Die Gestaltung des Brandschutzes im Labor ist einer der kritischsten Faktoren bei der gesamten Gestaltung der Laborsicherheit. Wenn in einer Einrichtung mit brennbaren Lösungsmitteln, reaktiven Chemikalien oder Hochdruckgeräten umgegangen wird, kann die Brand- und Explosionsgefahr im Allgemeinen nicht beseitigt, sondern nur bewältigt werden. Für Laborleiter, Anlagenplaner und Beschaffungsteams, die einen Neubau oder eine Renovierung evaluieren, ist es in der Regel weitaus kostengünstiger, das architektonische Layout, die Lüftungsstrategie und die Notfallsysteme bereits in der Entwurfsphase festzulegen, als Sicherheitsmaßnahmen später nachzurüsten.
Architektonische Gestaltung des Laborgebäudes in Labordesign
Labore mit Brand- und Explosionsgefahr sollten grundsätzlich in einem eigenständigen Laborgebäude untergebracht werden. In den meisten Fällen sollte dieses Gebäude ein-geschossig oder ebenerdig- sein und einen ausreichenden Brandschutzabstand zu den umliegenden Gebäuden einhalten. Die Anordnung der Labore innerhalb des Gebäudes sollte dem Prinzip „gefährlich vor allgemein, organisch vor anorganisch“ folgen, sodass im Notfall die Auswirkungen auf umliegende, obere und untere Labore minimiert oder eliminiert werden -um sowohl eine sichere Evakuierung des Personals als auch eine schnelle Eindämmung des Vorfalls zu unterstützen.
Besonders risikoreiche Labore wie Hydrierungslabore und Autoklavenlabore sollten sich im Erdgeschoss in der Nähe einer Außenwand befinden und über unabhängige Ein- und Ausgänge verfügen. Generell gilt, dass das Laborgebäude über mindestens zwei Außenzugänge und jede Etage über mindestens zwei Ein- und Ausgänge verfügen sollte. Jedes einzelne Labor sollte über zwei möglichst weit voneinander entfernte Ausgänge zum Flur verfügen. Die Türbreite sollte nicht weniger als 90 cm betragen und der Abstand von einem Arbeitsplatz im Innenbereich zu einer Ausgangstür sollte 25 m nicht überschreiten. Bei kleineren Laboren (z. B. 6 m × 6 m) kann ein Ausgang mit einem angrenzenden Labor verbunden sein, der zweite Ausgang muss jedoch zum Korridor zeigen. Größere Labore benötigen in der Regel zwei oder mehr Ausgänge zum Flur oder in der Nähe einer Treppe.
Dedizierte Anlagenkonfiguration für Labordesign
Stromversorgung
Beleuchtungsstromkreise und Gerätestromkreise sollten getrennt gehalten werden, mit eigenen Haupt- und Nebenstromschaltern. Netzschalter sollten so weit wie möglich von Wasserquellen entfernt angebracht werden, und alle elektrischen Schalter und Steckdosen sollten explosionssicher konstruiert sein. Gerätesteckdosen sollten sowohl Zwei--Loch- als auch Drei--Loch-Konfigurationen mit Schutzabdeckungen haben, die an den erforderlichen Stellen platziert und an der Seite der Bänke installiert werden, um Kurzschlüsse durch Flüssigkeitsspritzer zu vermeiden.
Lüftungsgeräte
Die gesamte dem Labor zugeführte Frischluft sollte von außen kommen und vollständig nach draußen abgeführt werden. -Die Abluft der Abzugshaube sollte niemals in den Innenbereich zurückgeführt werden.Abzugshaubensind im Allgemeinen in den Konfigurationen oberer-Auspuff, unterer-Auspuff und kombinierter oberer-und-unterer-Auspuffkonfiguration erhältlich. Die Auswahl hängt in der Regel von der Dichte des ausgestoßenen Stoffes ab: Die unteren -Absaugtypen eignen sich für Materialien, die schwerer als Luft sind, die oberen -Absaugtypen eignen sich für Materialien, die leichter als Luft sind, und kombinierte Typen eignen sich am besten für instabile Substanzen, wobei das Abgasverhältnis an die tatsächlichen Bedingungen angepasst wird.
Basierend auf der gängigen Praxis bei der Laborgestaltung ist zu beachten, dass eine Abzugshaube nicht als einzige Belüftungseinrichtung in einem Raum dienen sollte. Zur lokalen Belüftung sollte über jedem Instrument, das gefährliche Stoffe erzeugen kann, eine zusätzliche Absaughaube installiert werden. Arbeitsplatten für Abzugshauben bestehen am besten aus Zement; Wenn stattdessen ein Holzschrank verwendet wird, sollte dieser mit wasserdichten und flammhemmenden Beschichtungen behandelt werden, um erhöhten Temperaturen standzuhalten.
Labortisch-Layout
Abstand zwischen zweiLabortischesollte im Allgemeinen nicht weniger als 60 cm betragen, wenn eine Person auf jeder Seite arbeitet, nicht weniger als 130 cm, wenn vier Personen auf beiden Seiten arbeiten, und nicht weniger als 150 cm, wenn mehr als vier Personen auf beiden Seiten arbeiten. Die lichte Breite des Mittellängsganges sollte bei einseitigem Betrieb mindestens 60 cm und bei zweiseitigem Betrieb mit vier Personen mindestens 90 cm betragen. Der Abstand zwischen dem Ende eines Labortischs und der Wand (oder hervorstehenden Pilastern und Rohren) sollte nicht weniger als 55 cm betragen.
Laborschränke
KleinLagerschränkesollte im Labor für chemische Reagenzien installiert werden, die über einen kurzen Zeitraum benötigt werden. Diese Schränke sollten eine solide Feuerbeständigkeit, ausreichende Belüftung und eine klare Sicherheitsfarbcodierung- bieten, um Reagenzien und gefährliche Substanzen sicher aufzubewahren. Als gute Praxis sollte die Menge der im Labor aufbewahrten gefährlichen Substanzen streng kontrolliert werden.-Materialien, die für die aktuelle Arbeit nicht benötigt werden, sollten nicht vor Ort gelagert werden-und auch nicht über längere Zeiträume ungenutzt bleiben.
Pipeline-Design
Labore benötigen in der Regel Wasser-, Strom-, Gas- und Druckluftleitungen, die entsprechend den experimentellen Anforderungen verlegt werden. Rohrleitungsmaterialien sollten eine ausreichende chemische Stabilität bieten und den richtigen Abstand zwischen den Leitungen einhalten. Ventile für Gas, Heißdampf und Druckluft sollten farblich- oder form-codiert sein, um Verwechslungen vorzubeugen, und die Ventilpositionen sollten den Offen-/Geschlossen-Status auf einen Blick erkennen lassen. Die Hauptsicherheitsabsperrung für Strom-, Gas-, Druckluft- und Heißdampfleitungen sollte außerhalb des Labors liegen.
Platzierung von Chemikalien im Labordesign
Chemikalien sollten nach ihren Eigenschaften klassifiziert und gelagert werden und dabei wissenschaftliche Lagerungspraktiken befolgen. Zu den wichtigsten Speicherprinzipien gehören:
Halten Sie aktive Metalle von Säuren getrennt;
Halten Sie starke Oxidationsmittel von Reduktionsmitteln getrennt;
Lagern Sie Feststoffe und Flüssigkeiten getrennt;
Flüchtige Stoffe ordnungsgemäß verschließen und lagern;
Halten Sie Säuren und Basen getrennt;
Für spezielle Chemikalien gilt eine besondere Handhabung.
Zum Beispiel: Natrium- und Kaliummetall sollten in Kerosin gelagert werden; Lithiummetall sollte in Paraffin aufbewahrt werden; weißer Phosphor sollte im Wasser gelagert werden; Kaliumchlorat und Ammoniumnitrat sollten niemals mit brennbaren Stoffen vermischt werden und stattdessen an einem stabilen Ort aufbewahrt werden, um eine Explosion zu verhindern. Alkohol und andere brennbare Stoffe sollten verschlossen und von Zündquellen ferngehalten werden. Licht-empfindliche Substanzen (wie konzentrierte Salpetersäure oder Silbernitrat) sollten in braunen Flaschen an einem kühlen Ort gelagert werden; Jod sollte in einem geschlossenen Behälter mit Paraffin versiegelt werden; Flusssäure sollte in Plastikflaschen aufbewahrt werden; Basen sollten in Reagenzflaschen mit Gummistopfen aufbewahrt werden; und Brom sollten unter einer Wassersperre gelagert werden.
Vorbereitung von Brandbekämpfungseinrichtungen im Labordesign
Feuer-Ausrüstung zur Brandbekämpfung
Das Laborgebäude sollte mit Feuerlöschgeräten entsprechend den geltenden technischen Spezifikationen ausgestattet sein, darunter Feuerlöschschläuche, Schaumlöscher, CO2-Feuerlöscher, Trockenpulverlöscher, Kohlenstofftetrachlorid-Feuerlöscher, „1211“-Feuerlöscher und Sandkästen. Jedes einzelne Labor sollte über einen kleinen Feuerlöscher im Innenbereich verfügen, wobei der spezifische Typ auf der Grundlage des Gefahrenprofils des Labors ausgewählt werden sollte. Größere Feuerlöscher, Feuerlöschschläuche und Sandkästen werden in der Regel in Fluren installiert. Zur Bekämpfung von Bränden mit Ölen und brennbaren organischen Lösungsmitteln sollten Feuerwehrschläuche über einstellbare Sprühdüsen (z. B. zweistufige Zentrifugaldüsen) verfügen. Jedes Labor sollte außerdem mindestens eine Löschdecke bereithalten, um Kleidungsbrände schnell löschen zu können. Wo es die Umstände zulassen, kann feuerfeste Kleidung auch die rechtzeitige Brandbekämpfung und Rettung unterstützen.
Virenschutz / Atemschutz
Jede Etage sollte mit Filter- oder Isolationsgasmasken ausgestattet sein, um rechtzeitige Brandbekämpfungs- und Rettungseinsätze zu unterstützen. Die Maskenkapazität sollte für mindestens 30 Minuten Atmen ausreichen.
Alarmanlage
Labore, die mit hochgiftigen Gasen arbeiten, sollten mit Alarmsystemen ausgestattet sein, damit im Falle eines Lecks umgehend umliegende Labore alarmiert werden können. Alarme können in Form von Glocken oder Sirenen erfolgen.
Unfallbeleuchtung
Das Laborgebäude sollte über eine Notstromversorgung verfügen, um die Beleuchtung in Evakuierungswegen und kritischen Bereichen sowie die Stromversorgung wichtiger Notfalleinrichtungen im Falle eines Ausfalls aufrechtzuerhalten. Die Notstromversorgung erfolgt im Allgemeinen entweder über Notstromgeneratoren oder Notstrombatterien. Standby-Generatoren sollten einen ferngesteuerten oder automatischen Start unterstützen. Um das Risiko während der Experimente im Falle eines Stromausfalls zu verringern, sollten Notstromgeneratoren die Beleuchtung innerhalb von 45 Sekunden wiederherstellen, bei etwa 1/8 der normalen Beleuchtung. Notbeleuchtungs- und Sicherheits-Evakuierungsanzeiger entlang von Evakuierungswegen, Ausgängen und Treppenhäusern können mit Pufferbatterien betrieben werden, wobei die Beleuchtungsstärke nicht weniger als 1 Lux beträgt. Notbeleuchtung mit klaren, gut sichtbaren Farbmarkierungen sollte in der Nähe von gefährdeten Geräten, an Wänden neben Kontrollräumen und Fluchtwegen, über Sicherheitsausgängen sowie an Treppenhaus- und Gangecken installiert werden. Sicherheitshinweise für die Evakuierung sollten auch an Ausgängen und entlang der Evakuierungswege angebracht werden, damit das Personal im Notfall schnell evakuieren kann.
Häufig gestellte Fragen
Was ist eine Brandschutzplanung im Labor?
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Unter Brandschutzdesign im Labor versteht man die architektonische Gestaltung, Belüftung, Lagerung und Planung der Sicherheitsausrüstung, die das Brand- und Explosionsrisiko in Laboren, die mit gefährlichen Chemikalien umgehen, minimiert.
Warum benötigen Labore spezielle Lüftungssysteme?
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Die Abluft einer chemischen Abzugshaube darf niemals in Innenräumen zirkulieren. - Spezielle Lüftungssysteme entfernen gefährliche Dämpfe sicher und verhindern die Bildung brennbarer oder giftiger Gase.
Wie sollten Chemikalien in einem Labor gelagert werden?
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Chemikalien sollten nach ihren Eigenschaften klassifiziert werden -, indem Säuren von aktiven Metallen, Oxidationsmittel von Reduktionsmitteln und Feststoffe von Flüssigkeiten getrennt werden -, wobei eine besondere Handhabung für reaktive Substanzen gilt.
Über welche Brandbekämpfungsausrüstung sollte jedes Labor verfügen?
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Jedes Labor sollte über einen an der Wand montierten Feuerlöscher, eine Feuerlöschdecke und Zugang zu Feuerlöschschläuchen oder Sandkästen verfügen, wobei der Gerätetyp auf die spezifischen chemischen Gefahren des Labors abgestimmt sein sollte.
Wie funktioniert Notbeleuchtung in Laborgebäuden?
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Die Notbeleuchtung wird von Notstromgeneratoren oder Batterien gespeist und stellt die Beleuchtung innerhalb von 45 Sekunden nach einem Stromausfall wieder her, um eine sichere Evakuierung zu ermöglichen.
Entwurfsentscheidungen für den Brandschutz von Laboratorien-Gebäudelayout, Lüftungsstrategie, Chemikalienlagersysteme und Feuerlöschausrüstung-sind am einfachsten und kostengünstigsten-direkt in der Planungsphase zu treffen, bevor mit dem Bau oder der Beschaffung begonnen wird. Wenn Sie Labormöbel, Abzugshauben oder Sicherheitslagerschränke für eine neue oder modernisierte Einrichtung bewerten,Das Laborplanungsteam von BOKAkann Ihnen dabei helfen, die Gerätespezifikationen an Ihre Brandschutz- und Compliance-Anforderungen anzupassen. Kontaktieren Sie uns, um Ihr Projekt zu besprechen.