實驗室設(shè)計思想,設(shè)計方案.得創(chuàng)實驗室工程公司專業(yè)從事實驗室設(shè)計思想,設(shè)計方案項目規(guī)劃，設(shè)計，施工一條龍的工程公司，歡迎來電咨詢：027-82289886

根據(jù)實驗室建設(shè)的任務(wù)及基本要求，在前期準備工作的基礎(chǔ)上進行建筑方案設(shè)計，一般要求設(shè)計方案滿足實驗室的功能，在外觀上要求有時代感，符合城市建設(shè)規(guī)劃。一般可提出幾個或十幾個設(shè)計方案，供建設(shè)單位及有關(guān)部門選擇，經(jīng)過專家論證、審核、比較，提出一個實施方案或兼顧幾個方案的優(yōu)點進一步做出修改而獲得較為滿意的設(shè)計方案
在方案設(shè)計的基礎(chǔ)上進一步進行設(shè)計的具體實施方案，是進行施工圖設(shè)計的主要依據(jù)。其內(nèi)容主要包括設(shè)計依據(jù)、設(shè)計構(gòu)思、總平面圖、主要建筑工程項目的方案設(shè)計、主要材料用量、工藝設(shè)計、主要設(shè)備選型、三廢治理、生活組織與勞動定員、有關(guān)技術(shù)經(jīng)濟指標、抗震人防、建設(shè)順序與期限及總概算等

生物安全三、四級實驗室也稱為高等級生物安全實驗室，是傳染性疾病預(yù)防控制、科學研究和診斷治療的重要技術(shù)平臺。
通風空調(diào)系統(tǒng)是實現(xiàn)高等級生物安全實驗室負壓環(huán)境的核心，合理的冗余設(shè)計是實現(xiàn)此類實驗室生物安全的重要保障。國內(nèi)外相關(guān)標準對高等級生物安全實驗室通風空調(diào)系統(tǒng)冗余設(shè)計進行了規(guī)定，但缺乏具體的技術(shù)要求或細節(jié)，在實驗室的建設(shè)過程中容易引發(fā)爭議。
本文結(jié)合曹國慶博士發(fā)表的文章，對比分析了國內(nèi)外有關(guān)高等級生物安全實驗室通風空調(diào)系統(tǒng)冗余設(shè)計的標準要求。結(jié)合我國已有高等級生物安全實驗室，重點分析了送風機、排風機、排風高效過濾器冗余設(shè)計的具體實施形式和存在的問題，給出了冗余設(shè)計原則建議。

臨床微生物實驗室建設(shè)涉及到許多專業(yè)，包括醫(yī)學、建筑設(shè)計、空調(diào)、通風與凈化、給排水與氣體供應(yīng)、電氣安裝、數(shù)字化與信息化建設(shè)等，它不是建筑、儀器和家具的簡單組合。
滿足實驗用途是實驗室規(guī)劃設(shè)計的首要目標。在建設(shè)臨床微生物實驗室時，須聯(lián)合設(shè)計單位、基建管理單位、實驗室工作人員等認真研究如下主要問題：實驗室建筑位置的選擇；實驗室的布局與設(shè)計；建筑模數(shù)的選擇(包括開間、進深、層高以及走道寬度等)；工程管道的選擇(采用明管還是暗管，垂直管網(wǎng)系統(tǒng)還是水平管網(wǎng)系統(tǒng))；具備二級生物安全實驗室所需條件，如結(jié)構(gòu)與裝修、空調(diào)、通風與凈化、給排水與氣體供應(yīng)、電力容量、網(wǎng)絡(luò)容量、消防及監(jiān)控設(shè)備等；實驗儀器的選擇與安置。
臨床微生物實驗室主要包括分子生物學實驗室、免疫學實驗室和微生物學實驗室。因為三個實驗室的功能定位不同，所以每個實驗室都有獨特的布局與設(shè)計。
分子生物學實驗室包括試劑分裝區(qū)、樣本制備區(qū)、擴增區(qū)、產(chǎn)物分析區(qū)。其中，試劑分裝區(qū)為正壓，其余三區(qū)為負壓，從試劑分裝區(qū)到產(chǎn)物分析區(qū)壓力逐級遞增。通過壓力控制使室內(nèi)保持一定的負壓及壓力梯度，防止污染物擴散。(臨床微生物安全實驗室規(guī)劃設(shè)計)
免疫學實驗室包括標本接收區(qū)、標本前處理區(qū)和自動化儀器區(qū)。其中，自動化儀器區(qū)可定性或定量檢測感染性疾病相關(guān)項目，如乙肝五項、艾滋病、丙肝、梅毒等。
微生物學實驗室包括標本接收區(qū)、標本前處理區(qū)、微生物培養(yǎng)區(qū)、細菌鑒定及藥敏區(qū)、鏡檢區(qū)。主要儀器包括：兩臺B2生物安全柜、血培養(yǎng)儀、細菌鑒定儀、質(zhì)譜儀、CO2培養(yǎng)箱、顯微鏡等。
三個實驗室都應(yīng)符合二級生物安全實驗室建筑技術(shù)規(guī)范，因而有許多共同點：獨立的空調(diào)系統(tǒng)、凈化屏、氣溶膠滅火設(shè)備、B2生物安全柜、獨立的排風系統(tǒng)、洗手池等等。

根據(jù)微生物及其毒素的危害程度不同，分為四級，一級低，四級高。P3生物實驗室適用于主要通過呼吸途徑使人傳染上嚴重的甚至是致病的微生物及其毒素。當實驗室活動涉及致病微生物傳染或潛在微生物傳染因子時如何避免環(huán)境污染和減少工作人員暴露的危險得到了世界范圍內(nèi)越來越廣泛的關(guān)注。本文擬從工程應(yīng)用角度介紹一下某P3生物實驗室的通風空調(diào)設(shè)計方法，旨在提高生物安全實驗室的空氣質(zhì)量。
從2001年以后，我國對生物安全實驗室的需求逐年增加，特別是SARS和高致病性禽流感疫情的暴發(fā)，使國家對實驗室生物安全技術(shù)更加重視。P3生物實驗室是生物安全防護三級實驗室。生物安全防護實驗室是指實驗室的結(jié)構(gòu)和設(shè)施、安全操作規(guī)程、安全設(shè)備能夠確保工作人員在處理含有致病微生物及其毒素時，不受實驗對象侵染，周圍環(huán)境不受污染。
根據(jù)微生物及其毒素的危害程度不同，分為四級，一級低，四級高。P3生物實驗室適用于主要通過呼吸途徑使人傳染上嚴重的甚至是致病的微生物及其毒素。當實驗室活動涉及致病微生物傳染或潛在微生物傳染因子時如何避免環(huán)境污染和減少工作人員暴露的危險得到了世界范圍內(nèi)越來越廣泛的關(guān)注。本文擬從工程應(yīng)用角度介紹一下某P3生物實驗室的通風空調(diào)設(shè)計
方法，旨在提高生物安全實驗室的空氣質(zhì)量。
某P3生物實驗室的HVAC設(shè)計(一級)
1、工程概況(二級)
某P3生物實驗室設(shè)計
和調(diào)試工作，現(xiàn)在對有關(guān)設(shè)計和調(diào)試中出現(xiàn)的問題做初步探討。該P3生物實驗室總面積約為25m2，共一層，建筑高度為2.900m。如圖1所示該實驗室由主實驗間、緩沖間、更衣間、設(shè)備房組成。要求主實驗間保持負壓-70Pa，壓力梯度從主實驗間向外依次增高。
該設(shè)計的原則是依據(jù)《生物安全實驗室建筑技術(shù)規(guī)范》（GB50346-2004.）和《潔凈廠房設(shè)計規(guī)范》（GB50073－2001），滿足生物安全三級實驗室的實驗功能要求、實驗室內(nèi)的溫濕度、壓差梯度、潔凈度、氣流組織等要求。
2、室外空氣計算參數(shù)的確定(三級)
為滿足P3生物實驗室室內(nèi)溫濕度的要求，需要確定實驗室所在城市的室外計算參數(shù)作為設(shè)計依據(jù)，也可以在全國五個建筑熱工分區(qū)中分別選擇一個具有代表性的典型城市的室外計算參數(shù)作為設(shè)計依據(jù)。
3、負荷計算(二級)
空調(diào)系統(tǒng)的冷負荷計算方法采用逐時冷負荷計算法，空調(diào)冷負荷包括圍護結(jié)構(gòu)傳熱形成的冷負荷、室內(nèi)工藝設(shè)備、人員、照明等散熱形成的冷負荷和新風冷負荷。由于該實驗室門的密閉性較好且無窗，所以空調(diào)系統(tǒng)的熱負荷僅考慮圍護結(jié)構(gòu)的耗熱量?？照{(diào)系統(tǒng)的濕負荷僅考慮人體散濕負荷。 送風量計算(二級) 按公式計算送風量。
4、空調(diào)方式及計算(二級)
該空調(diào)系統(tǒng)應(yīng)采用全新風系統(tǒng)，冬夏空氣處理過程。經(jīng)計算某P3生物實驗室空調(diào)系統(tǒng)夏季所需冷量為19.66Kw，再熱量為1.61Kw，冬季所需熱量為16.01Kw，加濕量為7.08Kg/h。
5、排風量計算(二級)
實驗室排風量根據(jù)以下公式計算：
Q＝Q1＋Q2＋Q3＋Q4—Q5 式中：
Q－實驗室排風量；
Q1－實驗室送風量；
Q2－縫隙滲入風量；
Q3－開關(guān)門引起的滲入風量；
Q4－開關(guān)傳遞窗引起的滲入風量；
Q5－局部設(shè)備排風量；
6、空調(diào)方式及計算(二級)
該空調(diào)系統(tǒng)應(yīng)采用全新風系統(tǒng)，冬夏空氣處理過程。經(jīng)計算某P3生物實驗室空調(diào)系統(tǒng)夏季所需冷量為19.66Kw，再熱量為1.61Kw，冬季所需熱量為16.01Kw，加濕量為7.08Kg/h。
7、冷熱源方案及節(jié)能(二級)
實驗室設(shè)計
中，考慮到生物實驗室體積小、靈活使用的特點，選用的加熱器和加濕器均選擇可調(diào)節(jié)型。選用的冷熱源為VRV小型熱泵機組，其制冷量20.0kW，制熱量為20.6kW，空調(diào)設(shè)備間選用窗式冷暖型空調(diào)機，輔助電加熱器兩個，共計18kW，加濕器選用電熱加濕型，加濕量為8kg/h。
由于P3實驗室空調(diào)系統(tǒng)采用全新風系統(tǒng)，應(yīng)當考慮安裝熱交換器回收排風中的冷、熱量。為了避免交叉污染，轉(zhuǎn)輪式全熱回收器是不能使用的，可以使用熱管和板式金屬熱交換器。
8、氣流組織(二級)
上送下回是傳統(tǒng)的氣流組織形式，由空間上部送入空氣下部排出。該方式是適合生物實驗室的氣流組織形式，有利于改善工作區(qū)的空氣質(zhì)量，保證氣流從低污染區(qū)域流向高污染區(qū)域，能夠形成有利于實驗人員安全的氣流組織。該生物實驗室的氣流組織形式為：主實驗間送、排風口對面布置，右側(cè)三個均布高效過濾器送風口上送、左后側(cè)高效過濾器排風口下排，形成有利于工作人員安全的氣流組織。緩沖間、更防護服間進口上部設(shè)高效送風口，送風口對角線的壁板下側(cè)設(shè)高效過濾器排風口，上送下排使得氣流由潔凈區(qū)流向相對污染區(qū)。但是，此種氣流組織容易造成排風高效過濾器后面的操作空間過小，無法進行檢漏，確保生物實驗室的安全。應(yīng)當在設(shè)計排風口位置是充分考慮排風高效過濾器檢漏的操作空間。
9、結(jié)論(一級)
目前，P3生物實驗室建設(shè)在我國剛剛起步，在建造生物實驗室時，規(guī)范設(shè)計十分重要。本文通過某工程實例討論了P3生物實驗室的通風空調(diào)設(shè)計方法，供設(shè)計人員參考。

武漢得創(chuàng)凈化工程公司從業(yè)凈化領(lǐng)域很多年，公司業(yè)務(wù)分2個層面：一是生產(chǎn)加工部，生產(chǎn)制造各種各樣凈化商品，為國內(nèi)各地凈化企業(yè)，凈化設(shè)備代理商給予“高質(zhì)量”的高新科技凈化設(shè)備及配套設(shè)施商品；二是工程項目組裝部：關(guān)鍵承包制藥業(yè)、食品類、電子器件、光磁、化工廠、診療、微生物、儀器設(shè)備、航空公司、科學研究、現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)等行業(yè)，并設(shè)計方案、制做、維護保養(yǎng)各種各樣GMP（100-300000級）中央空調(diào)凈化、潔凈室工程。　　“以名優(yōu)產(chǎn)品為凈化領(lǐng)域服務(wù)項目”是公司一貫遵循的戰(zhàn)略方針，“以民為本，誠信友善”是公司自始至終落實的服務(wù)宗旨！　　企業(yè)具體設(shè)備有：　　1、初效、中效過濾器、高效率空氣過濾網(wǎng)，高效送風口，靜壓箱，電動調(diào)節(jié)閥，排煙防火閥，電動調(diào)節(jié)閥，截止閥，余壓閥，散流板，鋁合金型材回風管道，消音接管、彎頭?！　?、凈化操作臺，傳遞窗，取樣車，層流罩，除塵設(shè)備發(fā)電機組，風淋室，臭氧消毒機，空氣自凈器，凈化照明燈具、緊急照明燈具，凈化存放柜，清潔存衣櫥，老化箱，清潔烘干機，不銹鋼板清潔防臭地漏，組合型空調(diào)機組，送風機，診療器械柜、藥品柜等?！　?、系列產(chǎn)品凈化設(shè)備家用電器控制板，凈化門、風淋、傳遞窗電子器件自鎖互鎖等。凈化離心通風機，操作臺、風淋等凈化設(shè)備專用風機。及各種各樣凈化零配件?！　?、復合型彩鋼瓦系列產(chǎn)品，外皮原材料：彩色鍍層厚鋼板、不銹鋼板材、熱鍍鋅板等；夾芯原材料：聚乙烯、聚氨酯材料、巖棉板、熟石膏、蜂窩狀等?！　∽ⅲ合盗挟a(chǎn)品凈化設(shè)備可按照用戶規(guī)定選用不銹鋼板、厚鋼板烤漆工藝、彩鋼板材質(zhì)及非標準尺寸訂購！