生物(wù)潔淨室設計(jì)在(zài)對實驗室場地(dì)的(de)建築特色進行(xíng)了認真分析之後，本著(zhe)以人為(wèi)本、方便實驗操作、生物(wù)安全的(de)設計(jì)理(lǐ)念，在(zài)充分滿足實驗場所提供的(de)平面布局前提下完成方案設計(jì)。設計(jì)方案應集先進性、高(gāo)安全性、實用(yòng)性、經濟性于一體。
一、 平面布局
設計(jì)根據實驗場所提供的(de)場地(dì)空間，設計(jì)微生物(wù)實驗區(qū)，以建築面積為(wèi)23m2為(wèi)例。應設有一個(gè)P2主實驗室,一個(gè)一更緩沖間，一個(gè)二更緩沖間，一個(gè)洗刷消毒間。
設計(jì)充分利用(yòng)現有的(de)空間，根據國家相關規範和實驗場所的(de)特殊要求進行(xíng)平面布置。考慮生物(wù)安全實驗室應同時實施一級屏障和二級屏障的(de)要求，其中一級屏障主要體現在(zài)微生物(wù)實驗區(qū)的(de)平面布置和維護結構方面，二級屏障主要體現在(zài)空調淨化(huà)(huà)系統方面。在(zài)平面布置方面把人流和物(wù)流分隔開，防止人和物(wù)的(de)交叉感染：實驗操作人員通過一更緩沖間和二更緩沖間進入P2主實驗室;實驗物(wù)體通過兩個(gè)互鎖式傳遞窗進出P2主實驗室，其中一個(gè)互鎖式傳遞窗設在(zài)主實驗室和準備間之間，另外一個(gè)設在(zài)主實驗室和洗刷消毒室之間，保證了潔淨物(wù)不(bù)受感染，同時保證了污染物(wù)盡快傳進洗刷消毒室進行(xíng)消毒滅菌。
整個(gè)平面布局完全能夠滿足國家規範及标準和實驗場所最終要求，而且充分利用(yòng)了實驗場所劃分的(de)建築空間，按照(zhào)實驗室操作程序的(de)要求配備了各種功能的(de)房(fáng)間，操作路(lù)線方便快捷，每間實驗室的(de)平面尺寸都是按照(zhào)各種實驗功能分配的(de)。
二、圍護結構、裝潢裝飾
設計(jì)上将實驗室主體框架為(wèi)彩鋼闆玻璃隔斷，顔色為(wèi)啞白色，彩鋼厚度每面0.426mm，彩鋼岩棉夾芯闆防火(huǒ)等級為(wèi)不(bù)燃燒;聚苯乙烯彩鋼夾芯闆防火(huǒ)等級為(wèi)阻燃。
隔斷玻璃厚度為(wèi)5mm;為(wèi)防止沉積灰塵窗料使用(yòng)R25mm鋁合金圓弧壓線;所有二維連接處的(de)內(nèi)側均使用(yòng)R50mm鋁合金內(nèi)圓角，暴露在(zài)外的(de)二維連接線的(de)外側則用(yòng)R100mm鋁合金外圓角連接;彩鋼闆的(de)三維連接處使用(yòng)三維接點過渡，而彩鋼闆與牆面地(dì)面則用(yòng)鋁合金槽鋁聯接。
吊頂材料亦為(wèi)彩鋼闆。微生物(wù)區(qū)室內(nèi)地(dì)面采用(yòng)進口PVC材質無縫隙焊接、具有耐腐蝕、耐磨性強、平整度好(hǎo)(hǎo)、容易清洗的(de)特性。
地(dì)面地(dì)角線用(yòng)陰角鋁材裝飾,美觀且嚴密性好(hǎo)(hǎo)。整體實驗室通過科(kē)學(xué)設計(jì)、精心施工、将使實驗室內(nèi)形成堅固、無縫、平滑、美觀、不(bù)反光、不(bù)積塵、不(bù)生鏽、防潮、抗菌、性能優良的(de)無菌表面和內(nèi)殼，從而解決了氣密性和保潔等問題。
所有物(wù)料均按設計(jì)圖紙(zhǐ)在(zài)工廠加工成型，運至現場組合快速安裝而成。室內(nèi)所有設備均嵌入牆內(nèi)，使整間實驗室牆面均光滑平整無縫，防止積塵，方便清潔、消毒。
三、微生物(wù)實驗室基本配置
淨化(huà)(huà)實驗室除了解決空氣淨化(huà)(huà)的(de)問題以外，還要盡可能多的(de)為(wèi)實驗工作提供方便，因此在(zài)設計(jì)上應考慮一些必備的(de)實驗室用(yòng)器(qì)具。
1、互鎖式傳遞窗：在(zài)P2實驗室配有兩個(gè)傳遞窗。保證了實驗室物(wù)流的(de)安全性。互鎖式傳遞窗內(nèi)有紫外線燈,當污染過物(wù)品拿出實驗室前進行(xíng)消毒.互鎖式傳遞窗還保證了室外和室內(nèi)空氣的(de)隔絕,方便了實驗人員的(de)物(wù)品傳遞,減少了實驗人員進出實驗室的(de)次數(shù).傳遞窗室內(nèi)室外都可控制。
2、自動閉門(mén)器(qì)：根據國家規範要求，在(zài)潔淨實驗室門(mén)上安裝有自動閉門(mén)器(qì)。
3、互鎖門(mén)：主實驗室設置一套兩門(mén)互鎖的(de)電子(zi)互鎖,當其中有一扇門(mén)未關時,另外一扇門(mén)将無法打開這(zhè)樣就對進入潔淨室內(nèi)的(de)氣流起到緩沖作用(yòng).互鎖門(mén)還配置有應急開關,當發生意外事故時,按應急開關方便實驗室人員盡快逃離(lí)現場。
4、多功能微電腦控制儀：作為(wèi)實驗室的(de)總控制櫃，包括溫濕度調節及顯示、送排風機的(de)起停和起停的(de)順序、照(zhào)明開關、紫外燈控制等等。溫度調節顯示屏可準确地(dì)顯示實驗室內(nèi)溫度,調節方便,溫度誤差小。
5、微壓差表：根據生物(wù)安全實驗室規範要求，P2實驗室配置一套微壓差控制系統.可顯示室內(nèi)外壓差量,并人為(wèi)按要求控制壓差，根據室內(nèi)外壓差的(de)變化(huà)(huà)調節壓差達到安全範圍內(nèi)。
6、插座：根據實驗室使用(yòng)要求。在(zài)每間實驗室根據實驗用(yòng)途的(de)不(bù)同，應配置足夠數(shù)量的(de)單相插座和三相插座。插座均采用(yòng)嵌入式，氣密型設計(jì)，選用(yòng)進口名牌多功能防塵、防水(shuǐ)、防漏電組合電源插闆，采用(yòng)先進工藝安裝。
7、紫外燈：考慮潔淨室的(de)消毒要求,在(zài)P2主實驗室應配置了兩支紫外消毒燈,方便實驗人員實驗前後的(de)物(wù)理(lǐ)消毒。
⑴人體熱釋紅外感應器(qì)：為(wèi)方便實驗人員使用(yòng)和節省電源，在(zài)緩沖間門(mén)口處安放有紅外線探測儀，感應人體熱量，自動開啟風機送出潔淨風并自動延時關閉。
⑵洗刷台及污水(shuǐ)處理(lǐ)器(qì)：根據實驗室使用(yòng)需要,在(zài)洗刷消毒間配有洗刷台和污水(shuǐ)處理(lǐ)器(qì),水(shuǐ)槽和下水(shuǐ)軟管都為(wèi)為(wèi)耐酸堿的(de)PP材料,水(shuǐ)龍頭為(wèi)實驗室專用(yòng)三聯水(shuǐ)龍頭。
⑶洗眼器(qì)和感應水(shuǐ)龍頭：根據規範要求,在(zài)微生物(wù)實驗區(qū)的(de)洗刷台上面配有洗眼器(qì)，在(zài)實驗人員眼睛萬一接觸危險物(wù)質時，可用(yòng)它沖洗眼睛。為(wèi)方便實驗人員，感應水(shuǐ)龍頭可自動感應人身(shēn)熱量，放水(shuǐ)并自動延時關閉。
⑷樣品車：為(wèi)方便實驗室人員移動樣品和其它實驗用(yòng)品,應專門(mén)在(zài)洗刷消毒室內(nèi)配置小型樣品車,為(wèi)不(bù)鏽鋼結構上下兩層,小巧方便推動。
⑸滴水(shuǐ)車：根據實驗用(yòng)品在(zài)洗刷消毒後還需晾幹過程,應在(zài)洗刷消毒室配置有滴水(shuǐ)車,一些洗刷消毒後的(de)器(qì)皿可放在(zài)滴水(shuǐ)車上滴水(shuǐ)晾幹,滴水(shuǐ)車下還配有水(shuǐ)桶收集滴下的(de)水(shuǐ)分.滴水(shuǐ)車可移動，為(wèi)不(bù)鏽鋼結構。
⑹實驗邊台：實驗室必須配置放置實驗設備和實驗用(yòng)品的(de)實驗台,實驗台面為(wèi)耐酸堿的(de)理(lǐ)化(huà)(huà)實芯闆,滑道(dào)為(wèi)優質材料。鋼木結構,并在(zài)台面下面配有抽屜和櫃子(zi)方便放置實驗用(yòng)品，美觀與實驗室整體相協調。
⑺生物(wù)安全櫃(BSC-Ⅱ-A2)：根據生物(wù)安全實驗室的(de)國家規範要求, P2實驗室應配置一台生物(wù)安全櫃。生物(wù)安全櫃是用(yòng)于生物(wù)實驗室的(de)主要隔離(lí)設備，可以防止有害懸浮微粒的(de)擴散。基于對人員、環境與試驗品樣品所提供的(de)保護依其等級不(bù)同而有所差異。Ⅱ級A2型生物(wù)安全櫃能夠提供對人員、試驗樣品、環境的(de)全面保護，應用(yòng)于對高(gāo)危險微生物(wù)、有毒物(wù)質和放射寡核苷酸的(de)操作。Ⅱ級A2型屬前開門(mén)生物(wù)安全櫃，通過垂直氣流來保護工作人員，通過多層HEPA過濾保護樣品，通過HEPA過濾排出氣體來保護環境。氣流通過HEPA進氣過濾器(qì)從櫃頂部沉降，氣體達到工作面後，約50%氣體被吸進櫃後部格栅中，其餘氣體與室內(nèi)空氣在(zài)前格栅相遇，其中30%的(de)空氣能通過HEPA排氣過濾器(qì)被排出，剩下70%空氣經HEPA過慮與新(xīn)風混合共同形成一個(gè)無菌工作區(qū)，有效防止交叉污染。室內(nèi)空氣與HEPA過濾空氣相遇處産生氣體屏障，使工作人員和樣品得到隔離(lí),保護實驗人員安全,樣品不(bù)受污染。
四、P2生物(wù)安全實驗室技術指标(二級屏障)
生物(wù)潔淨室應嚴格遵循中華人民共和國衛生行(xíng)業标準WS233---2002《微生物(wù)和生物(wù)醫(yī)學(xué)實驗室生物(wù)安全通用(yòng)準則》以及中華全國國家标準GB19489-2004《實驗室生物(wù)安全通用(yòng)要求》。裝配标準則根據各專業實驗室所從事生物(wù)因子(zi)分析過程的(de)生物(wù)危害程度以及按國家标準中生物(wù)安全水(shuǐ)平分級的(de)辦法為(wèi)用(yòng)戶裝配不(bù)同級别的(de)生物(wù)潔淨室，習慣上稱P1、P2、P3、P4或稱為(wèi)一級、二級、三級、四級。
1、分級标準
生物(wù)安全實驗室的(de)分級
實驗室分級一級 二級 三級 四級
處理(lǐ)對象 對人體、動物(wù)或環境危害較低，不(bù)具有對健康成人、動植物(wù)緻病的(de)緻病因子(zi)。 對人體、動植物(wù)或環境具有中等危害或具有潛在(zài)危險的(de)緻病因子(zi)，對健康成人、動物(wù)和環境不(bù)會(huì)造成嚴重危害。有有效的(de)預防和治療措施。 對人體、動植物(wù)或環境具有高(gāo)度危險性，主要通過氣溶膠使人傳染上嚴重的(de)甚至是緻命疾病，或對動植物(wù)和環境具有高(gāo)度危害的(de)緻病因子(zi)。通常有預防治療措施。 對人體、動植物(wù)或環境具有高(gāo)度危險性，通過氣溶膠途徑傳播或傳播途徑不(bù)明，或未知的(de)、危險的(de)緻病因子(zi)。沒有預防治療措施。
2、潔淨實驗室的(de)主要技術指标：
主實驗室的(de)主要技術指标
名稱 淨化(huà)(huà)級别 塵埃粒子(zi)數(shù)(粒/m3) 換氣(次/h) 壓差(Pa) 溫度℃相對濕度%噪聲dB(A) 照(zhào)度lx
≥0.5μm ≥5μm二級7～8 100000 ≤3500000 ≤29300 ≥20 ≤-10 23～30 ≤65 ≤60 300
3、潔淨度表述
潔淨度10000級cleanliness class 10000(P2萬級實驗室即ISO7級)即大于等于0.5μm的(de)塵粒數(shù)大于35000粒/m3(35粒/L)到小于等于350000粒/m3(350粒/L);大于等于5μm的(de)塵粒數(shù)大于300粒/m3(0.3粒/L)到小于等于3000粒/m3(3粒/L)。
4、二級生物(wù)安全實驗室
制作的(de)生物(wù)潔淨室為(wèi)二級，按平面布局分為(wèi)兩個(gè)緩沖間(可兼作更衣間)、一個(gè)操作間(面積有12.4M2)兩部分，其制作工藝必須滿足中華人民共和國衛生行(xíng)業标準WS233----2002：《微生物(wù)和生物(wù)醫(yī)學(xué)實驗室生物(wù)安全通用(yòng)準則》。
主要技術參數(shù)如下：送風口風速：≥0.35m/s，潔淨級别七級;操作間與室外大氣壓之差(靜(jìng)壓差)≥-5Pa;溫度23----30℃可調，總噪聲≤65db在(zài)生物(wù)潔淨室中溫度、靜(jìng)壓差、電器(qì)部件(jiàn)的(de)運作、人體感應系統、照(zhào)明紫外、送風、排風均由微電腦控制箱控制。各種指标均可以事先設定;在(zài)緩沖間使用(yòng)人體紅外感應系統，當工作人員進出無菌室時，風機及淨化(huà)(huà)系統自動工作，對發塵物(wù)體強制進行(xíng)淨化(huà)(huà)作用(yòng)。對可能産生緻病微生物(wù)氣溶膠或出現濺出的(de)操作均應在(zài)生物(wù)安全櫃中(Ⅱ級生物(wù)安全櫃)進行(xíng)，并使用(yòng)個(gè)體防護設備以及相關的(de)消毒設施。
5、局部百級潔淨室
局部潔淨室中各主要部件(jiàn)規格及技術指标如下：送風口風機：風量3000立方米/小時，功率：0.45KW，全壓：380Pa，噪聲<65dB;緩沖間風機：2000立方米/小時，功率：0.18KW全壓：380Pa，噪聲<52dB;淨化(huà)(huà)專用(yòng)空調：KFR-35，空氣加熱器(qì)：3000W(三相);送風口高(gāo)效過濾器(qì)：630*630*80mm(無隔闆)，初阻力≤240Pa，鈉焰效率≥99.99%，容塵量>800g;緩沖間高(gāo)效過濾器(qì)：484*484*80mm(無隔闆)，初阻力≤240Pa，鈉焰效率≥99.99%，容塵量>500g。
五、淨化(huà)(huà)空調系統
微生物(wù)潔淨室設置淨化(huà)(huà)空調系統是為(wèi)了建立一個(gè)溫、濕度适宜、空氣清新(xīn)、無菌潔淨的(de)微環境，以利于實驗操作。傳統的(de)空調系統僅能對溫度起到一定的(de)控制，潔淨度無法完全得到控制，因而導緻病菌的(de)滋生和繁衍。這(zhè)樣的(de)空調系統遠(yuǎn)遠(yuǎn)不(bù)能滿足微生物(wù)實驗室一個(gè)特定的(de)潔淨環境的(de)衛生學(xué)要求。
淨化(huà)(huà)空調系統通過一系列的(de)技術措施精心設計(jì)後完全能夠做(zuò)到控制實驗室內(nèi)溫度、塵埃、細菌、有害氣體的(de)濃度和氣流分布、保證室內(nèi)人員所需新(xīn)風量和室內(nèi)合理(lǐ)的(de)氣流流向，并能維持整個(gè)微生物(wù)實驗室合适的(de)梯度壓力及定向流動，全面實現“無菌環境保障體系”的(de)目的(de)，減少實驗過程中一切潛在(zài)的(de)感染風險。結構設計(jì)上還有一個(gè)突出特色是室內(nèi)大多數(shù)空調設備的(de)維修保養均在(zài)室外進行(xíng)，減少非實驗人員進入實驗室的(de)機會(huì)，減少污染，提高(gāo)實驗室的(de)使用(yòng)率。
1、淨化(huà)(huà)空調系統劃分
每個(gè)潔淨實驗室為(wèi)獨立的(de)空調系統,并且緩沖間和淨化(huà)(huà)實驗室都是分開的(de)獨立空調,防止實驗時的(de)內(nèi)部交叉感染和防止危險氣體向外洩漏。
2、空氣處理(lǐ)淨化(huà)(huà)過程
室內(nèi)回風由中效過濾器(qì)回風口(回風口采用(yòng)獲得國家專利的(de)定風向可調風量回風口，可以在(zài)實驗室內(nèi)很方便的(de)拆卸更換濾料)。通過回風管回到淨化(huà)(huà)組合式空氣處理(lǐ)機的(de)回風段，經冷卻或加熱，再經過機組內(nèi)的(de)初、中效過濾器(qì)(過濾器(qì)置于機組正壓段)由送風管送至配有高(gāo)效過濾器(qì)的(de)送風末端後送出。室外新(xīn)風經過慮處理(lǐ)後進入淨化(huà)(huà)組合式空調機組的(de)新(xīn)風混合段與室內(nèi)回風混合。再經衛生型淨化(huà)(huà)組合式空氣處理(lǐ)機進行(xíng)溫濕度處理(lǐ)後統一送入潔淨區(qū)。
3、送風方式及氣流組織形式
實驗室末端送風采用(yòng)專用(yòng)484送風靜(jìng)壓箱。送風靜(jìng)壓箱內(nèi)滿布進口高(gāo)效低阻無隔闆高(gāo)效過濾器(qì)，底部裝有送風擴散孔闆(擴散孔闆與實驗室天花(huā)闆相接處平整無縫);局部百級實驗室配有層流罩采用(yòng)垂直層流的(de)氣流組織形式,其外形尺寸為(wèi)1240X635,內(nèi)部滿布高(gāo)效過慮器(qì),底部裝有均流擴散孔闆.潔淨室內(nèi)回風為(wèi)四角底部回風保證了室內(nèi)氣流的(de)充分流動,帶來很好(hǎo)(hǎo)的(de)稀釋效果.緩沖間采用(yòng)高(gāo)效送風口上送下回風亂流氣流組織形式.為(wèi)牆面單側底部回風。
1、壓差控制：P2實驗室的(de)負壓成梯度分布，氣流從清潔區(qū)向半污染區(qū)到污染區(qū)流動，室內(nèi)負壓能達到大于負10Pa。
2、排風系統：為(wèi)保證壓差的(de)實現,在(zài)P2實驗室的(de)準備間和操作間設置了一套排風系統,外排風通向建築物(wù)的(de)屋頂，系統上設置了風量調節閥。洗刷消毒間設有局部排風系統，保證洗刷消毒間空氣清新(xīn)。
通過一系列的(de)空氣控制，包括進入室內(nèi)空氣的(de)淨化(huà)(huà)處理(lǐ),一定的(de)新(xīn)風量和排風負壓的(de)控制等措施，向實驗人員提供了安全,潔淨的(de)空氣環境。
3、淨化(huà)(huà)空調機組選型
淨化(huà)(huà)實驗室及緩沖間選用(yòng)淨化(huà)(huà)組合空調機組，該機組主要特點如下：
1)機組皆由雙層面闆組成，達到最佳的(de)絕熱和消音效果。傳熱系統K=0.54w/m2•k，平均噪音吸收系數(shù)R=39dB，框架設計(jì)為(wèi)密封的(de)小巧型優質碳鋼;整機成形易清潔、耐腐蝕，不(bù)鏽蝕。
2)機組所采用(yòng)的(de)表冷器(qì)，其鋁翅片表面還塗有一層親水(shuǐ)防腐塗層，因而不(bù)易形成水(shuǐ)珠，提高(gāo)了熱交換效率，同時也不(bù)易積水(shuǐ)、長(cháng)菌。
3)機組采用(yòng)不(bù)鏽鋼集水(shuǐ)盤，對積水(shuǐ)盤的(de)排水(shuǐ)采用(yòng)壓力排水(shuǐ)代替水(shuǐ)封的(de)措施，無論表冷器(qì)處于何種工況運行(xíng)，均可順暢排走凝水(shuǐ)有效地(dì)避免了凝結水(shuǐ)倒灌。
4)過濾器(qì)的(de)選用(yòng);粗效過濾器(qì)采用(yòng)大容塵量的(de)闆式過濾器(qì)，進口玻纖濾料，堅固耐用(yòng)，有清洗型及可換型兩種型号選擇，截留效率可達75%以上。中效過濾器(qì)采用(yòng)低阻力的(de)過濾器(qì)，過濾材料為(wèi)超細聚丙烯纖維濾料，不(bù)會(huì)産生再污染現象，對末端的(de)高(gāo)效過濾器(qì)起到很好(hǎo)(hǎo)的(de)保護作用(yòng)。過濾器(qì)框架結構合理(lǐ)，與箱體內(nèi)壁焊接牢靠，嚴格密封無洩漏，且過濾器(qì)裝卸操作方便。
六、配電系統
工程配電系統設計(jì)範圍為(wèi)實驗室的(de)照(zhào)明及動力系統和微生物(wù)實驗室空調機組的(de)供配電系統。設計(jì)以《供配電系統設計(jì)規範》、《低壓配電設計(jì)規範》、《民用(yòng)建築照(zhào)明設計(jì)标準》、《民用(yòng)建築電氣設計(jì)規範》、《生物(wù)安全實驗室建築技術規範》、《實驗室生物(wù)安全通用(yòng)要求》、《微生物(wù)和生物(wù)醫(yī)學(xué)實驗室生物(wù)安全通用(yòng)準則》以及實驗場所提供的(de)招标文件(jiàn)為(wèi)設計(jì)依據。
1、實驗室配電：設計(jì)為(wèi)生物(wù)安全實驗室設立配電分箱一個(gè),由配電總箱引單獨回路(lù)配電，從而保證實驗室用(yòng)電可靠、安全。另外，對其他(tā)輔助實驗室的(de)配電，采用(yòng)與微生物(wù)安全實驗室分開敷設的(de)模式進行(xíng)，從而進一步保證生物(wù)安全實驗室用(yòng)電可靠;主實驗室的(de)照(zhào)明配電與插座配電分開。
(1)負荷等級、供電系統及供電電源：依據設計(jì)規範的(de)要求本系統采用(yòng)TN-S系統結構模式，為(wèi)每個(gè)淨化(huà)(huà)實驗室提供一個(gè)電源箱與微電腦控制儀配套。淨化(huà)(huà)空調的(de)室外機、空調風機、外排風機、加熱制冷配件(jiàn)都通過微電腦控制儀和微電腦電源箱配電控制。
(2)導線的(de)選擇及線路(lù)敷設方式：電源箱的(de)進線回路(lù)選用(yòng)ZRBV-220V型電線,為(wèi)耐火(huǒ)電線.敷設于線槽內(nèi)再穿阻燃線管引至用(yòng)電設備。
(3)配電設備及安裝方式：電源箱可挂牆也可嵌入式安裝，位置可根據現場條件(jiàn)安裝，方便電源的(de)操作和維修;所有開關、插座均采用(yòng)嵌入式安裝。
(4)照(zhào)明系統：根據規範要求，實驗室內(nèi)照(zhào)明采用(yòng)吸頂式潔淨密閉燈，實驗室內(nèi)無強烈反光，照(zhào)度滿足國家相關規範要求。考慮美觀需要走廊為(wèi)嵌入式格栅燈盤。每間實驗室配有單獨控制開關，安裝在(zài)方便房(fáng)門(mén)出入口處。走廊開關為(wèi)異地(dì)控開關，安裝在(zài)走廊的(de)兩端。
