Phòng thí nghiệm là một yếu tố không thể thiếu đối với các tổ chức nghiên cứu, viện nghiên cứu và các doanh nghiệp sản xuất. Để đảm bảo an toàn và hiệu quả trong sử dụng, thiết kế phòng thí nghiệm đòi hỏi tuân thủ các tiêu chuẩn nghiêm ngặt.
Trong bài viết này, Đông Dương LFS sẽ giúp các bạn đi sâu vào việc hiểu và áp dụng các tiêu chuẩn thiết kế phòng thí nghiệm một cách tối ưu nhất. Bằng việc tuân thủ các tiêu chuẩn phòng thí nghiệm có thể đảm bảo an toàn cho nhân viên và môi trường, đồng thời tối ưu hóa hiệu suất làm việc và nghiên cứu sản phẩm.
Mục lục
Phòng thí nghiệm là gì ?
Phòng thí nghiệm, hay còn được gọi là phòng lab, là một địa điểm được đặc biệt thiết kế và xây dựng để cung cấp điều kiện an toàn cho việc tiến hành các thí nghiệm và thực nghiệm trong các lĩnh vực khoa học tự nhiên như sinh học, vật lý, hóa học, và nhiều lĩnh vực khác, phục vụ cho mục đích nghiên cứu khoa học. Phòng thí nghiệm có thể là một phòng đơn trong một tòa nhà hoặc một tòa nhà riêng biệt được dành riêng cho các hoạt động thí nghiệm.
Xem thêm: Phòng thí nghiệm là gì ?
Hiện nay, có nhiều tiêu chuẩn thiết kế phòng thí nghiệm được đưa ra, ví dụ như các tiêu chuẩn từ Tổ chức Y tế Thế giới (WHO), Tổng cục An toàn và Sức khỏe Nghề nghiệp (OSHA), cũng như các tiêu chuẩn được phát triển bởi các trường đại học và viện nghiên cứu chuyên ngành. Tùy thuộc vào điều kiện cụ thể của mỗi tổ chức, người quản lý có thể lựa chọn các tiêu chuẩn thiết kế phù hợp nhất với mục tiêu và yêu cầu của phòng thí nghiệm để đảm bảo tối ưu hóa điều kiện sử dụng và đảm bảo an toàn cho nhân viên và người tham gia thí nghiệm.
Yêu cầu chung về thiết kế và xây dựng phòng thí nghiệm
Việc thiết kế phòng thí nghiệm yêu cầu tuân thủ nghiêm ngặt các tiêu chuẩn đặt ra bởi các quốc gia, khu vực và các tiêu chuẩn an toàn. Mọi thay đổi trong bản vẽ phải được sự cho phép và phê duyệt từ người có thẩm quyền.
Trong quá trình xây dựng, cần có phương án để đảm bảo an toàn cho môi trường xung quanh như khu vực văn phòng hoặc cộng đồng dân cư. Phòng thí nghiệm cần có các biện pháp phòng ngừa nguy cơ từ sinh học, hóa học và tia phóng xạ. Hệ thống lối thoát hiểm và hành lang cần được thiết kế sao cho thuận tiện và an toàn cho việc đi lại và vận chuyển trang thiết bị.
Theo các tiêu chuẩn thiết kế, kích thước không gian của phòng thí nghiệm cần đảm bảo đủ cho số lượng nhân viên làm việc tối đa. Các phòng thí nghiệm cần có khoảng trống giữa các trang thiết bị để đảm bảo an toàn và thuận tiện cho việc vệ sinh và bảo dưỡng.
Các phòng thí nghiệm thường được chia thành các khu vực khác nhau như khu vực lấy mẫu, khu làm việc, khu rửa, và khu lưu trữ mẫu để tối ưu hóa quy trình làm việc và đảm bảo hiệu quả trong nghiên cứu, thí nghiệm.
Tiêu chuẩn thiết kế phòng thí nghiệm, điều kiện để thiết kế thi công phòng lab
Một phòng thí nghiệm cần được thiết kế với ưu tiên hàng đầu là đảm bảo an toàn cho người sử dụng, và cần phải phù hợp với các yêu cầu cụ thể của tổ chức hoặc cá nhân thành lập phòng thí nghiệm đó.
Do các lĩnh vực nghiên cứu khác nhau yêu cầu các tiêu chuẩn thiết kế riêng biệt, nên mỗi phòng thí nghiệm sẽ có những yêu cầu đặc thù để đảm bảo phù hợp và đạt tiêu chuẩn trong việc thực hiện các thí nghiệm cụ thể. Do đó, các tiêu chuẩn thiết kế cho phòng thí nghiệm có sự đa dạng về hoạt động và tính năng thiết yếu.
Dưới đây là một số tiêu chuẩn chung cần được tuân thủ trong quá trình thiết kế phòng thí nghiệm:
Tiêu chuẩn về ánh sáng
Ánh sáng luôn đóng vai trò quan trọng trong mọi môi trường, đặc biệt là trong các môi trường làm việc đòi hỏi tính chất cụ thể. Trong các phòng thí nghiệm, ánh sáng trở thành yếu tố cực kỳ quan trọng và được quan tâm đặc biệt.
Theo tiêu chuẩn thiết kế phòng thí nghiệm, phòng thí nghiệm có thể được chiếu sáng bằng ánh sáng tự nhiên hoặc ánh sáng nhân tạo (qua hệ thống đèn chiếu sáng). Ánh sáng tốt trong môi trường làm việc giúp nhân viên thực hiện các công việc một cách chi tiết, an toàn và hiệu quả hơn, từ đó giảm thiểu những lãng phí không cần thiết. Đồng thời, việc thiết kế ánh sáng cũng đòi hỏi sự cân nhắc để không gây chói hoặc mờ quá mức, tạo điều kiện làm việc tốt nhất cho nhân viên.
Tiêu chuẩn về nhiệt độ
Mỗi phòng thí nghiệm thuộc một ngành công nghiệp khác nhau sẽ đặt ra những yêu cầu riêng biệt về nhiệt độ, phụ thuộc vào chức năng và mục đích sử dụng cụ thể của từng phòng. Để đảm bảo tính chuẩn xác của thiết kế mà không bị ảnh hưởng bởi các yếu tố khác, các thiết bị phát nhiệt có thể cần được đặt xa và phân cách với không gian làm việc.
Nhiệt độ đầu tiên cần được xem xét là phải phù hợp với sức khỏe và thoải mái của nhân viên làm việc, và thường được duy trì ổn định ở mức khoảng 20 độ C. Đối với các hóa chất hoặc thiết bị đặc biệt cần được bảo quản ở nhiệt độ cụ thể (cao hoặc thấp hơn), cần thiết kế khu vực riêng để lưu trữ và phải tách biệt hoàn toàn với không gian làm việc của nhân viên nghiên cứu.
Theo các nghiên cứu, nhiệt độ trong phòng thí nghiệm và phòng kiểm chuẩn thường được duy trì ở mức khoảng 20±5℃, với điều kiện ổn định nhiệt độ là 20 độ C và nhiệt độ cân đối là 20±3℃. Trong khi đó, nhiệt độ trong phòng lưu trữ mẫu thường được giữ ở mức không quá 32℃.
Tiêu chuẩn về thông gió
Hệ thống thông gió đóng vai trò quan trọng trong việc duy trì môi trường làm việc lý tưởng cho các phòng thí nghiệm và phòng sạch. Việc lắp đặt hệ thống này cần được thực hiện một cách cẩn thận, tuân theo các tiêu chuẩn thiết kế phòng thí nghiệm để đảm bảo hiệu suất hoạt động tối ưu.
Phòng thí nghiệm thường tiếp xúc với nhiều loại hóa chất có thể tạo ra mùi khó chịu, khói, hoặc độc tố. Vì vậy, hệ thống thông gió cục bộ như các tủ hút khí độc là cần thiết để loại bỏ các chất này ngay tại các vị trí làm việc. Quan trọng là phải đảm bảo tốc độ lưu thông không khí đủ lớn để ngăn chặn sự lan truyền của khí độc và tác nhân gây ô nhiễm ra môi trường xung quanh. Điều này yêu cầu việc giám sát và bảo dưỡng định kỳ của hệ thống để đảm bảo hiệu suất hoạt động được duy trì.
Tiêu chuẩn về độ ồn
Trong quá trình thiết kế phòng thí nghiệm, việc lựa chọn máy móc và thiết bị cần được thực hiện một cách cẩn thận, với sự quan tâm đặc biệt đến việc kiểm soát độ ồn. Cần xem xét và tính toán kỹ lưỡng để loại bỏ hoặc giảm thiểu tiếng ồn từ các thiết bị này, tránh tình trạng tiếng ồn quá lớn có thể ảnh hưởng đến hiệu suất làm việc trong môi trường làm việc.
Yếu tố khoa học, lao động
Máy móc và trang thiết bị trong phòng thí nghiệm cần được thiết kế và sắp xếp một cách cẩn thận, phù hợp với mục đích và các thao tác làm việc cụ thể. Đặc biệt, việc này nhằm giảm thiểu các nguy cơ và lỗi có thể gây ra ảnh hưởng đến an toàn của nhân viên và chất lượng của sản phẩm cuối cùng.
Làm việc với các mầm bệnh có thể phát tán
Việc bố trí không gian làm việc trong các phòng thí nghiệm cần xem xét và ngăn chặn sự phát tán của các mầm bệnh có thể gây hại. Tiêu chuẩn thiết kế phòng thí nghiệm áp dụng cho tất cả các loại phòng thí nghiệm liên quan đến tác nhân sinh học. Đặc biệt, với các vi sinh vật có khả năng gây hại đến sức khỏe và môi trường, cần có các biện pháp bảo vệ ở vị trí phù hợp. Cần đặc biệt chú ý đến các vi sinh vật thuộc nhóm rủi ro III trở lên và áp dụng các biện pháp ngăn chặn cao hơn để đảm bảo an toàn cho nhân viên và môi trường.
Ký hiệu cửa ra vào phòng thí nghiệm
Theo tiêu chuẩn thiết kế phòng thí nghiệm, các lối ra vào và lối thoát hiểm của phòng thí nghiệm cần được đánh dấu và ký hiệu một cách phù hợp. Đặc biệt đối với các phòng thí nghiệm chứa các loại chất nguy hiểm sinh học, chất cháy nổ, hoặc phóng xạ, việc sử dụng các biểu hiện và ký hiệu ám chỉ mức độ nguy hiểm cần tuân theo quy định quốc tế và địa phương tại từng đơn vị.
4 Bước để thiết kế phòng thí nghiệm
Kế hoạch trước với các nhà khoa học
Trước khi bắt đầu thiết kế phòng thí nghiệm, việc lập kế hoạch cùng với các nhà khoa học là bước cực kỳ quan trọng. Hợp tác với những người sẽ sử dụng phòng thí nghiệm giúp xác định những yêu cầu cụ thể và nhanh chóng xác định các yếu tố không phù hợp. Điều này đảm bảo rằng phòng thí nghiệm có thể điều chỉnh linh hoạt theo những nhu cầu cụ thể và đặc biệt hữu ích đối với các nghiên cứu khoa học đặc biệt, không phổ biến.
Vị trí, bố cục và lưu thông
Khi lên kế hoạch thiết kế phòng thí nghiệm, cần xem xét vị trí và cách bố trí của nó. Nếu nó nằm trong một tòa nhà nhiều tầng, việc cân nhắc về phương tiện di chuyển theo chiều dọc là cần thiết. Cần đảm bảo các nhà nghiên cứu có thể dễ dàng tiếp cận các tiện ích, xử lý chất thải và các công cụ chính xác.
Các yếu tố ảnh hưởng đến bố trí của phòng thí nghiệm bao gồm dễ bảo trì, tiếp cận thiết bị, yêu cầu về HVAC và công thái học. Việc quản lý và chuẩn bị mẫu nên được đặt gần các bức tường để tối ưu hóa tiếp cận và quy trình làm việc. Chiều cao và chiều sâu của bàn làm việc cũng cần được xem xét để tối ưu hóa sử dụng công thái học của thiết bị.
Cần xem xét tính linh hoạt của phòng thí nghiệm từ giai đoạn thiết kế. Xây dựng tính linh hoạt sẽ giúp giảm thiểu việc thay đổi trong quá trình sử dụng.
Thiết kế dành cho tính thích ứng
Hợp tác với các nhà nghiên cứu giúp tạo ra một thiết kế phòng thí nghiệm tối ưu. Tính linh hoạt và khả năng thích ứng trong thiết kế đảm bảo rằng phòng thí nghiệm sẽ sẵn sàng cho những thứ có thể không cần thiết ngay bây giờ nhưng có thể sẽ cần trong tương lai.
Một môi trường linh hoạt cho phép các nhà nghiên cứu thực hiện các nhiệm vụ khác nhau hoặc có các yêu cầu riêng biệt một cách thoải mái. Việc xây dựng không gian dễ dàng cấu hình lại giúp phòng thí nghiệm luôn linh hoạt và sẵn sàng đáp ứng những yêu cầu mới.
Thiết kế phòng thí nghiệm an toàn
Một phòng thí nghiệm an toàn là điều cực kỳ quan trọng. Trang bị các tính năng an toàn như tủ an toàn sinh học, hệ thống phòng cháy chữa cháy, vòi rửa, trạm rửa mắt khẩn cấp và lối thoát hiểm đảm bảo rằng những người sử dụng có thể tập trung vào công việc của mình mà không cần phải lo lắng về an toàn.
Kết luận
Để xây dựng và thiết kế một phòng thí nghiệm hoàn chỉnh và đầy đủ chức năng, tuân thủ các tiêu chuẩn thiết kế phòng thí nghiệm là điều cực kỳ quan trọng. Cần thường xuyên kiểm tra và giám sát các tiêu chuẩn và thông số theo quy định của phòng thí nghiệm để đảm bảo an toàn cho nhân viên, chất lượng sản phẩm và bảo vệ môi trường. Nhờ vào việc tuân thủ các tiêu chuẩn này, phòng thí nghiệm sẽ được thiết kế để đảm bảo an toàn, hiệu quả và thuận tiện trong quá trình làm việc.
