化學實驗室的規劃與設計，不只是配置桌椅與設備，更牽涉到安全規範、動線管理與研究效率。本文帶您快速掌握 化學實驗室設計的 7 大重點，並解析 動線規劃與安全級別，協助學校、研究單位與企業打造符合標準的高效實驗環境。
在進行 化學實驗室規劃 時，常見的問題之一就是「化學實驗室和生物實驗室有什麼不同？」雖然兩者都需要嚴謹的安全規範，但在設計理念、空間配置與安全等級上，存在明顯差異。
- 化學實驗室 核心任務在於進行各式化學反應與物質合成，常需使用具危險性的藥品，例如強酸鹼、有機溶劑與自燃性試劑。因此，化學實驗室在規劃設計上必須著重於 排煙櫃配置、廢液回收、耐腐蝕桌面材質、消防系統 等，並確保符合 化學實驗室規範。
- 生物實驗室則偏向處理細胞、微生物或動植物樣本，重點是避免生物污染與交叉感染。規劃上更強調 無菌作業環境、層流工作台、生物安全櫃 以及 空氣過濾系統（HEPA）。
化學實驗室的種類
在進行 化學實驗室規劃設計 時，首先要釐清實驗室的類型。不同的化學實驗室會因研究目的、操作性質與風險程度，而對空間配置、建材選擇與化學實驗室規範有不同要求。
1. 教學型化學實驗室
以大專院校或高中科學課程為主，設計上著重於安全教育與基本操作學習，學生操作化學實驗的經驗有限，因此必須提供標準化 SOP、充分防護具與明確的緊急應變路線。
2. 研究型化學實驗室
研究型實驗室的挑戰在於操作多樣性高、規模不一、標準流程難以完全制式化。由於研究生與博士後人員流動性高，加上常進行放大試驗，容易引發事故。因此，研究型實驗室規劃時，必須確保排煙櫃、緊急淋浴、滅火器等設備充足，並建立持續性的安全訓練制度。
3. 工業與檢測型化學實驗室
這類實驗室多見於製藥廠、化工產業與第三方檢驗單位。其特點是樣本量大、設備專業化、法規監管嚴格。實驗室必須依循國家或國際規範，例如 ISO/IEC 17025 實驗室認證，並符合勞動部、環保署等主管機關的化學品管理規範。
4. 高風險化學實驗室
專門處理高毒性、爆炸性或自燃性物質的場所，如金屬有機化合物合成實驗室。這類實驗室規劃時，必須額外強化防爆設備、氣體偵測系統、局部排氣設計，並確保所有操作人員受過完整培訓。
化學實驗室的安全級別
化學實驗室依據化學品危害程度與實驗操作風險，可分為 CSL 1 至 CSL 4 四級，這是美國化學會（ACS）常用的分級制度。不同等級的實驗室需配置不同的安全設施，並遵循對應的 化學實驗室規範。
CSL 1（低度危害實驗室）
適用於教學型化學實驗室、分析實驗室，處理的多為低毒性、低揮發性的化學品。此等級通常不需要排煙櫃，但仍必須保持良好通風，並加強學生或初學者的安全教育。
CSL 2（輕度危害實驗室）
實驗中會使用少量易燃液體（小於 40 公升），需配置排煙櫃來避免揮發物累積。常見於教學型高階課程、醫學檢驗實驗室。規劃時，應加強危險化學品的儲存管理，例如酸鹼分櫃、易燃液體專櫃等。
CSL 3（中度危害實驗室）
此類實驗室經常處理濃酸鹼、致癌物、毒性化學品、低溫液體（如液態氮），甚至需要操作與空氣反應的物質。規劃上，必須設置足夠的通風櫥與手套箱，並配置氣體偵測器與緊急淋浴設備。常見於化學研究室、藥理學與病理實驗室。
CSL 4（高度危害實驗室）
處理高毒性物質、爆炸物、自燃性或大量發火性化學品，必須在高度專業的實驗環境下進行，並採取如手套箱操作、防爆設計、獨立排風系統等防護措施。操作稍有疏失就可能危及生命與健康，因此此級實驗室需嚴格控管出入人員，並制定完整的緊急應變計畫。
化學實驗室設計 7 大重點
規劃一間符合 化學實驗室規範 的空間，必須同時兼顧研究需求與公共安全。依據 環境部化學署 發布的兩份安全指南建議，以下七項為設計過程中最關鍵的要素。
1. 空間配置與選址
實驗室應避免設立於地下室或高樓層，因救災困難與水災風險，容易導致毒化物外洩。研究大樓也應遠離圖書館、宿舍與醫院等人口密集處，以降低潛在災害。
2. 基礎設施（供水、排水、電力）
化學實驗室規劃設計需建立 獨立的供排水系統，並搭配廢水回收與廢液集中處理，以避免污染。供電方面應設置完善的接地系統與防爆配電設備，防止因高功率設備而引發火災。
3. 通風與排氣
排煙櫃是化學實驗室的核心設備，必須配置於人員操作區域，並保持持續運轉以防止有毒氣體外洩。同時，需規劃垂直與水平的管道空間，以利後續維修與擴充。
4. 防火防爆設計
化學研究大樓需特別強化 防火牆、防爆櫃、滅火系統，並禁止於逃生通道堆放雜物。公共走廊最好採開放式設計，並搭配自動排煙設備，確保火災時人員能迅速撤離。
5. 化學品儲存管理
危險化學品應分櫃存放（酸鹼分離、氧化劑與還原劑分區），並避免長期存放於實驗室內。應設置專用儲藥室，並依照法規建立庫存清單與安全標示。
6. 緊急應變設施
每間化學實驗室應至少配置 緊急淋浴器、洗眼器、滅火器，並明確規劃疏散路線。實驗室設計須考量「一旦事故發生，如何將災害控制在局部」的原則。
7. 永續與能資源管理
在安全之外，現代化學實驗室也必須兼顧 節能與永續。例如設置冷卻水循環系統，減少水資源浪費；在建築設計階段，預留足夠的管線空間，以利後續升級或改造。
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化學實驗室動線規劃要點
動線規劃是 化學實驗室規劃設計 的核心環節，直接關係到人員安全與事故發生時的應變效率。若設計不當，不僅增加碰撞與災害風險，也會影響日常作業效率。
1. 內外區域劃分
實驗室應有 辦公區與實驗區的明確區隔。人員辦公區設在靠近走廊的新鮮空氣補風區，實驗區則設在內側，以減少人員進出經過高風險區域的機會。隔間最好使用防火玻璃窗，讓管理者可即時監控內部情況。
2. 通道與逃生規劃
實驗桌間的通道至少需 1 公尺寬，若實驗涉及高風險化學品，建議通道 加寬至 1.5 公尺。動線規劃必須 確保「雙向逃生」且避免死角，才能讓人員在事故發生時迅速撤離。
3. 設備擺放原則
排風櫃與易燃化學品櫃：需遠離出入口與逃生動線，以避免火災阻塞主要出口。
電熱設備（如烘箱）：不可設於易燃化學品附近，以免因高溫導致燃燒。
排風櫃下方空間：不宜儲放易燃或腐蝕性化學品，以避免火災與鏽蝕風險。
4. 水電與通風細節
洗手水槽：需有凸起邊緣，避免實驗藥液外溢進入排水管。水槽上方不得設置化學品儲存櫃。
電源插座：應遠離水源並加裝漏電斷路器。
電風扇：禁止使用，以免產生亂流，將有毒氣體帶離排風櫃進入實驗室。
無論是教學型、研究型或高風險化學實驗室，在規劃設計初期就應注重化學實驗室的空間配置、通風排氣、防火防爆到動線設計，才能有效降低事故風險，並提升研究效率。
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