实例讲解生物、化学实验室、动物房等实验楼的通风系统设计原则

中旭建筑设计有限责任公司  马媛 张英男

空调机房设在动物房本层，气流组织采用顶送，下侧排风。每个送风支管设置定风量调节阀，每个排风支管设置变风量调节阀，以便调节各房间的压差。从湿度控制和不给微生物创造滋生条件方面考虑，采用干蒸汽加湿。每个防火分区 IVC笼具的通风系统均单独设置一套排风系统，每个排风支管设置一个定风量调节阀，补风风量由本防火分区空调系统负担。

于实验室洁净区域每间房间的压力要求不一样，因此每间动物实验室都装有压力、温度检测，以便根据需要调节系统。根据工艺要求，本工程尸体解剖室设置 2 个负压解剖台，每个负压解剖台的排风量为 1500 m3/h，需要单独设置一套送排风系统。洗消前室由于放置了散热量较大的洗衣笼及灭菌器，因此排风量设计为 3000 m3/h，在设备之间设置排风口，在设备之间的检修门下方设置进风百叶。

为保证生物实验室内空气质量，细胞培养室、同位素室、生物实验室的换气次数均为 12 次 /h，生物实验室应保证负压。仪器间由于在生物实验室内，为保证实验室洁净度，也采用 12 次 /h 的换气次数。由于冰箱室散热量较大，根据室内设备散热量计算出冬季通风换气次数为 20 次 /h，夏季采用多联机系统对房间进行冷却降温。生物实验室中根据细胞培养室的工艺及使用要求，独立设置 24h 空调系统。

生物实验室补风系统新风处理采用初效和高中效过滤器。排风均采用活性碳处理。值得注意的是，在现行规范中，并未对BSL-2 类生物安全实验室的最小换气次数做出规定要求，仅注明可开窗，但是经走访国内顶尖实验室并学习其先进的设计理念后，发现这些先进实验室对换气次数的要求一般都在 12 次 /h 左右。

为保证化学实验室室内空气质量，易挥发的化学气体及时排空，除每个通风柜设置排风外，保存有化学试剂的试剂柜也设置独立的 24 h 排风系统，且化学实验室应保证负压，以避免有毒有害气体扩散到其他房间。每个通风柜上排风支管设置变风量阀，补风设置变风量阀，试剂柜通风设置普通调节风阀，万向排风罩、通风柜下柜也设置普通调节风阀，排风出口设置活性炭吸附。 

由于动物房的空调通风设备要求 24 h 不间断运行、同位素室实验排放的气体有些是具有放射性元素的，因此都要求不间断的进行排风处理，活性炭吸附设备需要设置一用一备两台，用电动调节阀进行切换，以便日常的清理维护。 

1）实验动物设施的排风不应影响周围环境的空气质量，考虑到动物试验的排风味道较大，因此本工程在采取高空排放（排风距风机所在屋面 2.5 m 以上）的同时，设置了活性炭除味装置。为避免臭味通过排风管泄漏，活性炭过滤吸收器应设置在负压段。

2）根据相关规范对生物安全实验室等级划分，不同种类的生物实验室排风要求也各不相同。本工程生物安全实验室属于 BSL-2 类，生物实验室排风均采用活性碳过滤吸收器进行处理，并采取高空排放（排风距风机所在屋面 3 m 以上）。

3）化学实验室排出的气体均需要直接排出室外，而不能循环利用。本工程化学实验室的排风根据工艺要求，采用活性碳过滤吸收器进行处理，并采取高空排放（排风距风机所在屋面 3 m 以上） 。

2）本工程动物房洁净区域的空调送风系统，根据相关规范对空调箱设置空气过滤器的要求，新风段设置了初效过滤器。送风机段后面增设了均流段，保证了新风通过过滤器的迎面风速均匀稳定，从而达到最优的过滤效果。均流段后面设置高中效过滤器，确保高中效过滤器处在空调箱的正压段，以免经过高中效过滤器的洁净空气被渗入到空调箱内的未被处理的空气所污染。送风口采用高效过滤风口。由于过滤器阻力很大，因此洁净空调的空调箱至少选择 1000 Pa以上的机外余压。