P2实验室设计标准
一、微生物实验室设计
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定义:P2 实验室是生物安全防护二级实验室,世界卫生组织(WHO)根据致病能力和传染的危险程度等,将传染性微生物划分为 4 类;根据设备和技术条件,将生物实验室也分为 4 级(一般称为 P1、P2、P3、P4 实验室),1 级最低,4 级最高。
级别 适用范围 p1 实验室一般适用于对健康成年人无致病作用的微生物; p2 适用于对人和环境有中等潜在危害的微生物; p3 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; p4 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。 -
结构布局与要求:微生物实验室一般由准备室、微生物培养室、器械消毒及清洗室、纯水室、检测室、菌种室、储藏室等组成。
微生物实验室应设置独立的区域,与其它实验室分开。原则:洁污流线分明、流程简捷、层次清晰去污有效,能有效地切断感染途径,降低感染率。
即:非实验室区域→洁净实验室工作区域→实验室准备区域→病原菌实验室工作区域→污染物处理区域(从洁净实验室工作区域开始,全部为受控区域)。
微生物实验室洁净度应为万级。排风口装有高效过滤器,送风口装有高效过滤静压箱,室内送排风采用上送下排方式,室内排风口应设在室内被污染风险最高的区域,单侧布置,不得有障碍。
实验室气流组织方式:从安全角度考虑本系统设计为全新风定向直流系统,生物安全实验室采用全新风顶送单侧下排形式,气流方向为洁净区流向污染区(从缓冲更衣区→淋浴室→次更衣→洁净走廊→准备间→半污染区→一次缓冲→穿防护服→二次缓冲→操作室→生物安全柜)。
实验室外空气经过空调处理后通过中效风机过滤箱过滤,通过管道再经过房间高效过滤器过滤后送入房间,再通过装有高效过滤器的排风口通过排风管道由高效过滤排风箱二次高效过滤后,经臭氧物理灭菌后排至室外。
微生物实验室平面布置图如下:
微生物实验室平面布置图.png -
各区域参数
洁净级别 洁净等级 换气次数 压差 操作室 10000级 不小于40次/小时 -40Pa(对大气) 消毒灭菌间 100000级 不小于40次/小时 -40Pa(对大气) 二次缓冲间 100000级 不小于30次/小时 -30Pa(对大气) 半污染区 100000级 不小于30次/小时 -20Pa(对大气) 洁净走廊间 100000级 不小于30次/小时 +10Pa(对大气) 准备间 100000级 不小于30次/小时 +10Pa(对大气) 缓冲间 100000级 不小于30次/小时 +10Pa(对大气) 內更淋浴室 无 独立排风 - 监控室及空调机房间 无 - - 温度、湿度:微生物实验室应具有空气除菌过滤的单向流空气装置,室内温度18-26℃,相对湿度45%-65%。
空调系统:生物安全实验室采用恒温恒湿空调机组,提供冬夏季冷热负荷;在冬季尖峰时增加启动电加热器,以满足冬季热负荷。
实验室送排风系统:实验操作室、二次缓冲、半污染区、一次缓冲及准备间、清洁更衣区、洁净走廊,采用一套送风机组,一套排风机组,利用送排风风量比维持房间负压,防止有害污染物外泄。其中排风机组采用双风机,一用一备,在运行排风风机发生故障时能连锁启动备用风机,以保证实验室能连续正常运转,不妨碍正常的实验工作。
房间压力显示、报警系统:实验室设压力显示及超压、欠压报警系统。当室内压力超过或小于设定压力的警戒值时,报警器就会发出声光报警,提醒实验工作人员。
风量自动控制系统:实验室内主要实验间房间送风主管上安装进口机械动作式(无故障)定风量调节阀。房间高效排风口安装变风量调节阀,随着高效过滤器阻力变化,由室内的压力传感器把信号反馈给压力控制器,压力控制器控制风阀执行机构开启度调节风量,保持实验室内压力恒定。
防气流倒灌系统:生物安全防护实验室新排风设置电动密闭阀(连锁送排控制)风机以防止关机时空气回流,并能封闭消毒。
实验室物品进出:实验操作所需的物品、器械等须通过半污染区与准备间相连的不锈钢传递窗(带紫外线杀菌灯)进入;实验室废弃物在实验操作室就地高压消毒后,经消毒灭菌室二次高压灭菌后通过与污物缓冲室相连的不锈钢传递窗(带紫外线杀菌灯)传出后再处理。
实验室气体管道连接:生物安全防护实验室内安装实验用气管接头、阀门;以避免仪器用气的钢瓶直接放入实验室操作区内。
数据传输系统:生物安全防护实验室内安装网络线、电话传真线以便实验数据能传至室外。
监控系统:生物安全防护实验室内设闭路电视监控录像系统。监控系统由 1 台主机多个变焦摄像头组成,分别控制实验室操作间、半污染区、准备间等,主机安装在中央控制室内;便于观察各实验间的操作过程,又能避免参观人员进入实验室。
通讯系统:对讲系统组成:由设置在中央控制室及各个实验间的一带二电话机组成。
门禁系统:在准备时门入口安装一套高识别密码锁。可将实验人员的信息入数据库,并可根据需要对数据进行调整,确保实验室安全。
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配电系统形式及配置:
- 系统形式为 TN-S220V/380V 配电系统,采用专线馈线供电。配电室设总配电箱一台,送排风专用连锁启动、停止配电箱一台,控制送排风风机及连锁备用风机,照明控制箱一台,控制实验室照明、插座、生物安全柜。各实验室照明全部采用气密式净化灯具,吸顶安装,同时每个房间至少有一组净化灯带应急电源。实验室每个出口处设置发光的指示标志灯。实验室内设置紫外线杀菌灯。
- 生物安全实验室内生物安全柜配有(1 小时)UPS 不间断电源,以防止突然停电时能有应急处理和撤离时间。
- 室内各用电点位置及高度在施工时均可按用户要求调整。其它各电气线路均穿阻燃 PVC 管敷设在彩钢板吊顶上和夹心层内。
二、P2实验室设计
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P2 实验室主要用于初级卫生服务、诊断和研究,其实验对象的危害等级为Ⅱ级(中等个体危害,有限群体危害),具体定义为“能引起人类 或动物发病,但一般情况下对健康工作者、群体、家畜或环境不会引起严重危害的病源体。实验室感染不导致严重疾病,具备有效治疗和 预防措施,并且传播风险有限”。据此,待颁布的国标《生物安全实验室建筑技术规范对 BLS-2实验室规定了以下技术指标(静态):
设计参数 指标 洁净度 无要求 最小换气次数 可开窗通风(如使用开窗通风,应有防虫纱网) 与室外方向相邻相通房间的压差 无要求 温度℃ 18~27 相对湿度% 30~70 噪声dB(A) ≤60 最低照度Lx 300 上述指标是建立BLS-2实验室的最低要求,建设者可根据实际需要适当提高相应指标,如洁净度、压差等。
P2实验室所有缓冲间采用电子互锁门。当缓冲间任一道门打开时,与之互锁的另一道门无法打开(采用断电开式电子锁),以防止两道门同时打开实验室失压。在所有门上均安装进口闭门器能自动关闭。实验室的门应有可视窗;实验室内应配备生物安全柜,还应设置洗眼装置,必要时应有应急喷淋装置。
P2生物实验室新排风设置电动密闭阀(连锁送排控制)风机以防止关机时空气回流,并能封闭消毒。实验操作所需的物品、器械等须通过半污染区与准备间相连的不锈钢传递窗(带紫外线杀菌灯)进入;实验室废弃物在实验操作室就地高压消毒后,经消毒灭菌室二次高压灭菌后通过与污物缓冲室相连的不锈钢传递窗(带紫外线杀菌灯)传出后再处理。
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为满足P2 实验室温湿度要求,宜配备机械空调通风系统,有特殊要求的可增设设计要求,如增设净化要求并按净化要求进行送回(排)风系统设计 等。这方面,应重点处理好以下几个问题:
- 可以采用带循环风的空调系统。如果涉及化学溶媒,感染性材料操作和动物实验,则应采用全排风系统。
- 生物安全柜与排风系统连接
I级 排风比例100%,密闭连接。
II级 A型 排风比例30%,可排到房间或设置局部排风罩。
B1型 排风比例70%,密闭连接。
B2型 排风比例100%,密闭连接。 - 实验室内各种设备的位置应有利于气流由“清洁”空间向“污染”空间流动,最大限度减少室内回流与漏流(生物安全柜一般应置于室内气流最下游,即最远离送风口处)。生物安全柜的排风不能代替室内排风。
- P2生物安全实验室可以采用带循环风的空调系统。如果涉及有毒、有害、挥发性溶媒和化学致癌剂操作,则应采用全新风系统。二级动物生物安全实验室也宜采用全排风系统。生物实验室污染区宜临近空调机房,使送、排风管道做到最短。
- 生物安全防护实验室内安装实验用气管接头、阀门;以避免仪器用气的钢瓶直接放入实验室操作区内。
P2实验室是用于初步的生物安全实验,国标明确了相应要求。P2实验室建设应根据国标、在保证安全的前提下确定建设目标,建立的实验室应该是安全的、经济的实验室。