摘要：【實(shí)驗室設計】P3實(shí)驗室設計規范要求 一、設計依據&nbsp; 1、<WHO<SPAN>實(shí)驗室生物安全手冊>(1993年)；&nbsp; 2、<醫藥工業(yè)潔凈廠(chǎng)房設計規范>(1997年)&nbsp; 3、<潔凈廠(chǎng)房設計規范>(1984)&nbsp; 4、<采暖

【實(shí)驗室設計】P3實(shí)驗室設計規范要求

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一、設計依據 
1、 <WHO< SPAN>實(shí)驗室生物安全手冊>(1993年)； 
2、 <醫藥工業(yè)潔凈廠(chǎng)房設計規范>(1997年) 
3、 <潔凈廠(chǎng)房設計規范>(1984) 
4、 <采暖通風(fēng)與空氣調節設計規范>(GBJ19-87) 
5、 <消毒管理辦法>(衛生部1992) 
6、甲方提供的實(shí)驗室平面布置圖等有關(guān)技術(shù)資料和要求；

二、平面布置及設施 
P3實(shí)驗室按功能要求劃分，分為潔凈區和非潔凈區，潔凈區包括潔凈準備區，一更，淋浴室，二更，氣閘室，PⅢ實(shí)驗室，消毒室；非潔凈室有機房和走廊。 
對P3實(shí)驗室的布局，應考慮以下原則： 
1、對有生物危險性的P3實(shí)驗室，要做成負壓，以防止微生物污染的外逸。因此它不僅要求除菌、更要進(jìn)行隔離處理。隔離方式一般采用一次隔離和二次隔離。一次隔離就是病原體和實(shí)驗者之間的隔離，是以防止實(shí)驗人員被感染為目的的。主要用生物安全柜和罩式防護衣方式。 
    為了防止病原體從實(shí)驗室漏到外部環(huán)境中，而把實(shí)驗室和外界隔斷，即是二次隔離。二次隔離就是實(shí)驗室和外界之間的隔離，是以防止實(shí)驗室外的人被感染為目的的。 
    污染傳播的主要途徑是氣溶膠的擴散和對病原體的直接接觸。特別是前者，僅僅靠改善操作方式是不能解決的，一般采取在隔離區和維持區之間建立氣壓差和對排風(fēng)進(jìn)行滅菌處理兩種方法。 
    隔離區（P3實(shí)驗室）應維持壓差（負壓）一般為-20～-50Pa，使維持區到隔離區造成定向氣流。在氣壓不同區域之間設有氣閘室，它的兩邊設有聯(lián)鎖的門(mén)，一邊開(kāi)時(shí)，另一邊關(guān)閉，以維持壓差。 
    整個(gè)P3實(shí)驗室區域的室內壓差等級從低到高依次是：P2生物安全柜<P3< SPAN>實(shí)驗室<氣閘室<更衣室<潔凈準備室<走廊 。
2、人流、物流合理，做到不交叉污染，應有實(shí)驗室門(mén)禁管理制度，僅限于預先被告知危險性、并經(jīng)過(guò)特殊培訓的工作人員及支援人員能夠進(jìn)出。并貼有警告標志及生物性危險標志。 
    由于該P3實(shí)驗室小，又不經(jīng)常使用。主要做到人流與物流的分開(kāi)，污染物品與潔凈物品的分離。即： 
2.1人流方向：   
入：走廊—更鞋、一次更衣—二次更衣—氣閘室—P3實(shí)驗室 
出：P3實(shí)驗室—氣閘室—淋浴——更衣、更鞋—走廊；
2.2物流方向： 
潔凈物品或不能進(jìn)行滅菌物品從雙面互鎖結構傳遞窗入P3實(shí)驗室；需滅菌物品從雙門(mén)傳遞滅菌器，或密封后經(jīng)傳遞窗入，再經(jīng)高壓滅菌器滅菌后進(jìn)入P3實(shí)驗室；在傳遞窗下方設消毒渡槽，對某些不能高壓滅菌物品可通過(guò)盛有消毒液的藥液傳遞窗傳遞，使容器外側受到滅菌處理。污染物品、實(shí)驗后器械應置于耐用、防漏密閉的容器中，經(jīng)高壓滅菌后才可廢棄。實(shí)驗人員淋浴后一次性衣物，應裝入密閉膠袋后，經(jīng)傳遞窗到滅菌器中處理后廢棄。

    為防止交叉污染，進(jìn)入P3實(shí)驗室的人員，必須進(jìn)行更衣、手消毒后才可進(jìn)入，實(shí)驗后必須經(jīng)過(guò)淋浴后方可退出P3實(shí)驗室，以防將病毒帶出實(shí)驗室。 
P3實(shí)驗室內應配備高壓滅菌器，雙門(mén)傳遞型的或單蓋開(kāi)啟型的。若配備的是蒸汽熏蒸消毒型的，建議設消毒室，該室是直流全排式，消毒時(shí)，關(guān)閉排風(fēng)系統，消毒結束后，開(kāi)啟排風(fēng)系統，排除室內蒸汽及消毒劑氣味。 

4.污染區廢水處理 
    為防止活毒隨廢水逸出P3實(shí)驗室，因此活毒廢水應單獨排放，并經(jīng)滅菌處理后方可同其他廢水合流排至城市管網(wǎng)。滅菌方式采用次氯酸鈉滅菌處理或高壓蒸汽滅菌處理。滅菌處理流程如下： 次氯酸鈉藥液或高壓蒸汽污染區廢水→集水滅菌罐→污水管道
5.進(jìn)入污染區的管道應裝止回閥 
    進(jìn)入污染區的管道，如蒸汽管、壓縮空氣管、給水管等，當系統放空后，形成空氣通路，此時(shí)活毒易通過(guò)管道逸出污染區，因此應在進(jìn)入污染區的管道上安裝止回閥。止回閥材質(zhì)應同管材一致。
6.污染區排風(fēng)處理 
    為防止活毒通過(guò)排風(fēng)管逸出室外，因此必須在排風(fēng)管上裝高效或亞高效過(guò)濾器。細菌或病毒一般吸附在塵埃上，其等價(jià)粒經(jīng)一般為1～5μm，因此用高效過(guò)濾器可以把細菌或病毒擋在過(guò)濾器上。另外，排風(fēng)管上裝過(guò)濾器能防止室外塵埃倒灌入室內，從而有效維持室內潔凈度。 對不同級別實(shí)驗室安裝高效過(guò)濾器的數量和使用回風(fēng)美國規范有一定要求。例如高度安全實(shí)驗室（BSL4）必須安裝2級串聯(lián)高效過(guò)濾器，其回風(fēng)不能利用，對>0.5μm粒子凈化率>99.99%。安全實(shí)驗室（BSL3）安裝一級高效過(guò)濾器，凈化率>99.97%即可。 
P3實(shí)驗室的排風(fēng)機風(fēng)量、風(fēng)壓應進(jìn)行計算后確定。 
    另排風(fēng)系統中高效過(guò)濾器應設置在負壓段，這樣一方面使風(fēng)機不易被有害氣溶膠污染，給維修人員帶來(lái)危害；另一方面，可避免未通過(guò)高效過(guò)濾器的有害生物氣溶膠處于正壓狀態(tài)后易擴散出來(lái)，污染環(huán)境。
7.生物安全柜的設置及安裝要點(diǎn) 
    P3實(shí)驗室的防護或圍堵的第一道防線(xiàn)是通過(guò)安全裝置完成的，稱(chēng)為一級防護（Primary Barriers）。它包括生物安全柜和各種密閉容器和個(gè)人防護器材。 
根據日本對PⅢ級別的實(shí)驗室要求，實(shí)驗應在Ⅱ級生物安全柜內進(jìn)行。Ⅱ級生物安全柜，有前開(kāi)口，入柜氣流（0.3~0.4m/s）不等流到試驗目的物便被吸走過(guò)濾，起到氣幕作用。柜內由上到下的潔凈層流保護操作對象不受外來(lái)空氣污染。 
    Ⅱ級生物安全柜分A和B兩型。A型允許經(jīng)高效過(guò)濾的空氣排入實(shí)驗室內，循環(huán)使用，因此只能進(jìn)行無(wú)揮發(fā)性毒物和無(wú)放射性微生物的操作。B型應有硬管道連接負壓排風(fēng)系統，為全排風(fēng)式。 安裝生物安全柜時(shí)應符合下列規定： 
A、生物安全柜在安裝搬運過(guò)程中，嚴禁將其橫倒放置和拆卸，宜在搬入安裝現場(chǎng)后拆開(kāi)包裝。 
B、生物安全柜安裝位置未指明時(shí)應避開(kāi)人流頻繁處，并避免房間氣流對操作口空氣幕的干擾。 
C、安全柜不能安裝在房間通風(fēng)系統的進(jìn)口，以免氣流直接吹到安全柜正面的操作口和排風(fēng)過(guò)濾器上。  
D、安全柜的周?chē)鷳舫?00mm的空間，以便于消除臟物。若受空間限制，至少應在兩邊留出80mM，背面留出40mm。應在安全柜的電源處留出足夠的空間，以便于在不移動(dòng)安全柜的情況下，就可進(jìn)行維修。對于底面和底邊緊貼地面的安全，所有沿地邊縫應加以密封。 
E、生物安全柜的排風(fēng)管道的連接方式，必須以更換排風(fēng)過(guò)濾器方便為原則。 
生物安全柜安裝后，必須進(jìn)行現場(chǎng)安裝，并符合下列規定： 
7.1、壓力滲透試驗：應確認所有接縫的氣密性及整個(gè)設備沒(méi)有漏氣。
 7.2、高效過(guò)濾器的滲透試驗，應確認高效過(guò)濾器本身極其安裝接縫處沒(méi)有滲漏； 
7.3、操作區氣流速度試驗，應確認整個(gè)操作區的氣流速度均滿(mǎn)足規定要求； 
7.4、操作口負壓試驗，應確認通過(guò)整個(gè)操作口的氣流流向均指向柜內；
 7.5、洗滌盤(pán)漏水程度試驗，應確認盛滿(mǎn)水的洗滌盆經(jīng)過(guò)1h后無(wú)漏水現象。 
7.6、接地裝置的接地線(xiàn)路電阻試驗，應確認接地的分支線(xiàn)路在接線(xiàn)及插座處的電阻不超過(guò)規定值。 
7.7、生物安全柜在正常使用過(guò)程中，每年要檢驗一次。 

三、 凈化空調系統
 1、氣象資料 
夏季空調溫度：33℃ 冬季通風(fēng)溫度：14.1℃ 
2、夏季室外計算濕球溫度：27.9℃  相對濕度：3%      
3、夏季通風(fēng)相對濕度：70%;      
4、冬季空調計算濕球溫度：5℃      
5、冬季空調相對濕度：72%; 6、室內設計參數: 
6.1、潔凈度：P3實(shí)驗室設計為10000級；其中生物安全柜內為100級；
6.2壓差梯度：潔凈走廊正壓(315Pa)>實(shí)驗室６～８(正壓與室外靜壓差10Pa)>緩沖氣閘間(壓差為－10Pa)> PⅢ實(shí)驗室 (為負壓-25～-50Pa)。 6.3、溫度：20～26℃； 6.4、濕度：50～70% ； 
6.5、氣流組織：a.上送，室內柱位及下側排風(fēng)，上接管道排風(fēng)至排風(fēng)柜；三級過(guò)濾系統； 
 b．P3實(shí)驗室為全排風(fēng)系統。 
 c．生物安全柜的排風(fēng)設排風(fēng)管道經(jīng)高效過(guò)濾器處理后排出。 
6.6新風(fēng)量要保證潔凈室內正壓要求及人員無(wú)不適感, 保證室內新風(fēng)量>40 M3/h.每人。
 7、方案說(shuō)明 
7.1、潔凈區設計冷量13Kw。 
擬選用1臺5HP柜式空調作為冷熱源，采用一臺臥式組合空氣處理機對空氣進(jìn)行凈化處理，組合成一凈化空調系統。 
7.2、凈化空調送風(fēng)系統，由組合空氣處理機組進(jìn)行加壓、初、中效二級過(guò)濾段等處理過(guò)程，未端設高效過(guò)濾裝置(室內天花上)。 
7.3、按實(shí)驗室運作情況，設1個(gè)潔凈送風(fēng)系統及2個(gè)排風(fēng)系統： 
送風(fēng)系統與排風(fēng)系統進(jìn)行聯(lián)鎖，只有當排風(fēng)機啟動(dòng)后送風(fēng)系統才能啟動(dòng)以保證實(shí)驗室的負壓。 
7.4、凈化空調系統風(fēng)管材料采用優(yōu)質(zhì)鍍鋅鋼板,當矩形風(fēng)管長(cháng)邊b(mm)為: 
  100<B<220< SPAN>時(shí),δ=0.5; 220<B<560< SPAN>時(shí),δ=0.75; 560<B<1250< SPAN>時(shí),δ=1.0；1250<B<2000< SPAN>時(shí), δ=1.2; 
7.5、除新風(fēng)及排風(fēng)管道外,風(fēng)管均需保溫。保溫材料用鋁箔玻璃棉氈： 24K/δ=25mm； 
7.6、進(jìn)入污染區的管道（包括送風(fēng)和排風(fēng)）均裝止回閥。防止倒流污染。 
7.7、排風(fēng)管及排水管為PVC材質(zhì)，硬管道連接。 7.8、潔凈區內裝修 
7.8.1、天花：潔凈區內用優(yōu)良保溫彩鋼板，無(wú)塵明亮, 顏色用灰白或象牙白，厚50mm；
7.8.2、間隔：潔凈區用雙面彩鋼保溫板圍護及間隔，圍護面彩鋼板到天花頂；與地面及天花交角做元弧及陰角接口,符合GMP規范及衛生消毒要求。與非潔凈區隔斷處的玻璃固定窗做雙層玻璃。 
7.8.3、密閉門(mén)：900X2000，上做玻璃觀(guān)察窗，裝球型通道鎖。（自動(dòng)門(mén)） 
7.8.4、地面：潔凈區原水泥地面需經(jīng)處理后做環(huán)氧樹(shù)脂EPOXY面層，厚2mm的環(huán)氧樹(shù)脂自流平；顏色為蘋(píng)果綠或由甲方選定。無(wú)塵清潔明亮，易清洗搞衛生，不積塵菌。 
7.8.5、柱子：潔凈區柱子用彩鋼板全包邊，并做回風(fēng)技術(shù)夾層。
 7.8.6、傳遞窗：實(shí)驗室間的傳遞窗做成雙層門(mén)互鎖結構。 內空尺寸：500×500×400。
 7.8.7、P3實(shí)驗室的內裝修材料。 
    目前國外及國內對生物安全實(shí)驗室建筑材料的要求，墻壁、天花、地面和操作平臺應平整光滑，不積塵、易清潔，氣密性好，不滲透。地面不應太滑。要能夠耐受常規化學(xué)試劑和消毒劑的清洗。國內常用的材料為彩鋼板組合形式及鋼板制成箱型結構。對若不常使用的P3實(shí)驗室來(lái)說(shuō)，由于使用次數少，消毒頻率、強度低，彩鋼板結構不失為一種經(jīng)濟、合理的材料，只要在施工中做到氣密性好就能符合要求。 
    另一種方案為，P3實(shí)驗室天花、墻身骨架采用木結構或鋁合金骨架，雙面做12mm夾板或硅鈣板，接口密閉后，在表面做防腐蝕進(jìn)口PVC墻面板無(wú)縫焊接。與地面PVC地板連成一整體，可達到嚴密、耐化學(xué)腐蝕又美觀(guān)效果。另也可用合成石材把墻面及天花做成一整體，但費用較高。 另在實(shí)驗室地面或墻面材料上，可采取與其他無(wú)污染實(shí)驗室有區別的顏色，加以區分“熱”區及“冷”區，作為一種警示。 
7.9、照明、配電：用帶罩明裝凈室燈盤(pán)40WX2，工作區照度>250Lux，走道照度>100Lux; 凈化間設紫外線(xiàn)殺菌燈，與照明燈具分路設計。用線(xiàn)管暗敷。符合防火及用電規范?？照{及照明系統動(dòng)力約需60KW/380V。
 7.10、為確保工作人員的健康和環(huán)境，在實(shí)驗室建設同時(shí)，應建立規范的生物安全操作規范；包括個(gè)人操作及衛生習慣，用具管理和實(shí)驗室維護等。 

自動(dòng)控制與報警為保證實(shí)驗室正常運行
  建立完善的應急處理措施，和自動(dòng)控制、報警系統，在自控設計中要保證完善的負壓控制系統，送排風(fēng)機必須考慮啟動(dòng)和停車(chē)的連鎖，內部通話(huà)器及監控設施，排風(fēng)過(guò)濾器堵塞報警裝置、實(shí)驗室負壓報警裝置等。 
5.1、負壓控制 
    由于PⅢ實(shí)驗室所做實(shí)驗產(chǎn)生的物質(zhì)是有危害性的，因此必須保證實(shí)驗室對外界保持負壓，以防止危險性物質(zhì)擴散，為達到此目標，需要時(shí)刻對實(shí)驗室進(jìn)行壓力控制，通過(guò)設置在房間內的壓差傳感器將壓差值傳送至自動(dòng)控制系統中的控制器，由控制器給出信號給送風(fēng)機的變頻器，通過(guò)變頻器改變送風(fēng)機風(fēng)機的頻率，增加或減少送風(fēng)機送入實(shí)驗室的風(fēng)量，以達到對實(shí)驗室負壓的控制。 
5.2、報警裝置
    通過(guò)設置在控制箱內多功能控制器報警功能，實(shí)現對實(shí)驗室氣壓變化的實(shí)時(shí)監控報警，如果PⅢ實(shí)驗室內的負壓值低于所要求的安全的負壓值，報警裝置開(kāi)始工作，它能提供聲光報警。
來(lái)源：現代實(shí)驗室裝備網(wǎng)、現代實(shí)驗室裝備與技術(shù)