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技术文章 / article
微生物实验室的净化空调如何设计？
2024-06-05 浏览次数：53
一、生物安全等级
微生物实验室主要从事病原微生物的检查 , 侧重研究感染性疾病 , 在医院感染的监测中发挥重要作用 , 临床微生物检验是合理并规范应用抗菌药物的保障 。微生物实验室根据其操作对象的生物安全分级进行相应的防护，常规微生物实验室为生物安全二级 (BSL-2) 医学实验室 BSL-2实验室又可分为普通型BSL-2实验室和加强型BSL-2 实验室 , 两者的主要技术要求和指标如表：
普通型 BSL-2实验室的设计要求相对简单 , 对空调和通风并未作出特别要求 , 可以采用机械通风 , 也可以采用自然通风。
加强型 BSL-2实验室则需采用机械通风 , 核心工作间不应设可开启外窗 , 入口处设置缓冲间 , 核心工作间对大气保持负压状态并在入口显著位置安装压力显示装置 , 排风端设置高效过滤器 ; 此外，加强型 BSL-2实验室还建议采用全新风系统 , 对湿度和压力梯度进行控制。
二、空调负荷计算
空调负荷包括围护结构负荷 、新风负荷 、照明负荷 、设备负荷 、人员负荷以及其他 负荷等。对于生物安全实验室，其空调负荷相比一般办公空调负荷要大的多，需要额外考虑。实验设备的散热量。实验室相比于一般办公房间 , 除办公设备散热量外还需要额外考虑实验室设备的高散热量 , 如 (超) 低温冰箱 、离心机 、CO2培养箱、高压灭菌器等都会影响实验室的显热负荷。为维持房间风量平衡而补充的新风量。实验室因为存在局部排风设备 , 如生物安全柜 , 为了维持实验室的风量平衡 , 除人员新风外还要补充新风 , 需要考虑额外的新风负荷。
三、通风空调系统
普通型 BSL-2实验室的空调系统设计相对灵活 , 可根据业主需求 , 在技术经济分析的基础上 , 选择全空气系统 、“空气-水 ” 系统 、变冷媒流量多联机 (VRF) 系统或者分体空调等多种形式 。加强型 BSL-2实验室一般采用全空气系统 (全新风系统) , 建议其 使用时换气次数为 6 ~ 12次/h，应根据实验室空调负荷 、实验操作流程以及使用材料 的危险等级来决定实验室的具体换气次数 。当采用外排型生物安全柜时 , 应通过独立于建筑物其他公共通风系统的管道排出 , 当生物安全柜通风系统与实验室通风系统合用时 , 排风机压头需考虑生物安全柜局部阻医学实验室设计与建设指南力 (一般约 500Pa) 。当实验室排风与生物安全柜排风分设排风系统时 , 需注意生物安全柜排风与实验室排风进行联锁控制 , 生物安全柜排风始终先启后停 , 以保证生物安全柜内的排风不会被倒吸至室内环境中。加强型BSL-2实验室在排风侧还应设置高效过滤器 , 排风机根据需要宜设置备用风机 。
为了防止有害生物因子无序或逆向扩散 , 无论是哪种类型的实验室都应重视室内的气流组织 , 生物安全实验室送风口和排风口的布置应形成向内的定向气流 , 从低污染区流向高污染区 , 避免气流在房间内形成较大的死角或者涡流 , 而且不能影响生物安全柜的性能表现 。GB50346--2011《生物安全实验室建筑技术规范》 中明确指出 : 在生物安全柜操作面或其他有气溶胶产生地点的上方附近不应设送风口；气流组织上送下排时 , 高效过滤器排风口下边沿离地面不宜低于 0.1m 且不宜高于 0.15m , 上边沿高度不宜超过地面之上 0.6m；排风口排风速度不宜大于1m/s。
