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生物安全实验室的通风空调系统设计要求

设计理念:实验室的建设是一项复杂的系统工程,在现代实验室里,先进的科学仪器和优越完善的实验室是提升现代化科技水平,促进科研成果增长的必备条件。“以人为本,人与环境”己成为人们高度关注的课题。设计理念:安全、环保、实用、耐久、美观、经济、卓越、领先。目标:保护人、保护环境、保护实验对象是实验室建设的首要目标。

一、 一般规定

实验室是进行科研工作的必需场所,根据危险度等级,包括传染病原的传染性和危害性,国际上将生物实验室按照生物安全水平(Biosafety levelBSL)分为P1Protection level 1)、P2P3P4四个等级。

P1-P4实验室可以承担的工作也根据安全等级进行划分,其严格等级从低到高。

P1实验室:基础实验室,对人体、动植物或环境危害较低,不具有对健康成人,动植物致病的因子。

P2实验室:基础实验室,适用于对人体、动植物或环境具有中等危害或具有潜在危险的致病因子,对健康成人、动物和环境不会造成严重危害,有有效的预防和治疗措施。

P3实验室:防护实验室,适用于处理对人体、动植物或环境具有高度危害性,通过直接接触或气溶胶使人传染上严重甚至是致命的疾病,或对动植物和环境具有高度危害的致病因子。通常有预防和治疗措施。

P4实验室:最高级别防护实验室,适用于对人体、动植物或环境具有高度危害性,通过气溶胶途径传播或传播途径不明,或未知的、高度危险的致病因子,没有预防和治疗措施,比如埃博拉病毒。

 

防护类型

选用生物安全柜类型

保护人员,一级、二级、三级生物安全防护水平

Ⅰ级、Ⅱ级、Ⅲ级

保护人员,四级生物安全防护水平,生物安全柜型

Ⅲ级

保护人员,四级生物安全防护水平,正压服型

Ⅱ级

保护实验对象

Ⅱ级,带层流的Ⅲ级

少量的、挥发性的放射和化学防护

Ⅱ级B1,排风到室外的Ⅱ级B2

挥发性的放射和化学防护

Ⅰ级、Ⅱ级B2、Ⅲ级

 

生物安全实验室选用生物安全柜的原则:

  1.生物安全实验室中的A类和B1类实验室可采用带循环风的空调系统。生物安全实验室中的B2类实验室宜采用全新风系统,防护区的排风应根据风险评估来确定是否需经高效空气过滤器过滤后排出。

  2.三级和四级生物安全实验室采用全新风系统。主实验室的送风、排风和排风机前应安装耐腐蚀的密闭阀,阀门严密性与所在管道严密性要求相适应。防护区内不应安装普通的风机盘管机组或房间空调器。

  3.三级和四级生物安全实验室防护区应能对排风高效过滤器进行原位消毒和检漏。四级生物安全实验室防护区应能对送风高效空气过滤器进行原位消毒和检漏。

  4.生物安全实验室的防护区宜临近空调机房。

  5.生物安全实验室空调净化系统和高效排风系统所用风机应选用风压变化较大时风量变化较小的类型。

二、送风系统

  1.空气净化系统至少应设置粗、中、高三级过滤,并应符合下列规定:

  a.第一级是粗过滤器,全新风系统的粗过滤器可设在空调箱内;对于带回风的空调系统,粗过滤器宜。设置在新风口或紧靠新风口处。

  b.第二级是中效过滤器,宜设置在空气处理机组的正压段。

  c.第三级是高效过滤器,应设置在系统的末端或紧靠末端,不应设在空调箱内。

  d.全新风系统宜在表冷器前设置一道保护用的中效过滤器。

  2.送风系统新风口的设置应符合下列规定:

  a.新风口应采取防雨措施。

  b.应安装防鼠、防昆虫、防挡绒毛等的保护网。

  c.新风口应高于室外地面2.5m以上,并应远离污染源。

  3.BSL-3实验室宜设置备用送风机。

生物安全实验室送、排风系统简图

wps1.png 

  三、排风系统

  1.三级和四级生物安全实验室排风系统的设置应符合下列规定:

  a.排风必须与送风连锁,排风先于送风启动,后于送风关闭。

  b.主实验室必须设置室内排风口,不得只利用生物安全柜或其他负压隔离装置作为房间排风出口。

  c.B1类实验室中可能产生污染物外泄的设备必须设置带高效过滤器的负压排风装置,负压排风装置应具有原位检漏功能。

d.不同级别、种类生物安全柜与排风系统的连接方式:

生物安全柜级别

工作口平均进风速度(m/s

循环风比例%

排风比例%

连接方式

Ⅰ级

0.38

0

100

密闭连接

Ⅱ级

A1

0.38-0.5

70

30

可排到房间或套管连接

A2

0.5

70

30

可排到房间或套管连接或密闭连接

B1

0.5

30

70

密闭连接

B2

0.5

0

100

密闭连接

Ⅲ级

--

0

100

密闭连接

 

  e.动物隔离设备与排风系统的连接应采用密闭连接或设置局部排风罩。

  f.排风机应设平衡基座,并应采取有效的减振降噪措施。

  2.三级和四级生物安全实验室防护区的排风必须经过高效过滤器后排放。

  3.三级和四级生物安全实验室排风高效过滤器宜设置在室内排风口处或紧邻排风口处,三级生物安全实验室防护区有特殊要求时可设两道高效过滤器。四级生物安全实验室防护区除在室内排风口处设第一道高效过滤器外,还应在其后串联第二道高效过滤器。防护区高效过滤器的位置与排风口结构应易于对过滤器进行安全更换和检漏。

  4.三级和四级生物安全实验室防护区排风管道的正压段不应穿越房间,排风机宜设置于室外排风口附近。

  5.三级和四级生物安全实验室防护区应设置备用排风机,备用排风机应能自动切换,切换过程中应能保持有序的压力梯度和定向流。

  6.三级和四级生物安全实验室应有能够调节排风或送风以维持室内压力和压差梯度稳定的措施。

  7.不得循环使用实验室防护区排出的空气。

  8.三级和四级生物安全实验室防护区室外排风口应设置在主导风的下风向,与新风口的直线距离应大于12m,并应高于所在建筑物屋面2m以上。三级生物安全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

  四、气流组织

  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。

  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。

  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排出。

  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.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。

  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


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