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醫學實驗室通風空調設計方案實例分享
2023-12-21 瀏覽次數：103
本篇以某三級甲等綜合醫院中心實驗室為例，來共同探討通風空調系統的設計。該項目屬拆遷改建項目，中心實驗室由原院區搬至另一院區 。開放床位3000余張 。項目位于實驗樓3樓 , 建筑面積約1000m², 建筑層高3.8m。設有公共實驗室 、靜電紡絲實驗室 、PCR實驗室 、微生物實驗室 、細胞實驗室 、大型儀器室等專用實驗室 。
保證實驗室安全、高效、節能、舒適、環保、智能，確保實驗室符合現代標準，滿足現代實驗室功能要求 。通過房間內設置相應的氣體濃度探頭檢測，調整房間內的換氣次數，使室內空氣質量達到 GB/T18883— 2002《室內空氣質量標準》 驗收標準要求。根據實驗室通風系統壓力控制復雜性和特殊性 , 各區域壓力梯度為清潔區 (+5Pa) — 半污染區 (-5Pa) — 污染區 (-15Pa) , 通風空調系統應實現的氣流流向為 : 從清潔區向半污染區流動 , 半污染區向污染區流動。實驗室空調凈化系統的劃分應根據操作對象的危害程度、平面布置等情況確定，應采取有效措施避免污染和交叉污染。空氣處理系統的劃分應有利于實驗室的消毒滅菌、自動控制系統的設置和節能運行。空氣凈化系統應設置初、中、高三級空氣過濾器。第一級是初效過濾器，對于>5μm大氣塵的計數效率不低于 50%。第二級是中效過濾器，宜設置在空氣處理機組的正壓段。第三級是高效過濾器，應設置在系統的末端或緊靠末端，不得設在空調箱內。送風系統新風口的設置應符合下列要求：新風口應采取有效的防雨措施，新風口處應安裝防鼠、防昆蟲、阻擋絨毛等的保護網，且易于拆裝，新風口應高于室外地面2.5m 以上，同時應盡可能遠離污染源。
一、清潔區（醫學實驗室）
辦公室 、會議室設置在清潔區內 , 通風系統無特殊要求 , 新風量可按照人員數量及每人30~ 50m³/h計算 , 當清潔區人數不能確定時 , 可按照3次/h換氣次數計算新風量 , 保持清潔區正壓。
二、半污染區（醫學實驗室）
半污染區主要為走廊或庫房等實驗室輔助用房 。通風換氣次數宜按按 4~6次/h計算 , 需要注意的是該區域應對清潔區保持負壓 , 對污染區保持正壓 (相對) 。排風必須與送風連鎖，排風先于送風開啟，后于送風關閉。
三、污染區（公共實驗室）
對于靜電紡絲室、微流控室、電泳區等公共實驗室，由于實驗室內揮發性氣體多產生的“異味”大，且中心實驗室設備較多，設備發熱量較大，對于設置在建筑內區的中心實驗室全年需要制冷，因此空調系統建議設置四管制空調水系統或采用 VRV 獨立空調系統。污染區實驗室除了設置必要的通風柜或生物安全柜等局部排風設備外，污染區實驗室換氣次數宜按 6~8 次/h 計算。該大空間區域門、洞口多，滲透風量較多，應進行風量平衡計算，合理確定新風量，維持該區域最大的負壓值。為防止交叉污染，微生物實驗室、細胞房、核酸檢測實驗室須設置獨立的實驗室通風系統。
四、污染區PCR實驗室（通風空調系統特點）
實驗室設計的核心控制目標如下。
(1) 控制病源污染，保證生物安全：防止病源污染操作人員及環境。
(2) 控制核酸污染，保證實驗質量：防止核酸污染試劑、樣本、操作過程。
區域空氣流向：為避免交叉污染，PCR 實驗室空氣流向必須嚴格遵循單一方向進行，即只能從試劑貯存和準備區一標本制備區一擴增反應混合物配制和擴增區一擴增產物分析區。
各個區城之間應具備單向的實驗工藝流、物流、人流與氣流，形成單向流程的保護屎障。為了避免交叉污染，各功能用房的空氣不能摻混，按照空氣壓力遞減方式進行。PCR 實驗室宜采用全新風空調送風系統。對于病毒檢測實驗室，建議設10萬級凈化。為了防范病原微生物外泄和污染人員，同時保護樣本不被核酸污染，本制備間的排風設置高效過濾，下圖為PCR綜合管道圖。
五、空氣質量監測系統（醫學實驗室）
對通風、空調、空氣參數檢測、氣流和溫濕度智能控制形式進行特別的設計，輔以臨檢凈化操作臺等污染工位定點凈化手段，以達到在各種工況下，室內始終穩定保持設定的壓差梯度和氣流路徑，避免氣流死角，減少污染物的擴散逃逸。同時，對特定區域的生物氣溶膠進行在線檢測，氣溶膠傳感器和空氣多參數傳感器陣列的數據，每隔 1s 即傳輸給中央控制塔，中央控制塔根據設定的算法控制氣流分配并動態調節離子凈化強度，有效滅活逃逸的微生物。配置中央集成控制塔、空氣品質監測陣列、壓差報警傳感器、新風空調機組、排風除味機組、特種離子凈化、系列層流和導流裝置及管道分配系統。
