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技術文章 / article
微生物實驗室的凈化空調如何設計？
2024-06-05 瀏覽次數：69
一、生物安全等級
微生物實驗室主要從事病原微生物的檢查 , 側重研究感染性疾病 , 在醫院感染的監測中發揮重要作用 , 臨床微生物檢驗是合理并規范應用抗菌藥物的保障 。微生物實驗室根據其操作對象的生物安全分級進行相應的防護，常規微生物實驗室為生物安全二級 (BSL-2) 醫學實驗室 BSL-2實驗室又可分為普通型BSL-2實驗室和加強型BSL-2 實驗室 , 兩者的主要技術要求和指標如表：
普通型 BSL-2實驗室的設計要求相對簡單 , 對空調和通風并未作出特別要求 , 可以采用機械通風 , 也可以采用自然通風。
加強型 BSL-2實驗室則需采用機械通風 , 核心工作間不應設可開啟外窗 , 入口處設置緩沖間 , 核心工作間對大氣保持負壓狀態并在入口顯著位置安裝壓力顯示裝置 , 排風端設置高效過濾器 ; 此外，加強型 BSL-2實驗室還建議采用全新風系統 , 對濕度和壓力梯度進行控制。
二、空調負荷計算
空調負荷包括圍護結構負荷 、新風負荷 、照明負荷 、設備負荷 、人員負荷以及其他 負荷等。對于生物安全實驗室，其空調負荷相比一般辦公空調負荷要大的多，需要額外考慮。實驗設備的散熱量。實驗室相比于一般辦公房間 , 除辦公設備散熱量外還需要額外考慮實驗室設備的高散熱量 , 如 (超) 低溫冰箱 、離心機 、CO2培養箱、高壓滅菌器等都會影響實驗室的顯熱負荷。為維持房間風量平衡而補充的新風量。實驗室因為存在局部排風設備 , 如生物安全柜 , 為了維持實驗室的風量平衡 , 除人員新風外還要補充新風 , 需要考慮額外的新風負荷。
三、通風空調系統
普通型 BSL-2實驗室的空調系統設計相對靈活 , 可根據業主需求 , 在技術經濟分析的基礎上 , 選擇全空氣系統 、“空氣-水 ” 系統 、變冷媒流量多聯機 (VRF) 系統或者分體空調等多種形式 。加強型 BSL-2實驗室一般采用全空氣系統 (全新風系統) , 建議其 使用時換氣次數為 6 ~ 12次/h，應根據實驗室空調負荷 、實驗操作流程以及使用材料 的危險等級來決定實驗室的具體換氣次數 。當采用外排型生物安全柜時 , 應通過獨立于建筑物其他公共通風系統的管道排出 , 當生物安全柜通風系統與實驗室通風系統合用時 , 排風機壓頭需考慮生物安全柜局部阻醫學實驗室設計與建設指南力 (一般約 500Pa) 。當實驗室排風與生物安全柜排風分設排風系統時 , 需注意生物安全柜排風與實驗室排風進行聯鎖控制 , 生物安全柜排風始終先啟后停 , 以保證生物安全柜內的排風不會被倒吸至室內環境中。加強型BSL-2實驗室在排風側還應設置高效過濾器 , 排風機根據需要宜設置備用風機 。
為了防止有害生物因子無序或逆向擴散 , 無論是哪種類型的實驗室都應重視室內的氣流組織 , 生物安全實驗室送風口和排風口的布置應形成向內的定向氣流 , 從低污染區流向高污染區 , 避免氣流在房間內形成較大的死角或者渦流 , 而且不能影響生物安全柜的性能表現 。GB50346--2011《生物安全實驗室建筑技術規范》 中明確指出 : 在生物安全柜操作面或其他有氣溶膠產生地點的上方附近不應設送風口；氣流組織上送下排時 , 高效過濾器排風口下邊沿離地面不宜低于 0.1m 且不宜高于 0.15m , 上邊沿高度不宜超過地面之上 0.6m；排風口排風速度不宜大于1m/s。
