ในฐานะที่เป็นหัวใจสำคัญของการวิจัยและการทดสอบทางวิทยาศาสตร์ ลักษณะทางวิทยาศาสตร์ของการวางแผน การออกแบบ และการก่อสร้างห้องปฏิบัติการจึงเป็นตัวกำหนดประสิทธิภาพการวิจัย ความปลอดภัยในการปฏิบัติงาน และต้นทุนการบำรุงรักษาในระยะยาวโดยตรง กระบวนการทั้งหมดต้องยึดมั่นในหลักการสำคัญ ได้แก่ "การปฏิบัติตามกฎระเบียบเป็นอันดับแรก ความเหมาะสมในการใช้งาน การควบคุมความปลอดภัย และการอนุรักษ์พลังงานสีเขียว" เพื่อให้สามารถควบคุมได้อย่างแม่นยำในทุกมิติ ตั้งแต่การจัดวางพื้นที่ไปจนถึงการนำระบบไปใช้งาน
ขั้นตอนการวางแผนเป็นสิ่งจำเป็นก่อนการก่อสร้างห้องปฏิบัติการ ต้องมีการกำหนดวัตถุประสงค์หลักอย่างชัดเจน (เช่น ห้องปฏิบัติการเคมี ชีววิทยา ฟิสิกส์ จุลชีววิทยา) ความต้องการของโครงการทดสอบ/วิจัย และพื้นที่สำหรับการขยายในอนาคต หัวใจสำคัญคือการแบ่งพื้นที่ใช้งานอย่างมีเหตุผล การแยกบุคลากร วัสดุ และน้ำเสียอย่างเคร่งครัด และการกำหนดขอบเขตของพื้นที่ต่างๆ อย่างชัดเจน เช่น พื้นที่จัดเก็บสารเคมีอันตราย พื้นที่ปฏิบัติการทดลอง พื้นที่เตรียมตัวอย่าง พื้นที่สะอาด และพื้นที่บำบัดของเหลวและก๊าซเสีย ในขณะเดียวกัน ต้องสำรองพื้นที่สำหรับการวางท่อระบายอากาศ ท่อน้ำ ท่อไฟฟ้า และท่อก๊าซ เพื่อหลีกเลี่ยงความเสี่ยงที่เกี่ยวข้องกับการดัดแปลงในภายหลัง นอกจากนี้ จำเป็นต้องเปรียบเทียบกับข้อกำหนดด้านความปลอดภัยของห้องปฏิบัติการในท้องถิ่นและมาตรฐานอุตสาหกรรม เพื่อให้แน่ใจว่าแผนผังการวางแผนสอดคล้องกับข้อกำหนดด้านการคุ้มครองสิ่งแวดล้อม การป้องกันอัคคีภัย และความปลอดภัยทางชีวภาพ
ขั้นตอนการออกแบบจำเป็นต้องปรับปรุงและนำแผนงานไปปฏิบัติใช้ โดยเน้นการบูรณาการฟังก์ชันการทำงานและความปลอดภัยอย่างลึกซึ้ง ในการออกแบบระบบ ระบบระบายอากาศต้องได้รับการปรับแต่งให้เหมาะสมกับประเภทของการทดลอง (เช่น เครื่องดูดควันอเนกประสงค์สำหรับห้องปฏิบัติการเคมี ระบบระบายอากาศประสิทธิภาพสูงสำหรับห้องปฏิบัติการชีวความปลอดภัย) เพื่อให้แน่ใจว่ามีการระบายก๊าซเสียออกไปอย่างทันท่วงทีและหลีกเลี่ยงการปนเปื้อนข้าม การออกแบบวงจรน้ำ ไฟฟ้า และก๊าซต้องสร้างสมดุลระหว่างความเสถียรและความปลอดภัย โดยใช้ท่อที่ทนต่อการกัดกร่อนและป้องกันการรั่วซึม แยกการเดินสายไฟกระแสแรงและกระแสอ่อน และติดตั้งอุปกรณ์ป้องกันการไหลย้อนกลับและไฟย้อนกลับบนท่อส่งก๊าซ การออกแบบเพื่อการปกป้องสิ่งแวดล้อมจำเป็นต้องมีระบบรวบรวมและบำบัดของเหลวเสียที่สมบูรณ์ และสิ่งอำนวยความสะดวกในการควบคุมเสียงเพื่อลดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม ในขณะเดียวกัน พื้น ผนัง และเพดานของห้องปฏิบัติการต้องทำจากวัสดุที่ทนต่อกรดและด่าง ทนต่อการกัดกร่อน และทำความสะอาดง่าย โดยมีมุมโค้งมนเพื่อลดการสะสมของฝุ่นและลดความเสี่ยงต่อมลพิษ
ขั้นตอนการก่อสร้างมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการดำเนินการตามแผนการออกแบบ และต้องปฏิบัติตามลำดับอย่างเคร่งครัด คือ "เริ่มจากส่วนที่ซ่อนอยู่ก่อน แล้วจึงค่อยโครงสร้างหลัก; เริ่มจากระบบก่อน แล้วจึงค่อยส่วนปลายท่อ" งานที่ซ่อนอยู่ (ท่อส่ง ท่อระบายอากาศ ชั้นกันซึม ฯลฯ) ต้องมีการตรวจสอบอย่างใกล้ชิด รวมถึงการทดสอบแรงดัน การตรวจจับการรั่วไหล และการบันทึกวิดีโอ เพื่อให้แน่ใจว่าการเชื่อมต่อมีความปลอดภัยและมีการป้องกันที่เพียงพอ การก่อสร้างหลักต้องปฏิบัติตามมาตรฐานการเลือกวัสดุอย่างแม่นยำ เพื่อรับประกันการปิดผนึกและความต้านทานการกัดกร่อนของผนัง พื้น ประตู และหน้าต่าง การติดตั้งอุปกรณ์ต้องอาศัยความร่วมมือกับทีมงานมืออาชีพ เพื่อให้แน่ใจว่าการวางตำแหน่งของตู้ดูดควัน โต๊ะปฏิบัติการ และเครื่องมือทดสอบมีความแม่นยำ และบูรณาการเข้ากับระบบท่ออย่างราบรื่น ต้องจัดตั้งระบบการจัดการความปลอดภัยในระหว่างการก่อสร้าง โดยกำหนดมาตรฐานขั้นตอนการทำงานที่เป็นอันตราย และควบคุมฝุ่นและเสียงจากการก่อสร้างไปพร้อมกัน เพื่อความปลอดภัยในการก่อสร้างและความสะอาดของสิ่งแวดล้อม
การวางแผน การออกแบบ และการก่อสร้างห้องปฏิบัติการเป็นระบบที่เชื่อมโยงกัน ซึ่งต้องอาศัยความร่วมมืออย่างใกล้ชิดระหว่างทีมวางแผน ออกแบบ และก่อสร้าง โดยต้องสร้างสมดุลระหว่างความต้องการในระยะสั้นกับการพัฒนาในระยะยาว เฉพาะการปฏิบัติตามมาตรฐานความปลอดภัยและข้อกำหนดต่างๆ ตลอดกระบวนการ และการจับคู่ความต้องการใช้งานอย่างแม่นยำเท่านั้น จึงจะสามารถสร้างห้องปฏิบัติการคุณภาพสูงที่มีประสิทธิภาพ ความปลอดภัย และความเสถียรสูง ซึ่งจะเป็นรากฐานที่มั่นคงสำหรับการวิจัยและการทดสอบทางวิทยาศาสตร์