实验室建设方案设计是把科学设想变成现实的起点，是一项科学工作，是持续不断论证的过程，实验室方案优劣关系到实验室建设的质量甚至成败，有必要厘清实验室建设方案的内容与流程。
实验室建设方案是实验室建设立项后，必须从事的基础性工作，是实验室建设实施的根本，其内容的完整性、科学性直接关系到实验室建设能否达到预期目的和效果，一般包括以下内容。
1、主要目标
首先包括实验室要实现的功能，即能完成什么样的试验、达到什么精度。包括安全要求、质量要求、效益要求、建设进度等指标。同时还应明确建设实验室主要为试验实战应用还是展示参观装潢门面，还是二者兼备。
2、工作原理
明确试验的主要工作原理，包括输入量、输出量、各主要节、流程及系统传递函数等。这是实验室建设的核心，只有弄懂原理，才可能弄清实验设备、试验环境、工艺布局等要求。
3、工艺布局
实验室工艺布局是实验室建设构想向实际构建转化的依据和蓝图，包括实验室设备、仪器、管路的空间位置及所占空间、排列结构、连接顺序等。
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（1）、环境要求
●明确建筑物或设施的物理尺寸、结构，试验工艺对温度、湿度、关照度、清洁度、微振、电磁、静电、接地等要求；包括水、电、气、暖的要求等。
（2）、设备要求
●列出设备清单，包括实验室设备、条件保障设备、其他主要辅助设备。注明设备种类、数量、性能指标、可靠性、价格以及设备维护保养情况，包括市场获得情况、设备工作条件，包括设备安装基础及所需要的水、电、气、暖的保障条件。
（3）、耗材清单
●列出所用、可用材料试剂清单，注明所用量、材料性质、使用方法、保存条件、市场价格、获取渠道和途径等。
（4）、配套家具要求
●包括试验台具的数量及长、宽、高要求，包括对家具箱体材质、台面、各类插座类别数量、走线的特殊要求。
（5）、人员要求
●明确实验室需要的管理人才、技术人才、技术工人等的资质、学历、阅历、性格、素养要求，筹划获得渠道，如引进国际尖端人才，社招人才，单位自己培养人才等，或外培人才等。
（6）、信息要求
●明确网络流量、网速要求，拟定网络种类及拓扑结构，统一网络协议、网络接口、数据类型、转换模式、处理机制等。
4、任务分工
将实验室建设工作分为组织协调、基础建设、设备采购（研发）、材料采购、服务采购、人才培养与招聘等工作，责任到部门，并明确工作进度。
实验室建设过程中的组织协调是实验室建设的关键，犹如人的大脑和神经系统，用系统工程方法和思想组织管理，调度和协调，使各分项目、利益方、原材料供应等千头万绪的工作有序实施。
5、风险应对
分析各项工作中存在的主要风险，如基建招标风险、建设安全质量进度风险等，设备供应风险、试验工艺中产生的污染风险等，并制定相应措施及应急预案。
实验室计主要有以下几个阶段：制定目标、调查研究、综合分析、整体方案设计、系统分方案设析、分项目方案设计、实验室方案形成，其中整体方案设计、分项目方案设计以及实验室方案都伴随着论证工作。整个工作流程见图1。
图1 实验室建设方案设计流程
实验室方案设计关系到实验室的建设目标、构成实验室系统的要素（即分系统）、分系统各要素技术指标、限制条件以及任务分解的相关内容，详细关系见图2。
图2 实验室建设方案全过程全要素关系图
具体步骤如下：
（1）明确设计原则
实验室建设方案设计中，不论是构筑试验环境的建筑物、配套设施设备方面，试验方法的选择、设备及耗材、试剂选择等全要素方面，还是整体方案设计和分系统设计再到总方案合成的全过程，应当贯彻安全可靠、操作简单、经济适用、易于维修、保障畅通、高质高效的原则。
（2）厘清建设目标
建设成什么样的实验室是实验室建设的根本，是设计实验室建设方案的出发点，实验室建设目标有可能多个，包括实验室功能、安全、质量、效益等。实验室建设目标要根据单位的任务使命、定位以及上级安排的任务或市场需求制定。建设实验室系统的主要要素是人员、设备、环境、方法、材料、信息等，同时受到领导、经费、法律法规、各级规划、地缘政治、地理环境、文化、技术等环境因素的制约，关系见图3。不同功能的实验室要求的环境、设备、安全防护措施都不相同。如建设生物实验室，就要明确是建设哪一级生物实验室，如P4实验室就要求建设生命安全系统，而低级实验室则不要求。
图3实验室建设目标支持要素与制约要素关系
（3）制定整体方案
依据实验目标，实验室管理部门组织专业技术人员、行业专家采用国家标准方法、行业方法以及理论研究最新成果，进行分析，在充分调研的基础上明确工作原理、工艺布局等内容，明确实验室基础设施、实验设备、实验环境保障系统、实验室试剂材料、实验室协调等分系统的性能指标及技术接口、经费数量、进度节点等，总方案与分系统之间的关系见图4。
图4 实验室系统总体与分系统之间的关系
（4）细化分系统方案
将构成环境的建筑物和设施、检测设备、信息等辅助项目等分系统，按照本文一部分第4项中相关内容，进一步收集的相关信息，逐项调整设备、环境、材料、人员等的详细内容和技术要求指标。如，进一步获得国内外设备性能优劣、价格高低、售后体系等，调整设备性能指标和计划采购的产品型号。
（5）形成实验室建设完整方案
按照实验室方案制定程序，经过几次从上到下和从下到上的反复论证和细化，形成实验室建设整体方案。上述工作完成以后，形成实验建设方案，然后组织机关、单位领导以及行业专家再次系统论证和答辩，经过再次修改，形成实验室建设方案。
不论是实验室初步方案还是详细方案，可以参考上述内容和流程实施。对于每一个具体分项工作（分系统）可以参考该套路进一步深化和细化。
