Tieteellisen tutkimuksen ja innovaation harjoittamisessa laboratoriot toimivat kriittisinä etulinjoina älylliselle tutkimiselle ja kokeelliselle löydökselle. Monilla laboratoriooperaattoreilla on taipumus priorisoida korkealaatuisten-analyyttisten välineiden hankinta, mutta unohtavat kuitenkin yhden keskeisen tekijän. Laboratoriosuunnittelun tieteellinen ja järkevä layout määrää suoraan toiminnan tehokkuuden, henkilöstön turvallisuuden ja jopa tutkimustulosten laadun. Piilotetut suunnitteluvirheet voivat helposti johtaa epämukavaan päivittäiseen käyttöön ja toistuviin turvallisuusriskeihin koko laitoksessa.
Tavallisessakin kemian laboratoriossa voi olla järjetön pöytäjärjestely, joka tuo mukanaan mahdollisia riskejä. Jotkut laitokset sijoittavat kemikaalien varastoalueet happamille ja emäksisille aineille aivan tarkkuusinstrumenttialueiden viereen. Haihtuvat happamat höyryt syövyttävät vähitellen herkkiä instrumenttien osia ja lyhentävät laitteen käyttöikää. Tällaiset ongelmat johtuvat epäsysteemisestä toiminnallisesta vyöhykejaosta. Ammattimainen laboratoriosuunnittelu jakaa sisätilan puhtaisiin, puoliksi{4}}kontaminoituihin ja saastuneisiin vyöhykkeisiin koekategorioiden, vaaratasojen ja käyttötiheyden perusteella. Erilliset toiminnalliset alueet pysyvät itsenäisinä säilyttäen samalla sujuvan sisäisen pääsyn. Esimerkiksi näytteenkäsittelyosien eristäminen data-analyysivyöhykkeistä biologisissa laboratorioissa vähentää tehokkaasti ristikontaminaatioriskiä ja estää sähkömagneettisia häiriöitä vääristämästä testitietoja.
Ilmanvaihtojärjestelmä on yksi laboratorion rakentamisen tärkeimmistä osista. Oppilaitosten tutkimuslaitoksissa on usein esiintynyt huonoa ilmankiertoa, joka vangitsee haitallisia kemikaalihöyryjä. Luonnollinen ilmanvaihto tuskin kestää tavanomaisissa testeissä syntyviä valtavia haihtuvia kemiallisia aineita. Nykyaikaisten laboratorioiden on asennettava ammattimaiset vetokaapit, pakoputket ja ilmanpuhdistuslaitteet myrkyllisten ja vaarallisten kaasujen poistamiseksi välittömästi. Tehokas ilmanvaihto ei tarkoita vain mekaanisten laitteiden kokoamista. Räätälöidyn suunnittelun tulee vastata sisätilojen tilarakennetta ja päivittäisiä kokeellisia rutiineja. Laboratoriot, joissa käytetään korkeita lämpötiloja-, tarvitsevat asianmukaista ilmavirran ohjausta pysähtyneiden ilmakulmien poistamiseksi. Mikrobiologiset laboratoriot vaativat takaisinvirtauksen estävää-rakennetta estääkseen kontaminanttien leviämisen ilmankierron kautta.
Myös vesi- ja piiriputkiston sijoittelu vaatii riittävästi huomiota. Oikosulut ja vesivuoto häiritsevät usein kokeiden aikatauluja. Suunnitteluryhmät laskevat tehokuormituksen instrumentin tehon ja tehonkulutuksen tarpeen mukaan. Palonkestäviä-ja kosteutta-kestäviä johtoja on otettu käyttöön, ja runsaasti varattuja pistorasioita on varattu tulevaa käyttöä varten. Vesijohtojen suunnittelussa noudatetaan erilaisia veden puhtausstandardeja, jotka kattavat tavallisen pesuveden, deionisoidun veden ja ultra-puhtaan veden. Kohtuullinen putkien reititys ja tukevat vedenpuhdistuslaitokset täyttävät erilaiset kokeelliset vaatimukset. Kaikki putkistot ja johdot on sijoitettu pois aktiivisista toiminta-alueista tahattomien kosketusvammojen välttämiseksi.
Valaistuskokoonpano noudattaa erityisstandardeja, jotka eroavat tavallisista toimistotiloista. Valon voimakkuus ja värilämpötila säädetään erityisten kokeellisten tarpeiden mukaan. Mikroskooppinen havainto ja tarkkuusinstrumenttien käyttö vaativat korkean-kirkkaan paikallisen valaistuksen ilman häikäisevää häikäisyä. Kemiallisilla synteesikokeilla vältetään kemiallisia reaktioita häiritsevien valaisimien lähettämä lämpö. Hätävalaistusjärjestelmät ovat pakollisia asennuksia, jotka takaavat henkilökunnan turvallisen evakuoinnin äkillisissä sähkökatkoissa.
Laboratoriosuunnittelu luo pohjan myös tulevalle remontille ja laajennukselle. Kehittyvät tutkimusvaatimukset voivat vaatia lisälaitteiden asennusta ja toiminta-alueen säätöä. Runsaasti vapaata tilaa ja varhaisessa suunnittelussa otettu modulaarinen rakenne helpottavat myöhempää jälleenrakennusta. Irrotettavat työpöydät ja irrotettavat väliseinät tukevat suuresti joustavaa layout-muokkausta.
Laboratoriosuunnittelu on monitieteinen tieteenala, joka yhdistää arkkitehtuurin, ympäristötekniikan ja mekaanisen teknologian. Pienet huolimattomat yksityiskohdat voivat muuttua esteiksi, jotka haittaavat vakaata laboratorion toimintaa. Toimitilajohtajien tulee kiinnittää suurta huomiota kokonaissuunnitteluun, joka kattaa toiminnallisen jaon, ilmanvaihdon suorituskyvyn, veden ja sähkön jakelun sekä valaistusjärjestelyn. Hyvin suunniteltu-rakennus luo turvallisen, tehokkaan ja mukavan työympäristön. Poistamalla piilotetut suunnitteluhaitat laboratorioista voi muodostua luotettavia perusteita, jotka tuottavat arvokkaita tutkimussaavutuksia ja tukevat tieteellistä tutkimusta ja teknologista kehitystä.
