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医学实验室通风空调设计方案实例分享
2023-12-21 浏览次数：36
本篇以某三级甲等综合医院中心实验室为例，来共同探讨通风空调系统的设计。该项目属拆迁改建项目，中心实验室由原院区搬至另一院区 。开放床位3000余张 。项目位于实验楼3楼 , 建筑面积约1000m², 建筑层高3.8m。设有公共实验室 、静电纺丝实验室 、PCR实验室 、微生物实验室 、细胞实验室 、大型仪器室等专用实验室 。
保证实验室安全、高效、节能、舒适、环保、智能，确保实验室符合现代标准，满足现代实验室功能要求 。通过房间内设置相应的气体浓度探头检测，调整房间内的换气次数，使室内空气质量达到 GB/T18883— 2002《室内空气质量标准》 验收标准要求。根据实验室通风系统压力控制复杂性和特殊性 , 各区域压力梯度为清洁区 (+5Pa) — 半污染区 (-5Pa) — 污染区 (-15Pa) , 通风空调系统应实现的气流流向为 : 从清洁区向半污染区流动 , 半污染区向污染区流动。实验室空调净化系统的划分应根据操作对象的危害程度、平面布置等情况确定，应采取有效措施避免污染和交叉污染。空气处理系统的划分应有利于实验室的消毒灭菌、自动控制系统的设置和节能运行。空气净化系统应设置初、中、高三级空气过滤器。第一级是初效过滤器，对于>5μm大气尘的计数效率不低于 50%。第二级是中效过滤器，宜设置在空气处理机组的正压段。第三级是高效过滤器，应设置在系统的末端或紧靠末端，不得设在空调箱内。送风系统新风口的设置应符合下列要求：新风口应采取有效的防雨措施，新风口处应安装防鼠、防昆虫、阻挡绒毛等的保护网，且易于拆装，新风口应高于室外地面2.5m 以上，同时应尽可能远离污染源。
一、清洁区（医学实验室）
办公室 、会议室设置在清洁区内 , 通风系统无特殊要求 , 新风量可按照人员数量及每人30~ 50m³/h计算 , 当清洁区人数不能确定时 , 可按照3次/h换气次数计算新风量 , 保持清洁区正压。
二、半污染区（医学实验室）
半污染区主要为走廊或库房等实验室辅助用房 。通风换气次数宜按按 4~6次/h计算 , 需要注意的是该区域应对清洁区保持负压 , 对污染区保持正压 (相对) 。排风必须与送风连锁，排风先于送风开启，后于送风关闭。
三、污染区（公共实验室）
对于静电纺丝室、微流控室、电泳区等公共实验室，由于实验室内挥发性气体多产生的“异味”大，且中心实验室设备较多，设备发热量较大，对于设置在建筑内区的中心实验室全年需要制冷，因此空调系统建议设置四管制空调水系统或采用 VRV 独立空调系统。污染区实验室除了设置必要的通风柜或生物安全柜等局部排风设备外，污染区实验室换气次数宜按 6~8 次/h 计算。该大空间区域门、洞口多，渗透风量较多，应进行风量平衡计算，合理确定新风量，维持该区域最大的负压值。为防止交叉污染，微生物实验室、细胞房、核酸检测实验室须设置独立的实验室通风系统。
四、污染区PCR实验室（通风空调系统特点）
实验室设计的核心控制目标如下。
(1) 控制病源污染，保证生物安全：防止病源污染操作人员及环境。
(2) 控制核酸污染，保证实验质量：防止核酸污染试剂、样本、操作过程。
区域空气流向：为避免交叉污染，PCR 实验室空气流向必须严格遵循单一方向进行，即只能从试剂贮存和准备区一标本制备区一扩增反应混合物配制和扩增区一扩增产物分析区。
各个区城之间应具备单向的实验工艺流、物流、人流与气流，形成单向流程的保护屎障。为了避免交叉污染，各功能用房的空气不能掺混，按照空气压力递减方式进行。PCR 实验室宜采用全新风空调送风系统。对于病毒检测实验室，建议设10万级净化。为了防范病原微生物外泄和污染人员，同时保护样本不被核酸污染，本制备间的排风设置高效过滤，下图为PCR综合管道图。
五、空气质量监测系统（医学实验室）
对通风、空调、空气参数检测、气流和温湿度智能控制形式进行特别的设计，辅以临检净化操作台等污染工位定点净化手段，以达到在各种工况下，室内始终稳定保持设定的压差梯度和气流路径，避免气流死角，减少污染物的扩散逃逸。同时，对特定区域的生物气溶胶进行在线检测，气溶胶传感器和空气多参数传感器阵列的数据，每隔 1s 即传输给中央控制塔，中央控制塔根据设定的算法控制气流分配并动态调节离子净化强度，有效灭活逃逸的微生物。配置中央集成控制塔、空气品质监测阵列、压差报警传感器、新风空调机组、排风除味机组、特种离子净化、系列层流和导流装置及管道分配系统。
