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根据实验室建设的任务及基本要求，在前期准备工作的基础上进行建筑方案设计，一般要求设计方案满足实验室的功能，在外观上要求有时代感，符合城市建设规划。一般可提出几个或十几个设计方案，供建设单位及有关部门选择，经过专家论证、审核、比较，提出一个实施方案或兼顾几个方案的优点进一步做出修改而获得较为满意的设计方案
在方案设计的基础上进一步进行设计的具体实施方案，是进行施工图设计的主要依据。其内容主要包括设计依据、设计构思、总平面图、主要建筑工程项目的方案设计、主要材料用量、工艺设计、主要设备选型、三废治理、生活组织与劳动定员、有关技术经济指标、抗震人防、建设顺序与期限及总概算等

生物安全三、四级实验室也称为高等级生物安全实验室，是传染性疾病预防控制、科学研究和诊断治疗的重要技术平台。
通风空调系统是实现高等级生物安全实验室负压环境的核心，合理的冗余设计是实现此类实验室生物安全的重要保障。国内外相关标准对高等级生物安全实验室通风空调系统冗余设计进行了规定，但缺乏具体的技术要求或细节，在实验室的建设过程中容易引发争议。
本文结合曹国庆博士发表的文章，对比分析了国内外有关高等级生物安全实验室通风空调系统冗余设计的标准要求。结合我国已有高等级生物安全实验室，重点分析了送风机、排风机、排风高效过滤器冗余设计的具体实施形式和存在的问题，给出了冗余设计原则建议。

临床微生物实验室建设涉及到许多专业，包括医学、建筑设计、空调、通风与净化、给排水与气体供应、电气安装、数字化与信息化建设等，它不是建筑、仪器和家具的简单组合。
满足实验用途是实验室规划设计的首要目标。在建设临床微生物实验室时，须联合设计单位、基建管理单位、实验室工作人员等认真研究如下主要问题：实验室建筑位置的选择；实验室的布局与设计；建筑模数的选择(包括开间、进深、层高以及走道宽度等)；工程管道的选择(采用明管还是暗管，垂直管网系统还是水平管网系统)；具备二级生物安全实验室所需条件，如结构与装修、空调、通风与净化、给排水与气体供应、电力容量、网络容量、消防及监控设备等；实验仪器的选择与安置。
临床微生物实验室主要包括分子生物学实验室、免疫学实验室和微生物学实验室。因为三个实验室的功能定位不同，所以每个实验室都有独特的布局与设计。
分子生物学实验室包括试剂分装区、样本制备区、扩增区、产物分析区。其中，试剂分装区为正压，其余三区为负压，从试剂分装区到产物分析区压力逐级递增。通过压力控制使室内保持一定的负压及压力梯度，防止污染物扩散。(临床微生物安全实验室规划设计)
免疫学实验室包括标本接收区、标本前处理区和自动化仪器区。其中，自动化仪器区可定性或定量检测感染性疾病相关项目，如乙肝五项、艾滋病、丙肝、梅毒等。
微生物学实验室包括标本接收区、标本前处理区、微生物培养区、细菌鉴定及药敏区、镜检区。主要仪器包括：两台B2生物安全柜、血培养仪、细菌鉴定仪、质谱仪、CO2培养箱、显微镜等。
三个实验室都应符合二级生物安全实验室建筑技术规范，因而有许多共同点：独立的空调系统、净化屏、气溶胶灭火设备、B2生物安全柜、独立的排风系统、洗手池等等。

根据微生物及其毒素的危害程度不同，分为四级，一级低，四级高。P3生物实验室适用于主要通过呼吸途径使人传染上严重的甚至是致病的微生物及其毒素。当实验室活动涉及致病微生物传染或潜在微生物传染因子时如何避免环境污染和减少工作人员暴露的危险得到了世界范围内越来越广泛的关注。本文拟从工程应用角度介绍一下某P3生物实验室的通风空调设计方法，旨在提高生物安全实验室的空气质量。
从2001年以后，我国对生物安全实验室的需求逐年增加，特别是SARS和高致病性禽流感疫情的暴发，使国家对实验室生物安全技术更加重视。P3生物实验室是生物安全防护三级实验室。生物安全防护实验室是指实验室的结构和设施、安全操作规程、安全设备能够确保工作人员在处理含有致病微生物及其毒素时，不受实验对象侵染，周围环境不受污染。
根据微生物及其毒素的危害程度不同，分为四级，一级低，四级高。P3生物实验室适用于主要通过呼吸途径使人传染上严重的甚至是致病的微生物及其毒素。当实验室活动涉及致病微生物传染或潜在微生物传染因子时如何避免环境污染和减少工作人员暴露的危险得到了世界范围内越来越广泛的关注。本文拟从工程应用角度介绍一下某P3生物实验室的通风空调设计
方法，旨在提高生物安全实验室的空气质量。
某P3生物实验室的HVAC设计(一级)
1、工程概况(二级)
某P3生物实验室设计
和调试工作，现在对有关设计和调试中出现的问题做初步探讨。该P3生物实验室总面积约为25m2，共一层，建筑高度为2.900m。如图1所示该实验室由主实验间、缓冲间、更衣间、设备房组成。要求主实验间保持负压-70Pa，压力梯度从主实验间向外依次增高。
该设计的原则是依据《生物安全实验室建筑技术规范》（GB50346-2004.）和《洁净厂房设计规范》（GB50073－2001），满足生物安全三级实验室的实验功能要求、实验室内的温湿度、压差梯度、洁净度、气流组织等要求。
2、室外空气计算参数的确定(三级)
为满足P3生物实验室室内温湿度的要求，需要确定实验室所在城市的室外计算参数作为设计依据，也可以在全国五个建筑热工分区中分别选择一个具有代表性的典型城市的室外计算参数作为设计依据。
3、负荷计算(二级)
空调系统的冷负荷计算方法采用逐时冷负荷计算法，空调冷负荷包括围护结构传热形成的冷负荷、室内工艺设备、人员、照明等散热形成的冷负荷和新风冷负荷。由于该实验室门的密闭性较好且无窗，所以空调系统的热负荷仅考虑围护结构的耗热量。空调系统的湿负荷仅考虑人体散湿负荷。 送风量计算(二级) 按公式计算送风量。
4、空调方式及计算(二级)
该空调系统应采用全新风系统，冬夏空气处理过程。经计算某P3生物实验室空调系统夏季所需冷量为19.66Kw，再热量为1.61Kw，冬季所需热量为16.01Kw，加湿量为7.08Kg/h。
5、排风量计算(二级)
实验室排风量根据以下公式计算：
Q＝Q1＋Q2＋Q3＋Q4—Q5 式中：
Q－实验室排风量；
Q1－实验室送风量；
Q2－缝隙渗入风量；
Q3－开关门引起的渗入风量；
Q4－开关传递窗引起的渗入风量；
Q5－局部设备排风量；
6、空调方式及计算(二级)
该空调系统应采用全新风系统，冬夏空气处理过程。经计算某P3生物实验室空调系统夏季所需冷量为19.66Kw，再热量为1.61Kw，冬季所需热量为16.01Kw，加湿量为7.08Kg/h。
7、冷热源方案及节能(二级)
实验室设计
中，考虑到生物实验室体积小、灵活使用的特点，选用的加热器和加湿器均选择可调节型。选用的冷热源为VRV小型热泵机组，其制冷量20.0kW，制热量为20.6kW，空调设备间选用窗式冷暖型空调机，辅助电加热器两个，共计18kW，加湿器选用电热加湿型，加湿量为8kg/h。
由于P3实验室空调系统采用全新风系统，应当考虑安装热交换器回收排风中的冷、热量。为了避免交叉污染，转轮式全热回收器是不能使用的，可以使用热管和板式金属热交换器。
8、气流组织(二级)
上送下回是传统的气流组织形式，由空间上部送入空气下部排出。该方式是适合生物实验室的气流组织形式，有利于改善工作区的空气质量，保证气流从低污染区域流向高污染区域，能够形成有利于实验人员安全的气流组织。该生物实验室的气流组织形式为：主实验间送、排风口对面布置，右侧三个均布高效过滤器送风口上送、左后侧高效过滤器排风口下排，形成有利于工作人员安全的气流组织。缓冲间、更防护服间进口上部设高效送风口，送风口对角线的壁板下侧设高效过滤器排风口，上送下排使得气流由洁净区流向相对污染区。但是，此种气流组织容易造成排风高效过滤器后面的操作空间过小，无法进行检漏，确保生物实验室的安全。应当在设计排风口位置是充分考虑排风高效过滤器检漏的操作空间。
9、结论(一级)
目前，P3生物实验室建设在我国刚刚起步，在建造生物实验室时，规范设计十分重要。本文通过某工程实例讨论了P3生物实验室的通风空调设计方法，供设计人员参考。

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