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計原則

氣流組織方式直接影響通風防護效果，在一定的通風量下，采取不同的氣流組織方式，通風效果也不同，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計原則包括以下三點：

(1)新鮮室外新風盡快到達實驗人員的操作地點；

(2)盡量減少途中污染；

(3)排風從污染源方向排出；

(4)不妨礙局部通風設備(如生物安全柜、動物隔離設備等)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原則，實驗室的通風空調系統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散。

2.核心工作間室內定向氣流

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

三、風口布局原則

風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、房間內物品、熱島效應等諸多因素的影響，較佳的風口布局方案需通過對每一個現場進行綜合分析后得出。通常很難消除房間內的渦流和氣流死角，但通過合理設計努力減少渦流和氣流死角是設計人員的責任。應注意，風口的布局不得影響生物安全柜的氣流，并方便施工、維護、檢漏和滅菌；在同一個局部空間內，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。

一般而言送風口應設在特殊物濃度較小的區域，新鮮空氣從清潔的區域送入，當室內有多個送風口時，宜呈“一”字形排列，盡量貼近相對清潔側頂棚邊緣處；排風口應盡量設在特殊物源附近，布置在相對污染一側下方墻體或上方頂棚邊緣處，空氣從污染的區域排出。

生物安全實驗室核心工作間的風口布置，遵循以下原則：

(1)通常是送風口靠近房間門口，排風口靠近房間的盡頭。

(2) 應注意風口的布局不得影響生物安全柜的氣流，并方便施工、維護、檢漏和滅菌。在核心工作區，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屏障設備的上方或附近盡量不設置送風口，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，通常設置了正壓防護服系統，即實驗人員穿著正壓服在實驗室內工作，實驗人員是完全和房間內空氣隔離的，對氣流組織要求沒有特別嚴格，通常主要考慮房間溫度均勻性和房間內定向流。

四、常見問題

1.以潔凈室的理念來設計生物安全實驗室，將潔凈等同于生物安全

由于生物安全實驗室的特殊性，技術含量高，一些對生物安全實驗室一知半解的公司也想方設法擠入建設市場，一些非正規單位甚至利用低價競爭強占市場，取得一些“業績”(充其量只能算是負壓實驗室)，然而“業績”并不代表專業，低價不等于優質。致使國內部分已建設的生物安全實驗室，尤其是二級生物安全實驗室，是按照潔凈室的理念來設計的，典型特點是室內氣流組織不符合定向流原則，送風口在室內吊頂均勻布置，回(排)風口布置在房間四角(或對角)，如圖6. 1.3.4-1所示。中凈環球凈化可提供實驗室、動物實驗室的咨詢、規劃、設計、施工、安裝改造等配套服務。

以潔凈室的理念來設計生物安全實驗室的缺點如下：

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

(2)在一套空調系統內，主實驗室、緩沖間及更衣室均有送回風，造成污染。

2.全面通風氣流與生物安全柜的吸入氣流未形成應勢利導關系

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，風口的布局不得影響生物安全柜的氣流。

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