結(jié)構(gòu)力學(xué)庫房設(shè)計一、概述

結(jié)構(gòu)力學(xué)庫房設(shè)計旨在為力學(xué)實驗設(shè)備、儀器、模型及相關(guān)資料提供一個安全、穩(wěn)定、適宜的存儲環(huán)境。設(shè)計需綜合考慮力學(xué)實驗的特殊需求，如設(shè)備精度保護、環(huán)境控制、安全防護等因素，確保庫房功能性與實用性的統(tǒng)一。

二、庫房選址與布局

（一）選址要求

1.選擇地勢較高、遠離振動源（如大型機械）的區(qū)域。

2.考慮消防、通風及水電接入的便利性，優(yōu)先選用框架結(jié)構(gòu)樓層。

3.避免陽光直射，需具備良好的自然采光或人工照明補充條件。

（二）功能分區(qū)

1.設(shè)備存放區(qū)：按設(shè)備類型（如靜力試驗機、動載荷裝置）分區(qū)，預(yù)留10%-15%的擴展空間。

2.精密儀器區(qū)：獨立溫濕度控制，設(shè)置防靜電措施，地面采用環(huán)氧自流平處理。

3.模型與資料區(qū)：采用密集架存儲，地面承重需達到800kg/m2。

4.維護操作間：配備基礎(chǔ)工具、清潔設(shè)備，面積不小于20㎡。

三、環(huán)境控制系統(tǒng)

（一）溫濕度控制

1.精密儀器區(qū)：溫度20±2℃，濕度50±10%，采用恒溫恒濕機組。

2.普通設(shè)備區(qū)：溫度15-25℃，濕度40-60%，使用新風系統(tǒng)調(diào)節(jié)。

3.設(shè)定自動報警機制，溫濕度異常時觸發(fā)警報。

（二）防塵與潔凈

1.地面鋪設(shè)防靜電PVC地板，每日清潔頻次不低于2次。

2.空氣過濾系統(tǒng)采用HEPA濾網(wǎng)，過濾效率≥99.97%。

四、安全防護設(shè)計

（一）物理防護

1.設(shè)置雙門防盜門，門框安裝C級鎖。

2.設(shè)備區(qū)墻面采用防盜型鋼架，柱間距≤4m。

3.緊急出口標識清晰，疏散通道寬度≥1.2m。

（二）設(shè)備安全

1.試驗機等重型設(shè)備基礎(chǔ)需做抗震加固，地腳螺栓預(yù)埋深度≥0.3m。

2.配備緊急斷電開關(guān)，關(guān)鍵設(shè)備設(shè)置UPS備用電源（續(xù)航≥30分鐘）。

五、實施步驟

（一）前期準備

1.完成場地勘察，繪制庫房平面圖（CAD比例1:100）。

2.編制設(shè)備清單，統(tǒng)計承重需求（如靜力試驗機占地6㎡，承重50t）。

（二）施工階段

1.步驟一：基礎(chǔ)施工，混凝土強度等級≥C30。

2.步驟二：內(nèi)墻砌筑，采用輕質(zhì)隔墻（如加氣混凝土砌塊）。

3.步驟三：安裝環(huán)境控制系統(tǒng)，調(diào)試周期不少于7天。

（三）驗收標準

1.溫濕度控制精度±5%以內(nèi)，運行穩(wěn)定性測試3個月。

2.設(shè)備承重測試，用100%載荷持續(xù)24小時無沉降。

六、維護與注意事項

（一）日常維護

1.每月檢查消防設(shè)施，確保滅火器壓力正常。

2.空調(diào)濾網(wǎng)更換周期為每季度一次。

（二）操作規(guī)范

1.進入精密儀器區(qū)需穿戴防靜電服。

2.設(shè)備搬運需使用專用叉車，避免碰撞。

七、附錄

（一）參考標準

1.GB50016-2014《建筑設(shè)計防火規(guī)范》

2.GB/T2887-2011《計算機機房用精密空調(diào)》

（二）設(shè)備清單示例

|設(shè)備名稱|數(shù)量|技術(shù)參數(shù)|占用面積（㎡）|

|-------------------|------|------------------------|---------------|

|靜力試驗機|2臺|1000kN，6m行程|36|

|動載荷裝置|1套|200kN·m，頻率1-50Hz|25|

一、概述

結(jié)構(gòu)力學(xué)庫房設(shè)計旨在為力學(xué)實驗設(shè)備、儀器、模型及相關(guān)資料提供一個安全、穩(wěn)定、適宜的存儲環(huán)境。設(shè)計需綜合考慮力學(xué)實驗的特殊需求，如設(shè)備精度保護、環(huán)境控制、安全防護等因素，確保庫房功能性與實用性的統(tǒng)一。庫房不僅要滿足當前的存儲需求，還應(yīng)具備一定的前瞻性，便于未來設(shè)備的增置和功能的擴展。同時，高效的空間利用和便捷的存取流程也是設(shè)計的重要考量點。

二、庫房選址與布局

（一）選址要求

1.**地理位置**：選擇地勢較高、遠離振動源（如大型機械、軌道交通）和污染源（如化工廠、粉塵嚴重區(qū)域）的區(qū)域。振動是精密力學(xué)設(shè)備的敵人，會嚴重影響設(shè)備的精度和穩(wěn)定性。污染源則可能對設(shè)備表面、內(nèi)部構(gòu)件以及存放的模型材料造成腐蝕或污染。

2.**建筑條件**：優(yōu)先選用框架結(jié)構(gòu)樓層，因為框架結(jié)構(gòu)的樓板承載能力強且變形小，有利于大型、重型設(shè)備的安裝和存放。避免選擇頂層或樓板厚度、強度不足的樓層。同時，要考慮消防、通風及水電接入的便利性，以便于庫房的后期建設(shè)和運營維護。

3.**采光與遮陽**：庫房應(yīng)避免陽光直射，這可能導(dǎo)致設(shè)備材料老化、變形，以及溫度劇烈變化?？蛇x用東西走向的房間，或確保有良好的自然通風和遮陽設(shè)計。若自然采光不足，需規(guī)劃充足的人工照明，并采用防眩光設(shè)計，以保護設(shè)備的光學(xué)部件（如有）和人員的視力。

（二）功能分區(qū)

1.**設(shè)備存放區(qū)**：按設(shè)備類型（如靜力試驗機、動載荷裝置、疲勞試驗機、材料試驗機等）和尺寸進行分區(qū)，便于管理和存取。每個設(shè)備應(yīng)預(yù)留一定的操作和維護空間，并考慮未來可能的維修需求。建議在平面布局中預(yù)留10%-15%的空白或緩沖區(qū)域，以應(yīng)對未來設(shè)備增置或庫房改造的需求。

2.**精密儀器區(qū)**：對于高精度的設(shè)備（如電子萬能試驗機、激光應(yīng)變儀、高精度測量儀器等），需要設(shè)置獨立的存放區(qū)域。該區(qū)域應(yīng)具備更嚴格的溫濕度控制、防塵、防靜電措施，地面需采用環(huán)氧自流平或其他減震、防靜電材料處理，以最大程度減少環(huán)境因素對設(shè)備精度的影響。

3.**模型與資料區(qū)**：用于存放教學(xué)模型、實驗樣品、圖紙、報告等?？刹捎妹芗艽鎯Γ蕴岣呖臻g利用率。地面承重需根據(jù)存放物品的最大重量確定，一般不宜低于800kg/m2，特別是存放重型或大量模型的區(qū)域。應(yīng)設(shè)置充足的貨架和抽屜，并考慮資料的可檢索性，如設(shè)置索引卡或電子目錄。

4.**維護操作間**：設(shè)立專門區(qū)域用于設(shè)備的日常保養(yǎng)、簡單維修和清潔工作。面積應(yīng)不小于20㎡，并配備必要的工具柜（含扳手、螺絲刀、錘子、鉗子等）、清潔用品（如吸塵器、防靜電布）、基礎(chǔ)量具（如卷尺、水平儀）以及小型維修設(shè)備（如電鉆、角磨機等）。此區(qū)域應(yīng)保持相對通風和整潔。

5.**輔助功能區(qū)**：根據(jù)需要可設(shè)置小型辦公室（用于記錄和管理）、樣品預(yù)處理區(qū)（如清洗、打磨、干燥）或小型會議室（用于討論）。這些區(qū)域應(yīng)與主要存放區(qū)適當隔離，并符合相應(yīng)的環(huán)境要求。

三、環(huán)境控制系統(tǒng)

（一）溫濕度控制

1.**設(shè)定標準**：根據(jù)不同區(qū)域存放物品的需求，設(shè)定精確的溫濕度范圍。

*精密儀器區(qū)：溫度20±2℃，濕度50±10%。這是為了保證高精度儀器內(nèi)部電子元件和光學(xué)系統(tǒng)的穩(wěn)定運行，防止因溫濕度變化引起的誤差或損壞。

*普通設(shè)備區(qū)：溫度15-25℃，濕度40-60%。這個范圍能較好地滿足大多數(shù)機械、材料類設(shè)備的存放需求，避免過高的濕度過快銹蝕設(shè)備，或過低的濕度過于干燥導(dǎo)致材料開裂。

2.**系統(tǒng)選型與配置**：采用專業(yè)的恒溫恒濕機組（HVAC），具備精確的控溫控濕能力和大風量、高顯熱比的特點。新風系統(tǒng)應(yīng)配備高效過濾裝置（如G3、F7濾網(wǎng)），并根據(jù)庫房換氣次數(shù)要求（一般不小于3次/小時）設(shè)計風量。冷凝水應(yīng)做收集或處理，避免滴水影響設(shè)備。

3.**自動控制與報警**：溫濕度控制系統(tǒng)應(yīng)具備自動調(diào)節(jié)功能，并能實時監(jiān)測當前溫濕度。設(shè)置上下限報警機制，一旦溫濕度超出設(shè)定范圍，立即通過聲光報警器提示庫房管理人員，并可聯(lián)動短信或郵件通知。同時，應(yīng)記錄溫濕度歷史數(shù)據(jù)，便于追溯和分析。

（二）防塵與潔凈

1.**地面處理**：地面鋪設(shè)厚度≥2mm的防靜電PVC地板或環(huán)氧自流平地坪。PVC地板具有防靜電、耐磨、易清潔等優(yōu)點；環(huán)氧地坪則具有耐重載、耐腐蝕、平整度高、美觀耐用等特點。地面應(yīng)平整無縫隙，便于清掃。

2.**墻面與頂面**：內(nèi)墻采用環(huán)保水性涂料，表面光滑。頂面應(yīng)平整，避免積塵。在精密儀器區(qū)，可考慮懸掛防塵布罩或使用潔凈室級別的送風系統(tǒng)。

3.**空氣過濾系統(tǒng)**：在送風系統(tǒng)前端安裝高效空氣過濾器（HEPA，過濾效率≥99.97%），有效去除空氣中的粉塵、細菌等微粒。新風系統(tǒng)同樣需要過濾處理，確保引入的空氣潔凈。

4.**清潔規(guī)程**：制定嚴格的清潔制度，地面每日清潔至少2次，墻面、設(shè)備表面定期擦拭（如每周一次）。清潔工具（如吸塵器、拖把）應(yīng)專用，并定期消毒或更換濾網(wǎng)，防止交叉污染。

四、安全防護設(shè)計

（一）物理防護

1.**門禁系統(tǒng)**：庫房主入口設(shè)置防盜型鋼質(zhì)門（厚度≥1.5mm），采用C級鎖或電子密碼鎖/刷卡系統(tǒng)。嚴禁使用普通木門。重要設(shè)備區(qū)域可增設(shè)獨立門禁。門應(yīng)向庫外開啟，并安裝門磁報警器，在非正常開啟時發(fā)出警報。

2.**內(nèi)部隔斷與防護**：設(shè)備存放區(qū)墻面采用防盜型鋼架或加厚石膏板隔斷，柱間距不宜大于4米，以增強整體結(jié)構(gòu)強度和防盜能力。存放重型設(shè)備的區(qū)域地面應(yīng)加厚處理，并設(shè)置明顯的警示標識。

3.**緊急出口與疏散**：庫房應(yīng)設(shè)置至少兩個獨立的安全出口，并保持通道暢通無阻，寬度不應(yīng)小于1.2米。出口處設(shè)置符合標準的應(yīng)急照明和清晰可見的疏散指示標志。定期組織疏散演練，確保人員熟悉逃生路線。

4.**消防設(shè)施**：根據(jù)庫房面積和存放物品的性質(zhì)，配置足夠數(shù)量且類型合適的消防器材，如干粉滅火器、二氧化碳滅火器、消火栓等。消防器材應(yīng)定點放置，標識清晰，并定期檢查維護，確保有效。地面應(yīng)設(shè)置消防沙箱或滅火毯。

（二）設(shè)備安全

1.**基礎(chǔ)與加固**：重型設(shè)備（如靜力試驗機、動載荷試驗臺）必須設(shè)置獨立、堅固的基礎(chǔ)。基礎(chǔ)通常采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，需進行承載力計算，確保在地基沉降和設(shè)備運行振動下不發(fā)生開裂或過大變形。地腳螺栓應(yīng)進行仔細的預(yù)埋和灌漿，確保連接牢固。預(yù)埋深度一般不應(yīng)小于設(shè)備地腳螺栓直徑的20倍，或根據(jù)設(shè)計要求確定。

2.**電氣安全**：所有電氣線路（動力、照明、控制）應(yīng)采用穿管敷設(shè)（金屬管或阻燃PVC管），并進行良好接地。插座應(yīng)設(shè)置在設(shè)備附近方便使用但又不易被誤操作的位置。大功率設(shè)備應(yīng)使用專用回路，并安裝過載保護裝置。定期檢查電氣線路和設(shè)備接地情況。

3.**備用電源**：關(guān)鍵設(shè)備（如溫濕度控制機組、精密儀器、照明）應(yīng)配備UPS不間斷電源，確保在市電中斷時能維持一段時間的基本運行或安全斷電。UPS的容量應(yīng)根據(jù)負載需求計算，續(xù)航時間一般建議為30分鐘或更長，具體根據(jù)設(shè)備重要性和應(yīng)急需求確定。

4.**防震措施**：雖然選址已盡量避免振動源，但對于無法避免輕微振動的區(qū)域，或存放對震動極為敏感的設(shè)備，可在設(shè)備基礎(chǔ)與地面之間設(shè)置減震墊（如橡膠墊、彈簧減震器）或采用柔性連接方式，以減少振動傳遞。

五、實施步驟

（一）前期準備

1.**場地勘察與測量**：對選定的庫房場地進行詳細勘察，測量尺寸，評估現(xiàn)有建筑結(jié)構(gòu)的承載能力，了解周邊環(huán)境（振動、污染情況）。繪制庫房原始平面圖。

2.**需求分析**：與使用部門溝通，詳細統(tǒng)計需要存放的設(shè)備清單、模型種類、資料數(shù)量及未來增長預(yù)期。明確不同物品對環(huán)境、安全、空間的具體要求。例如，統(tǒng)計設(shè)備名稱、型號、重量、尺寸、最大工作載荷、特殊存儲要求（如水平放置、防塵等級）等。根據(jù)數(shù)據(jù)估算總體積和最大承重需求，并考慮10%-15%的備用空間。

3.**方案設(shè)計**：基于勘察結(jié)果和需求分析，繪制庫房平面布局圖（CAD比例1:100），標注區(qū)域劃分、設(shè)備擺放位置、通道寬度、門窗位置、管線走向等。同時，設(shè)計溫濕度控制系統(tǒng)、防塵系統(tǒng)、消防系統(tǒng)等的初步方案，并編制設(shè)備清單和材料清單。

4.**預(yù)算編制**：根據(jù)設(shè)計方案，詳細列出土建、裝修、設(shè)備購置、安裝、調(diào)試等各項費用，編制工程預(yù)算。

5.**圖紙深化與審批**：完成施工圖紙的設(shè)計，包括建筑、結(jié)構(gòu)、暖通、電氣等專業(yè)的詳細圖紙。按照相關(guān)流程提交圖紙進行審核和批準。

（二）施工階段

1.**步驟一：基礎(chǔ)施工**

*根據(jù)設(shè)計要求開挖基坑，進行地基處理（如需要）。

*模板制作與安裝，確保尺寸精確、支撐牢固。

*鋼筋綁扎與焊接，嚴格按照圖紙和規(guī)范進行，做好隱蔽工程驗收。

*混凝土澆筑，選用符合強度等級（≥C30）的混凝土，分層振搗密實，做好養(yǎng)護工作（如覆蓋塑料薄膜、灑水），確保混凝土達到設(shè)計強度。

2.**步驟二：結(jié)構(gòu)梁板柱施工**

*模板安裝：梁、板、柱模板需經(jīng)過計算，確保其強度和剛度滿足施工要求。

*鋼筋工程：同基礎(chǔ)施工。

*混凝土澆筑與養(yǎng)護：同基礎(chǔ)施工。

*結(jié)構(gòu)構(gòu)件需按規(guī)范進行質(zhì)量驗收。

3.**步驟三：內(nèi)墻砌筑與隔斷**

*根據(jù)平面布局圖，采用輕質(zhì)隔墻材料（如加氣混凝土砌塊、輕鋼龍骨石膏板）進行內(nèi)部區(qū)域劃分。

*砌筑或安裝隔斷時，注意預(yù)留水電管線孔洞，確保墻體平整度和垂直度符合要求。

*地面找平層施工：在砌筑或安裝隔斷后，對地面進行找平處理，為后續(xù)鋪設(shè)地板做準備。

4.**步驟四：地面與墻面處理**

*地面施工：根據(jù)設(shè)計要求，鋪設(shè)防靜電PVC地板或環(huán)氧自流平地坪。施工過程中注意保護已完成的結(jié)構(gòu)和隔斷。

*墻面處理：清理墻面，涂刷環(huán)保水性底漆和面漆，確保涂層均勻、無瑕疵。

5.**步驟五：門窗安裝**

*安裝防盜門、普通門、窗。門框需進行加固處理。

*安裝門鎖、合頁、門磁報警器等五金件。

*安裝窗戶，并考慮是否需要加裝雙層玻璃或遮陽窗簾。

6.**步驟六：環(huán)境控制系統(tǒng)安裝**

*新風系統(tǒng)管道安裝與連接，安裝高效過濾器。

*恒溫恒濕機組、空調(diào)機組安裝就位，連接水路和電路。

*風管、水管、電路敷設(shè)，注意保溫和密封。

*系統(tǒng)調(diào)試：進行風量平衡測試、冷/熱源測試、溫濕度控制精度測試，確保系統(tǒng)運行穩(wěn)定并達到設(shè)計要求。調(diào)試周期一般不少于7天，并形成調(diào)試報告。

7.**步驟七：安全防護系統(tǒng)安裝**

*消防設(shè)施安裝：消火栓、滅火器箱、報警器等按設(shè)計位置安裝。

*電氣系統(tǒng)安裝：動力、照明線路敷設(shè)，插座、開關(guān)安裝，UPS系統(tǒng)安裝。

*門禁系統(tǒng)安裝：控制器、讀卡器、電鎖等安裝與接線。

*防雷接地系統(tǒng)安裝：確保所有金屬管道、設(shè)備外殼、門窗等良好接地。

8.**步驟八：輔助設(shè)施安裝**

*工具柜、貨架、抽屜等安裝到位。

*清潔設(shè)備、小型維修設(shè)備安裝。

*辦公桌椅、網(wǎng)絡(luò)線路等（如需要）。

（三）驗收標準

1.**環(huán)境控制驗收**

*溫濕度控制精度：使用專業(yè)溫濕度計進行連續(xù)24小時監(jiān)測，檢查實際控制精度是否在設(shè)定的±5%（精密區(qū)）或±3%（普通區(qū)）范圍內(nèi)波動。

*系統(tǒng)穩(wěn)定性：運行測試不少于3個月，期間無故障停機，溫濕度控制穩(wěn)定。

*新風系統(tǒng)：風量測試符合設(shè)計要求，過濾效果達標。

*記錄：檢查溫濕度自動記錄儀數(shù)據(jù)是否完整、準確。

2.**結(jié)構(gòu)安全驗收**

*設(shè)備基礎(chǔ)：使用水平儀和經(jīng)緯儀檢查設(shè)備基礎(chǔ)的水平度和垂直度，進行加載試驗（可用等效重物堆放），觀察有無沉降、開裂等現(xiàn)象。地腳螺栓連接檢查。

*樓板承重：可使用測力扳手或?qū)I(yè)設(shè)備對樓板進行局部加載測試，檢查最大承載能力是否達到設(shè)計要求的800kg/m2以上。

*防雷接地：使用接地電阻測試儀測量接地電阻，應(yīng)符合相關(guān)規(guī)范要求（一般≤4Ω）。

3.**安全防護驗收**

*消防設(shè)施：檢查滅火器壓力是否正常，消火栓是否通暢，報警器是否靈敏。

*電氣安全：使用兆歐表測試線路絕緣電阻，檢查接地連續(xù)性，檢查UPS輸出電壓是否穩(wěn)定。

*門禁系統(tǒng)：模擬不同用戶權(quán)限進行開關(guān)門測試，檢查報警功能。

*疏散通道：檢查通道寬度、標識清晰度、應(yīng)急照明效果。

4.**功能與使用驗收**

*檢查所有設(shè)備、儀器是否按規(guī)劃位置擺放整齊，空間利用合理。

*檢查貨架、密集架等存儲設(shè)施是否安裝穩(wěn)固，標識清晰。

*檢查所有系統(tǒng)（空調(diào)、新風、消防、門禁、電氣）是否運行正常，操作界面友好。

*驗收合格后，辦理移交手續(xù)，并形成完整的竣工資料。

六、維護與注意事項

（一）日常維護

1.**清潔與整理**：每日對庫房地面進行清掃，保持無塵。每周對設(shè)備表面、貨架、密集架進行擦拭。每月對工具柜、清潔用品進行整理。保持庫房內(nèi)物品擺放整齊有序，通道暢通。

2.**消防設(shè)施檢查**：每月檢查滅火器壓力表指針是否在綠色區(qū)域，檢查噴嘴、軟管有無堵塞或損傷。每季度檢查一次消防栓水壓和接口，檢查水帶、水槍是否完好。定期檢查火災(zāi)報警器功能是否正常。

3.**環(huán)境系統(tǒng)檢查**：每日查看溫濕度記錄儀讀數(shù)，檢查有無異常波動。每周檢查新風系統(tǒng)過濾器是否臟污，按需清潔或更換。每月檢查空調(diào)機組運行狀況，聽有無異響，檢查冷凝水排放是否順暢。定期（如每半年）請專業(yè)人員對溫濕度控制系統(tǒng)進行校準。

4.**電氣系統(tǒng)檢查**：每月檢查UPS電池電壓和狀態(tài)，檢查輸出電壓是否穩(wěn)定。每季度檢查所有電氣線路、插座、開關(guān)有無過熱、松動現(xiàn)象。檢查設(shè)備接地是否良好。

5.**安全巡查**：每日進行安全巡查，檢查門窗鎖具、門磁報警器、消防設(shè)施、監(jiān)控系統(tǒng)（如有）是否正常工作。檢查有無異常情況，如漏水、蟲害跡象等。

（二）操作規(guī)范

1.**進入管理**：非庫房管理人員進入需經(jīng)允許，并登記。進入精密儀器區(qū)或設(shè)備操作間需遵守相應(yīng)規(guī)定，如穿戴防靜電服、禁止使用手機等電子設(shè)備（根據(jù)設(shè)備要求）。

2.**設(shè)備搬運**：搬運重型設(shè)備時，必須使用合適的搬運工具（如叉車、手推車），并應(yīng)由兩人或多人配合，注意路線規(guī)劃，避免碰撞墻壁、設(shè)備或其他物品。搬運前檢查設(shè)備狀態(tài)，搬運中保持設(shè)備水平穩(wěn)定。

3.**設(shè)備操作**：操作設(shè)備前必須仔細閱讀設(shè)備操作手冊，嚴格按照規(guī)程進行。不得超載使用設(shè)備。操作過程中注意觀察設(shè)備運行狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)異常立即停機檢查。

4.**清潔規(guī)范**：清潔設(shè)備時，使用軟布、吸塵器或指定清潔劑，避免使用腐蝕性或刺激性強的化學(xué)物品。清潔精密儀器時需特別小心，必要時由專業(yè)人員操作。

5.**應(yīng)急處理**：熟悉各類應(yīng)急預(yù)案（如火災(zāi)、停電、設(shè)備故障等），知道緊急聯(lián)系人電話和消防器材位置。發(fā)生異常情況時，保持冷靜，采取適當措施，并及時報告。

6.**記錄管理**：對設(shè)備使用、維護、環(huán)境參數(shù)、安全檢查等情況做好記錄，建立完善的檔案。

七、附錄

（一）參考標準

1.GB50016-2014《建筑設(shè)計防火規(guī)范》

2.GB/T2887-2011《計算機機房用精密空調(diào)》

3.GB/T191-2008《包裝儲運圖示標志》

4.GB50168-2008《電氣裝置安裝工程電纜線路施工及驗收規(guī)范》

5.GB50205-2012《鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》

6.SH/T3096-1999《石油化工企業(yè)設(shè)計防火標準》（此處示例，實際應(yīng)選用更相關(guān)的標準，如潔凈廠房相關(guān)標準等，但需避免使用具體行業(yè)限定詞）

7.ISO14644系列標準（潔凈室及相關(guān)潔凈區(qū)）（作為通用參考）

（二）設(shè)備清單示例（續(xù)）

|設(shè)備名稱|數(shù)量|技術(shù)參數(shù)|占用面積（㎡）|備注|

|-------------------|------|------------------------|---------------|--------------------|

|靜力試驗機|2臺|1000kN，6m行程，150t基礎(chǔ)|36|需獨立基礎(chǔ)加固|

|動載荷裝置|1套|200kN·m，頻率1-50Hz|25|需減震基礎(chǔ)|

|電子萬能試驗機|1臺|20kN，0-8mm行程|8|精密儀器區(qū)|

|激光應(yīng)變儀|3套|測量范圍±2000με|5|需防靜電處理|

|教學(xué)模型（梁、柱等）|若干|各類力學(xué)模型|30|密集架存儲|

|圖紙、報告檔案|大量|A0-A4尺寸圖紙、文檔|15|密集架存儲|

|工具柜|2個|容積≥200L|6|含扳手、量具等|

|維修設(shè)備|1套|電鉆、角磨機、扳手等|6|維護操作間|

一、概述

結(jié)構(gòu)力學(xué)庫房設(shè)計旨在為力學(xué)實驗設(shè)備、儀器、模型及相關(guān)資料提供一個安全、穩(wěn)定、適宜的存儲環(huán)境。設(shè)計需綜合考慮力學(xué)實驗的特殊需求，如設(shè)備精度保護、環(huán)境控制、安全防護等因素，確保庫房功能性與實用性的統(tǒng)一。

二、庫房選址與布局

（一）選址要求

1.選擇地勢較高、遠離振動源（如大型機械）的區(qū)域。

2.考慮消防、通風及水電接入的便利性，優(yōu)先選用框架結(jié)構(gòu)樓層。

3.避免陽光直射，需具備良好的自然采光或人工照明補充條件。

（二）功能分區(qū)

1.設(shè)備存放區(qū)：按設(shè)備類型（如靜力試驗機、動載荷裝置）分區(qū)，預(yù)留10%-15%的擴展空間。

2.精密儀器區(qū)：獨立溫濕度控制，設(shè)置防靜電措施，地面采用環(huán)氧自流平處理。

3.模型與資料區(qū)：采用密集架存儲，地面承重需達到800kg/m2。

4.維護操作間：配備基礎(chǔ)工具、清潔設(shè)備，面積不小于20㎡。

三、環(huán)境控制系統(tǒng)

（一）溫濕度控制

1.精密儀器區(qū)：溫度20±2℃，濕度50±10%，采用恒溫恒濕機組。

2.普通設(shè)備區(qū)：溫度15-25℃，濕度40-60%，使用新風系統(tǒng)調(diào)節(jié)。

3.設(shè)定自動報警機制，溫濕度異常時觸發(fā)警報。

（二）防塵與潔凈

1.地面鋪設(shè)防靜電PVC地板，每日清潔頻次不低于2次。

2.空氣過濾系統(tǒng)采用HEPA濾網(wǎng)，過濾效率≥99.97%。

四、安全防護設(shè)計

（一）物理防護

1.設(shè)置雙門防盜門，門框安裝C級鎖。

2.設(shè)備區(qū)墻面采用防盜型鋼架，柱間距≤4m。

3.緊急出口標識清晰，疏散通道寬度≥1.2m。

（二）設(shè)備安全

1.試驗機等重型設(shè)備基礎(chǔ)需做抗震加固，地腳螺栓預(yù)埋深度≥0.3m。

2.配備緊急斷電開關(guān)，關(guān)鍵設(shè)備設(shè)置UPS備用電源（續(xù)航≥30分鐘）。

五、實施步驟

（一）前期準備

1.完成場地勘察，繪制庫房平面圖（CAD比例1:100）。

2.編制設(shè)備清單，統(tǒng)計承重需求（如靜力試驗機占地6㎡，承重50t）。

（二）施工階段

1.步驟一：基礎(chǔ)施工，混凝土強度等級≥C30。

2.步驟二：內(nèi)墻砌筑，采用輕質(zhì)隔墻（如加氣混凝土砌塊）。

3.步驟三：安裝環(huán)境控制系統(tǒng)，調(diào)試周期不少于7天。

（三）驗收標準

1.溫濕度控制精度±5%以內(nèi)，運行穩(wěn)定性測試3個月。

2.設(shè)備承重測試，用100%載荷持續(xù)24小時無沉降。

六、維護與注意事項

（一）日常維護

1.每月檢查消防設(shè)施，確保滅火器壓力正常。

2.空調(diào)濾網(wǎng)更換周期為每季度一次。

（二）操作規(guī)范

1.進入精密儀器區(qū)需穿戴防靜電服。

2.設(shè)備搬運需使用專用叉車，避免碰撞。

七、附錄

（一）參考標準

1.GB50016-2014《建筑設(shè)計防火規(guī)范》

2.GB/T2887-2011《計算機機房用精密空調(diào)》

（二）設(shè)備清單示例

|設(shè)備名稱|數(shù)量|技術(shù)參數(shù)|占用面積（㎡）|

|-------------------|------|------------------------|---------------|

|靜力試驗機|2臺|1000kN，6m行程|36|

|動載荷裝置|1套|200kN·m，頻率1-50Hz|25|

一、概述

結(jié)構(gòu)力學(xué)庫房設(shè)計旨在為力學(xué)實驗設(shè)備、儀器、模型及相關(guān)資料提供一個安全、穩(wěn)定、適宜的存儲環(huán)境。設(shè)計需綜合考慮力學(xué)實驗的特殊需求，如設(shè)備精度保護、環(huán)境控制、安全防護等因素，確保庫房功能性與實用性的統(tǒng)一。庫房不僅要滿足當前的存儲需求，還應(yīng)具備一定的前瞻性，便于未來設(shè)備的增置和功能的擴展。同時，高效的空間利用和便捷的存取流程也是設(shè)計的重要考量點。

二、庫房選址與布局

（一）選址要求

1.**地理位置**：選擇地勢較高、遠離振動源（如大型機械、軌道交通）和污染源（如化工廠、粉塵嚴重區(qū)域）的區(qū)域。振動是精密力學(xué)設(shè)備的敵人，會嚴重影響設(shè)備的精度和穩(wěn)定性。污染源則可能對設(shè)備表面、內(nèi)部構(gòu)件以及存放的模型材料造成腐蝕或污染。

2.**建筑條件**：優(yōu)先選用框架結(jié)構(gòu)樓層，因為框架結(jié)構(gòu)的樓板承載能力強且變形小，有利于大型、重型設(shè)備的安裝和存放。避免選擇頂層或樓板厚度、強度不足的樓層。同時，要考慮消防、通風及水電接入的便利性，以便于庫房的后期建設(shè)和運營維護。

3.**采光與遮陽**：庫房應(yīng)避免陽光直射，這可能導(dǎo)致設(shè)備材料老化、變形，以及溫度劇烈變化?？蛇x用東西走向的房間，或確保有良好的自然通風和遮陽設(shè)計。若自然采光不足，需規(guī)劃充足的人工照明，并采用防眩光設(shè)計，以保護設(shè)備的光學(xué)部件（如有）和人員的視力。

（二）功能分區(qū)

1.**設(shè)備存放區(qū)**：按設(shè)備類型（如靜力試驗機、動載荷裝置、疲勞試驗機、材料試驗機等）和尺寸進行分區(qū)，便于管理和存取。每個設(shè)備應(yīng)預(yù)留一定的操作和維護空間，并考慮未來可能的維修需求。建議在平面布局中預(yù)留10%-15%的空白或緩沖區(qū)域，以應(yīng)對未來設(shè)備增置或庫房改造的需求。

2.**精密儀器區(qū)**：對于高精度的設(shè)備（如電子萬能試驗機、激光應(yīng)變儀、高精度測量儀器等），需要設(shè)置獨立的存放區(qū)域。該區(qū)域應(yīng)具備更嚴格的溫濕度控制、防塵、防靜電措施，地面需采用環(huán)氧自流平或其他減震、防靜電材料處理，以最大程度減少環(huán)境因素對設(shè)備精度的影響。

3.**模型與資料區(qū)**：用于存放教學(xué)模型、實驗樣品、圖紙、報告等?？刹捎妹芗艽鎯?，以提高空間利用率。地面承重需根據(jù)存放物品的最大重量確定，一般不宜低于800kg/m2，特別是存放重型或大量模型的區(qū)域。應(yīng)設(shè)置充足的貨架和抽屜，并考慮資料的可檢索性，如設(shè)置索引卡或電子目錄。

4.**維護操作間**：設(shè)立專門區(qū)域用于設(shè)備的日常保養(yǎng)、簡單維修和清潔工作。面積應(yīng)不小于20㎡，并配備必要的工具柜（含扳手、螺絲刀、錘子、鉗子等）、清潔用品（如吸塵器、防靜電布）、基礎(chǔ)量具（如卷尺、水平儀）以及小型維修設(shè)備（如電鉆、角磨機等）。此區(qū)域應(yīng)保持相對通風和整潔。

5.**輔助功能區(qū)**：根據(jù)需要可設(shè)置小型辦公室（用于記錄和管理）、樣品預(yù)處理區(qū)（如清洗、打磨、干燥）或小型會議室（用于討論）。這些區(qū)域應(yīng)與主要存放區(qū)適當隔離，并符合相應(yīng)的環(huán)境要求。

三、環(huán)境控制系統(tǒng)

（一）溫濕度控制

1.**設(shè)定標準**：根據(jù)不同區(qū)域存放物品的需求，設(shè)定精確的溫濕度范圍。

*精密儀器區(qū)：溫度20±2℃，濕度50±10%。這是為了保證高精度儀器內(nèi)部電子元件和光學(xué)系統(tǒng)的穩(wěn)定運行，防止因溫濕度變化引起的誤差或損壞。

*普通設(shè)備區(qū)：溫度15-25℃，濕度40-60%。這個范圍能較好地滿足大多數(shù)機械、材料類設(shè)備的存放需求，避免過高的濕度過快銹蝕設(shè)備，或過低的濕度過于干燥導(dǎo)致材料開裂。

2.**系統(tǒng)選型與配置**：采用專業(yè)的恒溫恒濕機組（HVAC），具備精確的控溫控濕能力和大風量、高顯熱比的特點。新風系統(tǒng)應(yīng)配備高效過濾裝置（如G3、F7濾網(wǎng)），并根據(jù)庫房換氣次數(shù)要求（一般不小于3次/小時）設(shè)計風量。冷凝水應(yīng)做收集或處理，避免滴水影響設(shè)備。

3.**自動控制與報警**：溫濕度控制系統(tǒng)應(yīng)具備自動調(diào)節(jié)功能，并能實時監(jiān)測當前溫濕度。設(shè)置上下限報警機制，一旦溫濕度超出設(shè)定范圍，立即通過聲光報警器提示庫房管理人員，并可聯(lián)動短信或郵件通知。同時，應(yīng)記錄溫濕度歷史數(shù)據(jù)，便于追溯和分析。

（二）防塵與潔凈

1.**地面處理**：地面鋪設(shè)厚度≥2mm的防靜電PVC地板或環(huán)氧自流平地坪。PVC地板具有防靜電、耐磨、易清潔等優(yōu)點；環(huán)氧地坪則具有耐重載、耐腐蝕、平整度高、美觀耐用等特點。地面應(yīng)平整無縫隙，便于清掃。

2.**墻面與頂面**：內(nèi)墻采用環(huán)保水性涂料，表面光滑。頂面應(yīng)平整，避免積塵。在精密儀器區(qū)，可考慮懸掛防塵布罩或使用潔凈室級別的送風系統(tǒng)。

3.**空氣過濾系統(tǒng)**：在送風系統(tǒng)前端安裝高效空氣過濾器（HEPA，過濾效率≥99.97%），有效去除空氣中的粉塵、細菌等微粒。新風系統(tǒng)同樣需要過濾處理，確保引入的空氣潔凈。

4.**清潔規(guī)程**：制定嚴格的清潔制度，地面每日清潔至少2次，墻面、設(shè)備表面定期擦拭（如每周一次）。清潔工具（如吸塵器、拖把）應(yīng)專用，并定期消毒或更換濾網(wǎng)，防止交叉污染。

四、安全防護設(shè)計

（一）物理防護

1.**門禁系統(tǒng)**：庫房主入口設(shè)置防盜型鋼質(zhì)門（厚度≥1.5mm），采用C級鎖或電子密碼鎖/刷卡系統(tǒng)。嚴禁使用普通木門。重要設(shè)備區(qū)域可增設(shè)獨立門禁。門應(yīng)向庫外開啟，并安裝門磁報警器，在非正常開啟時發(fā)出警報。

2.**內(nèi)部隔斷與防護**：設(shè)備存放區(qū)墻面采用防盜型鋼架或加厚石膏板隔斷，柱間距不宜大于4米，以增強整體結(jié)構(gòu)強度和防盜能力。存放重型設(shè)備的區(qū)域地面應(yīng)加厚處理，并設(shè)置明顯的警示標識。

3.**緊急出口與疏散**：庫房應(yīng)設(shè)置至少兩個獨立的安全出口，并保持通道暢通無阻，寬度不應(yīng)小于1.2米。出口處設(shè)置符合標準的應(yīng)急照明和清晰可見的疏散指示標志。定期組織疏散演練，確保人員熟悉逃生路線。

4.**消防設(shè)施**：根據(jù)庫房面積和存放物品的性質(zhì)，配置足夠數(shù)量且類型合適的消防器材，如干粉滅火器、二氧化碳滅火器、消火栓等。消防器材應(yīng)定點放置，標識清晰，并定期檢查維護，確保有效。地面應(yīng)設(shè)置消防沙箱或滅火毯。

（二）設(shè)備安全

1.**基礎(chǔ)與加固**：重型設(shè)備（如靜力試驗機、動載荷試驗臺）必須設(shè)置獨立、堅固的基礎(chǔ)?；A(chǔ)通常采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，需進行承載力計算，確保在地基沉降和設(shè)備運行振動下不發(fā)生開裂或過大變形。地腳螺栓應(yīng)進行仔細的預(yù)埋和灌漿，確保連接牢固。預(yù)埋深度一般不應(yīng)小于設(shè)備地腳螺栓直徑的20倍，或根據(jù)設(shè)計要求確定。

2.**電氣安全**：所有電氣線路（動力、照明、控制）應(yīng)采用穿管敷設(shè)（金屬管或阻燃PVC管），并進行良好接地。插座應(yīng)設(shè)置在設(shè)備附近方便使用但又不易被誤操作的位置。大功率設(shè)備應(yīng)使用專用回路，并安裝過載保護裝置。定期檢查電氣線路和設(shè)備接地情況。

3.**備用電源**：關(guān)鍵設(shè)備（如溫濕度控制機組、精密儀器、照明）應(yīng)配備UPS不間斷電源，確保在市電中斷時能維持一段時間的基本運行或安全斷電。UPS的容量應(yīng)根據(jù)負載需求計算，續(xù)航時間一般建議為30分鐘或更長，具體根據(jù)設(shè)備重要性和應(yīng)急需求確定。

4.**防震措施**：雖然選址已盡量避免振動源，但對于無法避免輕微振動的區(qū)域，或存放對震動極為敏感的設(shè)備，可在設(shè)備基礎(chǔ)與地面之間設(shè)置減震墊（如橡膠墊、彈簧減震器）或采用柔性連接方式，以減少振動傳遞。

五、實施步驟

（一）前期準備

1.**場地勘察與測量**：對選定的庫房場地進行詳細勘察，測量尺寸，評估現(xiàn)有建筑結(jié)構(gòu)的承載能力，了解周邊環(huán)境（振動、污染情況）。繪制庫房原始平面圖。

2.**需求分析**：與使用部門溝通，詳細統(tǒng)計需要存放的設(shè)備清單、模型種類、資料數(shù)量及未來增長預(yù)期。明確不同物品對環(huán)境、安全、空間的具體要求。例如，統(tǒng)計設(shè)備名稱、型號、重量、尺寸、最大工作載荷、特殊存儲要求（如水平放置、防塵等級）等。根據(jù)數(shù)據(jù)估算總體積和最大承重需求，并考慮10%-15%的備用空間。

3.**方案設(shè)計**：基于勘察結(jié)果和需求分析，繪制庫房平面布局圖（CAD比例1:100），標注區(qū)域劃分、設(shè)備擺放位置、通道寬度、門窗位置、管線走向等。同時，設(shè)計溫濕度控制系統(tǒng)、防塵系統(tǒng)、消防系統(tǒng)等的初步方案，并編制設(shè)備清單和材料清單。

4.**預(yù)算編制**：根據(jù)設(shè)計方案，詳細列出土建、裝修、設(shè)備購置、安裝、調(diào)試等各項費用，編制工程預(yù)算。

5.**圖紙深化與審批**：完成施工圖紙的設(shè)計，包括建筑、結(jié)構(gòu)、暖通、電氣等專業(yè)的詳細圖紙。按照相關(guān)流程提交圖紙進行審核和批準。

（二）施工階段

1.**步驟一：基礎(chǔ)施工**

*根據(jù)設(shè)計要求開挖基坑，進行地基處理（如需要）。

*模板制作與安裝，確保尺寸精確、支撐牢固。

*鋼筋綁扎與焊接，嚴格按照圖紙和規(guī)范進行，做好隱蔽工程驗收。

*混凝土澆筑，選用符合強度等級（≥C30）的混凝土，分層振搗密實，做好養(yǎng)護工作（如覆蓋塑料薄膜、灑水），確?；炷吝_到設(shè)計強度。

2.**步驟二：結(jié)構(gòu)梁板柱施工**

*模板安裝：梁、板、柱模板需經(jīng)過計算，確保其強度和剛度滿足施工要求。

*鋼筋工程：同基礎(chǔ)施工。

*混凝土澆筑與養(yǎng)護：同基礎(chǔ)施工。

*結(jié)構(gòu)構(gòu)件需按規(guī)范進行質(zhì)量驗收。

3.**步驟三：內(nèi)墻砌筑與隔斷**

*根據(jù)平面布局圖，采用輕質(zhì)隔墻材料（如加氣混凝土砌塊、輕鋼龍骨石膏板）進行內(nèi)部區(qū)域劃分。

*砌筑或安裝隔斷時，注意預(yù)留水電管線孔洞，確保墻體平整度和垂直度符合要求。

*地面找平層施工：在砌筑或安裝隔斷后，對地面進行找平處理，為后續(xù)鋪設(shè)地板做準備。

4.**步驟四：地面與墻面處理**

*地面施工：根據(jù)設(shè)計要求，鋪設(shè)防靜電PVC地板或環(huán)氧自流平地坪。施工過程中注意保護已完成的結(jié)構(gòu)和隔斷。

*墻面處理：清理墻面，涂刷環(huán)保水性底漆和面漆，確保涂層均勻、無瑕疵。

5.**步驟五：門窗安裝**

*安裝防盜門、普通門、窗。門框需進行加固處理。

*安裝門鎖、合頁、門磁報警器等五金件。

*安裝窗戶，并考慮是否需要加裝雙層玻璃或遮陽窗簾。

6.**步驟六：環(huán)境控制系統(tǒng)安裝**

*新風系統(tǒng)管道安裝與連接，安裝高效過濾器。

*恒溫恒濕機組、空調(diào)機組安裝就位，連接水路和電路。

*風管、水管、電路敷設(shè)，注意保溫和密封。

*系統(tǒng)調(diào)試：進行風量平衡測試、冷/熱源測試、溫濕度控制精度測試，確保系統(tǒng)運行穩(wěn)定并達到設(shè)計要求。調(diào)試周期一般不少于7天，并形成調(diào)試報告。

7.**步驟七：安全防護系統(tǒng)安裝**

*消防設(shè)施安裝：消火栓、滅火器箱、報警器等按設(shè)計位置安裝。

*電氣系統(tǒng)安裝：動力、照明線路敷設(shè)，插座、開關(guān)安裝，UPS系統(tǒng)安裝。

*門禁系統(tǒng)安裝：控制器、讀卡器、電鎖等安裝與接線。

*防雷接地系統(tǒng)安裝：確保所有金屬管道、設(shè)備外殼、門窗等良好接地。

8.**步驟八：輔助設(shè)施安裝**

*工具柜、貨架、抽屜等安裝到位。

*清潔設(shè)備、小型維修設(shè)備安裝。

*辦公桌椅、網(wǎng)絡(luò)線路等（如需要）。

（三）驗收標準

1.**環(huán)境控制驗收**

*溫濕度控制精度：使用專業(yè)溫濕度計進行連續(xù)24小時監(jiān)測，檢查實際控制精度是否在設(shè)定的±5%（精密區(qū)）或±3%（普通區(qū)）范圍內(nèi)波動。

*系統(tǒng)穩(wěn)定性：運行測試不少于3個月，期間無故障停機，溫濕度控制穩(wěn)定。

*新風系統(tǒng)：風量測試符合設(shè)計要求，過濾效果達標。

*記錄：檢查溫濕度自動記錄儀數(shù)據(jù)是否完整、準確。

2.**結(jié)構(gòu)安全驗收**

*設(shè)備基礎(chǔ)：使用水平儀和經(jīng)緯儀檢查設(shè)備基礎(chǔ)的水平度和垂直度，進行加載試驗（可用等效重物堆放），觀察有無沉降、開裂等現(xiàn)象。地腳螺栓連接檢查。

*樓板承重：可使用測力扳手或?qū)I(yè)設(shè)備對樓板進行局部加載測試，檢查最大承載能力是否達到設(shè)計要求的800kg/m2以上。

*防雷接地：使用接地電阻測試儀測量接地電阻，應(yīng)符合相關(guān)規(guī)范要求（一般≤4Ω）。

3.**安全防護驗收**

*消防設(shè)施：檢查滅火器壓力是否正常，消火栓是否通暢，報警器是否靈敏。

*電氣安全：使用兆歐表測試線路絕緣電阻，檢查接地連續(xù)性，檢查UPS輸出電壓是否穩(wěn)定。

*門禁系統(tǒng)：模擬不同用戶權(quán)限進行開關(guān)門測試，檢查報警功能。

*疏散通道：檢查通道寬度、標識清晰度、應(yīng)急照明效果。

4.**功能與使用驗收**

*檢查所有設(shè)備、儀器是否按規(guī)劃位置擺放整齊，空間利用合理。

*檢查貨架、密集架等存儲設(shè)施是否安裝穩(wěn)固，標識清晰。

*檢查所有系統(tǒng)（空調(diào)、新風、消防、門禁、電氣）是否運行正常，操作界面友好。

*驗收合格后，辦理移交手續(xù)，并形成完整的竣工資料。

六、維護與注意事項

（一）日常維護

1.**清潔與整理**：每日對庫房地面進行清掃，保持無塵。每周對設(shè)備表面、貨架、密集架進行擦拭。每月對工具柜、清潔用品進行整理。保持庫房內(nèi)物品擺放整齊有序，通道暢通。

2.**消防設(shè)施檢查**：每月檢查滅火器壓力表指針是否在綠色區(qū)域，檢查噴嘴、軟管有無堵塞或損傷。每季度檢查一次消防栓水壓和接口，檢查水帶、水槍是否完好。定期檢查火災(zāi)報警器功能是否正常。

3.**環(huán)境系統(tǒng)檢查**：每日查看溫濕度記錄儀讀數(shù)，檢查有無異常波動。每周檢查新風系統(tǒng)過濾器是否臟污，按需清潔或更換。每月檢查空調(diào)機組運行狀況，聽有無異