1，設計中(zhōng)的考慮
P3實(shí)驗室內工作人員(yuán)身(shēn)穿防(fáng)護服，透(tòu)氣性較差。要求室內溫度低一些，而(ér)相對濕度不(bù)能過(guò)高，過高(gāo)容(róng)易產(chǎn)生(shēng)“菌塵”。因此(cǐ)將設(shè)計(jì)參數定(dìng)為溫(wēn)度(dù)22℃~24℃，濕(shī)度(dù)50%~60%。根據P3實驗室(shì)工(gōng)作的特殊性(xìng)，有時需要(yào)24h工作(zuò)，如冷熱(rè)源接(jiē)大(dà)樓中央空(kōng)調顯(xiǎn)然(rán)不(bù)合(hé)理(lǐ)，因(yīn)此采用單(dān)獨風(fēng)冷熱(rè)泵機組。夏(xià)天(tiān)進(jìn)出水溫(wēn)為(wéi)7/12℃，冬(dōng)天(tiān)進出水(shuǐ)（有(yǒu)大樓熱水備用(yòng)）水溫為(wéi)45℃/55℃。由於(yú)P3實驗室(shì)為(wéi)全新(xīn)風潔淨空(kōng)調(tiáo)係統(tǒng)，冷(lěng)熱(rè)負荷(hé)比較大(dà)，設(shè)計(jì)要求雙(shuāng)壓(yā)縮機，雙(shuāng)風(fēng)機(jī)，智能化除霜(shuāng)以及遠程控(kòng)製(zhì)和報警功能(néng)。
工程一般(bān)按“三(sān)區(qū)一通(tōng)道”形式布置(zhì)，優點是可以減(jiǎn)少(shǎo)汙染(rǎn)源擴(kuò)散空間(jiān)，缺(quē)點是(shì)人，物雙(shuāng)向進出，會(huì)造成(chéng)交叉汙染。根(gēn)據工藝流程將P3實(shí)驗室劃分(fēn)為(wéi)汙染(rǎn)區(qū)，半汙染區(qū)，清潔區(qū)。各區(qū)之間(jiān)設(shè)置(zhì)緩衝間給(gěi)予(yú)隔離，確保(bǎo)各(gè)區(qū)安(ān)全(quán)，可靠(kào)。
生(shēng)物(wù)安(ān)全(quán)隔離實(shí)驗室人(rén)員流(liú)動路綫(xiàn)：
（1）進入(rù)路(lù)綫：一次更(gēng)衣(yī)→正壓閘(zhá)間(jiān)→二次(cì)更衣→負(fù)壓閘間(jiān)→內走廊→緩(huǎn)衝(chōng)→實(shí)驗室(shì)。
（2）離(lí)開(kāi)路綫：內走廊→負壓閘(zhá)間→風(fēng)淋(lín)→負(fù)壓(yā)閘(zhá)間→淋浴→正(zhèng)壓(yā)閘間(jiān)→一次更衣(yī)→清(qīng)潔區走(zǒu)廊(láng)。
生物(wù)安(ān)全隔(gé)離(lí)實驗(yàn)室物料汙(wū)物流(liú)程：內走(zǒu)廊(láng)→汙物(wù)閘(zhá)間滅活→洗滌消(xiāo)毒(dú)間(jiān)。
合理(lǐ)的壓力梯度(dù)是(shì)關係到P3實(shí)驗(yàn)室的正常(cháng)運(yùn)轉和工況(kuàng)穩定(dìng)以及實驗(yàn)人員的(dí)舒適性(xìng)，負壓(yā)越大(dà)，對圍護(hù)結(jié)構(gòu)氣(qì)密性(xìng)要求越(yuè)高，初(chū)投資(zī)和運(yùn)行費用(yòng)增加，反之負壓(yā)越(yuè)小，對實驗(yàn)室安全(quán)帶來隱(yǐn)患。有(yǒu)序的(dí)壓力梯(tī)度，合理(lǐ)的壓差(chà)值(zhí)是有(yǒu)效(xiào)控製(zhì)汙染的前提。因此整個(gè)P3實驗室壓(yā)力(lì)梯(tī)度需(xū)要(yào)綜合(hé)平(píng)衡(héng)，通過設定不同(tóng)區域的壓力梯度，從設(shè)計上(shàng)保證氣(qì)流由外(wài)向(xiàng)內流動，生(shēng)物(wù)安全隔離實驗室(shì)為(wéi)低處(chǔ)。
根(gēn)據(jù)工(gōng)序要(yào)求高(gāo)危(wēi)實(shí)驗室采(cǎi)用(yòng)萬級（7級(jí)）淨化(huà)，為保證實(shí)驗室的安全以及潔(jié)淨級(jí)別，還應(yīng)采(cǎi)用(yòng)合理(lǐ)的換(huàn)氣次數。室內(nèi)空(kōng)氣采(cǎi)用臭(chòu)氧消毒，臭氧(yǎng)發(fā)生(shēng)器放(fàng)在洗(xǐ)滌消毒(dú)間。新(xīn)風經過初中效，送風機(jī)段，均(jūn)流(liú)段，蒸(zhēng)發段，加(jiā)熱加(jiā)濕，中效等(děng)功能(néng)段位處理(lǐ)後送入(rù)房間(jiān)的風口(kǒu)，其中7級房間采(cǎi)用豎(shù)向(xiàng)防泄漏(lòu)過(guò)濾(lǜ)正(zhèng)壓(yā)密(mì)封(fēng)排(pái)風口(kǒu)下排風(fēng)，所有(yǒu)排風經過(guò)過(guò)濾(lǜ)器處理後(hòu)從屋(wū)頂排出(chū)，排(pái)風(fēng)出(chū)口裝風(fēng)帽，風(fēng)帽(mào)高出屋(wū)麵2.0m。
2，設(shè)計中的困(kùn)難(nán)，應(yīng)對及(jí)細(xì)部(bù)缺陷(xiàn)
2.1安全(quán)與氣流(liú)組織
空調係統劃(huá)分應根(gēn)據(jù)實驗對象危(wēi)害程度(dù)，平麵(miàn)布(bù)置(zhì)等情況進(jìn)行(háng)劃(huá)分(fēn)，應采取有效(xiào)措施(shī)，避免(miǎn)交(jiāo)叉汙染(rǎn)。在條件允許的(dí)情況下(xià)，宜將汙(wū)染(rǎn)區，半(bàn)汙(wū)染區，清潔區(qū)空調係(xì)統(tǒng)分開(kāi)設置(zhì)，有利(lì)於空調係統控(kòng)製(zhì)和(hé)節(jié)能(néng)運行(háng)。P3實驗(yàn)室(shì)有(yǒu)生物(wù)危險性(xìng)，需(xū)保(bǎo)證負(fù)壓防止微生物汙染的(dí)外溢(yì)，不僅要(yào)求(qiú)除菌(jūn)，更要(yào)進(jìn)行隔離處理(lǐ)。高危(wēi)生(shēng)物(wù)隔(gé)離(lí)實(shí)驗室(shì)配備(bèi)了(liǎo)生(shēng)物安全櫃，它不適用(yòng)循環(huán)風(fēng)，為全排(pái)型。其排(pái)風(fēng)由(yóu)兩(liǎng)部(bù)分(fēn)組成：一部(bù)分是(shì)安全(quán)櫃內(nèi)部(bù)通(tōng)過操作區(qū)的(dí)層流送(sòng)風(fēng)，使(shǐ)製品在百級(jí)環(huán)境下操作(zuò)，這(zhè)部分(fēn)風量(liáng)約(yuē)占總(zǒng)排風的60%；另一部(bù)分是(shì)通過操(cāo)作窗口從(cóng)外(wài)部(bù)吸入，是操作(zuò)過程(chéng)的氣(qì)流（特(tè)別是(shì)氣溶(róng)膠(jiāo)）保持在櫃內(nèi)不向外漂溢，並保證操(cāo)作窗口正常開(kāi)啟(qǐ)時吸入(rù)風速(sù)控製(zhì)在(zài)0.5m/s的安全(quán)範(fàn)圍(wéi)內(nèi)，且(qiě)不出(chū)現擾(rǎo)動氣流，這(zhè)部(bù)分風(fēng)量(liáng)占(zhān)40%。生物安(ān)全實驗室排(pái)風過濾器(qì)的(dí)安(ān)裝(zhuāng)應具備現場(cháng)檢漏(lòu)的條件，如(rú)果不具(jù)備，應采(cǎi)用經(jīng)預先(xiān)檢(jiǎn)漏的(dí)排(pái)風過(guò)濾(lǜ)裝置(zhì)，即(jí)采用豎向防泄漏過(guò)濾(lǜ)型密(mì)封(fēng)排(pái)風(fēng)口(kǒu)（HEPA）。
根(gēn)據(jù)衛(wèi)生(shēng)部通用準(zhǔn)則，WHO安(ān)全(quán)手(shǒu)冊(cè)，通(tōng)風要求，P3不(bù)僅(jǐn)有常規(guī)的(dí)紫外(wài)綫(xiàn)燈和(hé)熏蒸(zhēng)消(xiāo)毒，還要(yào)靠空(kōng)氣潔淨(jìng)技(jì)術(shù)或(huò)一些(xiē)滅菌設備，更(gēng)是綜合(hé)了土(tǔ)建(jiàn)，暖通，給排水(shuǐ)，電氣，工藝(yì)等多(duō)專業，多(duō)種技術的硬(yìng)件，以及實驗(yàn)室(shì)操作(zuò)規程(chéng)等軟件措(cuò)施(shī)而形(xíng)成的綜合安(ān)全保障體係(xì)，集中(zhōng)體現(xiàn)了(liǎo)生(shēng)物安全實(shí)驗室(shì)與眾不同的特(tè)點(diǎn)。安(ān)全(quán)措(cuò)施(shī)中(zhōng)，主要(yào)的還是一(yī)級(jí)屏障和二級屏障(zhàng)。一級(jí)屏障(zhàng)為(wéi)生(shēng)物安全櫃和實驗(yàn)服(fú)，二(èr)級屏障主(zhǔ)要(yào)為實(shí)驗室氣(qì)流(liú)控製及滅菌設施。WS233規(guī)定P3實(shí)驗室(shì)淨(jìng)化(huà)級別(bié)為(wéi)7~8級，送(sòng)排(pái)風都必(bì)須(xū)HEPA處理，且HEPA必(bì)須(xū)安(ān)裝在(zài)實(shí)驗(yàn)室(shì)的(dí)圍(wéi)護結構上(shàng)，以避(bì)免汙(wū)染風管(guǎn)。P3實驗室區(qū)域的排風係(xì)統要求有500寬度(dù)的夾(jiā)道，但(dàn)更(gēng)衣(yī)，緩(huǎn)衝等房間麵(miàn)積(jī)本來就緊張，實(shí)施起來難(nán)度較大。實(shí)際(jì)上，實(shí)驗室的HEPA承(chéng)擔(dān)了(liǎo)阻斷空(kōng)氣中的病原(yuán)微生(shēng)物(wù)通過氣流途徑傳播出(chū)去的(dí)任(rèn)務，其本身是很可能(néng)受到汙(wū)染(rǎn)的，因此對HEPA的(dí)更換(huàn)也就(jiù)不像普(pǔ)通潔(jié)淨(jìng)室那麼(mó)簡單(dān)。有兩種(zhǒng)辦法解(jiě)決(jué)這一問題(tí)：一是(shì)更換前將(jiāng)HEPA進行就(jiù)地消毒，這要(yào)求(qiú)在設計(jì)時采(cǎi)取(qǔ)適(shì)當措(cuò)施，能(néng)將(jiāng)其(qí)就地(dì)隔(gé)離(lí)並(bìng)消(xiāo)毒；二(èr)是采(cǎi)用(yòng)與生物(wù)汙染的過濾(lǜ)器箱，其(qí)特(tè)殊的氣(qì)密袋(dài)結構能(néng)在(zài)汙染過(guò)濾器*不(bù)接觸(chù)外界的情況下進(jìn)行更換，然後將其(qí)焚(fén)燒或消毒處理。
2.2過濾與風(fēng)量(liáng)調節(jié)
淨化空(kōng)調係統設置粗(cū)，中，高三(sān)級空(kōng)氣(qì)過濾。級(jí)是(shì)粗(cū)效，它對(duì)粒徑(jìng)大(dà)於(yú)5μm大氣(qì)塵的計(jì)數(shù)效(xiào)率不低(dī)於50%，設置在空(kōng)調機(jī)組的(dí)入口處；第(dì)二級(jí)是中(zhōng)效(xiào)過濾(lǜ)器，他對於粒(lì)徑大(dà)於1μm大氣(qì)塵(chén)的計數效率(shuài)不(bù)低於(yú)70%，設(shè)置在(zài)空(kōng)調機組(zǔ)出(chū)口處；第三級是(shì)過濾器(qì)，它(tā)對粒(lì)徑(jìng)大於0.3μm大(dà)氣塵的計數效(xiào)率不(bù)低(dī)於99.99%，設置在(zài)係(xì)統(tǒng)末端的送風(fēng)口內。過濾(lǜ)風(fēng)口(kǒu)前安裝一個定風量(liáng)調(tiáo)節(jié)閥，主(zhǔ)要是(shì)因為(wéi)過濾器(qì)初阻(zǔ)力(lì)較小，後因塵(chén)粒(lì)積(jī)聚引(yǐn)起的阻(zǔ)力(lì)增加較大，進而(ér)導致(zhì)送風(fēng)量減小，不(bù)穩(wěn)定的風(fēng)量(liáng)會(huì)使(shǐ)室內壓(yā)力不易(yì)控製(zhì)，大程度(dù)的(dí)恒定室(shì)內(nèi)壓力(lì)。室(shì)內(nèi)壓力(lì)可由(yóu)文(wén)丘(qiū)裏定(dìng)風量閥(fá)，文丘裏(lǐ)變風(fēng)量閥保(bǎo)證(zhèng)，7級房(fáng)間下排(pái)風口采(cǎi)用(yòng)豎向(xiàng)防泄(xiè)漏過濾型(xíng)密(mì)封排風口(kǒu)。
2.3負壓(yā)差的控製
生(shēng)物安全櫃安裝後要進行調試(shì)以達(dá)到(dào)規(guī)定的(dí)指標，其中各(gè)運行(háng)狀(zhuàng)態的風(fēng)量調整(zhěng)與空(kōng)調(tiáo)密切(qiē)相(xiāng)關，它會導致(zhì)房(fáng)間(jiān)的(dí)排(pái)風波(bō)動，嚴重(zhòng)影響著房間的負壓值，房(fáng)間(jiān)小(xiǎo)而風(fēng)量(liáng)變化大給設計(jì)帶來(lái)很大(dà)難度(dù)。排風(fēng)與生(shēng)物(wù)安全櫃互鎖，房(fáng)間不許(xǔ)有瞬時(shí)正(zhèng)壓的出現，排(pái)風與(yǔ)送風互鎖，反應要靈敏，在1s內保證(zhèng)消(xiāo)除(chú)房(fáng)間(jiān)的正壓(yā)。這(zhè)裏(lǐ)運用文(wén)丘裏閥可以(yǐ)滿足P3實驗室(shì)的變風(fēng)量控製要求(qiú)又節(jié)能，還(huán)解(jiě)決了排風(fēng)口的設置(zhì)困難。
在(zài)高(gāo)危(wēi)生物安全隔(gé)離(lí)實驗(yàn)室(shì)內的生(shēng)物(wù)安全櫃和房間(jiān)共(gòng)用(yòng)一個(gè)排(pái)風(fēng)係統，當(dāng)安全櫃(guì)停止(zhǐ)使用時，通過(guò)定(dìng)風(fēng)量調(tiáo)節(jié)閥(fá)來恒定房間送風(fēng)量，電動(dòng)密閉調節閥關(guān)閉(bì)，通(tōng)過雙位定風量調節閥(fá)來(lái)恒(héng)定(dìng)房間的(dí)排風量，保(bǎo)證負(fù)壓風量(liáng)和(hé)負(fù)壓差。當安(ān)全(quán)櫃(guì)工作時(shí)，通(tōng)過(guò)定(dìng)風量(liáng)調(tiáo)節閥來恒(héng)定房間送(sòng)風量，電動密閉(bì)調節閥開(kāi)啟，通(tōng)過定(dìng)風量(liáng)調(tiáo)節閥來(lái)恒定(dìng)安全(quán)櫃(guì)的(dí)排(pái)風(fēng)量，通(tōng)過雙(shuāng)位定(dìng)風量(liáng)調(tiáo)節閥(fá)來(lái)恒定(dìng)房間排(pái)風(fēng)量和(hé)負壓風(fēng)量(liáng)，負壓(yā)差。電動密閉(bì)閥(fá)性能(néng)*，滲漏率(shuài)必須(xū)小於(yú)0.05%，這(zhè)樣(yàng)可以(yǐ)防(fáng)止(zhǐ)安(ān)全櫃(guì)停止時櫃(guì)內的殘留氣(qì)體(tǐ)經(jīng)過(guò)閥門和排風口倒(dǎo)流(liú)到室(shì)內。
2.4電氣聯鎖與自(zì)控
（a）排(pái)風與(yǔ)送風(fēng)互鎖，保證壓力(lì)梯度(dù)的穩(wěn)定(dìng)，排風(fēng)先於(yú)送風開啟，後於(yú)送(sòng)風關閉(bì)，排(pái)風機(jī)組出(chū)現(xiàn)故障(zhàng)時，備(bèi)用排風機(jī)應能自動(dòng)投(tóu)入(rù)運(yùn)行，同時發(fā)出(chū)報警(jǐng)信號，立即進(jìn)行維修。
（b）空調通(tōng)風設備應能自動(dòng)和手動(dòng)控製，控製和顯示麵(miàn)板(bǎn)應設在(zài)清(qīng)潔區(qū)。通過設置(zhì)在房間(jiān)內的(dí)壓差傳感器(qì)將壓差值傳送至自控(kòng)係(xì)統中的(dí)控(kòng)製器，由控製(zhì)器發(fā)出信號(hào)給(gěi)風機(jī)變頻器，改變風(fēng)量(liáng)適(shì)應負壓(yā)的(dí)控製。
（c）夏(xià)季需要(yào)除(chú)濕(shī)時，通(tōng)過(guò)調節(jié)冷水(shuǐ)閥進(jìn)行露點(diǎn)除濕，控製(zhì)房間濕度(dù)，並調(tiáo)節(jié)熱(rè)水(shuǐ)閥(fá)控製(zhì)房(fáng)間溫(wēn)度(dù)；冬季(jì)通過調(tiáo)節(jié)熱水(shuǐ)閥控製房間(jiān)溫度(dù)，並通過調節(jié)電(diàn)加(jiā)濕(shī)器熱(rè)濕(shī)控(kòng)製(zhì)房(fáng)間濕度。對(duì)於冬(dōng)季(jì)工況(kuàng)，蒸發器後溫度(dù)低於5℃時(shí)，防凍(dòng)開關動作(zuò)，打(dǎ)開熱水調節閥(fá)，保護(hù)盤管不被(bèi)凍(dòng)裂。電加濕器，電加(jiā)熱器(qì)設無(wú)水斷電，超溫(wēn)斷(duàn)電(diàn)保護(hù)以及(jí)良好的接(jiē)地措(cuò)施(shī)。
（d）其他監控(kòng)：機組過濾器設壓差報警；風機(jī)運行(háng)狀態(tài)監(jiān)測；手動及自(zì)動狀態(tài)監(jiān)測(cè)；故障報(bào)警(jǐng)，運行時(shí)間和(hé)啟停(tíng)次數記錄；並(bìng)對風機進行(háng)啟(qǐ)停控製。
2.5節(jié)能方麵的考(kǎo)慮
P3實(shí)驗室必須是(shì)全新(xīn)風空調係統(tǒng)，不允許回風。全新風空(kōng)調(tiáo)係(xì)統(tǒng)投資(zī)大(dà)，能耗高(gāo)。與我(wǒ)國(guó)現行節能(néng)標(biāo)準有(yǒu)矛盾，但(dàn)P3實(shí)驗室(shì)建(jiàn)築麵積(jī)較小，空調(tiáo)工作時間為間斷(duàn)性(xìng)，為確(què)保使用(yòng)的(dí)安(ān)全(quán)性(xìng)，采用直流(liú)式空(kōng)調(tiáo)係統(tǒng)是必(bì)要的。通(tōng)過圍護結(jié)構的(dí)嚴密性(xìng)來(lái)降低(dī)送風量(liáng)，而(ér)對(duì)圍護(hù)結(jié)構進(jìn)行保(bǎo)溫減少(shǎo)冷熱負(fù)荷(hé)損失(shī)，大(dà)限度(dù)減(jiǎn)少(shǎo)P3實驗(yàn)室(shì)運(yùn)行費用，使(shǐ)它能(néng)安全，經(jīng)濟(jì)，合(hé)理(lǐ)地運(yùn)行。