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疾病預防控制中心（簡(jiǎn)稱(chēng)疾控中心）的建設重點(diǎn)在實(shí)驗室，而實(shí)驗室建設重點(diǎn)在于空調通風(fēng)系統。實(shí)驗室環(huán)境于空調通風(fēng)系統而言主要是對壓力梯度、潔凈度及溫濕度等方面有一定的要求。通常，以空氣潔凈度（空氣中懸浮粒子潔凈度）為指標的潔凈實(shí)驗室，可分1~9等級，1級為潔凈度最高。疾控中心實(shí)驗室常用的有5級（百級）、6級（千級）、7級（萬(wàn)級）和8級（十萬(wàn)級）。對于以生物安全為核心的生物安全實(shí)驗室，根據其所處理對象的生物危害程度和所采取的防護措施把生物安全實(shí)驗室分為4級，即BSL-1、BSL-2、BSL-3、BSL-4實(shí)驗室，ABSL-1、ABSL-2、ABSL-3、ABSL-4為動(dòng)物生物安全實(shí)驗室，一級防護最低，四級防護要求最高。依據相關(guān)技術(shù)規范，針對不同類(lèi)型實(shí)驗室空調通風(fēng)系統設計要求進(jìn)行探討。?

1疾控中心實(shí)驗室的分類(lèi)

對于不同類(lèi)型實(shí)驗室，其空調通風(fēng)系統有不同的要求。在進(jìn)行疾控中心實(shí)驗室設計時(shí)，根據不同實(shí)驗室的實(shí)驗室壓力梯度、潔凈度與溫濕度要求，結合生物安全等實(shí)驗室專(zhuān)業(yè)要求，將實(shí)驗室大致分成五種類(lèi)型。?

1·1第1類(lèi)型既要保證一定壓力梯度又要保證相應潔凈度要求的負壓實(shí)驗室。此類(lèi)實(shí)驗室主要包括BSL-3和BSL-4實(shí)驗室，也包括一些負壓狀態(tài)下的BSL-2實(shí)驗室。對BSL-3和BSL-4實(shí)驗室的建設要求，GB?50346-2004《生物安全實(shí)驗室建筑技術(shù)規范》做了嚴格的規定。?

1·2第2類(lèi)型有潔凈度要求且具有相對壓力梯度的正壓實(shí)驗室。此類(lèi)實(shí)驗室主要為單純性潔凈實(shí)驗室，包括SPF動(dòng)物實(shí)驗室、部分衛生微生物實(shí)驗室、ICP-MS分析儀器實(shí)驗室等。?

1·3第3類(lèi)型要保證一定壓力梯度但對室內無(wú)潔凈度要求的負壓實(shí)驗室。對于一些具有較高風(fēng)險的BSL-2實(shí)驗室，可按負壓進(jìn)行設計。如流感實(shí)驗室、結核桿菌耐藥實(shí)驗室等。通常，在實(shí)驗室建設中，負壓與潔凈是相伴設置的，但是，當受條件限制時(shí)，根據具體情況也可省去潔凈條件，僅按負壓條件設置。?

1·4第4類(lèi)型對溫濕度有較高要求的恒溫恒濕實(shí)驗室。此類(lèi)實(shí)驗室主包括環(huán)境空氣倉、空氣消毒實(shí)驗室、昆蟲(chóng)飼養室、殺蟲(chóng)模擬現場(chǎng)等實(shí)驗室。?

1·5第5類(lèi)型對壓力梯度、潔凈度及溫濕度都無(wú)具體要求的普通實(shí)驗室。此類(lèi)實(shí)驗室包括大部分理化實(shí)驗室（如:化學(xué)分析室、樣品處理室、氣相色譜室、氣/液質(zhì)聯(lián)用儀、原子吸收室等實(shí)驗室）、BSL-1實(shí)驗室（包括分子細菌學(xué)實(shí)驗室、免疫學(xué)實(shí)驗室、肝炎實(shí)驗室、厭氧實(shí)驗室等）。上述分類(lèi)是按照實(shí)驗室所需要滿(mǎn)足的主要環(huán)境條件進(jìn)行的，是相對的分類(lèi)，在實(shí)際工作中各類(lèi)實(shí)驗室的環(huán)境要求往往是相互交叉的，特別是1~4類(lèi)實(shí)驗室，通常是要求負壓/正壓、潔凈度、溫濕度同時(shí)具備。?

2不同類(lèi)型實(shí)驗室空調通風(fēng)系統設計要求?

對于不同類(lèi)型的實(shí)驗室，由于室內環(huán)境的要求各不相同，其室內氣流控制形式、壓力梯度、潔凈度、換氣次數、溫濕度、噪聲等方面的需求也各有不同。?

2·1第1類(lèi)型實(shí)驗室實(shí)驗室內部環(huán)境的要求比較高，負壓狀態(tài)下BSL-2實(shí)驗室主實(shí)驗室相對于大氣壓為-20~-30?Pa，相鄰相通房間壓差為10~15?Pa，潔凈度為7~8級。如果涉及較大潛在危害的操作，宜采用全新風(fēng)空調系統。BSL-3、BSL-4主實(shí)驗室相對室外大氣壓，污染區為-40?Pa（名義值），實(shí)驗室環(huán)境潔凈度級別為7級或8級。為確保實(shí)驗區域內的穩定的壓力梯度，空調系統可采用定量送風(fēng)、變頻排風(fēng)等通風(fēng)形式。氣流組織采用對側上送下排方式，主實(shí)驗室的送風(fēng)口設置在生物安全柜的對面上方頂棚圖2第1類(lèi)實(shí)驗室空調風(fēng)系統原理圖圖3第2類(lèi)實(shí)驗室空調風(fēng)系統原理圖圖4第3類(lèi)實(shí)驗室空調風(fēng)系統原理圖處，盡量靠近側墻；排風(fēng)口應設置在生物安全柜后下方側墻處。為了提高氣流的均勻性，送風(fēng)口與排風(fēng)口應采取“一”字滿(mǎn)布方式，以提高空氣流線(xiàn)的平行度與合理的流向，降低含毒氣體流經(jīng)工作人員呼吸帶的可能性。對于第1類(lèi)型實(shí)驗室的不同功能類(lèi)別實(shí)驗區域宜采用獨立的空調系統，

以防止交叉污染。實(shí)驗室要有較好密閉性，空調系統送風(fēng)必須經(jīng)過(guò)低、中、高三道過(guò)濾后才能送入房間，排風(fēng)同樣需經(jīng)高效過(guò)濾處理后才能外排。此類(lèi)實(shí)驗室的送排風(fēng)方式如圖2所示。?

2·2第2類(lèi)型此類(lèi)實(shí)驗室對室內的潔凈度有較高的要求，不同等級的潔凈室及潔凈室與非潔凈區之間的壓差應≥圖5環(huán)境測試倉空氣調節系統基本原理圖圖6第5類(lèi)實(shí)驗室空調風(fēng)系統原理圖5?Pa，潔凈區與室外的壓力梯度應<10?Pa〔4〕，以防止潔凈級別低區域的氣流進(jìn)入潔凈級別較高的區域。潔凈實(shí)驗室的空調通風(fēng)系統，宜分別獨立設置；若采用合并系統，則應按功能、類(lèi)別進(jìn)行分類(lèi)組合，相對獨立設置，不同功能類(lèi)別的實(shí)驗室，不得共用新風(fēng)、回風(fēng)和排風(fēng)系統，以防止不同實(shí)驗室的空氣隨回風(fēng)相互混合〔1，5〕?？照{系統采用上送下排的送排風(fēng)方式，百級潔凈實(shí)驗室要采用垂直單向或水平單向流的送排風(fēng)方式。送風(fēng)均需經(jīng)過(guò)三級過(guò)濾，排風(fēng)同樣作相應的過(guò)濾處理后才能高空排放。在處理此類(lèi)實(shí)驗室時(shí)，又可根據實(shí)驗室是否可以利用回風(fēng)分為兩種不同要求的實(shí)驗室。一種是全新風(fēng)空調系統實(shí)驗室，不能利用回風(fēng)；另一種是利用回風(fēng)空調系統實(shí)驗室。一般，從節約能源和降低運行成本的角度考慮應當利用回風(fēng)，但對于實(shí)驗室不主張過(guò)多利用回風(fēng)，以保證環(huán)境與實(shí)驗人員及動(dòng)物的安全。利用回風(fēng)的實(shí)驗室應保證供給潔凈室內的新鮮空氣量≥40?m3/（h·人）。利用回風(fēng)空調系統實(shí)驗室送排風(fēng)方式如圖3所示。?

2·3第3類(lèi)型為減少運行費用，可以設置一些只要保證一定壓力梯度但無(wú)潔凈度要求的負壓實(shí)驗室。此類(lèi)實(shí)驗室需要在主實(shí)驗室外設一個(gè)緩沖間，以保證主實(shí)驗室與外界的物理隔離。主實(shí)驗室分別與外部大氣壓和輔助實(shí)驗室有-20~-30?Pa的壓力梯度。同時(shí)，為保護實(shí)驗人員和實(shí)驗環(huán)境，通常會(huì )設置BSC-Ⅱ級別生物安全柜，安全柜包括內排式與外排式。當不使用生物安全柜或使用內排式生物安全柜時(shí)，對室內氣流不會(huì )產(chǎn)生額外影響，室內送排風(fēng)僅需滿(mǎn)足室內合理?yè)Q氣次數，并維持正常的壓力梯度即可。當使用外排式生物安全柜時(shí)，由于生物安全柜的向外排風(fēng)，會(huì )造成室內壓力梯度的增大。如壓力梯度過(guò)大，超出正常范圍，則有必要在限定的時(shí)間（有關(guān)標準要求時(shí)間為<1?s）內對室內進(jìn)行補風(fēng)，或減少室內排風(fēng)，以確保室內壓力梯度相對穩定。通常為保持實(shí)驗室環(huán)境溫度，不宜直接從室外向室內進(jìn)行補風(fēng)，最好經(jīng)過(guò)空調系統。第3類(lèi)型的實(shí)驗室空調系統送排風(fēng)方式如圖4所示。?

2·4第4類(lèi)型實(shí)驗室對室內的溫濕度有較高的要求，如環(huán)境空氣倉:在進(jìn)行室內空氣中揮發(fā)性有機物的測定與評價(jià)實(shí)驗時(shí)，溫度為（23±0·5）℃，濕度為（45±5）%，換氣次數為1次/h；在進(jìn)行空氣凈化器和空氣殺毒劑等空氣清潔產(chǎn)品的凈化、殺毒效果實(shí)驗時(shí)，溫度、濕度的要求同上，換氣次數為0次/h，即零換氣；全系統不得發(fā)生結露現象，以避免被測物溶于水中，影響測試結果的準確性；進(jìn)入倉體的空氣應清潔，其中甲醛濃度或其他干擾測試結果的物質(zhì)濃度必須<6μg/m3。環(huán)境測試倉空氣調節系統基本原理見(jiàn)圖5。?

2·5第5類(lèi)型因無(wú)壓力和潔凈度要求，空調系統處理比較簡(jiǎn)單，通?？梢钥紤]按一般舒適性的空調系統進(jìn)行設計，在實(shí)驗室內保持一定的溫度與濕度即可。如果外界環(huán)境允許，實(shí)驗室通?？梢栽陂_(kāi)窗的情況下進(jìn)行實(shí)驗操作。但當實(shí)驗室內設有通風(fēng)柜或外排生物安全柜時(shí)，要考慮房間的補風(fēng)。當對實(shí)驗室溫濕度要求不高的情況下，可以開(kāi)窗從室外直接進(jìn)行補風(fēng)；當室外環(huán)境比較差，或者說(shuō)地區的四季的溫差相差比較大時(shí)，采用開(kāi)窗方式補風(fēng)，會(huì )對室內環(huán)境會(huì )造成比較大的影響時(shí)，則需考慮采用補風(fēng)型通風(fēng)柜，也可對實(shí)驗室進(jìn)行補風(fēng):在這種情況下，通?？紤]另設一套補風(fēng)系統，補風(fēng)應根據實(shí)驗室的環(huán)境作相應處理，如調溫、調濕、除塵等。采用這種補風(fēng)方式，通風(fēng)柜排風(fēng)與補風(fēng)系統需進(jìn)行聯(lián)動(dòng)控制，才能保證實(shí)驗室環(huán)境的相對穩定，減少浪費。第五類(lèi)型的實(shí)驗室空調系統送排風(fēng)方式如圖6所示。?

3不同類(lèi)型實(shí)驗室空調通風(fēng)系統設計參數的選擇?

對于不同類(lèi)型的實(shí)驗室，進(jìn)行氣流控制系統設計時(shí)，需根據實(shí)驗室的功能要求，來(lái)確定實(shí)驗室中壓力梯度、潔凈度、換氣次數、溫濕度、噪聲、氣流方向與送排風(fēng)形式等參數。見(jiàn)表1。表1各類(lèi)型實(shí)驗室室內空調通風(fēng)系統設計基本參數實(shí)驗室類(lèi)型實(shí)驗室名稱(chēng)空調系統形式新風(fēng)回風(fēng)要求排風(fēng)要求潔凈度級別換氣次數（次/h）主實(shí)驗室壓強（Pa）溫度（℃）濕度（%）第1類(lèi)型BSL-3、BSL-4實(shí)驗室獨立、全新風(fēng)空調系統全新風(fēng)，不能回風(fēng)高效過(guò)濾高空排放7~8級12或15名義值-4018~27?30~60負壓BSL-2實(shí)驗室宜全新風(fēng)高效過(guò)濾建議高空排放7~8級12或15-20~-3018~27?30~60第2類(lèi)型SPF動(dòng)物實(shí)驗室獨立潔凈空調系統宜全新風(fēng)宜活性碳過(guò)濾、高空排放7級>16?20~30?20~25?40~70衛生微生物實(shí)驗室獨立潔凈空調系統可利用回風(fēng)高空排放側墻排放5~7級5級為單向氣流，6~7級為10~15>5?20~26?30~60ICP-MS分析儀器實(shí)驗室獨立潔凈空調系統可利用回風(fēng)側墻排放6~7級>16>5?18~27?40~60消毒效果實(shí)驗室獨立潔凈空調系統可利用回風(fēng)側墻排放局部5級，其他7~8級1次，局部5級為單向氣流>10恒溫20~26恒濕30~60AMES培養實(shí)驗獨立潔凈空調系統全新風(fēng)，不能回風(fēng)側墻排放7級>16?10~15?20~25?40~70第3類(lèi)型負壓BSL-2實(shí)驗室蟲(chóng)媒病毒實(shí)驗室熒光顯微鏡觀(guān)察室切片室寄生蟲(chóng)及地方病實(shí)驗室可利用風(fēng)機管盤(pán)式中央空調系統或分體空調冷熱源，通過(guò)送風(fēng)管向室內送風(fēng)形成氣流組織。并視情況增加補風(fēng)系統。宜全新風(fēng)可有回風(fēng)無(wú)要求無(wú)要求高效過(guò)濾高空排放側墻排放高效過(guò)濾建議高空排放高效過(guò)濾建議高空排放。?

實(shí)驗室建設不僅要考慮室內的舒適性，更要考慮實(shí)驗室環(huán)境的安全性與避免交叉污染的相對獨立性?？照{通風(fēng)系統作為實(shí)驗室建設的重要環(huán)節，事關(guān)實(shí)驗室環(huán)境和人員安全。如何選擇安全、合適、節約資源、降低運行費用的空調系統是實(shí)驗室建設時(shí)需要慎重考慮的問(wèn)題。建議疾控中心建設時(shí)，在平面規劃設計上結合實(shí)驗室工藝需要，盡量考慮將具有同樣空調通風(fēng)要求的實(shí)驗室進(jìn)行合理的整合與布置，以節約投資，降低運行費用，提高管理效率。