P3生物实验室通风空调系统设计
ABSL-3生物负压安全实验室建造详解(暖通、自控)
↑
↑
回风
↓
→排风至室外
负压洁净区二次回风空调系统:
新风→粗效过滤器→中效过滤器→表冷→中效过滤器→高效过滤器→洁净室→粗效过滤器
↑
↑ 高效过滤器
回风
↓
→高效过滤器→排风至室外
负压洁净区一次回风空调系统:
新风→粗效过滤器→中效过滤器→表冷→中效过滤器→高效过滤器→洁净室→粗效过滤器
↑
高效过滤器
回风
↓
→高效过滤器→排风至室外
型。
2、机组尺寸仅供参考,准确尺寸由机组供货商提供。供货商提供的设备尺寸不应 超过设计控制尺寸 5%以上,否则必须获得设计师认可。
3、所有空调机组的风机均设变频器,由控制承包商提供。 4、通过盘管所在空调器截面的气流速度不应大于 2.0m/s。新、回风口均应配手动
对开多叶调节风阀,由机组供货商提供。
为热水再热,再热热水为 35/30℃热水。
2. 空调冬季热源为 60/50℃热水,来自动力站。冬季加湿为 0.2MPa 工业蒸汽。
3. 空调系统总冷热负荷、加湿量统计表如下: 疫苗车间
夏季冷热量
项目
参数
单位
夏季总冷量(总冷负荷)
660.0
kW
夏季空调机组总再热量
190.0
kW
冬季冷热量
项目
参数
冬季空调总热量(总热负荷)
病毒的 DNA 和 RNA 中的化学键吸收热量导致键断裂的过程是病毒高温失活的 核心。细菌蛋白质、核酸等化学结构是由氢键连接的,而氢键是较弱的化学键, 当菌体受热时,氢键遭到破坏,蛋白质、核酸、酶等结构也随之被破坏,失去其 生物学活性,导致细菌死亡。此外,高温亦可导致胞膜功能损失而使小分子物质 以及降解的核糖体漏出。
关于医学生物安全实验室暖通空调设计要点
关于医学生物安全实验室暖通空调设计要点摘要:近几年在抗击新型病毒等疫情防治工作背景下,我国生物技术的快速发展,政府越来越注重生物安全实验技术和环境的改革创新,在许多城市各大生物医疗机构都建立P2及P2+实验室。
在获得科技成果的同时,需要保障医学研究和人员健康,保护样本完成性和环境,建立生物安全实验室和环境保护。
要想保证这类实验室安全稳定的运行,就需要对可能出现的故障进行分析,以此来优化设备结构,减少实验室内出现的空调、通风和净化出现的压差,温度、湿度等问题。
本文通过对生物实验室暖通空调的故障进行简要分析,结合相关的设计原则,希望能够促进实验室的安全使用。
关键词:生物安全;实验室;故障前言:生物实验室主要是进行生物科学实验的场所,这些场所的风险性较大,所以要严格控制生物实验室的建筑环境质量才能保证生物实验的有效性。
近几年来,我国生物科学快速发展,但生物实验室的的安全性也随之提高,由于其功能的特殊性,在工作中不可避免地会产生一定量的危害物质。
如果实验室的质量不过关,那么会造成不可估量的后果。
生物实验室的暖通空调系统,就是极为重要的设计环节,一旦暖通空调系统出现故障,轻则导致相关工作无法正常进行,重则造成内部污染、危及工作人员以及周边居民的生命财产安全,造成严重的安全事故。
因此,保证医学生物实验室的空调正常运转是极为重要的一项工作[1]。
一、医学生物安全实验室暖通空调系统生物安全实验室的暖通空调系统从宏观上来看包括空调送风系统和通风排风系统,由于生物安全实验室的特殊性,主要功能是为了避免环境和样本的交叉污染和二次污染,通常设计为全新全排系统。
送风空调采用组合式空调系统,具备初中效过滤,表冷,加热加湿,隔声等功能,经过机组初中效过滤后送入到净化风管内,经过高效过滤器送入到房间。
所以全新全排暖通系统对整个系统所耗费的能源是非常大的。
因此在空调设计环节里就要考虑到能源的节省,机组考虑必要的节能或能量回收装置。
P3试验室设计要求
生物安全防护三级实验室生物安全防护三级实验室,简称,P是英语protect保护的缩写。
整个实验室完全密封,室内处于负压状态,从而使实验室内部的气体不会泄漏到外面而造成污染。
一、分级实验室生物安全防护实验室是指实验室的结构和设施、安全操作规程、安全设备能够确保工作人员在处理含有致病微生物及其毒素时,不受实验对象侵染,周围环境不受污染。
根据微生物及其毒素的危害程度不同,分为四级,一级最低,四级最高。
生物安全防护一级实验室一般适用于对健康成年人无致病作用的微生物;二级适用于对人和环境有中等潜在危害的微生物;三级适用于主要通过呼吸途径使人传染上严重的甚至是致死疾病的致病微生物或其毒素;四级适用于对人体具有高度的危险性,通过汽溶胶途径传播或传播途径不明、目前尚无有效疫苗或治疗方法的致病微生物或其毒素。
二、设计要求1、安全设备和个体防护1.1实验室中必须安装n级或n级以上生物安全柜1.2所有涉及感染性材料的操作应在生物安全柜中进行。
当这类操作不得不在生物安全柜外进行时,必须采用个体防护与使用物理抑制设备的综合防护措施。
1.3在进行感染性组织培养、有可能产生感染性气溶胶的操作时,必须使用个体防护设备。
1.4当不能安全有效地将气溶胶限定在一定范围内时,应使用呼吸保护装置。
1.5工作人员在进入实验室工作区前,应在专用的更衣室(或缓冲间)穿着背开式工作服或其他防护服。
工作完毕必须脱下工作服,不得穿工作服离开实验室。
可再次使用的工作服必须先消毒后清洗。
1.6工作时必须戴手套(两副为宜)。
一次性手套必须先消毒后丢弃。
1.7在实验室中必须配备有效的消毒剂、眼部清洗剂或生理盐水,且易于取用。
可配备应急药品。
2、实验室设计和建造的要求2.1选址三级生物安全防护实验室可与其他用途房屋设在一栋建筑物中,但必须自成一区。
该区通过隔离门与公共走廊或公共部位相隔。
精选文档2.2平面布局a)实验室应明确区分清洁区和工作区。
b)清洁区包括办公间、个人衣物更换间、淋浴间(须连接防护服更换间)、监控室、储物间、清洗间等。
生物安全实验室通风空调系统的设计
生物安全柜及其所在房间送排风的综合方5 电气和自控系统电气和自控系统是通风空调系统可靠和节能运行的保障。
自控系统必须保证各个区域的压差要求。
送风和排风系统必须可靠连锁,保证压力梯度的稳定。
备用排风机组应能自动投入运行,同时应发出报警信号,立即进行维修。
空调通风设备应能自动和手动控制,控制和显示面板应设在清洁区。
同时为了节能,建议通风空调系统按变风量系统设计,尽可能降低运行费用。
6 工程实例图2和图3是我院承接的中国疾病预防控制中心(CDC)新建1期工程的典型P3实验室设计方案,供设计人员参考。
7结束语P3、P4实验室的研究对象都是对个人和环境有高度危害性的致病微生物,病原体逃逸出生物安全实验室造成感染的事例时有报道,通风空调系统的质量直接影响到实验室的安全性。
因此,必须对通风空调系统进行周密的设计,采取可靠的措施防止致病微生物对室内和室外环境的污染,同时保护实验对象不被污染,保证实验和生产的顺利进行。
参考文献:1.World Health Organization,Laboratory Biosafety Manual,Second Edition(Revised),Geneva 2003.2.U.S.Department of Health and Human Services,Center for Disease Control and Prevention, Biosafety in Microbiological and Biomedical Laboratories,4th Edition,May1999.3.朱守一,生物安全与防治污染,北京:化学工业出版社,1999年7月,第一版.4.于玺华,现代空气微生物学,北京:人民军医出版社,2002年1月,第一版.5.许钟麟,药厂洁净室设计、运行与GMP认证,上海:同济大学出版社,2002年1月,第一版.6.中华人民共和国国家标准,《生物安全实验室建筑技术规范》(送神稿).7.中华人民共和国卫生行业标准,微生物和生物医学实验室生物安全通用准则,WS233-2002[S],北京:中国标准出版社,2003年3.。
生物、化学实验室、动物房实验楼通风系统设计原则-喜格实验室
该工程位于深圳某科学园区,应用实验楼总建筑面积约为3.3万m²,其中地上建筑面积约为2.2万m²,地下建筑面积约为 1.1 万m²,主要建设内容包括16个生物实验室单元,3个化学实验室单元,SPF级实验动物房等实验用房,以及其他科研辅助用房和设备间等公共设施用房。
本工程微生物安全实验室级别为BSL-2,动物生物安全实验室级别为 ABSL-2。
生物化学实验室及动物房平面图如图1、2所示。
图1 生物化学实验室平面图图2 动物房平面图实验室通风设计(1)通风换气次数要求本工程根据动物房、生物、化学实验室工艺配合提出的要求,以及还包括《实验动物设施建筑技术规范GB 50447-2008》,《洁净厂房设计规范GB50073-2013》,《生物安全实验室建筑技术规范GB50346-2011》,《实验动物环境及设施GB14925-2010》等相关规范的要求,并通过对国内各知名实验室进行参观调研,对以下房间通风换气要求进行总结归纳,详见表1:表1 实验室通风换气次数(2)通风系统设计本工程实验动物环境设施均为屏障环境(正压),供实验动物生产、动物实验、检疫使用。
适用于清洁动物、SPF动物。
洁净房间洁净度均为7级。
动物房、动物实验室及洁净走廊采用全新风直流式系统,为保证洁净区域各房间的洁净度要求,洁净区各房间换气次数均为20次/h。
新风处理采用初效和高中效过滤器,末端风口采用高效过滤风口。
采用板翅式变频热回收空气处理机组(双风机一用一备),排风设置活性炭吸附装置(除味),高位排出。
空调机房设在动物房本层,气流组织采用顶送,下侧排风。
每个送风支管设置定风量调节阀,每个排风支管设置变风量调节阀,以便调节各房间的压差。
从湿度控制和不给微生物创造滋生条件方面考虑,采用干蒸汽加湿。
每个防火分区IVC笼具的通风系统均单独设置一套排风系统,每个排风支管设置一个定风量调节阀,补风风量由本防火分区空调系统负担。
实验室空调通风工程方案
实验室空调通风工程方案一、前言实验室是科研和教学的重要场所,空气质量的良好与否直接关系到实验室工作人员的健康和实验结果的准确性。
实验室作为一个密闭的场所,空调通风系统的设计和运行显得尤为重要。
本文将针对实验室空调通风工程进行分析和设计,并提出相应的解决方案。
二、实验室空调通风系统的现状分析1. 空气质量问题由于实验室内常常进行化学试剂的操作和实验,会产生大量的有害气体和异味,如果空气不及时排出,将会对工作人员的健康造成威胁。
2. 温度湿度问题实验室内常常需要长时间稳定的温度和湿度环境,特别是在一些生物实验室和精密仪器实验室中,这更是一个重要的需要考虑的问题。
3. 能源消耗问题实验室空调通风系统耗能大,如果设计不合理,将会加大能源的浪费,给实验室的运行成本带来不小的压力。
三、设计方案1. 系统分区设计为了有效地控制实验室空气质量和能效的平衡,我们将通风系统划分为多个分区。
不同实验室根据其使用性质和实验要求,采用不同的通风方案。
对于有害气体较重的实验室,我们将采用单独的排风系统,确保有害气体能够及时排出。
2. 新风处理在新风处理方面,我们将设立专门的新风处理设备,通过高效的过滤和换气设备,保证室内空气能够及时更新,不同实验室可以根据需要调整新风量和新风温湿度。
3. 空调系统针对实验室常常需要稳定温湿度的需求,我们将采用高效的空调系统,并结合智能控制技术,确保实验室内空气的温湿度能够稳定在设定范围内。
4. 废气处理对于有害气体较重的实验室,我们将设置专门的废气处理设备,通过吸附、氧化等技术,将有害气体转化为无害气体,然后再排出室外,确保室内空气质量符合要求。
5. 能耗节约我们将采用智能控制技术和能源回收技术,对空调通风系统进行优化,尽量减少能源消耗,降低实验室的运行成本。
四、施工实施和监测我们将在设计方案确定后,组织专业的施工队伍进行实施,确保系统的安装和调试能够符合设计要求。
随后,我们将对系统进行长期的监测和测试,保证系统的稳定性和运行效果。
生物安全实验室空调系统存在的问题及对策
生物安全实验室空调系统存在的问题及对策摘要生物安全实验室是通过各种防护屏障和管理措施,达到生物安全隔离要求的实验室。
与国际先进水平相比,我国的生物安全实验室建设起步相对较晚,相关的标准、规范还不够完善。
同时,由于缺少必要的设计、施工及管理经验,在实验室建设过程中或多或少存在一些问题。
文章就实验室空调系统设计及施工过程中的相关问题提出几点看法。
关键词生物安全实验室?空调系统?问题及对策一、系统设计存在的问题(一)一些设计人员对生物安全的概念不清楚,造成生物安全实验室内气流组织不合理,死角过大生物安全实验室要求气流必须从清洁区流向污染区,室内送风口和排风口的位置应使气流停滞的空间降到最小,并且室内排风口应设置在最危险区域,单侧布置。
但是,有些设计人员对有的工程送风口的设计采用对着生物安全柜吹的做法,使送风气流和生物安全柜工作窗口的保护气流互相干扰,加重了致病因子的泄露。
(二)实验室围护结构和空调通风管道的密封性差围护结构的密封性差主要是在门窗部位,也有些隔墙的连接处密封性差;空调通风管道的制作过程不符合要求,密封材料不合格。
这些都违背了高度生物安全实验室要求密封性好的基本原则。
(三)排风系统的过滤器安装位置不合理把高效过滤器安装在排风机的正压端,不能满足污染的排风段必须负压的要求。
(四)排风系统不加高效过滤器,而是采用高空排放排风系统不加高效过滤器,而是采用高空排放,这是不允许的。
有些设计人员或施工单位对高速排放的理解有误,他们认为高速排放就是排风管中的风速要超过13m/s,结果排风阻力大,达不到要求的排风量,室内很难保持要求的负压。
由于排风机压头加大,噪音和电耗也同时加大。
有些工程已经由于排风噪声超标与周围居民引起矛盾。
(五)排风高效过滤器的更换和检漏问题排风高效过滤器更换前必须首先消毒灭菌,设计和安装时必须考虑消毒问题,同时便于更换。
为了确保环境安全,排风高效过滤器也应考虑检漏的可能性,或采取其他确保不泄露的措施。
p3生物实验室的通风空调系统设计
P3生物实验室的通风空调系统设计摘要本文介绍了某P3生物实验室的通风空调设计,该设计实现了生物实验室的温湿度要求、合理的气流组织、稳定的负压值、正确的压差剃度。
文章重点介绍了P3生物实验室的压差控制方法,介绍了生物实验室需要保持的负压控制值的相关要求,文中通过对常用的几种压差控制方案的对比研究表明:生物实验室的压差控制宜采用送风定风量阀和排风变风量阀的联合控制。
关键词P3生物实验室压差定风量阀变风量阀1引言从2001年以后,我国对生物安全实验室的需求逐年增加,特别是SARS和高致病性禽流感疫情的暴发,使国家对实验室生物安全技术更加重视。
P3生物实验室是生物安全防护三级实验室。
生物安全防护实验室是指实验室的结构和设施、安全操作规程、安全设备能够确保工作人员在处理含有致病微生物及其毒素时,不受实验对象侵染,周围环境不受污染。
根据微生物及其毒素的危害程度不同,分为四级,一级最低,四级最高[1]。
P3生物实验室适用于主要通过呼吸途径使人传染上严重的甚至是致病的微生物及其毒素。
当实验室活动涉及致病微生物传染或潜在微生物传染因子时如何避免环境污染和减少工作人员暴露的危险得到了世界范围内越来越广泛的关注。
本文拟从工程应用角度介绍一下某P3生物实验室的通风空调设计方法,旨在提高生物安全实验室的空气质量。
2某P3生物实验室的HVAC设计2.1工程概况笔者参与了某P3生物实验室的设计和调试工作,现在对有关设计和调试中出现的问题做初步探讨。
该P3生物实验室总面积约为25m2,共一层,建筑高度为2.900m。
如图1所示该实验室由主实验间、缓冲间、更衣间、设备房组成。
要求主实验间保持负压-70Pa,如图1所示:压力梯度从主实验间向外依次增高。
图1 某P3生物安全实验室平面布置图2.2设计原则与设计参数该设计的原则是依据《生物安全实验室建筑技术规范》(GB50346-2004.)和《洁净厂房设计规范》(GB50073-2001),满足生物安全三级实验室的实验功能要求、实验室内的温湿度、压差梯度、洁净度、气流组织等要求。
完全P3实验室净化空调系统规划方案设计
最新 P3 实验室净化空调系统方案一、平面部署及设施PⅢ实验室按功能要求划分,分为干净区和非干净区,干净区包括干净准备区,一更,淋浴室,二更,气闸室,PⅢ实验室,消毒室;非干净室有机房和走廊。
对 PⅢ实验室的布局,应试虑以下原则:1)平面部署对有生物危险性的 PⅢ实验室,要做成负压,以防范微生物污染的外逸。
因此它不但要求除菌、更要进行隔断办理。
隔断方式一般采用一次隔断和二次隔断。
一次隔断就是病原体和实验者之间的隔断,是以防范实验人员被感染为目的的。
主要用生物安全柜和罩式防范衣方式。
为了防范病原体从实验室漏到外面环境中,而把实验室和外界间隔,即是二次隔断。
二次隔断就是实验室和外界之间的隔断,是以防范实验室外的人被感染为目的的。
污染流传的主要路子是气溶胶的扩散和对病原体的直接接触。
特别是前者,不过靠改进操作方式是不能够解决的,一般采用在隔断区和保持区之间建立气压差和对排风进行灭菌办理两种方法。
-20 ~-50Pa ,使保持区到隔隔断区( PⅢ实验室)应保持压差(负压)一般为离区造成定向气流。
在气压不同样地域之间设有气闸室,它的两边设有联锁的门,一边开时,另一边关闭,以保持压差。
整个 PⅢ实验室地域的室内压差等级从低到高依次是: P- Ⅱ生物安全柜 <P Ⅲ实验室 < 气闸室 < 换衣室 < 干净准备室 < 走廊2)人流、物流合理,做到不交* 污染应有实验室门禁管理制度,仅限于起初被见告危险性、并经过特别培训的工作人员及支援人员能够进出。
并贴有警告标志及生物性危险标志。
由于该 PⅢ实验室小,又不经常使用。
主要做到人流与物流的分开,污染物品与干净物品的分别。
即:人流方向:入:走廊—更鞋、一次换衣—二次换衣-- 气闸室—PⅢ实验室出:PⅢ实验室—气闸室—淋浴 --- 换衣、更鞋—走廊;物流方向:干净物品或不能够进行灭菌物品从双面互锁结构传达窗入PⅢ实验室;需灭菌物品从双门传达灭菌器,或密封后经传达窗入,再经高压灭菌器灭菌后进入 P3 实验室;在传达窗下方设消毒渡槽,对某些不能够高压灭菌物品可经过盛有消毒液的药液传达窗传达,使容器外侧碰到灭菌办理。
生物安全实验室暖通空调系统的几个设计要点
生物安全实验室暖通空调系统的几个设计要点江苏苏净工程建设有限公司 蒋乃军*摘 要随着科技的发展,近年来我国非常注重生物安全实验技术的推进,因此许多地区分别建设了p3级生物安全实验室。
但是这类实验室会产生许多的高生物危害,系统也会因此而发生故障。
为了保证,该类生物实验室的安全运行,必须对其系统中的故障进行分析。
通过优化系统和设备的结构与状况来减少房间出现正压的问题。
首先对实验室出现的故障进行分析,对其设计原则进行阐释,希望能够促进实验室的安全使用。
关键词生物安全;实验室;故障Considerations for HVAC Design in Biosafety LabJiang NaijunAbstract BSL 3 labs were established in some places in recent years in China, which have troubles during operation. These troubles were analyzed for safety operation of these labs. Through structure optimization of systems and equipment, positive pressure problems have been reduced in terms of quantity. Those measures with explanation of design principles were provided, for purpose of safe operation of these labs.Keywords Biosafety; Lab; Trouble0 引言生物实验室的主要功能是进行生物科学相关的实验场所,因此对生物实验室的质量控制要求必须极其严格,才能保证生物实验的准确性。
生物安全三级实验室的设施要求
生物安全三级实验室的设施要求生物安全三级实验室(简称“BSL-3实验室”)适用于操作能够引起人类或者动物严重疾病,比较容易直接或者间接在人与人、动物与人、动物与动物间传播的微生物。
BSL-3实验室除了满足BSL-2实验室设计要求(见第二节),还要满足本节要求。
一、实验室建筑位置要求满足排风间距要求,即BSL-3实验室防护区室外排风口与周围建筑的水平距离不应小于20m。
二、实验室建筑平面布局要求(一)实验室平面布局1.实验室应在建筑物中自成隔离区或为独立建筑物,应有出入控制。
2.实验室应明确区分辅助工作区和防护区。
防护区中直接从事高风险操作的工作间为核心工作间,人员应通过缓冲间进入核心工作间。
3.对于操作通常认为非经空气传播致病性生物因子的实验室,实验室辅助工作区应至少包括监控室和清洁衣物更换间;防护区应至少包括缓冲间及核心工作间。
4.对于可有效利用安全隔离装置(如生物安全柜)操作常规量经空气传播致病性生物因子的实验室,实验室辅助工作区应至少包括监控室、清洁衣物更换间和淋浴间;防护区应至少包括防护服更换间、缓冲间及核心工作间。
实验室核心工作间不宜直接与其他公共区域相邻。
5.应充分考虑生物安全柜、双扉压力蒸汽灭菌器等大设备进出实验室的需要,实验室应设有尺寸足够的设备门或搬运孔洞。
6.可根据需要安装传递窗。
如果安装传递窗,其结构承压力及密闭性应符合所在区域的要求,以保证围护结构的完整性;传递窗两门应互锁,并应具备对传递窗内物品表面进行消毒的条件。
当传递不能灭活的样本出防护区时,应采用具有熏蒸消毒功能的传递窗或药液传递箱。
7.实验室防护区的围护结构宜远离建筑外墙,主实验室宜设置在防护区的中部。
8.实验室应在防护区内设置生物安全型双扉压力蒸汽灭菌器,主体一侧应有维护空间。
(二)围护结构1.围护结构(包括墙体)应符合国家对该类建筑的抗震要求和防火要求。
2.天花板、地板、墙间的交角应易清洁和消毒灭菌。
3.实验室防护区内围护结构的所有缝隙和贯穿处的接缝都应可靠密封。
实验室空调系统设计
实验室空调系统必定知足实验室研究要求,除对温度、湿度需严格控制外,需要足够的通风量办理烟尘、异味、空气中污物,知足排风设施通风以及实验室内热负荷要求,空调系统必定充分考虑系统的可靠性并考虑丰裕量;不同样性质地域需保证不同样的相对压力,并要依照相关标准考虑节能。
实验室气流组织实验室必定保持必然的温度梯度平和流情况,平常情况下实验室相关于走廊以及非实验室区保持负压,气流从低危区流向高危区,整栋建筑相对外界必定保证正压以防范有害的未经过滤办理的气体浸透。
走廊的送风需考虑到对实验室的补风以及整栋建筑的正压要求,在建筑平面布局合理的前提下,充分考虑送风口、回风口以及排风口的地址,送回排风量的般配,建立房间之间合理的压力梯度,保证空气有序流动,防范交织污染。
在实验室设计中不但要考虑气流的流向,还要考虑流量、不同样干净等级或不同样功能房间的压差,平常为 5-10Pa ,生物安全实验室相邻不同样功能房间压差平常为10-15Pa ,要充分考虑人流、物流的路线,最大限度地减少室内的回流和涡流,防范污染物扩散到室内。
实验室气流压力控制实验室气流压力控制主要有直接压差控制法和余风量控制法。
直接压差控制法经过压差传感器测量室内与参照地域的压差,与设定的压差比较后,控制器依照偏差调解送风量进行控制,从而达到要求的压差,此种压力控制阀为反响控制,系统的相应时间长,控制精度低。
余风量控制法,实验室的送风量与排风量之间保持必然的风量差,必然会以致实验室内外产生必然的压差,当室内总送风量大于室内回风、排风总量时,空气压经过余压阀和房间缝隙排出,与相邻地域建立起正压,防范环境中的污染物进入室内,如要求干净度较高的场所。
实验室排风设施实验室排风设施的数量及其排风量是实验室空调系统设计考虑的重要因素,常有的实验室排风设施包括排毒柜、万向排烟罩、院子吸取罩、桌面通风罩、生物安全柜、抽风式试剂柜、通风的动物笼、手套箱等。
冷热负荷的因素实验室空调系统的设计必定充分考虑实验室的潜藏热源与冷源,以便计算出科学正确的冷量及采用变频空调,达到节能的目的,实验室常有的冷热负荷包括人员显热、动物显热、实验室仪器设施、计算机、灯光、冷房、暖房等。
P3实验室设计规范要求
P3实验室设计规范要求一、概述(略)二、设计依据1、<W H O<S P A N>实验室生物安全手册>(1993年);2、<医药工业洁净厂房设计规范>(1997年)3、<洁净厂房设计规范>(1984)4、<采暖通风与空气调节设计规范>(G B J19-87)5、<消毒管理办法>(卫生部1992)6、甲方提供的实验室平面布置图等有关技术资料和要求;三、平面布置及设施P3实验室按功能要求划分,分为洁净区和非洁净区,洁净区包括洁净准备区,一更,淋浴室,二更,气闸室,PⅢ实验室,消毒室;非洁净室有机房和走廊。
对P3实验室的布局,应考虑以下原则:1、平面布置对有生物危险性的P3实验室,要做成负压,以防止微生物污染的外逸。
因此它不仅要求除菌、更要进行隔离处理。
隔离方式一般采用一次隔离和二次隔离。
一次隔离就是病原体和实验者之间的隔离,是以防止实验人员被感染为目的的。
主要用生物安全柜和罩式防护衣方式。
为了防止病原体从实验室漏到外部环境中,而把实验室和外界隔断,即是二次隔离。
二次隔离就是实验室和外界之间的隔离,是以防止实验室外的人被感染为目的的。
污染传播的主要途径是气溶胶的扩散和对病原体的直接接触。
特别是前者,仅仅靠改善操作方式是不能解决的,一般采取在隔离区和维持区之间建立气压差和对排风进行灭菌处理两种方法。
隔离区(P3实验室)应维持压差(负压)一般为-20~-50P a,使维持区到隔离区造成定向气流。
在气压不同区域之间设有气闸室,它的两边设有联锁的门,一边开时,另一边关闭,以维持压差。
整个P3实验室区域的室内压差等级从低到高依次是:P2生物安全柜<P3<S P A N>实验室<气闸室<更衣室<洁净准备室<走廊2、人流、物流合理,做到不交叉污染,应有实验室门禁管理制度,仅限于预先被告知危险性、并经过特殊培训的工作人员及支援人员能够进出。
实验室通风空调系统设计
实验室通风空调系统设计实验室是用于完成各种实验工作的特殊场所,其通风系统设计的好坏,直接关系到实验人员的身体健康、实验数据的准确性、实验室的初投资及运行费用。
实验室活动中产生化学和生物污染源,通风对于每个实验室来说是必要的。
不适当的通风可能不仅污染实验室,还会污染整个工作环境。
通风系统设计的目的,是要控制排风柜内的有毒有害气体不外逸,满足房间换气次数要求,维持房间正确的压力,为实验人员提供一个安全、舒适的工作环境。
不同的实验室对温度、湿度、压力、空气质量等有不同的要求,这就需要良好、合理的通风系统来完成。
同时,实验室通风系统的设计,在满足实验室使用功能的前提下,还必须符合环保、消防、节能等领域相关规范。
1实验室通风空调系统设计1.1实验室通风空调系统设计的主要目标1.1.1保证实验人员和工作环境的安全:通过通风空调设计,捕捉和控制实验过程产生的有毒、腐蚀性、易燃易爆、颗粒等产物,为工作人员创造健康的工作环境和有利的工作条件。
1.1.2控制实验室内空气压力,保证空气质量:实验室通风空调设计的基本原则是使建筑物内的污染区(实验区、有害物存放区等)相对于清洁区(办公、走廊等)保持负压,即送风量小于排风量,以保证非实验区空气的相对洁净及人员工作区域的舒适状态。
1.1.3提供适当的换气次数:实验室内不仅要排出有害物,还要使房间内的空气保证一定的新鲜度,必须要有足够的新风量去补偿排风量,保证房间内的换气次数。
1.1.4满足相关环保标准,保证实验室废气排放不影响室、内外环境品质。
1.2实验室建筑平面设计实验建筑平面设计除了遵循一般建筑物平面设计原则外,根据通风系统布置特点,还需要遵循下列原则,以利于环境卫生,防止不同性质的实验室相互干扰,有利于不同的分析检测顺利进行,并节约投资。
(1)同类实验室组合在一起。
(2)工程管网较多的实验室组合在一起。
(3)有隔振要求的实验室组合在一起,一般宜设于底层。
(4)有洁净要求的实验室组合在一起。
疾控中心实验室设计:空调通风系统设计
疾控中心实验室设计:空调通风系统设计SICOLAB疾病预防控制中心(简称疾控中心)的建设重点在实验室,而实验室建设重点在于空调通风系统。
实验室环境于空调通风系统而言主要是对压力梯度、洁净度及温湿度等方面有一定的要求。
通常,以空气洁净度(空气中悬浮粒子洁净度)为指标的洁净实验室,可分1~9等级,1级为洁净度最高。
疾控中心实验室常用的有5级(百级)、6级(千级)、7级(万级)和8级(十万级)。
对于以生物安全为核心的生物安全实验室,根据其所处理对象的生物危害程度和所采取的防护措施把生物安全实验室分为4级,即BSL—1、BSL-2、BSL-3、BSL—4实验室,ABSL—1、ABSL-2、ABSL—3、ABSL—4为动物生物安全实验室,一级防护最低,四级防护要求最高。
SICOLAB根据实际工作经验,依据相关技术规范,针对不同类型实验室空调通风系统设计要求进行探讨.1疾控中心实验室的分类对于不同类型实验室,其空调通风系统有不同的要求。
在进行疾控中心实验室设计时,根据不同实验室的实验室压力梯度、洁净度与温湿度要求,结合生物安全等实验室专业要求,将实验室大致分成五种类型。
1·1第1类型既要保证一定压力梯度又要保证相应洁净度要求的负压实验室。
此类实验室主要包括BSL—3和BSL—4实验室,也包括一些负压状态下的BSL—2实验室。
对BSL —3和BSL—4实验室的建设要求,GB 50346—2004《生物安全实验室建筑技术规范》做了严格的规定.1·2第2类型有洁净度要求且具有相对压力梯度的正压实验室。
此类实验室主要为单纯性洁净实验室,包括SPF动物实验室、部分卫生微生物实验室、ICP-MS分析仪器实验室等。
1·3第3类型要保证一定压力梯度但对室内无洁净度要求的负压实验室。
对于一些具有较高风险的BSL-2实验室,可按负压进行设计.如流感实验室、结核杆菌耐药实验室等。
通常,在实验室建设中,负压与洁净是相伴设置的,但是,当受条件限制时,根据具体情况也可省去洁净条件,仅按负压条件设置。
某医院实验室空调通风设计方案
XX大学第一附属医院BSL-3实验室更新工程技术方案方案说明工程概况:该工程为XXX大学第一附属医院教学楼十层BSL-3实验室更新工程,生物安全防护实验室建筑面积约189㎡,建筑层高为4.2m。
本方案设计的三级生物安全防护实验室洁净度要求为7级、8级。
实验室室内净高为2.6米。
本方案在总结以往工程经验的基础上,结合本项目的具体要求和特点给出设计方案,以满足用户对房间洁净度、压力梯度和温度等方面的需求。
一、设计依据:1、《实验室生物安全通用要求》GB-19489-20042、《生物安全实验室建筑技术规范》(GB50346-2004)3、《洁净厂房设计规范》(GB50073-2001)4、《洁净室施工及验收规范》(JGJ71-90)5、《通风与空调工程施工及验收规范》(GB50243-1997)6、《采暖与空调调节设计规范》(GBJ114-88)7、《建筑设计防火规范》(GBJ 16-87)8、《民用建筑电气设计规范》(JGJ/T—92)9、《低压配电装置及线路设计规范》(GBJ54-83)二、生物安全实验室技术方案说明:1.各实验室洁净度、压力梯度:十层实验室建筑总面积约189平方米,其中污染区A为35.34平方米,洁净级别为7~8级,换气次数大于20次/小时,压差为-60Pa(对大气)。
二次缓冲间A为2.03平方米,洁净级别为8级,换气次数大于15次/小时,压差为-45Pa(对大气);污染区B为15平方米,洁净级别为7~8级,换气次数大于20次/小时,压差为-60Pa(对大气)。
二次缓冲间B为2.4平方米,洁净级别为8级,换气次数大于15次/小时,压差为-45Pa(对大气);标本存放间为8.1平方米,洁净级别为7~8级,换气次数大于20次/小时,压差为-50Pa(对大气);半污染区为16平方米,洁净级别均为8级,换气次数大于15次/小时,压差为-30(对大气);一次缓冲为3.12平方米,洁净级别为8级,换气次数大于15次/小时,压差为-10Pa(对大气);清洁区:男二更衣室为2.25平方米,无洁净级别,换气次数不小于10次/小时,压差为0Pa(对大气);女二更衣室为2.25平方米,无洁净级别,换气次数不小于10次/小时,压差为0Pa(对大气);男淋浴为2.25平方米,无洁净级别,压差为0Pa(对大气);女淋浴为2.25平方米,无洁净级别,压差为0Pa(对大气);男一更衣室为2.25平方米,无洁净级别,换气次数不小于10次/小时,压差为+10Pa(对大气);女一更衣室为2.25平方米,无洁净级别,换气次数不小于10次/小时,压差为+10Pa(对大气);换鞋间为5平方米,无洁净级别,压差为0Pa(对大气);洗涤、消毒间为14.5平方米,无洁净度,常压。
生物实验室通风系统
【通风系统】生物实验室通风系统有不少科学家正积极投入相关疫苗的开发,疫苗的开发必须在一个相当安全的生物实验室进行并严格管控实验的每一个步骤才行,实验室里污染控制的设备有生物安全柜(Biological safety cabinets, BSC)、排气柜(Fume hoods)、隔离箱(Isolators)和手套箱(Glove boxes)等等,这些设备要能正常的运转并在实验过程中保护人员,就必须依靠设计良好的排气系统;因排气系统为一负压的管路系统,提供污染控制设备内负压的环境,使得设备开口面的气流自然由外向内流动,保护从事实验人员避免受到测试病原体的感染,同时也保护实验室室内不受污染。
在设计排气管路系统时,可以选择独立管路系统或分歧管路(Manifold)系统,独立的排气系统有单一的风管、风机、排放烟囱和单一的空气处理设备,这样的设计简单且容易达到压力平衡,但所花费的成本较高,每一个污染控制设备就要一套独立的排气系统,为了避免风机在使用的时候故障影响实验的进度,通常都会有两台风机,一台备用,如此一来,有两个污染控制设备就必须要有四台风机,风机的数量增加会占用的建筑物较大的空间;相反地,分歧管路排气系统就含有很多分歧的次要管路,每一个分支管路都会汇入单一的主风管,主风管后面可以串连多个风机来控制需求风量。
与前述比较,两个污染控制设备只需要三台风机串联即可,其中一台为备用风机,每台平时运转三分之二的风量来维持设备排气正常,当有一台故障时可将其它两台风量提升至满载,实验中断的可能性大幅降低。
至于为什么备用风机平日仍须维持一定的运转呢?主要是避免风机因闲置太久而机械零件故障,保持一定的运转可以确保备用风机的稳定度与可靠度均正常。
分歧管路系统的优点是节省空间和初设成本的支出,但缺点是整个系统的压力平衡和风量控制变得较为复杂且困难,需要专业人员经过详细的评估与计算才行,而不是随意找人施工即可。
排气系统的设计者可以评估各个实验室设备的将来使用的情况,利用率有多少?假如并不是所有的设备都必须在同一时间使用,那么最大的排气风量就不是所有设备需求风量的总合,可以经由实验人员的需求的多寡来决定最大运转风量为何?这样就能缩减风管的直径进而降低材料的成本。
P3实验室设计规范要求
P3实验室设计规范要求一、概述(略)二、设计依据1. <WHO实验室生物安全手册>(1993年)2. <医药工业洁净厂房设计规范>(1997年)3. <洁净厂房设计规范>(1984)4. <采暖通风与空气调节设计规范>(GBJ19-87)5. <消毒管理办法>(卫生部1992)6. 甲方提供的实验室平面布置图等有关技术资料和要求三、平面布置及设施PⅢ实验室按功能要求划分,分为洁净区和非洁净区,洁净区包括洁净准备区,一更,淋浴室,二更,气闸室,PⅢ实验室,消毒室;非洁净室有机房和走廊。
1.对PⅢ实验室的布局,应考虑以下原则:(1)平面布置1.对有生物危险性的PⅢ实验室,要做成负压,以防止微生物污染的外逸。
因此它不仅要求除菌、更要进行隔离处理。
隔离方式一般采用一次隔离和二次隔离。
一次隔离就是病原体和实验者之间的隔离,是以防止实验人员被感染为目的的。
主要用生物安全柜和罩式防护衣方式。
2.为了防止病原体从实验室漏到外部环境中,而把实验室和外界隔断,即是二次隔离。
二次隔离就是实验室和外界之间的隔离,是以防止实验室外的人被感染为目的的。
污染传播的主要途径是气溶胶的扩散和对病原体的直接接触。
特别是前者,仅仅靠改善操作方式是不能解决的,一般采取在隔离区和维持区之间建立气压差和对排风进行灭菌处理两种方法。
3.隔离区(PⅢ实验室)应维持压差(负压)一般为-20~-50Pa,使维持区到隔离区造成定向气流。
4.在气压不同区域之间设有气闸室,它的两边设有联锁的门,一边开时,另一边关闭,以维持压差。
5.整个PⅢ实验室区域的室内压差等级从低到高依次是:P-Ⅱ生物安全柜<PⅢ实验室<气闸室<更衣室<洁净准备室<走廊(2)人流、物流合理,做到不交*污染1.应有实验室门禁管理制度,仅限于预先被告知危险性、并经过特殊培训的工作人员及支援人员能够进出。
P3实验室设计规范要求
P3 实验室设计标准要求一、归纳(略)二、设计依照1、<WHO< SPAN>实验室生物安全手册 >(1993 年 );2、<医药工业干净厂房设计标准>(1997年)3、<干净厂房设计标准>(1984)4、<采暖通风与空气调治设计标准>(GBJ19-87)5、<消毒管理方法>(卫生部1992)6、甲方供应的实验室平面部署图等有关技术资料和要求;三、平面部署及设施P3实验室按功能要求划分,分为干净区和非干净区,干净区包括干净准备区,一更,淋浴室,二更,气闸室,PⅢ实验室,消毒室;非干净室有机房和走廊。
对P3实验室的布局,应试虑以下原那么:1、平面部署对有生物危险性的 P3实验室,要做成负压,以防范微生物污染的外逸。
因此它不但要求除菌、更要进行隔断办理。
隔断方式一般采用一次隔断和二次隔断。
一次隔断就是病原体和实验者之间的隔断,是以防范实验人员被感染为目的的。
主要用生物安全柜和罩式防范衣方式。
为了防范病原体从实验室漏到外面环境中,而把实验室和外界间隔,即是二次隔断。
二次隔断就是实验室和外界之间的隔断,是以防范实验室外的人被感染为目的的。
污染流传的主要路子是气溶胶的扩散和对病原体的直接接触。
特别是前者,不过靠改进操作方式是不能够解决的,一般采用在隔断区和保持区之间建立气压差和对排风进行灭菌办理两种方法。
隔离区〔 P3 实验室〕应维持压差〔负压〕一般为 - 2 0 ~ - 5 0 Pa ,使维持区到隔断区造成定向气流。
在气压不同样地域之间设有气闸室,它的两边设有联锁的门,一边开时,另一边关闭,以保持压差。
整个P3实验室地域的室内压差等级从低到高依次是:P2生物安全柜<P3<SPAN>实验室<气闸室<换衣室<干净准备室<走廊2、人流、物流合理,做到不交织污染,应有实验室门禁管理制度,仅限于起初被见告危险性、并经过特别培训的工作人员及支援人员能够进出。
VOLAB关于生物安全实验室通风空调系统设计
VOLAB关于生物安全实验室通风空调系统设计VOLAB关于生物安全实验室通风空调系统设计有很深的研究,现以中国疾病预防控制中心P3实验室设计方案实例,在加上十多年的P3实验室建设的实践经验,为大家设计全新的生物安全实验室通风方案。
在这个满世界呼吁安全实验室的阶段,眼下实验室的安全措施的确是最为人所关注的。
为了保证P3实验室各房间(尤其在有全排风的Ⅱ级生物安全柜的实验室房间)的负压和压力梯度,通常有以下四种设计方案:一、房间送、排风均为变风量即安全柜开、停时,自动调节该房间的送、排风风量,使实验室各房间负压和压差梯度保持不变。
从原理上来说此方案实为最理想的方案,即节能又合理。
但由于在安全柜开、停时,整个系统的总风量和压力需要重新调节和平衡,而且存在多个变量和多个控制对象以及倒相等问题,因此实现自动控制比较复杂,难度较大,投资成本也高,因此很少采用。
二、房间送风为定风量、排风为变风量采用此方案,通常安全柜的排风风管直接接在排风总管上,与房间的排风分开,即不受房间排风变风量风阀的约束,安全柜启用或停止时通过变风量风阀,自动调节房间排风量的大小,以维持室内压差不变。
实质上调节房间排风量的大小,也就是在安全柜启用或停止时维持房间的总排风量不变。
因此系统的总送风和总排风风量也不变,系统始终处于稳定状态,自动控制实现起来比较容易,投资也较省,应用较广。
但要注意由于变风量风阀调节具有滞后性,安全柜的启、停过程可能会使室内压差和压力梯度引起的波动,甚至有倒灌的可能,必须采取有效措施加以防范。
三、房间的送风、排风均为定风量采用此方案,通常生物安全柜的排风风管直接接在该房间的排风支管上,安全柜的排风和房间的排风,同时受同一个排风定风量风阀的约束,使得安全柜在启用或停止时,通过排风定风量风阀维持房间总的排风量不变。
因此在安全柜启用或停止时,对房间的压差和压力梯度基本无影响,系统非常稳定,控制也很简单,投资最省,属目前最流行,采用最多的方案之一。
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P3生物实验室通风空调系统设计
根据微生物及其毒素的危害程度不同,分为四级,一级最低,四级最高。
P3生物实验室适用于主要通过呼吸途径使人传染上严重的甚至是致病的微生物及其毒素。
当实验室活动涉及致病微生物传染或潜在微生物传染因子时如何避免环境污染和减少工作人员暴露的危险得到了世界范围内越来越广泛的关注。
本文拟从工程应用角度介绍一下某P3生物实验室的通风空调设计方法,旨在提高生物安全实验室的空气质量。
从2001年以后,我国对生物安全实验室的需求逐年增加,特别是SARS和高致病性禽流感疫情的暴发,使国家对实验室生物安全技术更加重视。
P3生物实验室是生物安全防护三级实验室。
生物安全防护实验室是指实验室的结构和设施、安全操作规程、安全设备能够确保工作人员在处理含有致病微生物及其毒素时,不受实验对象侵染,周围环境不受污染。
根据微生物及其毒素的危害程度不同,分为四级,一级最低,四级最高。
P3生物实验室适用于主要通过呼吸途径使人传染上严重的甚至是致病的微生物及其毒素。
当实验室活动涉及致病微生物传染或潜在微生物传染因子时如何避免环境污染和减少工作人员暴露的危险得到了世界范围内越来越广泛的关注。
本文拟从工程应用角度介绍一下某P3生物实验室的通风空调设计方法,旨在提高生物安全实验室的空气质量。
某P3生物实验室的HVAC设计(一级)
1、工程概况(二级)
某P3生物实验室设计和调试工作,现在对有关设计和调试中出现的问题做初步探讨。
该P3生物实验室总面积约为25m2,共一层,建筑高度为2.900m。
如图1所示该实验室由主实验间、缓冲间、更衣间、设备房组成。
要求主实验间保持负压-70Pa,压力梯度从主实验间向外依次增高。
该设计的原则是依据《生物安全实验室建筑技术规范》(GB50346-2004.)和《洁净厂房设计规范》(GB50073-2001),满足生物安全三级实验室的实验功能要求、实验室内的温湿度、压差梯度、洁净度、气流组织等要求。
2、室外空气计算参数的确定(三级)
为满足P3生物实验室室内温湿度的要求,需要确定实验室所在城市的室外计算参数作为设计依据,也可以在全国五个建筑热工分区中分别选择一个具有代表性的典型城市的室外计算参数作为设计依据。
3、负荷计算(二级)
空调系统的冷负荷计算方法采用逐时冷负荷计算法,空调冷负荷包括围护结构传热形成的冷负荷、室内工艺设备、人员、照明等散热形成的冷负荷和新风冷负荷。
由于该实验室门的密闭性较好且无窗,所以空调系统的热负荷仅考虑围护结构的耗热量。
空调系统的湿负荷仅考虑人体散湿负荷。
送风量计算(二级) 按公式计算送风量。
4、空调方式及计算(二级)
该空调系统应采用全新风系统,冬夏空气处理过程。
经计算某P3生物实验室空调系统夏季所需冷量为19.66Kw,再热量为1.61Kw,冬季所需热量为16.01Kw,加湿量为7.08Kg/h。
深圳市中南实验室建设工程有限公司是一家长期研发生产实验台,通风柜,PP通风柜,药品柜等实验室家具的厂家,总结不同的经验教训,吸取了国内外先进技术,根据客户实际情况打造业内最具性价比,专业从事实验室整体规划设计装修,实验室通风系统整体规划,实验室升级维护,无菌实验室,实验室净化,洁净项目,公司本着“质量为本,诚信经营,不断创新”的原则,为客户营造安全舒适的实验室环境实验室缔造者。
5、排风量计算(二级)
实验室排风量根据以下公式计算:
Q=Q1+Q2+Q3+Q4—Q5 式中:
Q-实验室排风量;
Q1-实验室送风量;
Q2-缝隙渗入风量;
Q3-开关门引起的渗入风量;
Q4-开关传递窗引起的渗入风量;
Q5-局部设备排风量;
6、空调方式及计算(二级)
该空调系统应采用全新风系统,冬夏空气处理过程。
经计算某P3生物实验室空调系统夏季所需冷量为19.66Kw,再热量为1.61Kw,冬季所需热量为16.01Kw,加湿量为7.08Kg/h。
7、冷热源方案及节能(二级)
实验室设计中,考虑到生物实验室体积小、灵活使用的特点,选用的加热器和加湿器均选择可调节型。
选用的冷热源为VRV小型热泵机组,其制冷量20.0kW,制热量为20.6kW,空调设备间选用窗式冷暖型空调机,辅助电加热器两个,共计18kW,加湿器选用电热加湿型,加湿量为8kg/h。
由于P3实验室空调系统采用全新风系统,应当考虑安装热交换器回收排风中的冷、热量。
为了避免交叉污染,转轮式全热回收器是不能使用的,可以使用热管和板式金属热交换器。
8、气流组织(二级)
上送下回是传统的气流组织形式,由空间上部送入空气下部排出。
该方式是适合生物实验室的气流组织形式,有利于改善工作区的空气质量,保证气流从低污染区域流向高污染区域,能够形成有利于实验人员安全的气流组织。
该生物实验室的气流组织形式为:主实验间送、排风口对面布置,右侧三个均布高效过滤器送风口上送、左后侧高效过滤器排风口下排,形成有利于工作人员安全的气流组织。
缓冲间、更防护服间进口上部设高效送风口,送风口对角线的壁板下侧设高效过滤器排风口,上送下排使得气流由洁净区流向相对污染区。
但是,此种气流组织容易造成排风高效过滤器后面的操作空间过小,无法进行检漏,确保生物实验室的安全。
应当在设计排风口位置是充分考虑排风高效过滤器检漏的操作空间。
9、结论(一级)
目前,P3生物实验室建设在我国刚刚起步,在建造生物实验室时,规范设计十分重要。
本文通过某工程实例讨论了P3生物实验室的通风空调设计方法,供设计人员参考。