實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)思想,設(shè)計(jì)方案.得創(chuàng)實(shí)驗(yàn)室工程公司專業(yè)從事實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)思想,設(shè)計(jì)方案項(xiàng)目規(guī)劃，設(shè)計(jì)，施工一條龍的工程公司，歡迎來電咨詢：027-82289886

根據(jù)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的任務(wù)及基本要求，在前期準(zhǔn)備工作的基礎(chǔ)上進(jìn)行建筑方案設(shè)計(jì)，一般要求設(shè)計(jì)方案滿足實(shí)驗(yàn)室的功能，在外觀上要求有時(shí)代感，符合城市建設(shè)規(guī)劃。一般可提出幾個(gè)或十幾個(gè)設(shè)計(jì)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(gè)實(shí)施方案或兼顧幾個(gè)方案的優(yōu)點(diǎn)進(jìn)一步做出修改而獲得較為滿意的設(shè)計(jì)方案
在方案設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上進(jìn)一步進(jìn)行設(shè)計(jì)的具體實(shí)施方案，是進(jìn)行施工圖設(shè)計(jì)的主要依據(jù)。其內(nèi)容主要包括設(shè)計(jì)依據(jù)、設(shè)計(jì)構(gòu)思、總平面圖、主要建筑工程項(xiàng)目的方案設(shè)計(jì)、主要材料用量、工藝設(shè)計(jì)、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(jì)指標(biāo)、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(shí)驗(yàn)室也稱為高等級生物安全實(shí)驗(yàn)室，是傳染性疾病預(yù)防控制、科學(xué)研究和診斷治療的重要技術(shù)平臺。
通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)高等級生物安全實(shí)驗(yàn)室負(fù)壓環(huán)境的核心，合理的冗余設(shè)計(jì)是實(shí)現(xiàn)此類實(shí)驗(yàn)室生物安全的重要保障。國內(nèi)外相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)對高等級生物安全實(shí)驗(yàn)室通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)冗余設(shè)計(jì)進(jìn)行了規(guī)定，但缺乏具體的技術(shù)要求或細(xì)節(jié)，在實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)室通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)冗余設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)要求。結(jié)合我國已有高等級生物安全實(shí)驗(yàn)室，重點(diǎn)分析了送風(fēng)機(jī)、排風(fēng)機(jī)、排風(fēng)高效過濾器冗余設(shè)計(jì)的具體實(shí)施形式和存在的問題，給出了冗余設(shè)計(jì)原則建議。

臨床微生物實(shí)驗(yàn)室建設(shè)涉及到許多專業(yè)，包括醫(yī)學(xué)、建筑設(shè)計(jì)、空調(diào)、通風(fēng)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(shí)驗(yàn)用途是實(shí)驗(yàn)室規(guī)劃設(shè)計(jì)的首要目標(biāo)。在建設(shè)臨床微生物實(shí)驗(yàn)室時(shí)，須聯(lián)合設(shè)計(jì)單位、基建管理單位、實(shí)驗(yàn)室工作人員等認(rèn)真研究如下主要問題：實(shí)驗(yàn)室建筑位置的選擇；實(shí)驗(yàn)室的布局與設(shè)計(jì)；建筑模數(shù)的選擇(包括開間、進(jìn)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(shí)驗(yàn)室所需條件，如結(jié)構(gòu)與裝修、空調(diào)、通風(fēng)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(shí)驗(yàn)儀器的選擇與安置。
臨床微生物實(shí)驗(yàn)室主要包括分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室、免疫學(xué)實(shí)驗(yàn)室和微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室。因?yàn)槿齻€(gè)實(shí)驗(yàn)室的功能定位不同，所以每個(gè)實(shí)驗(yàn)室都有獨(dú)特的布局與設(shè)計(jì)。
分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室包括試劑分裝區(qū)、樣本制備區(qū)、擴(kuò)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(fù)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(fù)壓及壓力梯度，防止污染物擴(kuò)散。(臨床微生物安全實(shí)驗(yàn)室規(guī)劃設(shè)計(jì))
免疫學(xué)實(shí)驗(yàn)室包括標(biāo)本接收區(qū)、標(biāo)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(xiàng)目，如乙肝五項(xiàng)、艾滋病、丙肝、梅毒等。
微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室包括標(biāo)本接收區(qū)、標(biāo)本前處理區(qū)、微生物培養(yǎng)區(qū)、細(xì)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(xì)菌鑒定儀、質(zhì)譜儀、CO2培養(yǎng)箱、顯微鏡等。
三個(gè)實(shí)驗(yàn)室都應(yīng)符合二級生物安全實(shí)驗(yàn)室建筑技術(shù)規(guī)范，因而有許多共同點(diǎn)：獨(dú)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(dú)立的排風(fēng)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(shí)驗(yàn)室適用于主要通過呼吸途徑使人傳染上嚴(yán)重的甚至是致病的微生物及其毒素。當(dāng)實(shí)驗(yàn)室活動涉及致病微生物傳染或潛在微生物傳染因子時(shí)如何避免環(huán)境污染和減少工作人員暴露的危險(xiǎn)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(shí)驗(yàn)室的通風(fēng)空調(diào)設(shè)計(jì)方法，旨在提高生物安全實(shí)驗(yàn)室的空氣質(zhì)量。
從2001年以后，我國對生物安全實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)室生物安全技術(shù)更加重視。P3生物實(shí)驗(yàn)室是生物安全防護(hù)三級實(shí)驗(yàn)室。生物安全防護(hù)實(shí)驗(yàn)室是指實(shí)驗(yàn)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(shí)，不受實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)室適用于主要通過呼吸途徑使人傳染上嚴(yán)重的甚至是致病的微生物及其毒素。當(dāng)實(shí)驗(yàn)室活動涉及致病微生物傳染或潛在微生物傳染因子時(shí)如何避免環(huán)境污染和減少工作人員暴露的危險(xiǎn)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(shí)驗(yàn)室的通風(fēng)空調(diào)設(shè)計(jì)
方法，旨在提高生物安全實(shí)驗(yàn)室的空氣質(zhì)量。
某P3生物實(shí)驗(yàn)室的HVAC設(shè)計(jì)(一級)
1、工程概況(二級)
某P3生物實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)
和調(diào)試工作，現(xiàn)在對有關(guān)設(shè)計(jì)和調(diào)試中出現(xiàn)的問題做初步探討。該P(yáng)3生物實(shí)驗(yàn)室總面積約為25m2，共一層，建筑高度為2.900m。如圖1所示該實(shí)驗(yàn)室由主實(shí)驗(yàn)間、緩沖間、更衣間、設(shè)備房組成。要求主實(shí)驗(yàn)間保持負(fù)壓-70Pa，壓力梯度從主實(shí)驗(yàn)間向外依次增高。
該設(shè)計(jì)的原則是依據(jù)《生物安全實(shí)驗(yàn)室建筑技術(shù)規(guī)范》（GB50346-2004.）和《潔凈廠房設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50073－2001），滿足生物安全三級實(shí)驗(yàn)室的實(shí)驗(yàn)功能要求、實(shí)驗(yàn)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(jì)算參數(shù)的確定(三級)
為滿足P3生物實(shí)驗(yàn)室室內(nèi)溫濕度的要求，需要確定實(shí)驗(yàn)室所在城市的室外計(jì)算參數(shù)作為設(shè)計(jì)依據(jù)，也可以在全國五個(gè)建筑熱工分區(qū)中分別選擇一個(gè)具有代表性的典型城市的室外計(jì)算參數(shù)作為設(shè)計(jì)依據(jù)。
3、負(fù)荷計(jì)算(二級)
空調(diào)系統(tǒng)的冷負(fù)荷計(jì)算方法采用逐時(shí)冷負(fù)荷計(jì)算法，空調(diào)冷負(fù)荷包括圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱形成的冷負(fù)荷、室內(nèi)工藝設(shè)備、人員、照明等散熱形成的冷負(fù)荷和新風(fēng)冷負(fù)荷。由于該實(shí)驗(yàn)室門的密閉性較好且無窗，所以空調(diào)系統(tǒng)的熱負(fù)荷僅考慮圍護(hù)結(jié)構(gòu)的耗熱量。空調(diào)系統(tǒng)的濕負(fù)荷僅考慮人體散濕負(fù)荷。 送風(fēng)量計(jì)算(二級) 按公式計(jì)算送風(fēng)量。
4、空調(diào)方式及計(jì)算(二級)
該空調(diào)系統(tǒng)應(yīng)采用全新風(fēng)系統(tǒng)，冬夏空氣處理過程。經(jīng)計(jì)算某P3生物實(shí)驗(yàn)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(fēng)量計(jì)算(二級)
實(shí)驗(yàn)室排風(fēng)量根據(jù)以下公式計(jì)算：
Q＝Q1＋Q2＋Q3＋Q4—Q5 式中：
Q－實(shí)驗(yàn)室排風(fēng)量；
Q1－實(shí)驗(yàn)室送風(fēng)量；
Q2－縫隙滲入風(fēng)量；
Q3－開關(guān)門引起的滲入風(fēng)量；
Q4－開關(guān)傳遞窗引起的滲入風(fēng)量；
Q5－局部設(shè)備排風(fēng)量；
6、空調(diào)方式及計(jì)算(二級)
該空調(diào)系統(tǒng)應(yīng)采用全新風(fēng)系統(tǒng)，冬夏空氣處理過程。經(jīng)計(jì)算某P3生物實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)
中，考慮到生物實(shí)驗(yàn)室體積小、靈活使用的特點(diǎn)，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(jī)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(jī)，輔助電加熱器兩個(gè)，共計(jì)18kW，加濕器選用電熱加濕型，加濕量為8kg/h。
由于P3實(shí)驗(yàn)室空調(diào)系統(tǒng)采用全新風(fēng)系統(tǒng)，應(yīng)當(dāng)考慮安裝熱交換器回收排風(fēng)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(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)人員安全的氣流組織。該生物實(shí)驗(yàn)室的氣流組織形式為：主實(shí)驗(yàn)間送、排風(fēng)口對面布置，右側(cè)三個(gè)均布高效過濾器送風(fēng)口上送、左后側(cè)高效過濾器排風(fēng)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(hù)服間進(jìn)口上部設(shè)高效送風(fēng)口，送風(fēng)口對角線的壁板下側(cè)設(shè)高效過濾器排風(fēng)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(fēng)高效過濾器后面的操作空間過小，無法進(jìn)行檢漏，確保生物實(shí)驗(yàn)室的安全。應(yīng)當(dāng)在設(shè)計(jì)排風(fēng)口位置是充分考慮排風(fēng)高效過濾器檢漏的操作空間。
9、結(jié)論(一級)
目前，P3生物實(shí)驗(yàn)室建設(shè)在我國剛剛起步，在建造生物實(shí)驗(yàn)室時(shí)，規(guī)范設(shè)計(jì)十分重要。本文通過某工程實(shí)例討論了P3生物實(shí)驗(yàn)室的通風(fēng)空調(diào)設(shè)計(jì)方法，供設(shè)計(jì)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(gè)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(xiàng)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(xué)研究、現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)等行業(yè)，并設(shè)計(jì)方案、制做、維護(hù)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(xiàng)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(shí)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(fēng)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(fēng)管道，消音接管、彎頭。　　2、凈化操作臺，傳遞窗，取樣車，層流罩，除塵設(shè)備發(fā)電機(jī)組，風(fēng)淋室，臭氧消毒機(jī)，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(jī)，不銹鋼板清潔防臭地漏，組合型空調(diào)機(jī)組，送風(fēng)機(jī)，診療器械柜、藥品柜等。　　3、系列產(chǎn)品凈化設(shè)備家用電器控制板，凈化門、風(fēng)淋、傳遞窗電子器件自鎖互鎖等。凈化離心通風(fēng)機(jī)，操作臺、風(fēng)淋等凈化設(shè)備專用風(fēng)機(jī)。及各種各樣凈化零配件。　　4、復(fù)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。　　注：系列產(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(biāo)準(zhǔn)尺寸訂購！