生物安全实验室工程的气流组织形式

一、生物安全实验室工程气流组织设计原则

气流组织方式直接影响通风防护效果，在一定的通风量下，采取不同的气流组织方式，通风效果也不同，合理的气流组织方式可起到良好的作用，不合理的气流组织方式将起到相反的作用。

生物安全实验室气流组织设计原则包括以下三点：

(1)新鲜室外新风尽快到达实验人员的操作地点；

(2)尽量减少途中污染；

(3)排风从污染源方向排出；

(4)不妨碍局部通风设备(如生物安全柜、动物隔离设备等)的气流组织。

二、定向流原则

定向气流是生物安全实验室的防护原则，实验室的通风空调系统须建立和维持定向气流。生物安全实验室定向气流包括两个方面：实验室整体(多“房间”的综合体)的定向气流组织；房间内部核心工作间的定向气流组织。

1.实验室整体定向气流

生物安全实验室整体定向气流应确保空气从污染可能性低的房间流向污染可能性高的房间，防止特殊因子无序或逆向扩散。

2.核心工作间室内定向气流

核心工作间室内各种设备的位置应有利于气流由“低污染区”向“高污染区”流动，尽可能减少室内回流与涡流。生物安全实验室内的“高污染区”主要在生物安全柜、动物隔离设备等操作位置，而“低污染区”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。

三、风口布局原则

风口布局是形成定向气流的重要影响因素，但气流还受空间、流速、房间内物品、热岛效应等诸多因素的影响，较佳的风口布局方案需通过对每一个现场进行综合分析后得出。通常很难消除房间内的涡流和气流死角，但通过合理设计努力减少涡流和气流死角是设计人员的责任。应注意，风口的布局不得影响生物安全柜的气流，并方便施工、维护、检漏和灭菌；在同一个局部空间内，气流方向不是影响生物安全的主要因素，要避免过于追求理想的局部气流组织。

一般而言送风口应设在特殊物浓度较小的区域，新鲜空气从清洁的区域送入，当室内有多个送风口时，宜呈“一”字形排列，尽量贴近相对清洁侧顶棚边缘处；排风口应尽量设在特殊物源附近，布置在相对污染一侧下方墙体或上方顶棚边缘处，空气从污染的区域排出。

生物安全实验室核心工作间的风口布置，遵循以下原则：

(1)通常是送风口靠近房间门口，排风口靠近房间的尽头。

(2) 应注意风口的布局不得影响生物安全柜的气流，并方便施工、维护、检漏和灭菌。在核心工作区，实验室的气流组织宜与生物安全柜操作窗口的吸入气流方向相一致，避免对生物安全柜的吸入气流造成横向或纵向干扰。

(3)生物安全柜等一级防护屏障设备的上方或附近尽量不设置送风口，减少对生物安全柜入口气流形成干扰。

对于四级生物安全实验室，通常设置了正压防护服系统，即实验人员穿着正压服在实验室内工作，实验人员是完全和房间内空气隔离的，对气流组织要求没有特别严格，通常主要考虑房间温度均匀性和房间内定向流。

四、常见问题

1.以洁净室的理念来设计生物安全实验室，将洁净等同于生物安全

由于生物安全实验室的特殊性，技术含量高，一些对生物安全实验室一知半解的公司也想方设法挤入建设市场，一些非正规单位甚至利用低价竞争强占市场，取得一些“业绩”(充其量只能算是负压实验室)，然而“业绩”并不代表专业，低价不等于优质。致使国内部分已建设的生物安全实验室，尤其是二级生物安全实验室，是按照洁净室的理念来设计的，典型特点是室内气流组织不符合定向流原则，送风口在室内吊顶均匀布置，回(排)风口布置在房间四角(或对角)，如图6. 1.3.4-1所示。中净环球净化可提供实验室、动物实验室的咨询、规划、设计、施工、安装改造等配套服务。

以洁净室的理念来设计生物安全实验室的缺点如下：

(1)采取的是稀释理念，送风口于吊顶均匀分布，回风口对角或四角分布，气流组织不具备单向的定向流；

(2)在一套空调系统内，主实验室、缓冲间及更衣室均有送回风，造成污染。

2.全面通风气流与生物安全柜的吸入气流未形成应势利导关系

生物安全实验室核心工作间气流组织宜与生物安全柜操作窗口的吸入气流方向相一致(不一致的问题如图6.1.3.4-2所示)，避免对生物安全柜的吸入气流造成横向或纵向干扰，风口的布局不得影响生物安全柜的气流。

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