继上篇分享的《你确定你懂制药行业实验室设计?这些知识点你get到了吗?(一)》,本期我们再来继续讲解!
一、关于实验室生产
在上期文章开头已讲过,现在一些生化药品(或中间体、原液)的生产,往往就在实验室中进行,因比我们首先要明确是实验室实验还是实验室生产。普通实验室布置必须满足《建筑防火设计规范》要求,一般在民用建筑内也可设置,当然必须做好相应的三废处理措施,并按民用建筑的消防疏散要求设计。如果是实验室生产,原则上按生产车间考虑,建筑单体按丙类厂房设计。丙类厂房里可以设生产性实验室,但不应该设民用设施,即不能有办公用房。关键的难点是介于两者之间的,如中试研发。
(1)现在较常见的布置是开放式实验区布置,建筑会将此区域的消防疏散设计按民用建筑要求设计,这样即使在丙类厂房,实验区最远点疏散距离从车间要求的不超过60m减小为民用要求的不超过30m;
(2)中试研发实验室或气体分析实验室会使用较多种类的溶剂,总量也不会少,可能还会使用到氢气、氧气、乙炔等甲、乙类气体,因此要充分考虑防火防爆措施,如易燃气体探头、带通风设施的试剂贮存柜,同时尽可能限制试剂存放量和使用量;
(3)丙类车间内不宜设置办公区;
(4)注意原辅料废弃物贮存运输要求,同时尽量不穿越无关区域;
(5)甲、乙类气体管道需明敷,并设有气体探头;
二、关于特殊的实验室
主要指特种生物实验室和动物实验室。关于这两类特殊实验室,已有较多文章论述,此处不再展开,只是按自己的实践经验提出以下几个要点∶
(1)动物实验室(此类实验室主要听从动管会的指导意见)
A.动物实验室和动物饲养应分区设置;
B.人流、净物流、污物流分开设计,避免交叉污染;
C.注意动物尸体和排泄物的收集处理,注意实验室废水、废气的处理;
(2)生物实验室(防护措施设计是关键)
A.两个规范
GB19489—2008《实验室生物安全通用要求》∶确定生物安全实验室分级;
GB50346—2011《生物安全实验室建筑技术规范》规定了在实验室设计、建设、运行过程中的土建、消防、暖通、强弱电、自动控制、给排水等设计要求;
B.具体要求
①限制进入(人员、节肢和啮齿动物);
②废弃物的灭活灭菌措施;
③合适的压差设置;
④供水排水的防回流措施;
⑤高风险排风两级高效过滤,3级、4级生物实验室采用全新风系统设计;
⑥应急供电保证30min;
⑦事故状态下高风险撤出的人员还应冲淋;
⑧不设水喷淋系统,机械排烟;
⑨使用II级或II级生物安全柜,并保证压差,紧急处置用电;
三、实验室的节能设计
通常的节能设计是以绿色建筑的理念付诸具体实施。实验室里最大的能耗是通风柜或设备排风带走的空气能量,因此实验室的通风空调设计是节能的重点。通风柜工作时要连续排风至室外,夏季和冬季时连续将房间内经过冷却和加热的室内空调空气排向室外,增加不少能耗,为此我们有几种设计方案。
(1)自然补风∶在布置通风柜的房间内开窗,这样在维持正常送回风量的同时、大量的连续排风量主要来自室外新风补充,但正是这种未经温度湿度处理的新风,给房间的环境温度湿度带来负面影响,即实验室冬天冷夏天热,因此不推荐这种方案作为主流做法。一种改进的做法是在室内设直接进风口,但这些风经过加设的一段盘管处理(按需要进行加热和冷却),再补进室内,这样房间内的温度可以有明显的改善,也就是说春秋天直接补风,冬夏季对补风进行适当的加热和冷却,这样环境温度可以在可接受的范围内。
(2)排风机变频控制一般设计排风时,肯定将多个通风柜的排风串在一起排出,如果末端的总排风机功率固定,那么无论一台还是多台通风柜开启状态下,排风量是固定的。如果我们将末端风机加变频调节,同时监测排风系统内每台通风柜排风支管的风量,按支管风量总和来调节末端排风机的功率,就会有效减少排风量。但由于风机变频范围为额定功率的25%左右,因此这种方案对于数量不多的通风柜串联系统较为适用,目前这种方式较为常用。需要提醒的是,这种方式增加了支管风量检测及变频、联锁系统,会提高直接投资费用。
(3)目前效果最好的通风系统设计为将通风柜内补风管直接设计成内循环,就是自带补风的通风柜,即通过特殊的管路设计。将进入通风柜内的补风通过操作台面直接进入排风管,新风只要经过简单过滤处理而不进行温度湿度控制,因为内循环通道在通风柜内,不会影响操作间的温度。另外,考虑到防倒灌,设计的补风量是排风量的70%~80%(可通过送风总管和排风总管风量联锁来实现,同时结合操作面板的开启度,可以将通风柜排风机设置高、低不同的排风量,有效控制实际排风量以达到节能目的。
这种看起来简单的解决方案实际操作并不简单,因为内部补风还涉及到在最大补风量的情况下控制合适的补风风速也就需要提供合理的补风口面积又不挤占实验台操作面,目前还仅仅在进口通风柜上得到应用。
国内的大部分通风柜还只能做到在通风柜操作面板外设补风管的方式解决,补风管离得近了,肯定影响操作;离得远了又会在某种意义上回到从室内取风的方式上,又会影响室内温度。希望随着技术进步,国内通风柜的设计制造能尽快与国阮接轨, 为实验室设计提供更优化的设备。
实验室设计也是一个系统工程,在首先满足功能需要的前提下,我们还要兼顾法规、节能、设备选型、人性化操作环境的综合因素来进行统筹兼顾,以得到一个相对完善的方案。
广州嘉东,专业的实验室服务供应商,拥有实验室建设资质,实验室相关专利;我们的核心技术主要是实验室规划设计、生产安装、建设装修及认可认证等全方位一站式服务,为你打造一个科学、舒适、安心的实验室是我们的追求
声明:本站部分文章内容及图片转载于互联 、内容不代表本站观点,如有内容涉及侵权,请您立即联系本站处理,非常感谢!