生物安全实验室通风空调系统的设计
P3生物实验室的通风空调系统设计
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。
关键字：生物实验室[1篇] 通风空调[11篇] 空调系统设计[3篇]□天津大学环境科学与工程学院刘俊杰赵歆治□国家生物防护装备工程技术研究中心祁建城引言(一级)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)工程概况(二级)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。
设计原则与设计参数(二级)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。
某省动物疫病预防控制中心P3实验室的空调设计
工业技术76 2015年15期某省动物疫病预防控制中心P3实验室的空调设计周苏娜福斯特惠勒（河北）工程设计有限公司，河北石家庄050000摘要：简单介绍了某省动物防疫中心P3生物安全实验室空调系统设计，包括系统设置、送风和排风系统设计、室内气流组织、负压控制、主要设备材料的选择等，主要依据《生物安全实验室建技术规范》中相关条例的规定，对实验室进行了针对性分析设计。
关键词：P3生物安全实验室；空调系统；设计中图分类号：S851 文献标识码：A 文章编号：1671-5810(2015)15-0076-011P3实验室平面布局简介该动物疫病预防控制中心P3实验室包括一个BSL-3实验室及一个ABSL-3实验室，设置于其实验楼二楼的一端，自成一个区域。
实验室由防护区和辅助区组成，BSL-3实验室及ABSL-3实验室共用辅助工作区（监控室、洗消间、淋浴间）。
实验室防护区包括主实验室、缓冲间、防护服更换间。
实验室在平面布局上实施了一级隔离和二级隔离，BSL-3通过Ⅱ-A2生物安全柜实现了实验区与实验人员的一级隔离；主实验室进口处设缓冲间（两次更衣及缓冲）实现实验室与非实验环境的第二次隔离。
ABSL-3实验室内设大小鼠隔离器、IVC独立送风隔离笼具及Ⅱ-A2生物安全柜实现实验区与实验人员的一级隔离；主实验室进口处设缓冲间（两次更衣及缓冲）实现实验室与非实验环境的第二次隔离。
同时平面布局由内到外，保持一定的负压梯度，从而造成由外向内的气流的定向流动，以防止有害污染物外泄。
2空调系统设计2.1温湿度本P3实验室的室内温湿度除了考虑人员舒适的需要还要考虑隔离环境动物对环境的需求（2），主实验室夏季设计温度为24~26℃，相对湿度50%~70%，冬季设计温度为20℃~22℃，相对湿度40%~60%；主实验室的缓冲间二更同主实验室，淋浴间及清洁间只需要控制温度。
2.2空调系统划分根据实验室的平面布局，本防疫中心P3实验室防护区共138m2,设置一个空调系统。
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。
生物安全实验室设施和设备要求
02
03
培训方式：定期 组织培训课程、 实际操作演练、
考核评估等
安全防护措施
实验室入口设置安全门， 限制未经授权的人员进
入
实验室内部设置安全通 道，确保人员快速撤离
实验室内配备消防设施， 如灭火器、消防栓等
实验室内设置紧急报警 系统，以便在紧急情况
下快速报警
实验室内设置通风系统， 确保实验室内空气流通
03
02 认证流程：申请、评审、 现场评审、整改、发证
认证机构：国家认证认可
04 监督管理委员会、国际实
验室认可合作组织等
监管部门和职责
定期检查和整改
定期检查：实验室需要按照规定进行定期检查， 确保设施和设备符合要求
整改措施：对于检查中发现的问题，实验室需要 及时采取整改措施，确保设施和设备符合要求
照明系统：采用LED照明，具有节 能、环保、长寿命等特点
供电系统：采用双路供电，确保实 验室的用电安全
电源插座：设置在实验室的墙壁上， 方便实验人员使用
应急照明：设置在实验室的出口处， 确保在紧急情况下的照明需求
实验室设备
生物安全柜
01
生物安全柜是生物安全实验室的 核心设备，用于保护实验人员免 受病原微生物的感染。
检查记录：实验室需要记录每次检查的结果，以 便追踪和改进
监管机构：实验室需要接受监管机构的检查和监 督，确保设施和设备符合要求
谢谢
通风和空调系统
通风系统：实验室应设置独立的通风系统，保证 室内空气流通和污染物排放。
空调系统：实验室应设置独立的空调系统，保证 室内温度、湿度和空气洁净度。
空气过滤：实验室应设置空气过滤系统，保证室 内空气洁净度。
某检验检测中心实验室通风及洁净空调系统设计
某检验检测中心实验室通风及洁净空调系统设计摘要：检验检测实验室不仅具备安全性和实用性，通风空调系统设计还须满足对洁净室内洁净环境产生影响的物质的控制，洁净空调的冷热源、空调风系统以及气流组织合理性设计，压差控制和洁净度保证的措施，理化实验室通风系统、控制系统的合理性和适用性设计等，以供参考。
关键词：洁净空调系统；通风系统；气流组织；废气处理前言：检验检测在维护质量安全、保障国计民生、加快技术创新、促进产业进步、降低工业成本、贯彻“创新、协调、绿色、开放、共享”五大理念、推动经济转型升级等方面发挥着基础保障和支撑引领作用，其行业服务水平决定国家科技创新水平和产业发展水平。
检验检测实验室不仅具备安全性和实用性，实验室的洁净空调系统需控制室内环境、仪器设备以及人员产生影响的尘埃粒子数，同时控制实验室室外压差，室内温度、湿度以及室内噪音。
为了保证检测实验室的洁净度，首先需具备合理的工艺平面布局，其次洁净空调系统需设计合理的气流组织，做好洁污分流，避免交叉污染。
除此之外，检验检测理化实验室频繁使用大型仪器、小型精密仪器、试剂和标准物质，为了确保试验数据处理系统的准确性，均需设计合理通排风系统。
实验室通风设计需考虑安全性、经济性、环保性、控制合理和可行性、操作的简易型和维修的方便性以及舒适性等因素。
1 项目概况1.1 建筑概况某检验检测中心实验室项目，建筑总面积约20000 平方米，地上四层，环形建筑。
其中一层为计量检定通用实验室及办公区，二层为部分理化通风实验室（前处理室、化学实验室等）、通用实验室及办公区，三层为理化实验室（前处理室，常规理化实验室以及样品制备室等）、精密小型仪器室（液相、液质、气相、气质、光谱、色谱等）、高温室和办公室等，四层为微生物洁净区检测（无菌室、霉菌室、二级生物安全实验室以及相关辅助用房）、基因测序检测（试剂室、样品制备、产品扩增和产物分析）和通用实验室及办公室。
1.2 设计依据及室外气象参数1.2.1 设计依据现行与理化通风、微生物洁净空调系统相关的国家规范标准、行业规范标准及地方规范标准1.2.2 室外气象参数夏季空气调节室外计算干、湿球温度为31.1℃（干球温度）和25.4℃（湿球温度）；冬季空气调节室外计算温度为-8.1℃；冬季通风室外计算温度为1.1℃；相对湿度为 75％(夏季)和 59％(冬季)。
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.。
某P3生物安全实验室设计
某P3生物安全实验室设计摘要我国2003年暴发的“SARS”和2004年发生的禽流感，对我国经济，社会发展带来灾难性影响，人们对生物安全实验室建设也越来越重视。
本文通过对某P3生物实验室设计实例,简要介绍P3实验室设计思想,方法和具体做法,供今后新建,改建P3生物实验室时参考。
关键词平面布置压力梯度空调系统自动控制一概述上海某P3生物实验室座落于上海某郊区实验大楼内，大楼为单独实验楼。
地上二层，地下一层，建筑层高4.5m，建筑面积802m2.。
P3实验室上层为管道设备层，下层为污水处理。
根据使用要求，P3实验室将进行高致性病毒原微生物的检测以及未知毒性的原微生物实验，如禽流感，口蹄疫，狂犬病等。
根据有关统计资料表明，P3实验室事故感染率30％是由气溶胶扩散引起的，而气溶胶的易生性,易散性,而且不易被人察觉,因此在P3生物实验室内必须采取严格的隔离予防措施。
其中在二级防护中，建筑隔离和空调系统设计是建设P3生物安全实验室的关键,而安全设计尤其重要，应引起我们足够的重视。
二建筑设计1 平面布置建筑平面的合理布置、工艺流程的科学划分直接关系到P3生物安全实验室安全使用。
我们在建设P3生物安全实验室时，从安全使用,科学管理二方面着手,对世界上一些发达国家P3生物安全实验室布局,分区进行了分析和整理，结论是P3生物安全实验室大致可分为“三区二通道”、“三区一通道”，“单区单通道”等形式。
经研究我们认为P3生物安全实验室建设是一套系统工程，平面布置是系统工程的一部分。
应根据我国目前实际现状，结合我国《生物安全实验室建筑技术规范》要求,布置P3实验室平面，最后我们采用“三区一通道”形式布置。
（图一〕。
（图一）P3实验室平面布置图工艺流程为：人流：一更〔换鞋〕→二更〔清洁〕→缓冲〔清洁〕→内准备（半污染）→缓冲〔污染〕→主实验室〔污染〕物流：外准备〔清洁〕→灭菌→内准备〔半污染〕→主实验室〔污染〕按“三区一通道”形式布置，优点是可以减少污染源扩散空间，缺点是人，物双向进出，会造成交叉污染。
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。
生物安全实验室建筑技术规范
生物安全实验室建筑技术规范生物安全实验室是进行与生物相关的科学研究、教学、检测和生产等活动的重要场所。
为了确保实验人员的安全、实验结果的准确性以及防止生物危害的扩散，必须遵循严格的建筑技术规范。
一、选址与规划生物安全实验室的选址至关重要。
首先，应远离人口密集区、水源保护区和生态敏感区，以减少潜在的风险对周边环境和人群的影响。
同时，要考虑交通便利性，便于实验材料和设备的运输以及应急情况下的人员疏散。
在规划方面，要根据实验室的功能和级别合理划分区域。
通常包括实验区、辅助区和办公区。
实验区应具备良好的通风、采光条件，并且布局合理，以保证实验流程的顺畅。
辅助区如设备机房、洗涤消毒间等要与实验区紧密相连，方便服务。
办公区则应与实验区有明确的分隔，以避免交叉污染。
二、建筑结构与布局（一）建筑结构建筑结构应具备足够的强度和稳定性，能够承受实验设备的重量和可能发生的震动。
对于高等级的生物安全实验室，还需要考虑防爆、抗震等特殊要求。
墙体、地面和天花板应采用密封、光滑、易清洁的材料，如不锈钢、环氧树脂等，以防止微生物的滋生和污染物的积聚。
门窗的设计要保证密封性良好，并且能够自动关闭。
（二）布局实验室内的布局应遵循“三区两缓”的原则。
即清洁区、半污染区和污染区之间设置缓冲间，以减少不同区域之间的交叉污染。
清洁区主要包括办公区、休息室等人员活动区域；半污染区是实验人员更换防护装备和进行初步消毒的区域；污染区则是进行实验操作和存放生物样本的区域。
实验室内的通道应宽敞、畅通，便于人员和设备的移动。
同时，要设置专门的物流通道，避免实验物品与人员通道交叉。
三、通风与空调系统（一）通风系统良好的通风系统是保证生物安全实验室空气质量的关键。
通风系统应能够实现定向气流，即从清洁区流向污染区，避免污染物逆流。
对于高等级的生物安全实验室，通常采用全新风系统，以确保空气的新鲜度和安全性。
通风设备应具备高效的过滤装置，能够去除空气中的微生物和有害气体。
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。
生物安全实验室排风口排风速度不宜大于1米每秒
生物安全实验室排风口排风速度不宜大于1米每秒5.4 气流组织5.4.1 三级和四级生物安全实验室各区之间的气流方向应保证由辅助工作区流向防护区，辅助工作区与室外之间宜设一间正压缓冲室。
5.4.2 三级和四级生物安全实验室内各种设备的位置应有利于气流由被污染风险低的空间向被污染风险高的空间流动，最大限度减少室内回流与涡流。
5.4.3 生物安全实验室气流组织宜采用上送下排方式，送风口和排风口布置应有利于室内可能被污染空气的排出。
饲养大动物生物安全实验室的气流组织可采用上送上排方式。
5.4.4 在生物安全柜操作面或其他有气溶胶产生地点的上方附近不应设送风口。
5.4.5 高效过滤器排风口应设在室内被污染风险最高的区域，不应有障碍。
5.4.6 气流组织上送下排时，高效过滤器排风口下边沿离地面不宜低于0.1m，且不宜高于0.15m；上边沿高度不宜超过地面之上0.6m。
排风口排风速度不宜大于1m／s。
5.4 气流组织5.4.1 生物安全实验室需要适度洁净，这主要考虑对实验对象的保护、过滤器寿命的延长、对精密仪器的保护等，特别是针对我国大气尘浓度比发达国家高的情况，所以本规范对生物安全实验室有洁净度级别要求。
但是在我国大气尘浓度条件下，当由室外向内一路负压时，实践已证明很难保证内部需要的洁净度。
即使对于一般实验室来说，也很难保证内部的清洁，特别是在多风季节或交通频繁的地区。
如果在辅助工作区与室外之间设一间正压洁净房间，就可以花不多的投资而解决上述问题，既降低了系统的造价，又能节约运行费用。
该正压洁净房间可以是辅助区的更衣室、换鞋室或其他房间，如果有条件，也可单独设正压洁净缓冲室。
正压洁净房间由于是在辅助工作区，不会造成污染物外流。
正压洁净室的压力只要对外保持微正压即可。
5.4.2 生物安全实验室内的“污染”空间，主要在生物安全柜、动物隔离设备等操作位置，而“清洁”空间主要在靠门一侧。
一般把房间的排风口布置在生物安全柜及其他排风设备同一侧。
生物安全实验室中的精密空调系统设计
生物安全实验室中的精密空调系统设计随着科学技术的不断发展，生物安全实验室在疫情防控、疾病研究和药物开发等领域起着至关重要的作用。
而生物安全实验室中的精密空调系统设计则是确保实验室内环境稳定、安全的关键因素之一。
生物安全实验室的空调系统设计需要满足以下几个方面的要求。
首先，稳定的温度控制是精密空调系统设计的关键目标之一。
由于实验室中进行复杂的生物实验，温度的稳定性对实验结果具有重要影响。
因此，精密空调系统需要能够精确地控制实验室内的温度，保持在恒定的水平上。
这可以通过采用先进的温度感应器、恒温调节器以及智能温度控制系统来实现。
同时，还需要结合实验室内设备的散热需求，合理设计通风系统和散热装置，保证温度分布的均匀性。
其次，生物安全实验室空调系统的设计需要考虑合理的湿度控制。
在许多实验中，湿度的变化同样会对实验结果产生重要影响。
因此，精密空调系统需要具备精确的湿度控制功能。
可以采用湿度传感器、湿度调节器和湿度控制系统来实现湿度的稳定控制。
此外，要根据实验室内的特殊要求和实验设备的散热需求，合理设计通风系统和蒸发散热装置，以满足湿度分布的均匀性要求。
第三，生物安全实验室空调系统设计需要考虑高效的过滤和净化功能。
实验室中常需处理各类病原体、有毒物质和污染物，因此必须确保实验室内的空气质量符合要求。
此时，精密空调系统需要配备高效的过滤器和净化装置，能够有效去除空气中的微粒、病菌和有害气体。
常见的过滤和净化技术包括HEPA过滤器、活性炭过滤器和紫外线杀菌装置等。
这些设备能够过滤、净化可能存在的微生物和有害物质，确保实验室内的空气达到洁净、安全的标准。
最后，生物安全实验室中的精密空调系统设计还需要考虑节能环保的要求。
不仅要确保实验室内环境的质量，还要尽量减少资源的消耗和环境的负荷。
因此，在设计过程中，可以采用节能的空调设备、智能能源管理系统以及循环利用的能源回收装置。
这些措施既能减少实验室的能耗，又可以降低环境的污染。
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。
生物安全实验室净化工程要求
生物安全实验室一级可自然通风，二级可采用带循环风的空调系统，涉及有毒、有害等操作，采用全排风。
三、四级实验室防护区应采用全新风。
净化空调系统应在新风口、风机正压段和送风末端设三级空气过滤。
其中新风过滤视当地大气尘污染情况可用粗效十中效过滤器或粗效十中效十高中效或亚高教过滤器。
三、四级实验室必须设室内排风口，并在近风口处安装国标B类（含）以上过滤器，同时应具备现场原位扫描检漏和消毒的条件。
四级实验室应有两道排风高效过滤器。
宜采用上送下排气流组织，但饲养大动物的生物安全实验室宜采用上进上排方式。
在排风过滤器与排风机之间应安装气密阀。
排风应先于送风开启，后于送风关闭，送排风联锁。
排风机应有备用。
保持生物安全实验室的逐级的负压差，是空气净化的最主要的任务，保证气流由辅助区流向防护区。
对动物生物安全实验宣负压的要求又高于普通生物安全实验室，因为动物源性的污染源是最危险的污染源。
一般来说，危险度最大的车间。
二级生物安全实验室的设计与布局
二级生物安全实验室的设计与布局一、综述生物安全实验室（以下简称BSL）是为了进行高风险生物实验而设计的实验室，并且根据生物安全实验的危险程度分为四级，其中二级生物安全实验室（以下简称BSL-2）主要用于危害性较强的微生物研究。
本文将从物理设计、设施设备、人员流动等方面进行二级生物安全实验室的设计与布局。
二、物理设计1.实验室大小BSL-2的设计面积应根据实验所需设备及工作人员数量进行合理规划。
通常，每个实验台面面积应在1～1.5平方米，设备间及储藏室面积应适当配置，以便存放实验材料和设备。
2.空气流动BSL-2应保证良好的空气流动，通过合理设计通风系统来控制空气质量。
设置负压空气流动系统，使空气从无菌区朝洁净区流动，避免病原体和致病菌的扩散。
3.排水系统BSL-2应配置符合生物安全规范的排水系统。
实验室内的排水管道应畅通，并能快速排除液体废物。
排水系统应与生活排水系统隔离，防止病原体通过排水泄露。
4.防护措施BSL-2实验室需设置合适的防护设施，例如洗眼器、安全洗眼器和灭菌器。
地面应铺设防滑耐腐蚀的材料，以防止溢洒液体引发意外事故。
三、设施设备1.通风与空调系统BSL-2实验室应安装合格的通风及空气调节系统，确保室内环境质量。
通风设备应满足建筑市场监管部门规定的空气流量要求，设立压差调节机构以确保室内空气流通。
2.安全柜BSL-2实验室应配备适当类型的安全柜。
安全柜能够防止病原生物的扩散和操作人员的暴露。
常见的安全柜类型包括生物安全柜、无菌工作台和化学防护柜。
3.消毒设备BSL-2实验室应配备有效的消毒设备，以确保实验器械和材料的彻底消毒。
常见的消毒设备包括高温消毒器和化学消毒剂等。
4.空气过滤设备BSL-2实验室应配备HEPA过滤器，以过滤和清除空气中的微生物颗粒，保持室内空气的洁净度。
四、人员流动1.出入通道BSL-2实验室应设有明确的出入通道。
入口应设有电子门禁系统，并配备需要进行准入培训的实验人员身份验证系统。
p2实验室设计方案
p2实验室设计方案P2 实验室设计方案一、实验室布局P2 实验室通常分为清洁区、半污染区和污染区。
清洁区包括办公室、休息室、更衣室等；半污染区为缓冲间；污染区则是实验操作区。
实验操作区应位于实验室的核心位置，面积应根据实验需求和设备摆放来确定。
操作区内应配备实验台、通风柜、生物安全柜等主要设备。
实验台应坚固耐用，耐腐蚀，易于清洁和消毒。
通风柜用于排出实验过程中产生的有害气体，其性能应符合相关标准。
生物安全柜用于保护实验人员和环境免受生物危害，应根据实验类型选择合适的级别。
二、通风系统良好的通风系统是 P2 实验室的关键。
通风系统应确保实验室内部的空气流向从清洁区到半污染区再到污染区，形成定向气流，防止污染扩散。
通风设备包括送风机、排风机、风道、调节阀等。
送风机应将经过过滤和净化的新鲜空气送入实验室，排风机则将污染空气排出室外。
风道的设计应合理，避免死角和气流短路。
调节阀用于调节风量和风速，以满足不同实验的需求。
为了保证通风效果，应定期对通风系统进行维护和检测，更换过滤器等部件。
三、空调系统实验室的空调系统应能够维持适宜的温度和湿度，以保证实验的准确性和设备的正常运行。
温度一般控制在 18 26℃，湿度控制在 40% 60%。
空调系统应具备过滤功能，能够去除空气中的灰尘和微生物。
同时，空调系统应与通风系统协同工作，以维持实验室的压力梯度。
四、给排水系统实验室应配备充足的给排水设施。
给水应符合实验室用水的标准，排水系统应采用耐腐蚀的管道，并设置消毒装置，防止污水污染环境。
实验台和设备附近应设置水槽和水龙头，方便实验操作和清洗。
对于产生有害废水的实验，应设置专门的收集和处理装置。
五、电气系统电气系统应满足实验室设备的用电需求，并保证用电安全。
应配备足够数量的插座和配电箱，插座应具备防水、防尘和防漏电功能。
电线电缆应采用防火、耐腐蚀的材料，并合理布线，避免干扰和安全隐患。
照明系统应明亮均匀，无阴影和眩光，以满足实验操作的需要。
生物安全三级实验室P3通风系统技术要求
生物安全三级实验室通风系统技术要求一、风管选型1.排风系统：生物安全三级实验室排风系统风管及高效过滤送风口到生物型气密阀之间的管道采用2.0mm厚304不锈钢焊接制作。
2.送风系统：从送风生物型安全密闭阀至房间高效风口之间的风管，采用2mm厚304不锈钢钢板焊接制作。
其它生物空调送风系统，采用镀锌钢板，直径或长边小于等于450mm的采用1.0mm镀锌钢板，直接或长边大于450mm采用1.2mm镀锌钢板,法兰连接。
3.普通空调系统及一般送排风系统：风管采用镀锌钢板制作，钢板厚度按照《通风与空调工程施工质量验收规范》（GB50243-2016）的要求执行。
二、风管连接方式及质量要求1.镀锌钢板风管采用角钢法兰连接，风管的加固采用角钢框加固，法兰垫料采用闭孔海绵橡胶条；2.高效过滤送风口到生物型气密阀之间的不锈钢风管采用焊接制作，焊接连接；3.其余不锈钢风管采用焊接制作，法兰连接，法兰垫料采用 6mm 硅胶垫。
4.高效过滤送风口到生物型气密阀之间的不锈钢风管的气密性应达到：在关闭所有通路并维持管道内的温度在设计范围上限的条件下，使空气压力维持在2500 Pa时无泄漏；5.其余不锈钢风管的气密性应达到：在关闭所有通路并维持管道内的温度在设计范围上限的条件下，使空气压力维持在500 Pa时，管道内每分钟泄漏的空气量应不超过管道内净容积的0.2%.6.其余未尽事项参照《通风与空调工程施工质量验收规范》（GB50243-2016）的要求执行三、设备、阀门安装1.空调机组基础根据设备情况配制槽钢，槽钢与地面采用膨胀螺栓固定；2.风量调节阀应在施工安装过程中，由设备厂家提供法兰配套要求，由施工方配套安装，但必须保证生物密封；3.所有空调通风设备的规格尺寸均为参考，具体的规格尺寸由设备厂家确准给出相关设计参数及设备基础定位和相关留孔接管位置，无误后方可施工。
基础施工时，应按设备的要求预留地脚螺栓孔。
尺寸较大的设备应留安装孔。
整理完全P3实验室净化空调系统规划设计方案设计
最新P3实验室净化空调系统方案一、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。
对PⅢ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。
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（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。
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。
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，污染物品与洁净物品的分离。
即：人流方向：入：走廊—更鞋、一次更衣—二次更衣--气闸室— PⅢ实验室出：PⅢ实验室—气闸室—淋浴---更衣、更鞋—走廊；物流方向：洁净物品或不能进行灭菌物品从双面互锁结构传递窗入PⅢ实验室；需灭菌物品从双门传递灭菌器，或密封后经传递窗入，再经高压灭菌器灭菌后进入P3实验室；在传递窗下方设消毒渡槽，对某些不能高压灭菌物品可通过盛有消毒液的药液传递窗传递，使容器外侧受到灭菌处理。
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风险最高的区域，单侧布置，不得有障碍。
高效过滤器排风口下边沿离地面不宜低于0.1m，且不应高于0.15m；上边沿高度不宜超过地面之上0.6m。
排风口排风速度不宜大于1m/s。
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.
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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.。