適狀態。
1.1.3提供適當的換氣次數：實驗室內不僅要排出有害物，還要使房間內的空氣保證一定的新鮮度，必須要有足夠的新風量去補償排風量，保證房間內的換氣次數。
1.1.4滿足相關環保標準，保證實驗室廢氣排放不影響室、內外環境品質。
1.2實驗室建築平麵設計
實驗建築平麵設計除了遵循一般建築物平麵設計原則外，根據通風係統布置特點，還需要遵循下列原則，以利於環境衛生，防止不同性質的實驗室相互幹擾，有利於不同的分析檢測順利進行，並節約投資。
（1）同類實驗室組合在一起。
（2）工程管網較多的實驗室組合在一起。
（3）有隔振要求的實驗室組合在一起，一般宜設於底層。
（4）有潔淨要求的實驗室組合在一起。
（5）有防輻射要求的實驗室組合在一起。
（6）有毒性物質產生的實驗室組合在一起。
1.3實驗室通風空調設計參數的確定
根據不同類型實驗室的要求，空調和通風係統的設計參數確定需主要考慮以下方麵：
（1）室內溫度濕度要求及空氣質量如潔淨度、壓差值等要求；
（2）設備和工藝熱負荷，包括顯熱和潛熱，以及使用特點、備用要求、同時使用係數等；
排風設備類型、數量及使用中調整的可能性；
（3）進風和補風要求；
（4）排風設備類型及通風櫃的尺寸和數量的調整可能。
2實驗室通風係統構成
2.1實驗室通風係統示意圖
如上圖所示，實驗室通風係統的基本組成為：
（1）排風係統設備：主要包括通風櫃、萬向排煙罩、原子吸收罩、吹吸式排風罩、排風機和廢氣處理裝置等。
（2）補風係統設備：主要包括補風機（必要時設置空氣處理裝置）、進風百葉、送風口等。
（3）通風管路係統：主要有風管、風閥、消聲器等。
2.2實驗室常用排風設備
實驗室排風設備主要有通風櫃、藥品櫃、萬向罩、原子吸收罩等。
通風櫃按照排風方式分類：分為上部排風式、下部排風式、上下同時排風式。為保證工作區風速均勻，對於冷過程的通風櫃應采用下部排風式，對於熱過程的通風櫃采用上部排風式，對於發熱量不穩定的過程，可在上下均設排風口隨櫃內發熱量的變化調節上下排風量的比例，從而得到均勻的風速。
通風櫃常用的進風方式為通過室內進風在櫃內循環後排出室外，稱為全排風式，當通風櫃設置於對溫濕度有控製要求的房間時，為節省采暖、空調能耗，避免室內溫度波動；采用從室外取補給風在櫃內循環後排出室外的方式，稱為補風式通風櫃。
普通的定風量係統需要通過人工調整固定葉片的風閥來改變通風櫃的排風量，以達到需要的麵風速。在精度要求高的場合，可使用變風量控製式的通風櫃，通過調節閥門的傳感器改變風量達到給定的麵風速。
3實驗室通風係統設計要點
3.1進風和排風係統設計原則
（1）當化驗室的排風量較大時，應設置室外新風補風係統，並計入新風負荷。
（2）同一個實驗室內的所有排風裝置宜合用一個排風係統。工作時間連續使用排風係統的實驗室應設置補風係統，補風量宜為排風量的70%，並應根據工藝要求對送風進行空氣淨化處理。對於采暖地區，冬季應對送風進行加熱。送風氣流不應破壞實驗室排風裝置的正常工作。
（3）化學類實驗室內排出的氣體均需直接排出室外，而不能循環利用。因此，除非化學實驗室也有潔淨要求否則均需保持其相對於相鄰區域為負壓。產生有毒、腐蝕性或高溫氣體的實驗室，必須將其排風進行處理並達到安全排放標準。
（4）實驗室內的實驗操作應在帶有排風的通風櫃（或排風櫃）內進行。排風櫃的排風量應確保工作窗口的麵風速大於或等於0.5m/s。
（5）凡排風櫃排出的有害氣體與別的排風櫃排放的氣體混合後，可能引起燃燒、爆炸或者毒性加劇的，不得合並於一個係統。
（6）除通風櫃的局部排風外，實驗室內還應有全室排風。實驗室內的總排風量折合房間換氣次數每小時應大於或等於6次。
（7）用於補給實驗室內排風的新風補給係統應是不含回風的直流式係統。
（8）除潔淨型實驗室外，一般實驗室的新風補風量應略小於房間的總排風量，以使室內相對於走道或辦公室之間保持微負壓。
（9）對溫濕度有控製要求的實驗室，為節省采暖、空調能耗，避免室內溫度波動，可采用補風式通風櫃。排風量的70%左右采用室外空氣由上部風口供給，其30%左右則由新風係統補充。
3.2實驗室排風量確定
實驗室需要排風設計的設備主要有通風櫃、藥品櫃、萬向罩、原子吸收罩等。以通風櫃為例，其排風量按下式計算：
分別計算房間內的排風設備各自的排風量，其總和為該房間排風量。不同樓層、不同房間、排風可以混合的設備可以合並為一個排風係統，屋麵排風機風量為其所帶排風設備風量的總和，不附加安全係數。
3.3實驗室送風量確定
實驗室補風係統的風量根據室內風量平衡進行計算，一般按保持室內-5Pa～-10Pa的負壓，防止有害氣體的散溢，保證實驗人員的身心健康。
（1）當采用送風型通風櫃時，通風櫃排風量的70%由通風櫃自行補充，房間新風量為通風櫃排風量的21%（另9%為無組織滲風）；采用其他排風設備時，房間新風量為排風量的70%（另30%為由走廊送風補入）。
（2）新風機組送風量為房間新風量與走廊新風量之和。
（3）排風櫃如果采用送風型，將大大減少新風量，降低新風冷、熱能耗。
（4）實驗設備不工作時，實驗室應有2～3h-1的通風換氣量。
3.4排風、送風管道設計
圓形風管通風效率高但直徑不宜太大。由於北方冬季室內外溫差較大，室外管道可選用玻璃鋼產品，對於一般的實驗室，若室內排放的氣體沒有腐蝕性，風管可以采用鍍鋅鐵皮。
若實驗室排放的廢氣有一定的腐蝕性，風管應采用耐腐蝕材料的PVC、玻璃鋼風管；如果通風係統廢氣含強酸（如鹽酸、硝酸等），通風管道應該選用PP材質。對於沒有或隻有輕微腐蝕或客戶要求的話，也可選用不鏽鋼風管。
補風係統管材選用鍍鋅管，在特殊情況下，也可考慮軟管連接（如鋁箔管、塑料軟管等）。新風管道及新風口設計參考一般空調係統設計相關規範，通風設備和管道係統的設計須根據實驗室的使用要求采取必要的消聲減振措施。
4結語
實驗室多種多樣，其通風係統的設計也應該靈活多樣，在一個實驗樓內可能存在多種通風方式並存，通風係統設計的原則是在保證人員健康安全的前提下，應盡量減少通風量，這即可減少投資，又可節省運行費用。隨著實驗室建設標準的不斷提高，變風量通風係統應用越來越廣，對通風設計也提出了更高的要求，因此在進行實驗室通風設計時，要多傾聽使用人員及其他相關方麵人士的意見，設計要有針對性，做到有的放矢。
