生物实验室设计概述
小眼睛的柳树
2024年06月26日 13:49:35
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生物安全分级: 分级 危害程度 处理对象

生物安全分级:

分级

危害程度

处理对象

一级

低个体危害,低群体危害

对人体、动植物或环境危害较低,不具有对健康成人、动植物致病的致病因子。

二级

中等个体危害,有限群体危害

对人体、动植物或环境具有中等危害或具有潜在危险的致病因子,对健康成人、动物和环境不会造成严重危害。有有效的预防和治疗措施。

三级

高个体危害,低群体危害

对人体、动植物或环境具有高度危害性,通过直接接触或气溶胶使人传染上严重的甚至是致命性的疾病,或者对动植物和环境具有高度危害性的致病因子。通常有预防和治疗措施。

四级

高个体危害,高群体危害

对人体、动植物或环境具有高度的危害性,通过气溶胶途径传播或传播途径不明,或未知的、高度危险的致病因子。没有预防和治疗措施。

规划要求:一 般要求环境洁净、安静,有的要求远离电磁波,强磁场及辐射等干扰,以免影响对生物实验的结果。

与周边建筑的关系:

实验室级别

平面位置

选址和建筑间距

一级

可公用建筑物,实验室有可控制进出的门

无要求

二级

可公用建筑物,与建筑物其他部分可以相通,但应设可自动关闭的带锁的门

无要求

三级

与其他建筑物可共用建筑物,但应自成一区,宜设在一端或一侧,与建筑物的其他部分以密闭门分开

距离公共场所和居住建筑至少20米。主实验室所在的建筑物离相邻的建筑物或构筑物宜不小于相邻建筑物或构筑物高度的1.2倍。

四级

独立建筑物,或与其他级别的生物安全实验室共用建筑物 ,但应在建筑物独立的隔离区域内

应远离市区,主实验室所在建筑物离相邻建筑物或构筑物的距离应不小于相邻建筑物或构筑物高度的1.5倍。

建筑组成:

科研用房

科学实验建筑的核心,包括通用实验室、专用实验室、研究工作室、观测室、测试室、计量室等。

科研辅助用房

包括图书情报资料室,学术活动室,实验动物房,温室,标本室,附属加工工厂,各类器材仓库等。 

公用设施用房

包括水、电、气、油、制冷、空调、低温及热力系统,通信,消防,三废处理,维修工场及车库等。 

行政生活服务用房

包括行政办公用房,福利卫生用房,单身宿舍及接待用房,行政库房等。

实验室建筑平面设计原则:“同类型归类”,特殊要求单独处理。

  同类实验室组合在一起;

  工程管网较多的实验室组合在一起;

  有洁净要求的实验室组合在一起;

  有防辐射要求的实验室组合在一起;

  有毒性物质产生的实验室组合在一起;

  有隔振要求的实验室宜设于底层。

生物实验室的分区:

1 级无特殊要求。

2 级实验室应设置自动关闭的锁门。

3 级4级要分为污染区,半污染区和清洁区不同区域间要加缓冲区。

单走廊平面:

双走廊平面:

三走廊平面:

单元组合平面:

生物实验室水平交通布置要点:

1 ,2级无特殊要求;3级走廊可设为单廊,但要为隔离型。

4           级走廊必须设为环形走廊。          

实验建筑垂直分层:

生物实验室的垂直分层要点:

分级

要求

1

无特殊要求

2

无特殊要求

3

可垂直分层布置,宜设维修夹层空间

4

需单层布置,必须设维修夹层空间

实验建筑空间尺度:

开间

3.0m

3.3m

3.6m

进深

6.0m

6.6m

7.2m

8.4m

9.0m

层高

3.6m

3.9m

4.2m

走廊

宽度

2.1m

2.4m

开间:

实验室的开间主要取决于工程管网和实验台的布置:

岛式或半岛式实验台宽度约1..2m~1.8m;

靠墙实验台的宽度约为1.6m~1.9m;

两个实验台之间的距离为1.2m~1.8m;

故开间一般为3.0m, 3.3m, 3.6m 三种较为合理。

进深:

实验室的进深主要取决于一下几方面:

1 、实验台的长度和布置方式——如相同长度的岛式实验台比半岛式所需进深大;

2 、通风柜的布置方式——通风柜平行窗户布置比垂直时进深大;

3 、采光通风方式;

综合考虑,进深一般在6.0m~9.0m(6.0m / 6.6m / 7.2m / 8.4m / 9.0m)。

建筑层高,净高和夹层高度:

1 、实验室的层高主要取决于实验室的类型,特别是设备空间对层高影响较大:

一般化学、生物、物理试验室建议采用3.6m~3.9m;

2 、具有温湿度、洁净要求的实验室如需设技术夹层,夹层高至少1.0m;设备需经常检修的技术夹层,则为2.2m~2..7m。

走廊:

实验室的走廊宽度主要取决于三方面:

1 、交通量大小;

2 、走廊长度;

3 、门窗的开启方式。

走廊类型

走廊净宽(m)

单面走廊

1.5

中间走廊

1.8~2.1

检修走廊

1.5~2.0

安全走廊与参观走廊

1.2

设备管道走廊

2.0~2.8

实验建筑单元模块:

实验建筑单元模块:

利用通风柜、管道井、实验台、试剂架等作为空间分隔

无菌实验室概况:

布局:

1 、无菌室应设有无菌操作间和缓冲间。

2 、无菌室应完全封闭,人员出入应有两道门,其间应隔有缓冲区。

设备:

1 、无菌室应安装空调;

2 、无菌室和培养室装修应吊顶;

3 、无菌室和培养室建议设立单独的电闸;

4 、实验室内可开启的窗户和通风窗口应设置防虫纱窗;

5 、无菌室和培养室应安装紫外灯或其它灭菌装置(臭氧发生器)以及照明灯;

6 、室内不得安装水池、下水道。

操作:

1 、工作人员进入无菌室前,必须用肥皂或消毒液洗手消毒,然后在缓冲间更换专用工作服,鞋,帽子,口罩和手套(或用70%的乙醇再次擦拭双手),方可进入无菌室进行操作;

2 、在培养室和无菌室内的所有废料和垫料在丢弃前必须先清除污染(灭菌)。

无菌实验室流线:

实验室、研究室的功能诠释与布局:

书写区与通风橱设计:

通风橱应尽可能布置在外墙,书写台应当沿着内走廊布置,并且最好用玻璃隔断。

开门的要求:

1 、应当总是有两个出口来逃离具有危险药品的实验室区域;

2 、各房间的门宜设可视窗;

3 、三级和四级生物安全实验室主实验室的门应能自动关闭。    

开窗的要求:

1 、一级生物安全实验室可设带纱窗的外窗;

2 、当无机械通风系统时,二级生物安全实验室应采用窗户进行自然通风,并应有防虫纱窗;

3 、三级和四级生物安全实验室不应设外窗,但可在内墙上设密闭观察窗,观察窗应采用满足安全要求的材料制作。

实验室公共空间设计:

门厅:

表现出该机构的文化,进出的地方,可供举行日间聚会或学术讨论。

中庭:

诱人的入口,主要的交通空间,主要的聚会场所。

走廊:

相遇并且交流,顶部的设备管线,扩大的走廊。

楼电梯:

实验室垃圾处理:

生物垃圾严禁直接倒入流向公共排水系统。

实验药品必须就地处理或利用建筑中的稀释罐处理。由废料管理员或供应商进行收集。

实验室工程管网技术设计:

实验室管网类型:

根据管道的性质,实验室工程管网一般可分为三个系统:

供应系统(指给水、供电、供气等管道)

排放系统(指排水、排气等管道)

空调与通风系统

实验室工程管网布置原则:

尽量使各种管道的线路最短、弯头最少,以利于节约材料和减少能耗。

各种管道应按—定间距和次序排列,以符合安全要求。

管道应便于施工安装、检修、改建及增添。

实验室工程管网布置方式:

各种管网都是由总管、干管和支管三部分组成。

各种管道一般总是以水平和垂直两种方式布置。

管网布置可分为三种方式:外露式、隐藏式、混合式。

输送层级:总管——干管——支管。

内部管道布置方式:

常见的机械系统布置方式:

(1)竖井在建筑端部

(2)竖井在建筑中部

(3)竖井在端部而输送在中部

(4)多个内部竖井

(5)竖井在建筑外部

(6)服务走廊

(7)夹层空间

提高楼层平面的使用效率:

实验建筑的走廊布置方式对平面效率产生的影响更为显著。单走廊是最划算的,而三走廊的布置(在中央具有服务走廊)是最贵的。

共享设备空间:

在实验室的入口凹室处提供空间放置可与其他实验室共享的设备,共享的设施可以被更有效地利用并且费用更加划算。

将实验和非实验空间进行分区

将非实验空间从实验室中分离出来。在建筑中对实验和非实验空间进行分区将减少费用。

区分不同的区域还可将实验室中的窗户更加开放。

服务空间与被服务空间:

服务空间的内容:楼梯、电梯、出入口通道、通风管井、排风管道……

建筑设计中的设备与设备用房:

1 、电气——配电房(强电、弱电),电气管道、桥架

2 、给排水——消防水池、水泵房,上下水管井

3 、空调——锅炉房、空调机房、冷冻机房、热交换机房、送风管井

4 、排风——风机、排风管井

……

本文来源于互联网,作者:东南大学。暖通南社整理编辑于2020年10月6日。

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