生物安全洁净室设计和施工应注意的问题

在实验室操作时处理含有病原微生物、病原微生物或寄生虫的实验材料时，需确保实验对象不对人和动植物构成危害，并保证周围环境不被污染。为了达到这一目的，实验室和动物实验室的设计与建造有着特殊要求。根据实验对象的危害程度，生物安全实验室通常分为四级，其中一级要求最低，四级要求最高。三级和四级实验室属于高级别生物安全实验室，也被称为生物安全洁净室，即常见的P3、P4实验室。

近年来，许多科研机构、高校、医院、商检和卫生防疫机构已兴建或计划建设生物安全实验室。但由于生物安全实验室的专业性要求高，再加上我国对应标准尚不完备，建设方面缺乏相关经验，因此在建设过程中难免会出现一些问题。现提出一些注意事项，供生物安全实验室的业主、设计单位和施工单位参考。

一、经济性方面

（1）对于高级别的生物安全实验室，因为价格昂贵，不应该盲目竞相建造，以免造成资源浪费。在立项兴建生物安全实验室之前，首先应该充分了解实验室的主要用途、基本性能指标，以及建造实验室的目的。应根据实验对象的危险性来确定生物安全实验室的级别，不可盲目追求高级别，因为级别越高，则建造和运行成本也会相应增加。

为了保持初投资和运行费用之间的平衡关系，不能仅仅追求低成本的初投资，选择便宜的设备或简化的系统形式，而忽略了运行费用。需要避免建设成本低却运营费用高的尴尬局面。在设计阶段，应该使用寿命周期成本分析方法，进行技术经济分析，以选择合理、经济的设计方案。

二、选择一个施工公司进行设计和建设

随着欲兴建生物安全实验室单位的增多，一些对此领域知识匮乏的公司也蠢蠢欲动进入该市场。然而，生物安全实验室具有独特性，尤其在技术和生物安全方面有一系列特殊要求。若缺乏相关经验或对生物安全实验室了解不深，则难以建造符合标准的设施，导致资源的浪费。

一些未经正规认证的企业，虽然以低价竞争夺取市场份额，并已完成一些工程项目，但业绩并不代表专业水平，价格低廉也不代表质量优秀。它们所标榜的工程项目，最多只能算是负压实验室，并不具备高度安全性的生物安全实验室的标准。

目前国内具备承接高级别生物安全实验室设计和建设任务的企业并不多，因此用户在选择承建单位时需格外慎重。应优先考虑那些先前成功设计或建设过高级别生物安全实验室且具备相关资质的企业，这是对自身及社会负责。特别值得强调的是，生物安全实验室的空气净化和负压控制系统比一般采暖通风空调系统更为关键，设计计算必须详尽。

最近几年来，一些外国企业也在国内兴建了一些三级生物安全实验室，部分项目取得成功，但也有一些存在问题，主要是因为他们并不十分了解生物安全实验室的技术要点。因此，尽管他们使用了许多昂贵的建筑材料，但仍然无法达到相应标准。还有一些小公司冒充外国品牌，但其所提供的设计图纸实际上只能算作普通的负压实验室，完全无法胜任生物安全实验室所需的标准。

三、平面布局

过于复杂的实验室平面布局会增加使用上的不便，并没有实际效果；盲目复制国外简单布局也不适合中国的环境和管理水平。由于不合理的布局，一些工程增加了投资和管理难度，甚至影响了空气质量。因此，合理的布局至关重要，业主和设计方需要深刻理解生物安全，并充分沟通。

四、洁净空调和通风系统

一些设计师对于生物安全的理念认识不清，导致生物安全实验室内的气流分布不合理，存在较大的死角。生物安全实验室要求气流必须由清洁区向污染区流动，送风口和排风口的位置应尽可能减少气流停滞区的空间，并且排风口应布置于最危险的区域，单侧设置，不得有遮挡物。一些工程中送风口直接吹向生物安全柜，送风气流和生物安全柜工作窗口的保护气流相互干扰，加剧了致病因子的泄露。

(2) 密封性能差，主要表现为实验室围护结构的密封和空调通风管道的密封不达标。围护结构密封性差，主要存在于门窗及部分隔墙连接处；空调通风管道制作不规范，密封材料质量不合格。这些情况都与高生物安全实验室对良好密封性的要求背道而驰。

排风系统的过滤器安装位置不合适，高效过滤器安装在排风机的正压端，无法符合对排放污染物的负压要求。

(4) 排风系统必须安装高效过滤器，不能采用高空排放，这是不允许的。有些设计或施工单位对高速排风的理解也存在问题，他们认为高速排风指的是风管内的风速要超过13米/秒，导致排风阻力增大，无法达到所需排风量，室内难以保持所需的负压。或者排风机压力增大，同时带来噪音和能耗的上升。已经有一些工程因排风噪音超标而与周围居民产生矛盾。

（5）排风系统中高效过滤器的更换和泄漏检测问题尤其重要。在更换排风高效过滤器之前，必须事先进行消毒，设计和安装时需考虑消毒措施，并确保易于更换。为了环境安全着想，还需考虑排风高效过滤器可能发生泄漏，或采取其他防泄露措施。许多我国的P3实验室在这方面存在欠缺。

在生物类洁净室内，不允许安装分体空调或独立式空调器，因为这些空调器的换热器实际上是微生物繁殖装置，会严重污染实验室环境。有些施工单位将这些空调器安装在邻近房间，并通过风管输送风。然而，由于高级别生物安全实验室需要直流风，而普通空调的换热器是为室内循环风设计的，无法满足直流风所需高温差，同时由于设备容量不足以降低造价，无法实现室内所需温度。高级别生物安全实验室的实验人员需要穿着特制的防护服进行实验，若温度不符合要求，实验人员将感到不适。

除此之外，还有更荒谬可笑的例子，比如把三级生物安全实验室建成正压实验室，未按规定安装防火阀，使用净化工作台替代生物安全柜，以实验柜的排风代替室内排风等等，这些都是严重的错误。普通净化工作台与生物安全柜的工作原理和用途完全不同，根本无法确保人体免受微生物感染，非常危险。

上述只是一些范例，显示出国内生物安全实验室建设市场的混乱。为了防止这些情况的发生，除了要制定相关的规范标准，使设计和施工单位有法可依，还需设立相应的管理、检测、认证机构，以保证生物安全实验室建设的质量。

五、备用设备的问题

(1) 未设置备用电源。例如，三级生物安全实验室要求具备双路独立供电或备用发电机组；四级生物安全实验室要求拥有第三备用电源。若条件不足，需增设不间断电源系统，其供电能力须至少保障45分钟。有一些三级生物安全实验室仅使用普通市政电源，没有任何备用方案，显然不能满足标准要求。

排风系统备用问题。为确保实验室始终负压，要求三级、四级生物安全实验室排风系统设置备用排风机，但多数工程未做到这一点。甚至有些排风系统没有备用排风机，但却在送风系统设置了备用排风机。

六、调节和控制功能的系统

系统具有调节和控制功能。为确保实验室内各区域的压差和压力梯度符合标准，送、排风系统需安装必要的风量调节装置，而非一般调节阀。一些生物安全柜和房间的排风设计未经严谨计算，导致系统调试时无法满足设计要求的压力梯度或压力梯度不稳定。

缺乏完善的自控系统是目前已竣工实验室的一个主要短板，因为缺少处理突发事件的能力。尽管竣工验收时能够调整各区域的压力梯度以满足标准要求，但在实际运行中，由于高效过滤器阻力的变化和缺乏专业运营管理人员等原因，没有自控系统的实验室无法保证确保良好的压力梯度。因此，应该对生物安全实验室的自控系统予以高度重视。

七、工程检测是需要重视的

实验室竣工后，必须先接受国家授权的检测机构的检测，这一步骤至关重要。检测内容应包括实验室的严密程度、各房间间负压情况、空气循环方向、高效过滤器泄漏检测、洁净程度等多方面。自控系统也必须检验。

其他注意

生物安全实验室严禁改造为正压实验室。必须按照规定安装防火阀，不能用净化工作台取代生物安全柜，也不能用安全柜排风代替房间排风。普通净化工作台和生物安全柜在工作原理和用途上完全不同，无法有效保护人体免受微生物感染，存在极大危险。