生物安全實驗室設計裝修時氣密門要求

一、生物安全實驗室設計裝修時氣密門概述

高級別生物安全實驗室建設過程中，氣密性是保證實驗室空氣潔凈度，室內實驗人員和室外環境安全的重要手段。氣密門是具有氣密性要求的高等級生物安全實驗室圍護結構中不可或缺的重要組成部分，廣泛應用于有氣密性要求的房間，以保證實驗室圍護結構的氣密性。氣密門根據組成結構和工作原理的不同，可分為機械壓緊式氣密門及充氣式氣密門兩種。

機械壓緊式氣密門主要由門框、門體、門體密封圈、機械壓緊機構和電氣控制裝置組成，其中密封圈安裝在門體上，其工作原理為：門關閉時，通過壓緊機構使門與門框之間的靜態高彈性密封圈壓緊，以使門和門框之間形成嚴格密封。

充氣式氣密門主要由門框、門板、充氣密封膠條、充放氣控制系統等組成，其中充氣密封膠條鑲嵌在門板骨架的凹槽內。其工作原理為：門開啟時；充氣膨脹密封膠條放氣收縮在凹槽里。門關閉時，充氣密封膠條充氣膨脹，以使門和門框之間形成嚴格密封，同時門被緊緊鎖住。

二、設計和建設應注意的問題

1．防護區范圍界定

氣密門在設計和建設過程中應重點關注的問題是如何確定氣密門的使用范圍，實驗室氣密性要求是對實驗室防護區的氣密性要求。高等級生物安全實驗室防護區是實驗室區域內生物風險相對較大，需對實驗室工藝平面、圍護結構氣密性、氣流組織、人員流線、物品流線、個體防護等進行嚴格控制的區域。為保證生物安全，應使防護區始終處于相對密封的環境，防止微生物外逸而影響實驗室周圍環境。防護區范圍是設計和建設高等級生物安全實驗室時的重要參考指標，需要明確界定。

不同級別實驗室的防護區劃分不同，《實驗室    生物安全通用要求》GB 19489-2008和《生物安全實驗室建筑技術規范》GB 50346—2011 對高等級生物安全實驗室防護區有明確定義，如下表所示。

高等級生物安全實驗室防護區定義

由表可以看出，GB 19489—2008 和 GB 50346—2011 對防護區的定義不完全一致，GB 19489—2008 相對明確，建議 GB 50346—2011 和 GB 19489—2008 修訂時保持一致。由于我國高等級生物安全實驗室實行實驗室評審認可制度，由中國合格評定國家認可中心統一管理，該機構制訂了《實驗室生物安全認可準則》CNAS-CL05，該準則等同采用 GB 19489—2008，所以在設計和建設階段，宜采用保守做法，按照 GB 19489—2008的要求確定防護區范圍。

2． 氣密性要求

《實驗室    生物安全通用要求》GB 19489—2008 和《生物安全實驗室建筑技術規范》GB 50346—2011對高等級生物安全實驗室各區域的氣密性有嚴格的規定，測試方法分為恒壓法及壓力衰減法 2類。

1.恒壓法測試

《實驗室    生物安全通用要求》GB 19489—2008 第 6. 5.3.18 條規定:“適用于4.4.3的動物飼養間及其緩沖間的氣密性應達到在關閉受測房間所有通路并維持房間內的溫度在設計范圍上限的條件下，若使空氣壓力維持在 250Pa 時，房間內每小時泄漏的空氣量應不超過受測房間凈容積的 10%。“中凈環球凈化可提供生物安全實驗室、無菌車間、凈化車間、潔凈工程的咨詢、規劃、設計、施工、安裝改造等配套服務。

《生物安全實驗室建筑技術規范》 GB 50346—2011 第 3.3.2 條要求大動物 ABSL-3 實驗室的主實驗室“房間相對負壓值維持在-250Pa時，房間內每小時泄漏的空氣量不應超過受測房間凈容積的 10%”，以下將該測試方法簡稱為“恒壓法-250Pa”

對比分析 2個標準可以看出，GB 19489—2008 的氣密性要求涉及動物飼養間及其緩沖間，而 GB 50346—2011 僅涉及主實驗室（動物飼養間）。目前國內已建的大動物 ABSL-3 實驗室都能滿足 GB 19489—2008 的要求，建議 GB 50346—2011 在修訂時擴充對動物飼養間相鄰緩沖間的要求，以實現 2 個標準的統一。

2．壓力衰減法測試

對于 BSL-4 實驗室，《實驗室    生物安全通用要求》 GB 19489— 2008 第 6.4.8 條規定：“實驗室防護區圍護結構的氣密性應達到在關閉受測房間所有通路并維持房間內的溫度在設計范圍上限的條件下，當房間內的空氣壓力上升到 500Pa 后，20min 內自然衰減的及其緩沖間的氣密性應達到上述氣密性要求。

對于 BSL-4/ABSL-4 實驗室的主實驗室，《生物安全實驗室建筑技術規范》GB50346—2011 第 3.3.2 條要求“房間相對負壓值達到-500Pa，經 20min 自然衰減后，其相對負壓值不應高于-250Pa”，以下將該測試方法簡稱為“壓力半衰期法-500Pa”。

對比分析可以看出：

（1）《實驗室    生物安全通用要求》 GB 19489—2008 對 ABSL-4 實驗室的氣密性要求僅針對動物飼養間及其緩沖間，但對 BSL-4 實驗室的氣密性要求卻針對整個防護區，即對 BSL-4 實驗室氣密性要求區域更廣。事實上，ABSL-4 實驗室的風險要大于 BSL-4 實驗室。而對 ABSL 4 實驗室的氣密性要求區域小于 BSL 4 實驗室，顯然值得商榷。盡管 GB19489 —2008 在第 1 章“范圍”中指出“需要時，6. 3 和 6.4 適用于相應防護水平的動物生物安全實驗室”，但該標準在實施過程中還是引起了較大的困惑，這種過于隱含的表達，常規理解就是 ABSL-4 實驗室的氣密性要求僅針對動物飼養間及其緩沖間。

（2）《生物安全實驗室建筑技術規范》 GB 50346—2011 中氣密性要求僅涉及主實驗室，而 GB 19489—2008 中氣密性要求區域更廣。目前國內已建的 ABSL-4 實驗室都能滿足 GB 19489—2008 的要求，但已建的 BSL 4 實驗室不能滿足 GB 19489—2008 對整個防護區的氣密性要求，大部分實驗室能滿足對化學淋浴間和核心工作間的氣密性要求，少部分實驗室能同時滿足對外防護服更換間的氣密性要求。由于 BSL-4 實驗室外圍的防護走廊往往面積較大，圍護結構上的門、設備、管道等較多，氣密性很難滿足標準要求。

建議 GB 19489 在修訂時明確指出 ABSL-4 實驗室的氣密性要求區域應涵蓋 BSL-4實驗室的氣密性要求區域，當有特殊要求時再另行規定；另外綜合考慮國內已建 BSL-4，ABSL-4實驗室的實際情況，在確保生物安全的前提下，經風險評估分析后重新界定圍護結構氣密性區域范圍的要求。建議 GB 50346—2011 在修訂時擴充氣密性區域范圍要求,實現2 個標準的統一。

3 .氣密門安裝應注意的問題

目前國內已建四級實驗室防護區氣密門普遍采用充氣式氣密門，也有采用機械壓緊式氣密門的案例，均可滿足圍護結構壓力衰減法氣密性測試要求；已建大動物三級生物安全實驗室防護區氣密門普遍采用機械壓緊式氣密門，可滿足圍護結構恒壓法氣密性測試要求。當使用充氣式氣密門時，需要注意氣密門部分部件（如探測門開關的滾珠、自動充氣膨脹式氣密門壓縮空氣接管與門體的密封等）存在泄漏的風險。另外，充氣式氣密門的充放氣密封條存在老化的問題，在日后的運行維護管理中應于以重點關注。

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