生物细胞实验室安全设计

生物细胞实验室安全设计的核心：如下

一次隔离

在操作危险微生物的场所,通常把危险微生物隔离于一定空间内,这种危险微生物和操作者之间的隔离即为一次隔离,它是以防止操作人员被感染为目的的。

一次隔离主要有三种方式,即生物学安全柜(简称生物安全柜)和隔离箱方式,系列生物学安全柜方式和罩式防护衣方式。

二次隔离

二次隔离是指实验室和外界之间的隔离,它是以防止病原体从实验室漏到外部环境中感染实验室外的人为目的的。

由于生物学的危险事例几乎都发生在实验室中,所以一次隔离十分重要,一次隔离实行得越严格充分,则实行二次隔离的必要性就可以降低,相应地可以减少隔离费用和降低隔离困难程度。在实施二次隔离的情况下,生物学安全柜和穿罩式防护衣的人都处于负压实验室???隔离区内。简单一点的隔离做法是在隔离区外设常压维持区,维持区最好把隔离区围起来。

生物安全管理制度包括：实验室人员培训制度、实验室准入制度、实验室设施设备的监测、检测和维护制度、健康医疗监督制度、事故和职业性疾病报告制度、生物安全工作自查制度、实验室资料档案管理制度、安全保卫防盗、防火制度等。 

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现代生物实验室强调实验人员互相交流，特别是学习交流及实验室人员的团队精神。考虑到研究活动活跃性的特点，建筑必须能够适应技术、设备、过程和技能各方面的变化并能快速和简便地做出反应，能够促进研究人员和访问学者之间知识的共享与传递，从而形成一种互相影响和信息交流的学术氛围。

生物实验室装修-采光通风冷暖系统。尽可能使用太阳光自然风，有足够新风流入，保证工作环境空气流通清新，要知道环境的通风是预防感染最好的方法；空调系统要合理计算匹配，确保工作环境温度满足设备需求，千万不能简单按照空调厂商提供的房间内部空间空调功率匹配对数表，一定要计算好设备所产生大量的热量，原则上设备用房的空调要加大一半至一率才能满足工作环境温度要求；一些高精尖设备对环境温度要求较高的，要安装冷暖两用空调，否则装了空调还要装电暖器。

生物实验室装修设计上将实验室主体框架为彩钢板玻璃隔断，颜色为哑白色，彩钢厚度每面0.426mm，彩钢岩棉夹芯板防火等级为不燃烧；聚苯乙烯彩钢夹芯板防火等级为阻燃。隔断玻璃厚度为5mm；为防止沉积灰尘窗料使用R25mm铝合金圆弧压线；所有二维连接处的内侧均使用R50mm铝合金内圆角，暴露在外的二维连接线的外侧则用R100mm铝合金外圆角连接；彩钢板的三维连接处使用三维接点过渡，而彩钢板与墙面地面则用铝合金槽铝联接。吊顶材料亦为彩钢板。微生物区室内地面采用进口PVC材质无缝隙焊接、具有耐腐蚀、耐磨性强、平整度好、容易清洗的特性。

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生物实验室设计建设的防护要求实验室生物安全防护的基本要求，首先是实验室在建设前就要委托具有生物安全实验室设计资质的设计单位，进行科学合理的设计，并组织专业人员对设计方案进行安全性、科学性、实用性、选址布局的合理性及可行性等方面论证。其次，实验室的建设应由具有生物安全实验室建设经验的单位承建；再者，在建设过程中的施工质量及用材等方面进行监督与质量控制，最后应对建成的实验室进行工程质量的验收。生物安全实验室在平面布局上可通过分区物理隔离措施，将实验污染区和其它清洁区进行隔离，还有就是通过气流组织的方式，使实验室形成单向气流（负压梯度），即空气气流由清洁区向污染区方向流动，达到抑制感染性因子外泄的目的。

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SICOLAB在设计洁净车间，净化厂房时根据《洁净厂房设计规范》进行设计，设计建设的洁净车间，净化厂房符合标准。

 《洁净厂房设计规范》对温湿度的规定是在“空气净化”一章中给出的，生产工艺无温湿度要求时，控制温度为20～26℃，相对湿度低于70%；人员净化用室和生活用室温度为16～28℃。有特殊要求时，应根据工艺要求确定。

净化厂房可以根据产品的分类和用途确定相应洁净度级别，洁净级别的设置应遵循与所包装的药品生产洁净度级别相同的原则，并据此结合药包材的生产工艺进行净化厂房的设计和施工，以保证产品在符合规定的环境里生产。

净化厂房洁净工作服的洗涤干燥、工具清洗存放应符合《药品生产质量管理规范》(1998年修订)中的相应规定。无菌工作服的整理、灭菌后的贮存应在10000级洁净室(区)内。

SICOLAB设计建设的洁净厂房一般为大柱网、大跨度、大空间、无采光窗的密闭厂房，《洁净厂房设计规范》GB50073-2001中对采光窗洁净厂房的照度值有明确规定（见该规范中的表9.2.3），并规定，无采光窗洁净区混合照明中的一般照明，不低于200 1x，比GBJ73-84中的150 1x提高了一级。

净化厂房自动控制与报警为保证正常运行，应建立完善的应急处理措施，和自动控制、 报警系统，在自控设计中要保证完善的负压控制系统，送排风机必须考虑启动和停车的连锁，内部通话器及监控设施，排风过滤器堵塞报警装置、负压报警装置等。

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生物安全实验室由主实功能验室与其他实验室及辅助功能用房组成。

SICOLAB建设生物安全实验室中主要包括：建筑布局和装修、空气调节、给排水、气体供应、电气设计、集中控制、安防、施工工艺、检测、培训等多方面内容，特别是对该建设从以下几个理念出发：
专业化：

选择的生物实验室设计建设公司应具有多年行业用户服务的经验，由统一协调管理，从前期规划选址、中期设计施工、后期调试运行，直至终身维护服务，以专业化的生物安全实验室工程设计和施工方面专家服务，经验丰富的项目管理人员、标准化的流程、规模化的运作，让用户充分感受作为专业公司一贯的高品质和系统配置、整体实施、专家服务的独特优势，能使用户的生物安全实验室无论从建筑装饰、电气设备、消防安全等方面都满足关于计算机机房的国家规范标准。

节能：
在能源问题越发慌张的今天，节能曾经成了实验室管理者十分关怀的一个内容。通常的商用建筑物，为了节约能耗，采用的仅仅是15%的新风，而且建筑物是每周5天，每天10小时运作。而关于实验室，采用的常常是100%全新风，每周7天，每天24小时运作，因而能耗宏大，必需在保证平安的前提下，尽量降低能耗。
SICOLAB在生物实验室通风设计的节能问题中采用以下步骤和方案：
（1）实验室根据工艺要求和功能布置选择一定数量的通风柜，有的还兼有部分局部排风罩。通常校核下来换气次数远远大于10次，一般在20-30次以上，满足换气次数要求。但是此换气次数是按照通风柜最大开启面积计算的通风量，资料和经验表明100台通风柜99%的时间只有18个或更少的人在使用。故还应校核通风柜最小开启面积时的通风量和换气次数，若小于换气次数要求，则增加综合排风系统。
（2）实验室通风采用全新风系统，通风柜的排气不在室内循环。由于实验室要求房间相对其他辅助区域为负压。所以实验室的新风量设计为排风量的70﹪-80﹪。另外20﹪-30﹪的新风送至实验室辅助房间、办公、管理用房、内走道等，再由门窗缝隙补充到房间。

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生物实验室通风系统改造时SICOLAB改造理念：

安全：安全要素能够保证实验室内操作人员安全，以及保证实验室周边环境安全。各国关于实验室安全都有较为细致的标准，而安全也是实验室最为重要的目的之一。
易维护：过于复杂的系统，常常需求定期维护，维护程序复杂并且费用高。所以一个良好的控制系统应该尽量简单牢靠，维护简单或者不需定期维护。

生物实验室通风系统改造时SICOLAB着重注意以下问题：
（1）保证实验室的安全性，保证一定数量的换气次数；
（2）解决实验室通风系统负压的设计和系统控制；
（3）在满足换气次数和全新风条件下，控制能耗。
（4）系统稳定可靠。

生物实验室通风节能智能通常通过变频系统来实现：当部分通风柜不使用或通风柜的电子风阀的角度改变时，通风主管的通风量发生变化，同时通风主管的压差也会发生变化，这时压差传感器检测到风管压差变化后，通过信号线传输到变频器，通过变频器自动调节，以控制风机的电机的转速，从而达到控制排风量的目的。

生物安全实验室通风系统维护：

通风系统的清理：在实验室中难免会有一些气体产生，有些实验产生的气体会对人体造成伤害，实验台厂家提醒大家一定要在实验室安装通风系统，还要定期对通风系统进行测定和调整，以保证通风系统可以正常的运行。
我们在使用一段时间后要对通风柜等通风设备进行清理，保证柜体内部的整洁，因为通风柜长时间接触有害气体会降低其使用寿命，所以我们定期检查很有必要。

通风设备的定期维护保养：及时排除仪器故障，做好维修记录，大型设备每学期清洁、保养2-4次。

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生物二级实验室设计要合理使用空间,充分考虑灵活性与可适应性
在现代实验室的设计中采用统一柱网，并划分出不同安全防护等级单元化模块，以适合不同工艺要求。这种模块化布局既吸收国内外CDC先进流程，又结合实际情况使实验室布置更具通用性、灵活性，并满足以后改造可能性。

生物二级实验室平面布置 
    1.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。 
    2.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。
生物二级实验室装修要注意地面与墙面要求  
  一般实验室地面选材要求采用耐腐蚀，耐磨损、易清洁的建筑材料，如地砖等，但生物安全实验室及其它特殊实验室需要考虑满足整体无缝隙要求，地面较多采用环氧树脂自流坪或PVC卷材。生物安全实验室墙体可根据实验室专业要求及投入资金状况等选用表面吸附性小、易清洗、光滑平整的材料，有条件的可优先选用厚度薄、保温性好、施工方便、牢度有保障的新型轻质板材，这些材料不仅美观平整，还可扩大实验面积，提高实验室档次、展现良好的形象，而且有利于今后实验室的改扩、建。

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      1、生物实验室洁净室建设安全原则：
　　毒性强、感染性高的专业实验室应与办公区域隔离，成独立或相对独立区域;
　　病原微生物实验室等尽量设在人员流动少的区域(新建最好独立设置)
　　2、实验室流向：由安全低毒实验室向高毒高感染性实验室过度，高度高感染性实验室应远离人员活动频繁区域，设在建筑物末端。

　　3、人流物流通道尽量分开
　　人员进出通道和物品通道分开
　　洁净物品与污染物品通道分开
　　4、按项目设立专业实验室
　　HIV、PCR、正常细胞、血清免疫学
　　动物、放射等，形成合理分区布局
　　5、隔离：通风系统
　　布局：洁净与污染区域
　　维护结构：维护结构隔离
　　物理抑制设备：安全柜、负压通风柜等。

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最新分子生物实验室设计要求

由于微生物病菌的危险性，必须防止危险性微生物向外界扩散，全面地阻断危险性微生物与外部环境的接触途径，同时避免微生物受外界污染，影响实验结果的准确性，必须采取合理的实验室布局和装修方案。实验室布局按照安全要求合理地划分成清洁区、半污染区和污染区，采用人与物分别设置专用通道，设置必要的缓冲间，采用一次隔离和二次隔离等措施，能有效的避免交叉污染，从根本上防止危险性微生物的扩散;实验室装修采用可靠的材料，合理的施工措施，保证洁净实验室-生物安全实验室始终处于相对密封的环境，防止微生物的外逸，易于实验室的清洁消毒，同时避免外部对实验室环境的破坏。

由于振动会干扰到实验室的敏感性仪器，所以设计者们必须考虑适当控制振动，并将振动源放置在远离敏感性仪器的区域，必须对建筑结构的振动反应进行细致分析。为了控制振动在实验室区域的传导，工程师在设计前期需要考虑一些结构因素。 
实验室开间的大小设定，必须考虑到实验室模块、功能分配、振动标准和后期发展等，宽度应该根据实验室模块的大小有相应变化，既保证灵活性又符合常规门窗设计，且形成统一的实验室辅助连接的整体。

SICOLAB致力于为中国科研企事业单位提供安全实验室整体解决方案，包括实验室规划设计咨询、高端实验室家具、实验室装修净化、实验室生物安全、实验室智能控制、实验室用仪器设备、试剂耗材及维保服务等。

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生物实验室在这里主要指微生物和分子生物学实验室，其设计总体上应按《微生物和生物医学实验室生物安全通用准则》的要求。基因扩增实验室应有充分的空间和按标准要求进行设计与布局，以避免实验室的污染。微生物学实验室所接触的有害微生物，通常将微生物实验室划分成清洁区、半污染区、污染区。在污染区应使用生物安全柜，以保护工作人员的健康。现代微生物学实验室还必须具备有空气调节和过滤的设备。
生物实验室通风要求
1）可采用自然通风，但应有防虫纱窗
2）、人工通风系统，对气流进行组织，形成定向气流，气流从洁净区向污染区方向流动，实验室排出的空气应经高效过滤器过滤后排出。

电源
1）有稳定可靠的电力供应，最好有双路供电或备用电源，保证生物安全柜、培养箱、冰箱等重要设备的正常运行。

2）有应急照明系统3）有在黑暗中能辨别方向的标识
实验空间有足够空间放置实验物品和器材的摆放，实验区域内有存放个人防护用品的条件。
生物实验室层高要求实验室层高的要求应根据实验人员的舒适度、能源消耗及设备高度等因素来确定，因为，层高过低，实验人员会感觉很压抑，影响工作情绪，有些设备如生物安全柜等放置高度不够，管道铺设有困难等，但相对比较节约能源，如果层高较高对实验人员来说感觉宽敞，比较舒畅，但能源消耗就比较大。

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