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暖通空調係統（tǒng）作（zuò）為生物安全室二級屏障（zhàng）重要的環節，其主要功能是為實驗室工作人員及周圍提供保護，同時避（bì）免交（jiāo）叉感染，為了（le）達到這個目的，暖通空調係統需（xū）要提供新風、控（kòng）製溫濕度、減少異味和汙染（rǎn），對於生物（wù）安全實驗室，暖通係統的設計還需通過運行管（guǎn）理（lǐ）人員、使用人員以及（jí）生物安全負責（zé）人員的審（shěn）查（chá）。
一、空調負荷（hé）
一般辦公房（fáng）間的空調負荷包括圍護結構負荷、新（xīn）風負荷、照明負荷、辦公設備負荷、人員負荷以及其他負荷等。對於生物安全（quán）實（shí）驗室，其（qí）空調負荷（hé）相比一般辦公房間的空（kōng）調計算負荷要大得多，它需要額外考慮實驗設備的散熱量。
實驗室相比（bǐ）於一般（bān）辦公房間，除辦公設備散熱量外還需要額外考慮實驗室用設（shè）備的高散（sàn）熱量（liàng），如低溫冰箱、高壓滅菌器等都會影響實（shí）驗室的顯熱負荷（hé）；另（lìng）外為維持房間風量（liàng）平衡而補充的新風（fēng）量（make-up fresh air），實驗室因為存（cún）在（zài）局部排風設備，如生（shēng）物安全櫃，為了維持實（shí）驗室的風量平衡（héng），除人員新風外還要補充（chōng）新風，需要考慮（lǜ）額外的新風負荷（hé）。
二、空調及通風係統
生物安全實（shí）驗室的空調（diào）及通風（fēng）係（xì）統設置應（yīng）根據操（cāo）作對象的（de）危害程度、平麵布置、風險評估（gū）等情況經技（jì）術經濟比（bǐ）較後確定，普通型BSL-2級（jí）生物安全實驗室一般可選擇采用全空氣係統、“空氣—水"係統（tǒng）、變冷媒流量多聯機（VRF）係統或者分體空調等多種形式。
在空調通風係統設（shè）計時應注意采取有（yǒu）效措施（shī）避免實驗室之間以及與其他（tā）區域的交叉汙染（rǎn）。普（pǔ）通型BSL-2級（jí）生物安全實驗室當配置有生物安全櫃時應設置機械通風係統：設置內循環型（xíng）生（shēng）物安全（quán）櫃的實（shí）驗室應（yīng）設置全室排風係統；而（ér）全排（pái）型生物安全櫃需要設置獨立於建築物其他公共通風係統的專（zhuān）用風機及管道（dào）將其排出。
需要注（zhù）意的是，全排型（xíng）生物安全櫃的排風並未在有關規範（fàn）中禁（jìn）止與所在（zài）實驗室的通風係統合（hé）並，國外的相關標準中（zhōng）還提供了合並排風的具體做法，美（měi）國BMBL標準以及NSF/ANSI-49給出了（le）合並排風的實施方案。
1、對於TYPE A1/A2 CLASS II生物安全櫃，可通過傘形罩或套管將部分排風接至實驗（yàn）室排風係統。套管或（huò）傘形罩的尺寸比生物安全櫃的上接口B稍大些（直徑差通常為2.5cm），A、B之間的空隙提供了一個緩衝調節空間保證生（shēng）物安全櫃的排風不受外部排風風變化的影響，即使外部風機停止運（yùn）行，生物安全櫃仍可繼工作。《WHO實（shí）驗室生物安全手冊》要求“實驗室排風係（xì）統的排風能力應能滿足（zú）房間排風和安（ān）全櫃排風的要求，套管應可拆卸，或者設計成對安全（quán）櫃進行操作測試的類型" 。
2、對於TYPE B1/B2 CLASS II生物安全櫃（guì），則通（tōng）過硬管嚴（yán）密地連接到實驗室排風係統或者針對每一個生物安全櫃安裝專用（yòng）風管與風機。WHO實驗室生物（wù）安全（quán）手冊要（yào）求“建築排風係統（tǒng）的排風量和排風靜（jìng）壓必須與（yǔ）生產廠商所指ding的要（yào）求正好一致，對硬管連接的生物安（ān）全櫃進行認證時，要比將空氣再循（xún）環送回房間或采用（yòng）套管連接的生物安全櫃更費時。
三、氣流組織
為了（le）防止有害生物因子無序（xù）或逆向擴散，不（bú）論是哪種類（lèi）型的實驗（yàn）室都應重（chóng）視室內的氣流（liú）組織，生物（wù）安全實驗室的氣流組（zǔ）織宜采用上送下（xià）排方式，其送風（fēng）口和排風口的布置應形成向內的（de）定（dìng）向氣流，從低汙染區流（liú）向（xiàng）高汙染區，避免氣流在房間內形成較大的死角或者渦流，而且務必不能影響生物安全櫃的性能表現。《生（shēng）物安全實驗室建築技術規（guī）範》中明確“在生物安（ān）全櫃操作麵或其他有氣溶（róng）膠產生地點的上方附（fù）近不應設送風口（kǒu）。氣流組織上送下排時，高效過濾器排風口下邊沿離地麵不宜（yí）低於 0.1m，且（qiě）不宜高於0.15m；上邊沿高度不宜超過地麵之上0.6m。排風口排風速度不宜大於 1m/s"。
四、加強型醫學二級生物安全實驗室（shì）暖通係統設計
加強型醫學二級生物安全（quán）實驗室的空調通風係統設計（jì）首先需滿（mǎn）足普通型二級生物安全實驗室的設置要求。除此外，《醫學二級生物實驗室建築技（jì）術標準（zhǔn）》對其排風做了（le）特別要求——“加（jiā）強型醫學BSL-2實驗室應經高效過濾器過濾後（hòu）排出"。
加強型BSL-2級生物（wù）安全實驗室建議每個實驗單元設置獨立的一套空調通風係統（tǒng），送、新風係統至少需設置初效+中效過濾。排風係統不與其他實驗單元合用，排風機根據需要宜設置備用風機，排風側設置高效過濾器。根據實（shí）驗室所使用的生物安全櫃的不（bú）同類型，即 “全排型生物安（ān）全櫃"或“內循環型生物安全櫃"，可進一步劃分，現以全空氣空調係（xì）統為例進行介紹。
1、帶內循環生物安全櫃的加強型BSL-2級生物實驗室典型暖通空調係（xì）統原理，如圖所示。
一般送（sòng）風（fēng）側采用定風量閥（文丘裏閥或可靠的（de）電動蝶閥（fá））保證風量在風壓波動時保持相對穩定，排風側根據壓力梯度控製要求或餘風量通（tōng）過變風量閥（文丘裏或可靠的電動蝶閥（fá））進行調整滿足壓力梯度要求。此外（wài），為了保證實驗室要求的負壓，排風機應與送（sòng）風機（jī）連鎖，排風先於送風開啟，後於送風關（guān）閉，維持（chí）室內（nèi）負壓。
2、帶全排型生物（wù）安全櫃的加強型BSL-2級生物實驗室典型暖通空調係統原理，如圖所示。
對於帶全排櫃（guì）的實驗室，一種典型（xíng）的做法是額外增加一組生物（wù）安全櫃的專（zhuān）用排風與專用補風，為了（le）防止生物安全櫃內的有害（hài）生物因子（zǐ）外逸，生物安全櫃專用排風機應與專用補風風（fēng）機（jī）連鎖，排風先於補風開啟，後於補風關閉（bì），始終保持負壓。
五（wǔ）、動物生物安全（quán）實驗（yàn）室暖通係（xì）統設計
動物生物（wù）安（ān）全實驗室的生物安（ān）全防護原則與防護設施與（yǔ）微生物生物安全實驗室基本相似，但是因為動物生物安全（quán）實驗室的操作（zuò）對象既（jì）有（yǒu）微生物又有動物，因此考（kǎo）慮的因素相比微生（shēng）物生物安全實驗室更加複雜。例如，動（dòng）物生物安全實（shí）驗室的設計要考慮人流、物流與動物流避免交（jiāo）叉汙染，動物生物安全實驗室排風不得循環使用等。
由於a類和b1類動物生物安全二級實驗室對（duì）潔淨度、換氣次數以及負壓均無特（tè）殊（shū）要求，下麵僅對要求相對較高的b2類動物生物安全二級實驗室的暖通係統設計進行（háng）簡要介紹。
1、b2類動（dòng）物（wù）生物安全二級（jí）實驗室內一般設有（yǒu）獨立通風籠（lóng）盒係統，(簡稱（chēng）IVC)，作為一級屏障， IVC的送、排（pái）風量取決於（yú）籠盒數量、設計通風換氣率等，一般換（huàn）氣（qì）次數在40次/h~70次/h這個範圍內，IVC的排風（fēng）通常經專用排風（fēng）機排出室外，不可直接排放至實驗室內。
2、b2類動物生物安全二級主實驗室的二級（jí）屏障要求，如圖所示。
b2類動（dòng）物二級生物（wù）實驗（yàn）室空調係統一般采用全新風直流（liú）淨化空調係統（tǒng），送風側設置初效、中效、高效三級空氣（qì）過濾，排風側設置高（gāo）效過濾。由（yóu）於要保證主實驗區的（de）負壓，排風（fēng）機應先於送風機開啟，後於送風機關閉；排（pái）風機應設備用風機。
3、動物生物安全（quán）二級實驗室淨化通風基本要求
動物生物安全二級實（shí）驗室（shì）采用頂送下排氣流組（zǔ）織方式。氣流組織應采用控製進入室內空氣流動方向及各區域間（jiān）空氣流動方向，避免交叉（chā）感染。動物生物安全二級實驗室（shì）采用采用全新風通風換氣形式，稀釋及消除空氣中之臭（chòu）（異）味、微生物、病毒、有害化學及輻射性（xìng）物質等。應保證其換氣量及空（kōng）氣過濾質量。避免實驗室各區域的汙染物擴散到其他房間，實驗室內應維持（chí）適當負壓。不同的區域皆能滿足（zú）其各自需求之不（bú）同溫、濕度、潔淨度要求。溫濕度與潔淨度要求：負壓潔淨空氣設計。
動物安樂si工作站應比汙染區主實驗室低10 Pa。室（shì）內噪音及風速必須考慮到實驗（yàn）動物的感受（shòu），並（bìng）避免使實驗動物感受到不舒適之氣流(建議風速在0.18-0.21m/s範圍內)。
排風處理：動物生物安全二級（jí）實（shí）驗室臭氣排放應滿足GB14554《惡（è）臭汙染物排放標準》要求。
六、PCR實驗室暖通係統設計
PCR實驗室（shì），又稱基因擴增實驗室，是專門用來檢驗艾滋病、乙型肝炎、禽疫病等病毒（dú）感染性疾病的專用（yòng）特殊實驗室。PCR是聚合酶鏈（liàn）式反應（Polymerase Chain Reaction）的簡稱（chēng），它是一種分子生物技（jì）術，用於放大DNA片段，可看作生物（wù）體外的特殊DNA複製（zhì）。當前，PCR實驗室廣泛應用於醫院及各疾病預防控製中心的（de）疫病檢驗，2010年，衛（wèi）生部辦公廳（tīng）製定並發布了《醫療機構臨床基因擴增檢驗實驗室管理辦（bàn）法》以及《醫療機構臨（lín）床基因擴（kuò）增檢驗實驗室工作導則》（以下簡稱導則）。導則規定了PCR實驗室設計的基本原則，原則（zé）上PCR實（shí）驗室需設置4個區域：試劑儲存（cún）和準備區、標本製備區、擴增（zēng）區、產物分析區，各個分區具（jù）體設備配置如表所示。
PCR反應（yīng）的最大特點就是極（jí）gao的靈敏（mǐn）性，極其微量的汙染就會（huì）造（zào）成PCR實驗結果的假（jiǎ）陽性（xìng），因此組合型PCR實驗室設計的核心問題就是避免交叉汙（wū）染，而組合型PCR實（shí）驗室的平（píng）麵布局模式及各區域（yù）的壓力梯度控製成為了解決這一核心問題（tí）的關（guān）鍵。
根據導則要求，PCR實驗室各個區（qū）域無（wú）論在空間上還是（shì）使用中必須完quan獨立，不能有任何（hé）空氣的直接相通。空氣流向可按照試（shì）劑儲存和準備區—標本製備區—擴增區—產物分析區壓力遞減（jiǎn）的方式進行，防止（zhǐ）各區域空氣的交叉汙染。
《疾病預防控製中心（xīn）建築技術規範》（以下簡稱規範）對 PCR 實驗室的各項（xiàng）設計參數（shù）進行了（le）規範與要求，PCR 實驗室各區（qū）域並沒有淨化控製要求，但為了避免交叉感染，通（tōng）常采用全送全排的直流空調係統，並（bìng）且需要嚴格（gé）控製好送排風的比例，保證各實驗區域的壓力梯度。
組合型（xíng）PCR實（shí）驗室（shì）應設置（zhì）緩衝間，如圖所示。緩衝間在實驗核心區與專用走廊區域形成一道雙向保護屏障，既阻止外部環（huán）境的潛在（zài）汙染物質如氣溶膠等進入實驗核心區，同時控製核心實驗（產物分析）的有害物（wù）質滲入環境，對（duì）實（shí）驗區外部環境及內部試劑均起到了保（bǎo）護作用。
空氣流向可按照:試劑儲存和準（zhǔn）備區—標本製備區（qū）—擴增區（qū）—產物（wù）分析（xī）區壓力遞減的方式進行，防止（zhǐ）各區域空氣的交叉汙染。
組合型PCR實驗室的空調負荷、換氣次數等要求與BSL-2生物安全實驗室原則一（yī）致。PCR實（shí）驗室的暖通空調係統需設置獨立的（de）一套全新風空調（diào）係統，PCR實驗室並無空氣淨化的強製性要求，因此隻需要（yào）設置初效+中效過濾器即可（kě），不同房間的排風宜設置止回裝置，排風機吸入側設置活性炭等生物淨（jìng）化裝置（zhì）。
當前位（wèi）置：