一、引言：

数字化实验室是学校科学教育的重要基地和开展实验教学与实践教育的重要场所。实验教学是学校开展科学教育和理科教学过程中的一个十分重要的实践教学环节，是培养学生创新精神和动手操作能力的重要途径，也是学生学习理科知识的主要方法之一和学校总体办学条件的重要内容之一。因此加强实验室建设和管理具有十分重要的意义。

二、范围：

本方案适用于中学理化生探究实验室建设，充分考虑到了方式、面积、温度、湿度、通风、照明、设施、设备、器材和安全保护。
 

三、依据规范：

 《中学数字化实验室建设规范-DB 51/T 1777-2014》
GB 5701-2008  室内热环境条件
GB 8898-2011  音频、视频及类似电子设备 安全要求
GB/T 9361-2011  计算机场地安全要求
GB/T 9813-2000  微型计算机通用规范
GB/T 17226-1998  中小学校教室换气卫生标准
GB 18580-2001  室内装饰装修材料 人造板及其制品中甲醛释放限量
GB 18581-2009  室内装饰装修材料 溶剂型木器涂料中有害物质限量
GB 18583-2008  室内装饰装修材料 胶粘剂中有害物质限量
GB 21747-2008  教学实验室设备 实验台（桌）安全要求及实验方法
GB 21746-2008  教学仪器设备安全要求 总则
GB 21748-2008  教学仪器设备安全要求 仪器和零件的基本要求
GB 24820-2009  实验室家具通用技术条件
GB 50034-2004  建筑照明设计标准
GB 50052-2009  供配电系统设计规范
JY/T 0374-2004 教学实验室设备 电源系统
JY/T 0385-2006 中小学理科实验室装备规范

四、整体设计思路：

理化生及数字化实验室整体设计思路应体现：科学性、学科性、创新性、开放性、灵活性与先进性。实验室从基础建设到实验家具设备以及实验器材都应该从学科性考虑，建设出一个环保安全，无害的实验室，营造出良好的学科环境，再满足学科实验的同时，激发孩子的探索欲望、求知欲望。要让孩子爱上实验、快乐实验。
一、实验室建筑设计要求
实验室建筑设计要求包含三个方面的内容:择址、设计和建筑施工。
1、择址:中小学实验室是专用教室，应建在教学区内，与教室毗邻。若建专用的实验楼，宜建于教学楼附近较僻静的一方，与教学楼对应相衬。若建在教学楼内，其用房应相对集中地安排在教学楼的一端或较低楼层，这样仪器运送方便，可避免对课堂教学的干扰，有利于实验教学计划的落实和工作联系。根据实际需要，实验室面积一般不得小于90m²，建设时应注意选择较新较大的教室，且应朝南北方向，尽量避免朝东或朝西。
2、设计:建设实验楼、室,其外观造型、楼层布局、通风排污、采光照明、安全设施的设计都应符合教育学心理学的要求，具有科学性和艺术性。实验室的内部设施，如水电、桌、凳、柜等，既要方便教学，又要有利于管理和维修。在具体的建筑设计中，要注意适应、经济，并要有超前意识。一般要求水电到桌的实验室，特别是化学实验室，建在一楼，底层，这样有如下优点：上下水管道的安装、检修方便，即使有腐蚀、漏水情况，也不影响别的教室的使用，同时节省管道，也有利于排除有害气体，如二氧化碳、二氧化硫等都比空气重。当实验过程中发生紧急情况时，便于安全疏散。
实验室与仪器室、准备室等配套房间，要联在一起，处于同一层楼，便于管理和教学。仪器室与实验室之间宜射门相通，以便于仪器的搬运。具体应从以下五个方面考虑：
（1）地面：格式与走廊的地面不宜设台阶。地面应防尘易清洁、耐磨、防滑，化学实验室的地面应耐酸碱腐蚀。化学实验室、化学准备室和生物实验室的地面应设地漏。
（2）门窗：应根据人流安全疏散的要求设置前后门、门洞的宽度不应小于1200mm。实验室的窗台适宜高度900mm、1000mm，实验室的窗间墙宽度不应大于1200mm。门窗开启后不应影响室内空间的使用和走廊同行的便利与安全。
（3）综合布线系统：室内有水源。电源的应设总控制阀。实验室内电源插座与照明用电应分路设计，分别控制。新建实验室应预留综合布线系统的竖向贯通井道及设备位置。
（4）采用通风到桌的化学实验室，应单独设置三相多路电源，独立控制。
（5）用电负荷：实验室的配电线路和设备功率容量应留有余地，以满足不断采用现代化教学手段及教学设备逐步增多的需求。
3、建筑设施：实验室的建筑设施和内部施工、水电安装要求较高，技术性较强，应选择水平较高的基建队承担施工任务，同时学校应选派工作责任感强、懂得实验室建设规范的同志督促施工方严格按专业厂家 或主管部门提供的图纸施工，确保施工质量，避免因不合要求而返工，造成不必要的损失。
二、实验室家具设计
实验室家具是指实验室内使用的实验桌凳、仪器柜等设备。其具体的设计要求应严格遵循教育部2006年颁布的«中小学理科实验室装备规范»中的有关功能尺寸及样式，需要补充说明的是：
1、仪器柜、药品柜、陈列柜的数量、规格及内部格局应根据实际情况设计。其中，柜中搁板位置应可调节，对于存放较重的仪器的搁板宜做承重加强处理。药品柜中搁板宜设计成阶梯式，应设计通风装置，搁板面材应耐酸、耐碱、耐热、阻燃。
2、中学化学药品室内除有木质药品柜外，还应根据化学药品管理规定，另设危险药品柜存放危险药品。危险药品柜应防腐、应有必要的安全措施。陈列柜宜设计成透明体，并应采取防潮、防虫蛀等措施。
3、准备室内除应用实验室准备桌，或工作台外，还应配备档案柜，供存放实验室教学档案资料用，其规格与普通的文件档案柜相同。
4、由于教学仪器中配备了一定数量的教学挂图，特别是中学教学挂图较多，因此，学校在添置仪器柜时应考虑制作1-2张存放挂图的专用柜，其大小可根据挂图而定，高度以2000mm为宜。
三、实验室室内设计要求
1、面积
规范规定每间数字化实验室生均使用面积：新建不应小于1.92m²、改建不应小于1.8m²，我公司根据需方需求根据实际面积合理的配备相应数量的产品。
2、地面
数字化实验室地面铺设防静电地板。因化学实验要接触酸碱等易腐蚀的试剂，特此在选择化学数字实验室地板时，我公司将以上问题完全考虑到，选用了耐腐蚀、耐酸碱材质的防静电地板。符合GB/T 9361-2011 的规定。
3、布局
我公司派遣专业的设计人员，根据需方实验室实际结构及面积情况，合理的配备基础设施，符合JY/T 0385-2006的4.1.6条规定。
a)  同一学科的实验室宜布置在同一层，化学实验室宜设置在第一层；　　
b)  实验室第一排实验台的前沿与书写板的水平距离不应小于2500mm　,边座的学生与书写板远端形成的水平视角不应小于300。最后一排实验台的后沿距后墙不应小于1200mm；与书写板的水平距离不应大于11000㎜；　　
c)  实验室两实验台间前后的净距离：双人单侧操作时，不应小于600mm　；四人双侧操作时，不应小于1300mm；超过四人双侧操作时，不应小于1500mm　；　　
d)  实验室中间纵向走道的净距离：双人单侧操作时，不应小于600mm　；四人双侧操作时，不应小于900mm　；　　
e)  实验室实验台端部与墙面（或突出墙面的内壁柱及设备管道）的净距离不应小于550mm；　　
f)  在进行实验室布置时，完全结合学科特点，充分体现科学性、合理性、安全性。　　
4、设备基本配置
a)、实验桌
根据教室尺寸定制规格
b)、 电源
供配电系统应符合GB 50052-2009的要求，采用三相交流电源供电，总电流不小于80A，平均分配负载。安装配电箱及漏电保护装置。室内配电线路应采用防火要求的暗线敷设，安装有可靠的接地、防雷装置。
实验台设有220V交流电源；　　
教学电源和学生电源选用集控电源，指标应符合相关标准，充分满足实验教学的需要。
演示台、实验台上所涉及到的插座均选用通过国家认证的安全插座，设计位置应合理。　　
理化生电学实验室电源具有老师交流、直流、学生交流、直流，教师电源能分组控制学生高压及低压，并具备过载自动保护及报警装置。学生电源具有电压表、电流表及灵敏表。
C)、综合布线
电源布线符合相应的国家及行业标准，线路隐藏，防静电地板下的布线具有防鼠、防水保护措施。所有线路避开实验室供水管路，室内有水源、电源的应设总控制阀。
电源主线采用4㎜²国标ZR—RV铜软线铺设，每桌取电连接线2.5㎜²软铜质电线对接至主线4㎜²。地下部分选用Ф20或Ф25PVC阻燃线管，每桌取电连接线采用合理规格线管。地面至电源连接线外部配有防火耐高温套管，安全性能高。
给排水管线采用PPR材质水管，上水管和进水管为Ф25；UPVC材质排水管为Ф50。
d)、温度
室内温度调节在16℃～28℃。北方地区教室内配备暖气，南方地区配备变频空调。符合GB 5701-2008的相关规定。
e)、通风
   理化生数字化实验室、生物数字化实验室采用自然通风（空气净化及吸风装置）化学数字化实验室采取强制排风，实验室换气次数不低于4次/h，室内二氧化碳浓度应低于1.5‰。其余符合GB/T 17226-1998的相关规定；
化学数字化实验室，采用排风到桌，单独设置三相动力电源，独立控制，每张实验桌安装排风罩口，风速连续可调，各排风罩口风速基本一致，最大风速下可实现换气次数不低于10次/h。
f)、照明
理化生数字化实验室、化学数字化实验室采用自然光，照明应符合GB 50034-2004的有关要求，生物数字化实验室采备配桌面节能灯具，增配光源，平均照度不低于300Lx，照度均匀度不低于0.7。

五、设计依据：

依据《中小学理科实验室装备规范》和《普通初高中理化生课程标准》，结合理化生课程及科学教育的特点和当今信息技术发展的趋势和潮流，在设计理化生实验室专用教室时遵循如下原则：
1、新课程《标准》原则
新课程《标准》的教育理念、思想、模式，彻底改变传统教师的角色定位，需要新的实验模式、新的实验技术和实验方法来支撑教师的教学、学生的学习；因此探究性实验室首先应按新课程《标准》要求，研制和创设的科学探究的场所。
2、模拟科学研究活动原则
探究实验本质上是模拟的科学研究活动，科学研究活动有其自身的规律、程序，探究性实验室的设计方便学生分组，角色定位，方便实施模拟的科学研究活动。
3、主体性原则
探究性实验室需以学生为主体，创设能让常规学科验证型实验转化成探究型实验，学生是开展课题研究的主体，在教师的引导下自主选择探究课题，自主实施探究实验。
4、实践性原则
遵循教学规律，引导探索、尝试、创造。从课程学习、社会现象、自然现象、自我生活中选择具有一定的思考性、开放性、趣味性、生活性的实验，来构建我们的探究性实验室的课题内容，方便创设问题情境。
5、过程性原则
学生探究实验的结果不是最重要，最重要的是学生参与实验的过程。实验室系统能自动记录实验过程，保证过程的真实性、即时性，学生在过程中体验各种态度、情感的变化，学会与人沟通、交流，如何面对成功、失败、挫折。
6、创造性原则
人的创造性无法传授，但创造性思维可以培养。探究性实验室需要营造鼓励学生创新的环境，掌握科学研究的常用方法、培养科研素养、科研能力
室内布局重点是对学生座位的排列方式进行规划，以满足师生、生生互动的课堂活动需求。
1. 有机化学吊装实验室布局，如下图。布局合理，灵活多变，学科氛围强。