生物安全實驗室工程的氣流組織形式

一、生物安全實驗室工程氣流組織設(shè)計原則

氣流組織方式直接影響通風(fēng)防護(hù)效果，在一定的通風(fēng)量下，采取不同的氣流組織方式，通風(fēng)效果也不同，合理的氣流組織方式可起到良好的作用，不合理的氣流組織方式將起到相反的作用。

生物安全實驗室氣流組織設(shè)計原則包括以下三點：

(1)新鮮室外新風(fēng)盡快到達(dá)實驗人員的操作地點；

(2)盡量減少途中污染；

(3)排風(fēng)從污染源方向排出；

(4)不妨礙局部通風(fēng)設(shè)備(如生物安全柜、動物隔離設(shè)備等)的氣流組織。

二、定向流原則

定向氣流是生物安全實驗室的防護(hù)原則，實驗室的通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)須建立和維持定向氣流。生物安全實驗室定向氣流包括兩個方面：實驗室整體(多“房間”的綜合體)的定向氣流組織；房間內(nèi)部核心工作間的定向氣流組織。

1.實驗室整體定向氣流

生物安全實驗室整體定向氣流應(yīng)確保空氣從污染可能性低的房間流向污染可能性高的房間，防止特殊因子無序或逆向擴(kuò)散。

2.核心工作間室內(nèi)定向氣流

核心工作間室內(nèi)各種設(shè)備的位置應(yīng)有利于氣流由“低污染區(qū)”向“高污染區(qū)”流動，盡可能減少室內(nèi)回流與渦流。生物安全實驗室內(nèi)的“高污染區(qū)”主要在生物安全柜、動物隔離設(shè)備等操作位置，而“低污染區(qū)”空間主要在靠門一側(cè)。一般把房間的排風(fēng)口布置在生物安全柜及其他排風(fēng)設(shè)備同一側(cè)。

三、風(fēng)口布局原則

風(fēng)口布局是形成定向氣流的重要影響因素，但氣流還受空間、流速、房間內(nèi)物品、熱島效應(yīng)等諸多因素的影響，較佳的風(fēng)口布局方案需通過對每一個現(xiàn)場進(jìn)行綜合分析后得出。通常很難消除房間內(nèi)的渦流和氣流死角，但通過合理設(shè)計努力減少渦流和氣流死角是設(shè)計人員的責(zé)任。應(yīng)注意，風(fēng)口的布局不得影響生物安全柜的氣流，并方便施工、維護(hù)、檢漏和滅菌；在同一個局部空間內(nèi)，氣流方向不是影響生物安全的主要因素，要避免過于追求理想的局部氣流組織。

一般而言送風(fēng)口應(yīng)設(shè)在特殊物濃度較小的區(qū)域，新鮮空氣從清潔的區(qū)域送入，當(dāng)室內(nèi)有多個送風(fēng)口時，宜呈“一”字形排列，盡量貼近相對清潔側(cè)頂棚邊緣處；排風(fēng)口應(yīng)盡量設(shè)在特殊物源附近，布置在相對污染一側(cè)下方墻體或上方頂棚邊緣處，空氣從污染的區(qū)域排出。

生物安全實驗室核心工作間的風(fēng)口布置，遵循以下原則：

(1)通常是送風(fēng)口靠近房間門口，排風(fēng)口靠近房間的盡頭。

(2) 應(yīng)注意風(fēng)口的布局不得影響生物安全柜的氣流，并方便施工、維護(hù)、檢漏和滅菌。在核心工作區(qū)，實驗室的氣流組織宜與生物安全柜操作窗口的吸入氣流方向相一致，避免對生物安全柜的吸入氣流造成橫向或縱向干擾。

(3)生物安全柜等一級防護(hù)屏障設(shè)備的上方或附近盡量不設(shè)置送風(fēng)口，減少對生物安全柜入口氣流形成干擾。

對于四級生物安全實驗室，通常設(shè)置了正壓防護(hù)服系統(tǒng)，即實驗人員穿著正壓服在實驗室內(nèi)工作，實驗人員是完全和房間內(nèi)空氣隔離的，對氣流組織要求沒有特別嚴(yán)格，通常主要考慮房間溫度均勻性和房間內(nèi)定向流。

四、常見問題

1.以潔凈室的理念來設(shè)計生物安全實驗室，將潔凈等同于生物安全

由于生物安全實驗室的特殊性，技術(shù)含量高，一些對生物安全實驗室一知半解的公司也想方設(shè)法擠入建設(shè)市場，一些非正規(guī)單位甚至利用低價競爭強(qiáng)占市場，取得一些“業(yè)績”(充其量只能算是負(fù)壓實驗室)，然而“業(yè)績”并不代表專業(yè)，低價不等于優(yōu)質(zhì)。致使國內(nèi)部分已建設(shè)的生物安全實驗室，尤其是二級生物安全實驗室，是按照潔凈室的理念來設(shè)計的，典型特點是室內(nèi)氣流組織不符合定向流原則，送風(fēng)口在室內(nèi)吊頂均勻布置，回(排)風(fēng)口布置在房間四角(或?qū)?/span>)，如圖6. 1.3.4-1所示。中凈環(huán)球凈化可提供實驗室、動物實驗室的咨詢、規(guī)劃、設(shè)計、施工、安裝改造等配套服務(wù)。

以潔凈室的理念來設(shè)計生物安全實驗室的缺點如下：

(1)采取的是稀釋理念，送風(fēng)口于吊頂均勻分布，回風(fēng)口對角或四角分布，氣流組織不具備單向的定向流；

(2)在一套空調(diào)系統(tǒng)內(nèi)，主實驗室、緩沖間及更衣室均有送回風(fēng)，造成污染。

2.全面通風(fēng)氣流與生物安全柜的吸入氣流未形成應(yīng)勢利導(dǎo)關(guān)系

生物安全實驗室核心工作間氣流組織宜與生物安全柜操作窗口的吸入氣流方向相一致(不一致的問題如圖6.1.3.4-2所示)，避免對生物安全柜的吸入氣流造成橫向或縱向干擾，風(fēng)口的布局不得影響生物安全柜的氣流。

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