科研建筑是進行科研活動的建筑空間和場所。科研建筑內有以辦公空間為主開展科研活動的辦公區域；有以科研展示空間為主體，用于陳列、展覽有關科研研究和實驗成果的展覽區；有以科研教學實驗為主的科研教學區和以科研實驗空間為主的科研區。由于科學實驗自身固有的高風險性與科研建筑內普遍存在的用房擁擠、人員多、雜且流動性大的高復雜性矛盾日益突出，安全事故時有發生，安全工作面臨著巨大的壓力和挑戰。

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科研實驗室氣瓶普遍存在現狀

丨目前在很多科研單位，科研人員從事科研項目復雜、人員流動性大、前期科研建筑物設計不充分等因素造成科研實驗區安全隱患較多，特別是供精密儀器使用，作為載氣或燃燒氣等的氣瓶，其放置就顯得尤為重要！現在很多鋼瓶設在實驗室內，不分氣體種類、氣瓶數量全部放在自己的實驗室內，占用實驗室有效空間、用氣浪費，關鍵是存在安全隱患。

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參考標準

?GB 50016-2014（2018年版）

 《建筑設計防火規范》

?JGJ 91-2019 

 《科研建筑設計標準》

?GB 50116-2013 

 《火災自動報警系統設計規范》

03

氣瓶的設置

3.1氣瓶放置原則

對日用氣量不超過一瓶的氣體，室內可放置一個該種氣體的氣瓶，但氣瓶應有安全防護措施【1】，易燃易爆及有毒氣體應考慮防爆氣瓶柜、濃度報警及聯動排風；按照《科研建筑設計標準》要求，各種氣源宜采用集中供應方式，氣源站宜為獨立建筑。氣瓶應放在主體建筑物之外的氣瓶存放間。

3.2氣瓶間設置安全要求

?氧氣氣源站宜布置成獨立單層建筑物，耐火等級不低于二級，如與其它建構筑物毗鄰，其毗鄰的墻應為耐火極限不低于1.50小時的無門、窗、洞的防火墻，且至少應設一個直通室外的門。

?氮氣、二氧化碳、氧化亞氮等氣體可設在不低于三級耐火等級建筑內的靠外墻處，并應采用耐火極限不低于1.50小時的墻和丙級防火門與建筑物的其它部分隔開。

?氫氣、乙炔、甲烷等可燃氣體宜布置成獨立建筑物，耐火等級、泄壓面積等應滿足相關要求，不得設在地下或半地下建筑內。

小結：氣瓶間單獨設置時不應設在主建筑物內，不應設在主入口側；使用氣瓶氣的房間宜布置在靠近氣瓶間的一側。可燃氣體氣瓶與助燃氣體的氣瓶應布置在不同的氣瓶間。

3.3氣瓶間的設計要求

?當氣瓶間與主建筑物貼鄰布置時，隔墻應為鋼筋混凝土墻；

?宜采用半敞開式設計，應保持良好的自然通風，可燃氣體氣瓶間應有不小于6次/h，事故時不少于12次/h的通風措施；

?氣瓶間應采取遮陽防曬措施；

?氣瓶間建筑的防爆設計應符合 GB 50016《建筑設計防火規范》 的相關規定；

?氣瓶間內地面應考慮防靜電，開關、燈具等應為防爆；

?氣瓶間應設相應的濃度報警，在氫氣氣瓶間設氫氣濃度報警儀、在乙炔氣瓶間設乙炔濃度報警儀、在氮氣等惰性氣體氣瓶間設氧氣濃度報警儀；

?對于氫氣和由于探測氣體密度小于空氣密度，可燃氣體探測器應設置在被保護空間的頂部，如果氣瓶間設置的層高高且相對封閉空間，則需要在靠近釋放源的上方和空間頂部易于積聚氣體的地方都應考慮設可燃氣體探測器；氧氣探測器設置高度在1.5-2.0米。

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氣路的設計

4.1室內氣體管道間距

室內氣體管道間距應滿足下表。

4.2一般要求

氣瓶管道設計應符合下列規定：

?鋼瓶氣體輸送主管宜采用外徑 3/8in（視儀器數量而定）的管道，支管應采用外徑 1/4in 的管道，支管終端設控制閥；控制閥后宜采用外徑 1/8in 的管道與氣相色譜儀等儀器連接，或視連接儀器的要求而定；

?引至設備臺的管道應固定在設備臺上或設備臺附近；

?氫氣、氧氣、乙炔氣管道所用管件和儀表應是適用于該介質的專用產品，不得代用；乙炔管道的閥門和附件不得采用純銅質材料和70%的銅合金；氣路中閥門與氧氣接觸部分應采用非燃燒材料，其密封圈應采用有色金屬、不銹鋼及聚四氟乙烯等材料，填料應采用經除油處理的石墨石棉或聚四氟乙烯；

?氣體管道應采用焊接連接，可燃氣體管道不應采用螺紋連接，高純氣體管道應采用承插焊接；

?氫氣、乙炔等易燃易爆氣體管道不得穿越與其使用無關的房間；可燃氣體及助燃氣體的管道不宜穿過不使用該種氣體的房間，當必須穿過時，應采取相應措施；

?管道與設備的連接段宜采用金屬軟管；當采用非金屬軟管時，宜采用聚四氟乙烯管、聚氯乙烯管。

?引入室內的各種氣體管道及支管宜明敷；當管道井、管道技術層內敷設有可燃氣體管道時，應有6次/h，事故時不少于12次/h的通風措施；

?可燃氣體及助燃氣體的管道放散管應引至室外并高出屋脊1米，放散管應設有防雷措施。

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案例分析

這張照片是某高校化學類實驗室的現狀，從圖中我們可以看到該實驗室有氣路也有氣瓶，是精密儀器實驗房間，圖中顯示該房間放置有氣瓶，且不止一瓶，本身已違反規范中不可以超過一瓶氣瓶的要求，氣瓶未牢固固定，未考慮將其直立固定在專用支架上，氣體種類應標明，氣瓶上應設置“使用中”和“未使用”標識，不使用時應安裝上安全保護帽。

此外再看氣路，從圖中可以看到氣路系統設計的很差，亂是表面現象，其實很多都不滿足規范要求，氣路引至設備臺的管道應固定在設備臺上或設備臺附近，可以考慮設功能柱等來固定管線；當氣體管道穿過墻體或樓板時，應從預埋套管內穿過，經過套管的部位不應有焊縫。管道與套管之間應采用不燃材料嚴密封堵，由于是隱蔽工程，故安裝時一定要注意看是否滿足要求。

該實驗室看不到相應的濃度報警和通風設施，氣相色譜室肯定會用氫氣，故一定要考慮設氫氣濃度報警儀，在色譜上方設排氣罩。