Создание лаборатории «с нуля»: что нужно учесть

Любая лаборатория начинается не с приборов, а с проекта. Именно на этапе проектирования закладываются решения, от которых в дальнейшем зависит всё: удобство работы, безопасность сотрудников и точность исследований.

Обычная ошибка — закупать оборудование до того, как продумано пространство. Итог печален — перегруженные помещения, нехватка коммуникаций и переделки, которые обходятся дороже проекта.

Чтобы этого не случилось, важно ещё на старте продумать, как будет устроена лаборатория, какие задачи она решает и какие ресурсы для этого нужны.

Определение специализации лаборатории

Первое, с чего нужно начинать, — определить специализацию. Это базис, от которого зависит всё остальное: планировка, выбор оборудования, требования к инженерным сетям и даже уровень подготовки персонала.

Направления могут быть разными:

• химические и физические исследования;
• медицинская и фармацевтическая практика;
• микробиология;
• неразрушающий контроль;
• технический анализ;
• аналитика и смежные сферы.

Каждое направление диктует собственные требования. В химической лаборатории ключевым вопросом становится пожарная безопасность и защита от агрессивных реагентов. В микробиологической — системы стерилизации воздуха и защитная изоляция помещений. В фармацевтической — соответствие стандартам GMP и организация чистых зон.

Когда назначение лаборатории ясно, становится проще планировать: где будут располагаться рабочие зоны, какое оборудование потребуется, как организовать вентиляцию, водоснабжение и электросети.

Нормативная база и стандарты

При проектировании лаборатории стоит изучить действующую нормативную базу. Ниже приведены одни из наиболее значимых документов, с которыми стоит сверяться:

• GCP — Надлежащая клиническая практика (ГОСТ Р 52379-2005). Определяет порядок проведения клинических исследований и гарантирует безопасность участников.
• GLP — Надлежащая лабораторная практика (ГОСТ 33044-2014). Устанавливает требования к организации и документированию неклинических исследований.
• GMP — Надлежащая производственная практика (ГОСТ Р 52249-2009). Регламентирует контроль качества и условия производства фармацевтической продукции.
• ГОСТ ISO/IEC 17025-2019. Универсальный стандарт для испытательных и калибровочных лабораторий, охватывающий менеджмент качества, компетентность персонала, требования к помещениям и методикам.
  
  
  

Ключевые моменты, которые необходимо учитывать при проектировании

Общие требования к размещению

• Запрет на подвальные этажи. Лаборатории не размещаются в подвалах из-за проблем с вентиляцией, влажностью и безопасностью эвакуации. Желательно выбрать первый этаж или отдельное здание.
• Удалённость от источников загрязнения. Недопустимо соседство с котельными, дымовыми трубами, местами с высокой запылённостью или загазованностью. Это предотвращает повреждение оборудования и искажение результатов анализов.
• Защита от вибраций. Здания не должны располагаться в зонах вибраций, поскольку это мешает работе аналитических весов, микроскопов и другой высокоточной техники.
• Освещённость. Лаборатория должна быть светлой и просторной. Наличие окон с доступом дневного света — обязательно. Для тёмного времени суток устанавливаются потолочные светильники и локальные источники света над рабочими местами.

 

Планировка и зонирование

• Размер рабочего места. На одного сотрудника выделяется не менее 14 м² площади. Рабочий стол должен иметь длину не менее 1,5 м (в аналитических лабораториях — до 3 м).
• Функциональные зоны. Пространство делится на приём и хранение проб, пробоподготовку («грязная» зона), проведение испытаний («чистая» зона), хранение реактивов, складские и бытовые помещения. При необходимости — отдельные зоны по материалам (например, минеральные заполнители, асфальтобетон и др.).
• Потоки движения. Разделение маршрутов сотрудников, материалов и отходов снижает риск перекрёстного загрязнения.
• Освещение рабочих мест. Столы располагаются так, чтобы свет падал сбоку слева или спереди; рабочая зона не должна затеняться мебелью.
• Размещение оборудования. Столы устанавливаются рядом с раковинами или ёмкостями для жидких веществ; поблизости должны находиться корзины для сухих отходов. Для хранения оптических приборов предусмотрено отдельное помещение.

 

Конструкция помещений

• Проходы и двери. Достаточная ширина коридоров и проёмов обеспечивает перемещение тележек и крупногабаритного оборудования.
• Расстановка мебели. Возможны линейная, Г- или П-образная схемы в зависимости от технологического процесса.
• Напольные покрытия. Полы должны быть бесшовными, водонепроницаемыми, устойчивыми к истиранию, химическим веществам и рассчитанными на высокую нагрузку.
• Виброустойчивость. Несущие конструкции должны защищать чувствительное оборудование (спектрометры, НМС, лазеры) от вибрации.

 

Инженерные коммуникации

• Электроснабжение.
• расчёт суммарной мощности и нагрузки;
• наличие резервных источников (ИБП, генераторы);
• заземление и защита от короткого замыкания и перегрузок;
• резервный источник питания обязателен.
• Водоснабжение и канализация.
• давление воды не менее 5–6 бар, расход 4,5–5,0 л/мин;
• удобное подключение оборудования, безопасный слив.
• Вентиляция и климат-контроль.
• воздухообмен с учётом выделений (пыль, пары, продукты горения);
• локальные вытяжки для шкафов и боксов;
• фильтрация (в т.ч. HEPA при необходимости);
• контроль температуры и влажности, запас холодопроизводительности на лето;
• датчики и сигнализация отклонений.
• Дополнительные системы. Вакуумная линия, подача газа, оборудование для нагрева, горячей воды или сжатого воздуха.

 

Мебель и рабочие поверхности

• Материалы. Поверхности должны быть устойчивы к коррозии, химическим реагентам и дезсредствам.
• Модульность. Использование модульной мебели и гибких коммуникаций позволяет адаптироваться к новым задачам.
• Организация хранения. Предусмотрены стеллажи для документации, отдельные зоны для реактивов и оборудования.
•  

Безопасность и охрана труда

• Пожарная защита.
• оснащение внутренней сигнализацией и автоматическим пожаротушением;
• наличие огнетушителей по классам рисков, пожарных щитов и кранов;
• система дымоудаления и отключения вентиляции по сигналу.
• Аварийное оповещение. Световая и звуковая сигнализация должна охватывать все зоны, включая шумные.
• Экстренная помощь. Душевые и фонтанчики для глаз, аптечки первой помощи.

 

Организация зон в лаборатории

Эффективность и безопасность лаборатории во многом определяются правильным зонированием пространства. Каждая зона должна быть функционально обособлена, что позволяет минимизировать пересечение потоков образцов и отходов, снизить риск перекрёстного загрязнения и повысить производительность труда.

Ключевые зоны лаборатории:

1. Рабочая зона
• Размещается основное аналитическое и испытательное оборудование.
• Планировка должна исключать пересечение потоков образцов и отходов.
• Рабочие места обеспечиваются удобным доступом к коммуникациям (электричество, вода, вентиляция).
2. Зона хранения образцов и реагентов
• Используются специализированные шкафы и сейфы с маркировкой.
• Хранение химических веществ осуществляется с учётом их класса опасности и совместимости: кислоты отдельно от щёлочей, органические растворители — в металлических шкафах для ЛВЖ, окислители — отдельно от горючих и восстановителей.
• Для образцов предусматриваются холодильники и морозильники с поддержанием требуемого температурного режима и учётом сроков хранения.
• Ведётся обязательный учёт движения реагентов (журнал или электронная система, например LIMS).
3. Зона пробоподготовки
• Выделяется как «грязная» зона для операций измельчения, сушки, взвешивания, растворения образцов.
• Оборудуется вытяжными шкафами, мойками, устойчивыми к химическому воздействию рабочими поверхностями.
• Изолированное расположение предотвращает попадание загрязнений в чистую часть лаборатории.
4. Чистая зона для анализа
• Предназначена для проведения измерений и испытаний.
• Размещение оборудования должно исключать вибрации и электромагнитные помехи.
• Доступ посторонних лиц ограничен.
5. Зона утилизации отходов
• Организуется отдельная площадка для временного хранения отходов до передачи специализированным службам.
• Сбор ведётся раздельно: для кислот, щёлочей, органических растворителей, твёрдых и биологических отходов.
• Утилизация проводится в соответствии с СанПиН, ГОСТами и отраслевыми регламентами.
6. Бытовая зона для персонала
• Включает гардеробы, комнаты отдыха, санитарные узлы.
• Наличие удобной инфраструктуры снижает нагрузку на сотрудников и повышает качество работы.

 

Требования к хранению опасных веществ

В случае работы с опасными веществами необходимо строго соблюдать установленные требования безопасности. Дополнительно в ряде лабораторий требуется организация «чистых помещений» — специальных пространств с контролируемым уровнем запылённости, влажности и микробиологической чистоты воздуха.

Хранение химических реагентов и опасных веществ должно соответствовать внутренним регламентам предприятия и действующим нормативным документам, включая:

• ГОСТ 12.1.007-76 — Опасные вещества. Классификация и общие требования безопасности;
• СанПиН 1.2.3685-21 — Гигиенические нормативы и требования к обеспечению безопасности для работающих с химическими веществами;
• отраслевые стандарты и инструкции по охране труда.

Основные правила:

• Раздельное хранение веществ.
  Кислоты и щёлочи — в разных шкафах; органические растворители — в металлических шкафах для ЛВЖ с вентиляцией; сильные окислители — отдельно от органики, горючих и восстановителей; баллоны со сжатыми газами — в специально оборудованных помещениях.
• Материал и конструкция шкафов.
  Используются стойкие к коррозии материалы (нержавеющая сталь, металл с порошковым покрытием, химически стойкий пластик). Для летучих и токсичных реагентов — шкафы с вытяжкой или принудительной вентиляцией.
• Температурный режим.
  Для термочувствительных веществ — холодильники и морозильники с контролем температуры. Запрещено хранение опасных реагентов в бытовых холодильниках.
• Средства локализации аварий.
  Поддоны для сбора протечек, адсорбенты и нейтрализующие материалы (песок, сода, вермикулит).

Конечно, давайте уточним и подтвердим актуальность данных по инженерным системам лаборатории, опираясь исключительно на российские нормативные документы.

 

Инженерные системы лаборатории

Вентиляция и микроклимат

• Кратность воздухообмена: Для лабораторий с химическими и биологическими веществами рекомендуется кратность воздухообмена 12–20 крат в час.
• Скорость движения воздуха: В рабочих зонах скорость воздуха должна быть в пределах 0,15–0,25 м/с.
• Температура воздуха: Зимой температура воздуха в помещениях должна поддерживаться в пределах 20–22 °C, летом — до 26 °C.
• Влажность воздуха: Относительная влажность воздуха должна поддерживаться в пределах 30–60%.
• Фильтрация воздуха: Системы вентиляции должны быть оснащены фильтрами грубой и тонкой очистки, а также иметь возможность аварийного отключения.

Водоснабжение и канализация

• Качество воды: В лабораториях используется вода, соответствующая ГОСТ R 52501-2005, что соответствует международному стандарту ISO 3696:1987. Вода подразделяется на классы чистоты: I и II, в зависимости от степени очистки.
• Давление воды: Минимальное давление воды в системе должно составлять не менее 5–6 бар.
• Температурный режим воды: Температура воды должна соответствовать технологическим требованиям, установленным для конкретных лабораторных процессов.
• Канализация: Канализационные системы должны обеспечивать безопасный отвод сточных вод, включая разделение химических и бытовых стоков. Запрещается сброс необеззараженных жидкостей в канализационную сеть.

Электроснабжение

• Нормативы: Электроснабжение лабораторий должно соответствовать Правилам устройства электроустановок (ПУЭ), включая требования к заземлению, защите от короткого замыкания и перегрузок.
• Резервирование питания: Для критичного оборудования (анализаторы, холодильники, ИТ-системы) должна быть предусмотрена резервная подача питания через источники бесперебойного питания (ИБП) или генераторы.
• Нагрузочная способность: Электроприёмники первой категории должны иметь две независимые линии питания; в исключительных случаях допускается третий источник.
• Прокладка кабелей: Прокладка силовых и слаботочных кабелей должна осуществляться раздельно, с учётом требований ПУЭ.

Проектирование лаборатории — это многоплановый процесс, требующий точного расчёта инженерных систем, продуманного зонирования и обеспечения безопасности персонала.

Для достижения максимальной эффективности и соблюдения всех нормативных требований целесообразно поручить эту работу опытным специалистам в области лабораторного проектирования.

Аналогично, подбор оборудования лучше доверять профессионалам компании Спектраналит, которые гарантируют оптимальную совместимость приборов с инфраструктурой, эргономику рабочих зон и высокую продуктивность лаборатории с момента её запуска.