
一、平麵布局(一級屏障)
設計根據實驗場所提供的場地空間,設計微生物實驗區,以(yǐ)建築麵積為23m2為例。應設有一個P2主實驗室,一個一更緩衝間,一個二更緩衝間,一個洗刷(shuā)消毒(dú)間。設計充分利用現有的空間,根據國家(jiā)相關規(guī)範和實驗場所的特殊要求進行平麵(miàn)布置。考慮生物安全(quán)實驗室應同時實施(shī)一級屏障和二(èr)級屏障的要求,其中(zhōng)一級屏障主要體現在微生(shēng)物實驗區的平(píng)麵布置和維護結構(gòu)方麵,二級屏障主要體(tǐ)現在空調淨化係統(tǒng)方麵。在平麵布置方麵把人流和物(wù)流分隔開,防止人和(hé)物的交叉感染:實驗操作人(rén)員通過一更緩衝間(jiān)和(hé)二更緩衝間進(jìn)入P2主實驗室(shì);實驗物體通(tōng)過兩(liǎng)個互鎖式傳遞(dì)窗進出P2主實驗室,其中一個互鎖式傳遞(dì)窗設在主實(shí)驗室(shì)和準備間(jiān)之間,另外(wài)一個設在主實驗室和(hé)洗刷消毒室之間,保(bǎo)證了潔淨物不受感染,同時保證了汙染物盡快傳進洗刷消毒室進行消毒滅(miè)菌。整個平(píng)麵布(bù)局完夠滿足(zú)國家規範及標準和實驗場所zui終要(yào)求,而且充分利(lì)用了實驗場所劃分的建築空間,按照實驗室操作程序的要求配(pèi)備了各種功能的房間,操作路線方便快捷,每間實驗室(shì)的平麵尺寸都(dōu)是按照各種實驗功(gōng)能分配的。
二、圍護結構、裝潢裝飾
設計上將(jiāng)實驗室主體框架為彩鋼板玻璃隔斷,顏色為啞白色,彩鋼(gāng)厚度每麵0.426mm,彩鋼岩棉(mián)夾芯板防火等級為不燃燒;聚苯乙烯彩鋼夾芯板防火等級為阻燃。隔斷玻璃厚度(dù)為5mm;為防止沉積(jī)灰塵窗料(liào)使(shǐ)用R25mm鋁合金圓弧(hú)壓線;所有二維連接(jiē)處的內側均使用R50mm鋁合金內圓角,暴(bào)露(lù)在外(wài)的二維連接線(xiàn)的外側則用R100mm鋁合金外圓(yuán)角連接;彩鋼板的三(sān)維連接處使用三維接點過渡,而彩鋼板與牆麵地麵則用鋁合金槽鋁聯(lián)接。吊頂(dǐng)材料亦為彩鋼板。微生物區室內地麵采用進口PVC材(cái)質(zhì)無縫隙焊接、具有耐腐蝕、耐磨性強、平整度(dù)好、容易清洗的(de)特性。地麵地角線用(yòng)陰角鋁材裝飾,美觀且嚴密性好。整體實驗室通過科學(xué)設(shè)計、精心施工、將使實(shí)驗室(shì)內形成堅固、無縫、平滑、美觀、不反光、不積塵、不生鏽、防潮、抗菌、性能優良的無菌表麵和內殼,從而解決了氣密性和保潔等問題(tí)。所有物料均按設(shè)計圖紙在工廠加工成型,運至現場組合快速安裝而成。室內(nèi)所有設備均嵌入牆內,使整間實驗室(shì)牆麵均光滑平整無縫,防止積塵,方便清潔、消毒。
三、微生物實驗室基本配置
淨化實驗室除了解決空氣淨化的問題以外,還要盡可能多的為實驗工作提供方便,因(yīn)此(cǐ)在設計上應考慮一些*的實驗室用器(qì)具。
1、互鎖式(shì)傳遞窗:在(zài)P2實驗室(shì)配有(yǒu)兩個傳遞窗。保證了實驗(yàn)室物流的安全(quán)性。互鎖式傳遞窗內有紫外線燈(dēng),當汙染過物品(pǐn)拿出實驗室(shì)前進行消(xiāo)毒。互鎖式傳(chuán)遞窗還保證了室外和室內空氣的隔絕(jué),方(fāng)便了實驗人員的物品傳遞,減少了實驗人員進出實驗室的次(cì)數。傳遞窗室(shì)內室(shì)外都可控製。
2、自動閉門器:根據國家規範要求(qiú),在潔淨實驗室門上安裝有自動閉門器(qì)。
3、互鎖門:主實驗室設置一套兩門互鎖的電子互鎖,當其中有一扇門未關時(shí),另(lìng)外一扇門將無法打開這樣就對進入潔淨室內的氣流起到(dào)緩衝作用。互鎖門還配置有應急開關,當發生意外事故時,按應(yīng)急(jí)開關方便實驗室人員盡快逃離現場。
4、多功能微電腦控製儀:作為實(shí)驗室的總控製櫃,包括溫濕度調節及顯示、送排風機的起(qǐ)停和起停的順序、照(zhào)明開關、紫外燈控製等等。溫度調節顯示屏可準確地顯示實驗室內溫度,調節方便,溫(wēn)度誤差小。
5、微壓差表:根據生物安全實驗室規範要求,P2實驗室配置一套微壓(yā)差控製係統(tǒng),可顯示室內外壓(yā)差(chà)量(liàng),並人為按要求控製壓差,根據室內外壓差的變化調(diào)節壓差達到安全範圍內。
6、插座:根(gēn)據實驗室使用要求。在(zài)每間實驗室根(gēn)據實驗用途的不同,應配置足(zú)夠數量的單相插座和三相插座。插座均(jun1)采用(yòng)嵌入式,氣密型設計,選用進口多功能防塵、防水、防漏電組合電源插板,采用先進工藝安裝。
7、紫外燈:考慮潔淨室的消毒要求,在(zài)P2主實驗室應配(pèi)置了兩支紫外消毒燈,方便實驗(yàn)人員實驗(yàn)前後(hòu)的物理消毒。
(1)人體熱釋(shì)紅外感應器:為方便實驗人員使用和節(jiē)省電源,在緩衝間門口處安(ān)放有紅外線探測儀,感(gǎn)應人體熱量(liàng),自動開啟風機送出潔淨風並自動延時關閉(bì)。
(2)洗刷台及汙水處理器:根據實(shí)驗室使用需要,在洗刷消毒間配有洗刷(shuā)台和汙水處(chù)理器(qì),水槽和下水軟管都為為(wéi)耐酸堿的PP材料,水為實驗室三聯水。
(3)洗眼(yǎn)器和感應(yīng)水:根據規範要求,在微生物(wù)實驗區的洗刷台(tái)上麵配有洗眼器,在實驗人員眼睛萬一接觸危險物質時,可用它衝洗眼睛。為(wéi)方便實驗(yàn)人員,感(gǎn)應水可自動(dòng)感應(yīng)人身熱量,放水並自動延時關閉。
(4)樣品車:為方(fāng)便實驗室人員移動樣品和其它實驗用品,應專門在洗刷消毒室內配置小型樣品車(chē),為不鏽鋼結構上下兩層,小巧方便推動。
(5)滴水車:根據(jù)實驗用品在洗刷消毒後還需晾幹過程,應在洗刷消(xiāo)毒(dú)室配置有滴水(shuǐ)車,一些洗刷消毒後的器皿可放在滴(dī)水車上滴水晾幹(gàn),滴水車下(xià)還配有水桶(tǒng)收集滴(dī)下的水分。滴水車可移(yí)動,為不鏽鋼結構。
(6)實驗邊台:實驗室必須配置放置實驗設備和實(shí)驗用品的實驗台,實驗台麵為耐酸堿的理化實芯板,滑道為材料。鋼木結構,並在台麵下麵配有抽屜和櫃子方便放置實驗用品,美觀與實驗室整體相協調。
(7)生物安全櫃(BSC-Ⅱ-A2):根據生物安全實驗室的國家規範要求,P2實驗室應配置一台生物安全櫃(guì)。生物安全櫃是用於生物實(shí)驗室的主要隔離(lí)設備(bèi),可以(yǐ)防止有害懸浮微粒的擴散。基於對人員(yuán)、環境與試驗品(pǐn)樣品所提供的保護(hù)依(yī)其等(děng)級不同而有所差異(yì)。Ⅱ級A2型生物安全櫃能夠提供對人員、試驗樣品、環境的全麵保護,應用於對高危險微生物、有毒物質和放射寡核苷酸的操作。Ⅱ級A2型屬(shǔ)前開門生物安全櫃,通過垂(chuí)直氣流來保護工作人員(yuán),通過(guò)多層HEPA過濾保護樣品,通(tōng)過HEPA過濾排出氣體來保護環境。氣流通過HEPA進氣過濾(lǜ)器從櫃頂部沉降,氣體達到工作麵(miàn)後,約50%氣體被吸進櫃(guì)後部格柵中,其餘氣體與室內空氣在前格柵相遇(yù),其中30%的空氣能通過HEPA排(pái)氣過濾器被(bèi)排出,剩下70%空氣經HEPA過濾與(yǔ)新風混合共同形成一個無菌工作區,有效防止(zhǐ)交叉汙染。室內空氣(qì)與HEPA過濾(lǜ)空(kōng)氣相遇處產生氣體屏(píng)障,使工作人員和樣品得到(dào)隔離,保護(hù)實驗人員安全,樣品不受汙染。
四(sì)、P2生物安全實驗室技術指標(二級屏障)
生物潔淨室(shì)應(yīng)嚴(yán)格遵循中華人民共(gòng)和(hé)國衛生行業標準WS233---2002《微(wēi)生物和生物醫學實驗室生(shēng)物(wù)安全通用準則》以及(jí)中華全國國家(jiā)標準GB19489-2004《實驗室生物安全通(tōng)用要求》。裝配標準則根據各專業實驗室所(suǒ)從事生物因子分析過程的生物危害程度以及按(àn)國家標準中生物安全水平(píng)分(fèn)級的辦法為(wéi)用(yòng)戶裝配不同級別的(de)生物潔淨室,習慣(guàn)上稱P1、P2、P3、P4或稱(chēng)為一級、二級、三級、四級。
1、分級(jí)標準
生物安全實驗室的分級
2、二級生物(wù)安全實(shí)驗室
製作的(de)生物潔淨室為二級(jí),按平麵布局分為兩個緩(huǎn)衝間(可兼作更衣間)、一個操作間(麵積有12.4M2)兩部分,其製作(zuò)工藝必須滿足中華人民共和國衛生行業標準WS233----2002:《微生物和生(shēng)物(wù)醫學實驗室(shì)生(shēng)物安全通用準則》。主要技術參數如下:送風口風速:≥0.35m/s,潔淨級(jí)別七級;操作間與室外大氣壓之差(靜(jìng)壓差)≥-5Pa;溫度(dù)23----30℃可調,總噪聲≤65db在生物潔淨室中溫度、靜壓差、電器部件的運作、人體感應係統、照明紫外、送(sòng)風、排風均由微電腦控製箱控製。各種指標均可以事先設定;在緩衝間使用人體紅外感應(yīng)係統,當工作人員進出(chū)無菌室時,風機及(jí)淨化係統自動工作,對發塵物體強製進(jìn)行淨化作用。對可能產生(shēng)致病微生物氣溶膠或(huò)出現濺出的操作均應(yīng)在生物安全櫃(guì)中(Ⅱ級生物安全櫃)進行,並使用個(gè)體防護設備以及相關的消毒設施。
3、局部百(bǎi)級潔(jié)淨室(shì)
局部潔淨室中各主要部件規格及技術指標如下:送風口風機:風量3000立方米/小時,功率:0.45KW,全壓:380Pa,噪聲<65dB;緩衝間風機(jī):2000立方米/小時,功率:0.18KW全壓:380Pa,噪聲<52dB;淨化空調:KFR-35,空氣加熱器:3000W(三相);送風口過濾器:630*630*80mm(無隔板),初阻力(lì)≤240Pa,鈉(nà)焰效率≥99.99%,容(róng)塵(chén)量>800g;緩衝間(jiān)過濾器(qì):484*484*80mm(無隔板),初阻力≤240Pa,鈉焰效率≥99.99%,容塵量>500g。
五、淨化空調係統
微生物潔淨(jìng)室設置淨化空調係統是為了建立一個溫、濕(shī)度適宜、空氣清新、無菌潔淨的微(wēi)環境,以利於實驗(yàn)操作。傳統的空調係統僅能對溫度起到一定的控製,潔淨度無法*得到控製,因而導致病菌的滋生和繁衍。這樣的空調係統遠遠不能滿足(zú)微生物實驗室一個特(tè)定的潔淨環境的衛生學要求。淨(jìng)化空調係統通過一係列的技術(shù)措施精心設計後完夠做(zuò)到控製實驗室內溫度、塵埃、細菌、有(yǒu)害氣體的濃度和氣流分布、保證室(shì)內人員所需新風量和室內合理的氣(qì)流流向,並能維持整個微生物實驗室合適的(de)梯度(dù)壓力及定向流動,全麵實現“無菌環境保障體係”的目的,減少實驗過程(chéng)中一切潛在的感染風(fēng)險。結構設計上還有一個突出特色是室內大多數空調設備的維修保養(yǎng)均在室外進行,減少非實驗人員進入實(shí)驗室的機會,減少汙染(rǎn),提高實驗(yàn)室(shì)的使用(yòng)率。
1、淨化空調係統劃分(fèn)
每個潔淨(jìng)實驗室(shì)為獨立的空調係統,並且緩(huǎn)衝間(jiān)和淨化實驗室(shì)都是(shì)分開的獨立空調,防止實驗時的內部交叉感染和防止危險氣體向外泄漏。
2、空氣處理淨化過程(chéng)
室內(nèi)回風由中效過濾器回風口(回風口采用獲得國家的定風向可調風量回風口,可以在實驗室內很方(fāng)便的拆卸更換濾料)。通過回風管(guǎn)回到淨化組合式空氣處(chù)理機的回風段,經冷卻或加熱,再經過機組內的初、中效過濾器(過濾器置於機組正壓段)由送風管送至配有過濾器的(de)送風末端後(hòu)送出。室外新風經過慮處理(lǐ)後進(jìn)入淨化(huà)組(zǔ)合式空(kōng)調機組的新風混合段與室內回(huí)風混合(hé)。再經衛生型淨化組合式空氣處理機進行溫濕度處理後統一送入潔淨區。
3、送風方式及氣流組織形式(shì)
實驗室末(mò)端送(sòng)風(fēng)采用484送風靜壓箱。送風靜壓箱內滿布進口低阻無隔(gé)板(bǎn)過濾器,底部裝有送風擴散孔板(bǎn)(擴散孔板與實驗室天花板相接處平整無縫);局(jú)部百級實驗室配有(yǒu)層流罩采用垂直層流(liú)的氣流組織形式,其外形尺寸為1240x635,內部滿布過濾器,底部裝有均流擴散孔板。潔(jié)淨室內回風為四角底部回風保證了室內氣流的充分流動,帶來很好的稀釋效果。緩衝間采用送風口上送下回(huí)風亂流氣流組織形(xíng)式,為牆麵單側底部回風。
1、壓差控製(zhì):P2實驗室的負壓成梯度分布,氣流(liú)從清潔區向半汙染(rǎn)區到汙染(rǎn)區(qū)流動,室內負壓能達到大於(yú)負10Pa。
2、排風係統:為保(bǎo)證壓差的實現,在(zài)P2實驗室的準備間和操作間設置了一套排風係統,外排風通向建築物的屋頂,係統上設置了風(fēng)量(liàng)調節閥(fá)。洗刷消毒間設有(yǒu)局部排風係統,保證洗刷消毒間空氣清新。通(tōng)過(guò)一係列的空氣控製,包括(kuò)進入室內(nèi)空氣的淨(jìng)化處理,一定的新風量和排風負(fù)壓的控製等措施,向實驗人員提供了(le)安全、潔淨的空氣環境。
3、淨化空調機組選型(xíng)
淨(jìng)化實驗室及緩衝間選用淨化組合空調機組,該機組主要特點如下:
(1)機組皆由雙層麵板組成,達到*的絕熱和消音效果。平均噪音吸收係數R=39dB,框架設計為密封的小巧型碳鋼;整機成形易清潔、耐腐(fǔ)蝕,不鏽蝕。
(2)機組所(suǒ)采用的表冷器(qì),其鋁翅片表麵還塗有一層親水防腐塗(tú)層,因而不易形成水珠,提高(gāo)了(le)熱交換效(xiào)率,同時也不(bú)易積水、長菌。
(3)機組采用不鏽鋼集水盤,對積水(shuǐ)盤的排水采用壓力排水代替水封的措施,無論表冷器處於何種工況運行,均可順暢(chàng)排走凝水(shuǐ)有效地避免了凝結水倒灌。
(4)過濾器的選用;粗(cū)效過濾(lǜ)器采(cǎi)用大容塵量的板式過濾器,進口玻纖濾料,堅固耐用,有清洗型及可換型兩種型號選擇,截(jié)留效率可(kě)達75%以上。中(zhōng)效過(guò)濾器(qì)采用低阻力的過(guò)濾器,過濾(lǜ)材料(liào)為超細聚丙烯纖(xiān)維濾料,不會產生再汙染現象,對末端的過濾(lǜ)器起到很(hěn)好的(de)保護作用(yòng)。過濾器框架結構合理,與箱體內(nèi)壁焊接牢靠,嚴格密封無泄漏,且(qiě)過(guò)濾器裝卸操作方便。
六、配電係統
工程配電係統設計範圍為實驗(yàn)室的照明及動力係統和微生物實驗室空調機(jī)組的供配(pèi)電係統。設計以(yǐ)《供配電係統設計規範》、《低壓配電設計規範》、《民用建築照明(míng)設計標準》、《民用建築電氣設計規(guī)範》、《生物安全(quán)實驗室建(jiàn)築技術(shù)規範》、《實驗室生物安全通用要求》、《微生(shēng)物和生物醫學實(shí)驗室生物安全通用準則(zé)》以及實驗場所提供的(de)招標文件為設計依據。
1、實驗室配電:設計為生物安全實(shí)驗室設立配電分箱一個,由(yóu)配電總箱引單獨(dú)回路配電,從而保證實驗室用電可靠、安全。另外,對其他輔(fǔ)助實驗室的配電(diàn),采用與微生物安全實驗室分開敷設的(de)模式進(jìn)行(háng),從而進一步保證生物安全實驗室用電可靠;主實驗室的照明配電與插座配電分開。
(1)負荷等級、供電係統(tǒng)及供電電源:依據(jù)設計規範(fàn)的(de)要求本係統采(cǎi)用TN-S係統結構模式,為每個淨化實驗室提供一(yī)個電源箱與微電腦控(kòng)製儀(yí)配套。淨化空(kōng)調的室(shì)外機(jī)、空調風機、外排風機(jī)、加熱製冷配件都通過微(wēi)電腦控製儀和微電腦電源箱配電控製。
(2)導線的選擇及線路敷設方式(shì):電源箱的進線回路選用ZRBV-220V型電線,為耐火(huǒ)電線,敷設於線(xiàn)槽內(nèi)再(zài)穿阻燃線管引(yǐn)至用電設備。
(3)配電設備及安裝方式:電(diàn)源箱可掛牆也可(kě)嵌入式安裝,位置可根據現場(chǎng)條件安裝,方便電源的操作和維修;所有開關、插座均采用嵌入式安裝。
(4)照明係統:根據規範要(yào)求(qiú),實驗室內照明采用吸頂式潔淨密閉燈,實驗室內無強烈反光,照度滿足國家相關規(guī)範要求。考(kǎo)慮美觀需要走廊為嵌入式格柵(shān)燈盤。每間實(shí)驗室配有(yǒu)單獨控製開(kāi)關(guān),安裝在(zài)方便房門(mén)出入口處。走廊開關為異(yì)地控開關,安裝在(zài)走廊的兩端。
2、通訊係統:可根據實驗場所的需要安裝與外部通(tōng)訊的係統,比如,傳真,網絡等等。