将厂房改为实验室是否合法，需根据具体情况判断，主要涉及土地用途、规划许可、产权性质及环保消防等多方面因素。以下从不同角度为您详细分析：
一、土地用途与规划许可
土地用途：
- 厂房通常建设在工业用地上，而实验室可能涉及科研、生产或教学等多种用途。根据《中华人民共和国土地管理法》及相关规定，土地用途的变更需经相关部门批准。若厂房所在土地用途明确为工业用地，且未允许变更为科研或其他用途，则擅自改变用途可能违法。
规划许可：
- 改变建筑物用途通常需获得城乡规划部门的许可。根据《中华人民共和国城乡规划法》，建设单位或个人需按照规划条件进行建设，确需变更的，应向城乡规划主管部门提出申请。未经批准擅自改变用途，可能面临责令限期改正、罚款等行政处罚。
二、产权性质与租赁合同
产权性质：
- 若厂房为自有产权，改变用途需考虑产权证上的用途记载。若产权证上明确为工业用途，擅自改变可能影响产权合法性。
- 若厂房为租赁所得，改变用途需征得出租人同意，并可能需修改租赁合同。未经出租人同意擅自改变用途，可能构成违约，需承担违约责任。
租赁合同：
- 租赁合同中可能明确约定了厂房的用途。若合同中禁止改变用途或需经出租人同意，则擅自改变用途可能违反合同约定，出租人有权要求恢复原状或解除合同。
三、环保与消防要求
环保要求：
- 实验室可能产生废水、废气、废渣等污染物，需符合环保部门的相关要求。改变用途前，应评估实验室对环境的影响，并办理必要的环保手续，如环境影响评价、排污许可等。
消防要求：
- 实验室可能涉及易燃易爆、有毒有害等危险物质，需符合消防部门的相关要求。改变用途前，应评估实验室的消防安全风险，并采取必要的消防安全措施，如安装消防设施、制定消防安全制度等。
四、建议与操作步骤
咨询相关部门：
- 在改变厂房用途前，建议先咨询当地城乡规划、土地、环保、消防等部门，了解相关政策和要求，确保改变用途的合法性。
办理相关手续：
- 根据咨询结果，办理必要的土地用途变更、规划许可、环保审批、消防验收等手续。确保所有手续齐全、合法有效。
签订或修改租赁合同：
- 若厂房为租赁所得，应与出租人协商并签订或修改租赁合同，明确改变用途后的权利义务关系。
确保合规运营：
- 在实验室运营过程中，应严格遵守相关法律法规和规章制度，确保环保、消防等方面的合规性。
若未经批准擅自改变厂房用途为实验室，可能面临责令限期改正、罚款、恢复原状等行政处罚；若因此造成损失或引发纠纷，还需承担相应的民事责任。因此，在改变厂房用途前，务必确保合法合规，避免不必要的法律风险。如有任何疑问或需要进一步的法律帮助，请随时向我咨询。