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实验室建设设计工作一般分为初步设计和施工图设计两个阶段。对于大型实验室工程设计在初步设计之前进行方案设计，小型建筑工程设计可以用方案设计代替初步设计。
1、方案设计
根据实验室建设的任务及基本要求，在前期准备工作的基础上进行建筑方案设计，一般要求设计方案满足实验室的功能，在外观上要求有美感，符合城市建设规划。设计方案经过专家论证、审核、比较，提出一个实施方案或兼顾几个方案的优点进一步做出修改而获得较为满意的设计方案。
在这个环节，实验室必须提供充分考虑之后的比较成熟的功能要求，比较忌讳的是边设计边修改，尤其是设计实验室功能的变化。因为从实验室工作人员的角度，许多改动仅是一个房间的变动，或者一个水龙头位置的变化，而对设计者来说，有可能设计多个专业、上百张图纸的变化，在施工方来讲有可能使管线从新铺设、墙壁拆除等等，会直接带来人工、时间、材料等各方面的损失，因此实验室的功能规划布局一定要慎重。
2、初步方案
在方案设计的基础上进一步进行具体实施方案的初步设计，是进行施工图设计的主要依据。其内容主要包括：设计依据、设计构思、总平面图、主要建筑工程项目的方案设计、主要材料用量、工艺设计、主要设备造型、三废处理、生活组织与劳动定员、有关技术经济指标、抗震人防、建设顺序与期限及总概算等。
在这个环节，实验室应重点关注一些关键点是否在设计图中体现，比如每个房间的电分配容量、一起单独接地的处理、通风管路的设计等。
3、施工图设计
根据已批准的初步设计文件，详细给出各有关专业工程的尺寸、局部详细设计等指导现场施工安装和设备材料准备，并据此做出工程详细预算。最后阶段的设计工作，其主要内容包括：总平面、建筑、结构。给排水、电气、采暖通风及其它有关的专业设备系统的设计。精确详细地确定它们的位置净距、坐标、标高、构造形式、节点详图、用料做法、尺寸、坡向、材质型号、设备规格或选用的标准图纸件样图索引号、施工安装的技术要求和特殊部位的检验方法等。
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