【第一届网络原创作品】CDC实验室的设计与布局的基本要求

四、实验室环境建设要求及选址原则
(一)、实验室环境建设要求：
实验室有适当的照明（电气照明或自然 光照明）。这是保证安全操作的重要条件。
1、自然采光
要求恒温恒湿的实验室宜采用自然采光，辅以局部照明，这样可节约能耗，与自然照明的无窗实验室相比，可更好地适应人们的习惯。自然采光窗不宜过大，配布要均匀，不使热量传导损耗过大。在恒温要求不严于±1~2℃时，可设双层密闭采光窗。但若恒温要求严于±0.5℃，或环境污染较重，清洁度很差时，则不宜采用自然采光。
2、电气照明
实验室除依靠大面积的窗户自然采光外，有时要辅以人工照明。实验室的照明设备一般以日光灯为宜，它不但使用寿命长，光源面积大，光效高，而且发热量低。当然今后若有更好的节能光源能替代日光灯则更为理想。
(二)、实验室卫生健康环境建设要求：
具备满足人员对环境的要求的设施，具有通风、温度/湿度、噪声、压差、防放射、防强酸强碱，有紧急冲淋和冲眼设施。
1、通风
实验室经常由于实验时间长，人员多和实验过程中产生一些有害气体，造成空气污浊，对人体健康不利。为了使实验室工作人员不吸入或咽入一些有毒的、可致病的或毒性不明的化学物质和有机气体，实验室中应有良好的通风，必要时应设空调。在要求空调恒温的实验室内，气体应保持正压。为阻止一些蒸汽、气体和微粒（烟雾、煤烟，灰尘和气悬体）的吸入，污物须用通风柜、通风罩或局部通风的方法除去。通风罩和局部通风装置的价格便宜，而且适应面广，这二种装置是改善现有实验室条件可行和经济的方法，也可能是适应新实验室通风建设的最好的方式。洁净实验室是一个密闭的环境，人员在里面活动必须保持足够的新风。
2、温度/湿度
实验室要求适宜的温度/湿度。室内的小气候，包括气温、湿度和气流速度等，对在实验室工作的人员和仪器设备都有影响。不同的季节有不同的要求。夏季适宜温度应在18~28℃，冬季为16~20℃，湿度最好在30%（冬季）~70%（夏季）之间。对于精密仪器设备（如棱镜光谱仪）和计算机房等实验室，对温度/湿度的要求更高，因此，均要安装工作可靠、稳定性好的空调。由于棱镜的折射率因温度而异，温度波动大时，可显著影响波长的测定精度，所以棱镜光谱仪对环境条件要求很严格。一般要求光谱室温度为20±5℃，相对湿度65%±5%。在计算机房内应设自动温/湿度报警装置（如干湿球温度控制器），通常可设在回风口附近，与空调节器机组相联，可自动控制温度与湿度。
(三)、选址原则：
1、选址应兼顾生物安全、环境保护、水电供应、交通便利和抵抗自然灾害五个方面。
2、应充分利用城市基础设施；选择市政公共设施齐全，交通便利地段，以利于疾病预防控制工作的开展和突发公共卫生事件的处理。
3、应选择地形规整，地势较高、平坦，地基良好地段。
4、要注意避让人口密集区和饮用水源保护区。
5、应远离易燃、易爆及有害气体生产、贮存场所。避开化学、生物、粉尘、噪声、振动、强电磁场等污染源。
6、实验楼与邻近建筑物的距离不应低于邻近建筑物高度的1.2倍。
五、规划布局
建筑物宜面对南北方向，以避免阳光直接照射到室内。同时要注意建筑物间距应满足卫生、日照、采光、通风、消防等要求。实验用房宜与办公用房等其他功能用房分开设置。
1、用房分类


2、总平面布置


3、集中布置

4、分散布置：
（1）相对分散布置：实验用房或大多数实验用 房集中在一个建筑物内，并与其它功能建筑物分开设置
（2）全面分散布置：各种类别的实验用房按功能归类，独立设置。如设置微生物实验楼、理化实验楼、毒理实验楼等
5、总平面布置原则
（1）、实验用房不宜与其他功能用房混建；有条件者应优先考虑采取分散布置形式。
（2）、其它项目用房在不影响使用、安全、卫生要求的前提下，可适当合理地提高建筑的集中程度。
（3）、分散布置时，各类实验建筑相对集中，合理分区，易对外界造成 污染的实验建筑宜处于最小风频上风向。
6、垂直布置：


六、实验室基本建设要求
实验室辅助用房有：
样品室、实验准备室、培养观察室、试剂配制室、储藏室、高压灭菌室、制水室、洗涤室、清洁室、消化室、热工房、菌毒种保管室、标准溶液配制室、玻璃检定室等等
实验用房宜与办公用房等其他功能用房分开设置。建筑规模较大、有条件的，理化、微生物、毒理等实验室宜设置建筑单体，各类实验室建筑相对集中，合理分区，宜处于最小风频上风向。三级生物安全防护实验室建筑宜单独设置，四级生物安全防护实验室建筑应单独设置。 各类实验用房集中在一个楼宇的，垂直布局从上至下宜按照毒理（实验动物房）、理化、微生物依次安排。业务、实验、行政及保障等各类功能用房集中在一个楼宇的，实验部分宜置于楼宇上部。“三废”处理与排放以及医疗垃圾处理设施应符合环境保护等相关法律、法规的要求。

实验用房垂直布置：

实验楼不得采用可造成不同检验室之间空气交换的中央空调系统。具有洁净度、温湿度、压力梯度要求的不同功能的实验室，应采用独立新风、回风、排风系统。实验用房应在外墙上应预留潜藏的侧送侧排风口。建筑楼面预留足够的大风量通风井道；重污染控制排风经楼顶排放；轻污染控制排风经侧墙排放；特殊实验室：净化实验室、恒温恒湿实验室、负压实验室等特殊实验室新、排风口均设于建筑立面。实验室通风柜的排风系统宜独立设置，即一柜一管一风机系统，不宜共用风道，不得借用消防风道。







建筑立面预留通用性通风口。随着实验室 装备的不断更新添置，侧排风口的需求量也会相应增加，即侧排风口需求量存在着较大的不可预知性。因此实验楼的设计必须充分考虑立面通风口的通用性。





楼层平面宜为中廊式或外侧单廊式。实验区位于楼层一端，垂直通道、实验人员办公及生活等其它区域位于楼层另一端，与实验有关的辅助用房可置于上述二个区域之间，以便实现检验区与其它区域的隔离与互应。 综合实验楼宇中的三级生物安全防护实验室应置于楼层尽端，呈独立区域。二级生物安全防护实验室、HIV及其它对生物安全性要求较高的或格外需要避免对外界产生影响以及受外界因素干扰的实验室宜置于楼层一端，呈相对独立区域。


实验室布局原则

楼层平面形式〔按走廊形式〕

楼层平面形式的 设计原则

单廊式主要优点：
（1）实验室沿走廊两侧设置，结构简单适用，交通顺畅；便于合理布局，易于两侧相关实验的相互配合。
（2）易于功能分区、工艺流程顺畅，可实现实验区与其他功能区域的隔离与互应 。
（3）便于将对生物安全性要求较高的，以及格外需要避免外界干扰或对外界产生干扰的实验室布置在楼层一端，呈独立区域。
（4）自然通风与采光效果好。便于实验室空气中不良物质的稀释与扩散，减轻实验室污染。有利于实验人员的视觉判断，让自然日光进入实验室将会改善每个空间的形象与品质。对于整体建筑物，也就无需制造常年人工气候，既节省了建设投资，降低了运行与维护费用，又使安全性、可靠性与舒适性更有保障。
楼层平面布局形式〔按交通形式〕：1、端头垂直交通　　2、中间垂直交通

适用情况：
楼层面积满足一个建制单元（或一类实验单元）分层形成各自独立的屏障单元。通常，这样的建筑物，楼层面积适中，功能归类明确，便于使用和管理，是疾病预防控制机构实验室最常用的建筑形式。
（1）条形建筑形式

（2）马蹄形建筑形式

适用情况
楼层面积达到满足二个建制单（或二类实验单元）。将楼层一分为二，非实验区置于楼层中间，候梯厅、洗手间等共用，各自的实验区分别置于二端，保证形成二个独立的屏障单元。

实验楼宜采用框架（剪）结构，内部墙体宜采用科学合理的轻质墙体，以便于实验室在新建、改建与扩建时灵活设置。实验楼的建筑耐火等级不应低于二级，消防设施的设置应遵守国家有关建筑防火设计规范的规定。实验室建筑的抗震设防类别不应低于乙类建筑。实验楼应设置完善的防雷系统。二级以上生物安全防护实验室、计算机网络机房、大型贵重仪器分析室等有特殊要求的场所宜设置独立的防雷系统。
实验室的墙体应采用表面吸附性小、清洗方便、分隔灵活的建筑材料。实验室的地面应采用耐腐蚀、耐磨损、易冲洗的建筑材料。洁净实验室、生物安全防护实验室以及其它有特定要求的实验室地面材料还应满足整体无缝隙的要求。


走廊吊顶消防报警音箱，兼背景音乐音箱，及广播会议音箱使用，在非火灾时播放轻音乐，以改善实验环境。或播放通知与召开广播会议


实验室采取透明化分隔时，应采用不低于1米的实墙。实验室外窗不宜采用有色玻璃，以免在实验时造成色觉判断误差。对有避光要求的实验室应另行采取物理屏障措施。


实验用台柜的基材应符合环保要求，面材应具备理化性能好、耐腐蚀、易清洗的特点。微生物实验室水嘴应符合无菌操作要求；实验室水槽、下水管道应耐酸、碱及有机溶剂，并采取防堵塞、防渗漏措施。存在生物危险因素的微生物实验室污染区不得设置地漏。


实验台柜


普通实验室门宽以1.1米～1.2米（不对称双开）为宜；有缓冲间的实验室（包括无菌室、洁净实验室、生物安全实验室等结构复杂的实验用房），应留有隐蔽的设备门，供实验设备，尤其是大型设备的进出。实验室走廊净宽宜为1.65米～1.80米，不宜超过2米 。


多层以上实验楼应安装电梯，且至少设有一部货梯或至少有一部客梯可兼作货梯，以便大型设备的垂直运输。客梯的位置应设于楼宇主入口视觉显著、交通便利的区域；货梯一般与客梯相邻，这种设置可以降低造价、提高效率；货梯也可以根据特殊需要，避开主要人流路线，在楼宇的其他区域独立设置，通常是设于楼宇的另一端。
高度超出城市给水管网水压范围的实验楼，给水系统宜设置变频恒压供水装置。实验废水应设污水处理装置或采取有效处理措施，具备有效去除酸、碱、重金属、有机溶剂及杀灭致病微生物的功能。排水系统应设污水处理装置，装置结构应设调节池、物化处理单元、生化处理单元及消毒单元，排出水质应达到国家有关污水排放标准。实验室水源和饮用水源不应有交叉连接，应有防倒流装置保护公共供水系统。实验室宜统一设置集中式消毒供应室和纯水供应站。

实验室建筑的供电应留有足够的负荷余量，设施应安全可靠，保证不间断供电，一般采用双路供电，不具备双路供电条件的，应设置自备电源。应该有可靠的和充分的电力供应及紧急照明以便安全撤离，为了一些特殊设备的正常使用，最好有备用的发电机组。

七、实验室验收基本要求及依据
（一）、验收依据：
1、卫生部办公厅、国家发展改革委办公厅文件《省、地、县级疾病预防控制中心实验室建设指导意见》（卫办疾控发[2004]108号），关于各级疾控中心实验室配置要求；
2、WS233《微生物和生物医学实验室生物安全通用准则》；
3、《实验室资质认定评审准则》关于设施和环境要素要求；
4、ISO/IEC 17025 关于设施和环境条件要素的要求。
（二）、验收基本要求：
1、满足卫生部《指导意见》关于各级功能实验室设置的要求。
2、实验室规划与设计符合保护人员、环境的要求。
3、实验室平面布局和流程科学合理、流程简捷、洁污分明、层次清析。尽可能做到人流物流分开、严重污染的区域与洁净区域设立缓冲区，同时达到去污有效，能有效地切断感染途径，降低感染率。
4、满足实验室安全用电、用水、照明要求，具备应有的防火、剧毒化学品和菌毒种保管以及符合“三废”处理的有效设施等。
5、有严格的受控区域，对特别区域要有明显的警示标识。
6、每一单位要有样品存放用房，具备有相应的环境控制设施。
7、对特殊实验室如生物二级和洁净实验室要有资质部门的验收合格报告。

或
实验室示图

实验室示图

第一节、理化实验室的基本建设要求

一、设计要求
（一）、环境要求
1、通风：实验室经常由于实验时间长，人员多和实验过程中产生一些有害气体，造成空气污浊，对人体不利。为了防止实验室工作人员吸入或咽入一些有毒的、可致病的或毒性不明的化学物质和有机气体，实验室中应有良好的通风，根据专业实验室的需要合理设置通风柜、通风罩或局部通风装置；必要时应设空调。
较多使用通风柜的理化实验室要设置在楼宇的上部，以减少风道所占用的建筑面积，同时尽量减少排风管道长度


原子吸收上吸罩排风经侧墙排放

每台通风柜采用一套风道系统，避免使用公用风道；为减少室内空调损失，通风柜采用特殊的自然补　　　　　　　　　　
风结构万向吸气罩排风经侧墙排放

2、 湿度和温度：实验室要求适宜的温度和湿度。室内的小气候，包括气温、湿度和气流速度等，对在实验室工作的人员和仪器设备有影响。夏季的适宜温度应是18-28℃，冬季为16-20℃，湿度最好在55%（冬季）-75%（夏季）之间。精密仪器室的温度控制18-25℃ ，湿度60-70%。
3、 洁净度：经常保持实验室的清洁是非常重要的。室外大气中的尘埃，借通风换气过程会进入实验室，实验内含尘量过高，空气不净，不但影响检测结果，而且，其微粒落在仪器设备的元件表面上，可能构成障碍，甚至造成短路或其他潜在危险。
（二）、设施要求
1、 供水与排水、排污：实验室都应有供排水装置，排水装置最好用聚氯乙烯管，接口用焊枪焊接。化学检验实验台有可能都应安装水管、水龙头、水槽、紧急冲淋器、洗眼器等，一般实验室的废水无须处理就可排入城市下水网道，而实验室的有害废水必须净化处理后才能排入下水网道。
　2、 供电：电力是实验室重要动力。为保障实验室的正常工作，电源的质量、安全可靠性及连续性必需保证。一般用电和实验用电必须分开；对一些精密、贵重仪器设备，要求提供稳压、恒流、稳频、抗干扰的电源；必要时须建立不中断供电系统，还要配备专用电源，如不间断电源（UPS）等。
3、供气与排气：实验室使用的压缩气体钢瓶，应保持最少的数量，必须牢牢固定，或用金属链栓牢，绝不能靠近火源，直接日晒，高温房间等温度可能升高的地方使用。实验室的废气的处理，如量少，可直接排出室外；但排出管必须高出附近房顶3m左右，对毒性较大或数量多的废气，可参考工业废气处理方法如用吸附，吸收，氧化，分解等方法来处理。
二、功能与布局的要求
根据理化检验科实验室工作的特性，应创造一个安全、舒适、美化的实验室工作环境，办公区域与实验区域分开，即形成非受控区域和受控区域。
理化实验室应配置办公室、档案室（报告编制室）、收样及样品储藏室、大型仪器室、小型仪器室、天平室（玻璃量器检定室）、化学实验及样品前处理室、电烤室、洗涤室、实验用水（超纯水）制备室、暗房、试剂储藏室。



（一）、非受控区域
1、办公室：供科室人员在工作之余，学习和探讨工作中出现的问题。




2、 档案室（报告编制室）
　用于报告的编制及打印，科室资料的储藏及查阅。
3、 收样室：独立的样品存储室，存储柜功能区间应划分清楚，标明未检样品、在检样品和已检样品。样品室必须干燥、通风、防尘、防鼠。
（二）、实验室受控区域

1、 化学实验及样品前处理室
实验室必须有排风设施，独立排气柜，有机、无机前处理分开；墙、地板、实验台、试剂柜等要绝缘、耐热、耐酸碱和耐有机溶剂腐蚀；地面应有地漏，防倒流。设置中央实验台的实验室应设供实验台用的上下水装置、电源插头。
涉及酸碱较多的实验区，走廊设紧急冲淋装置。理化实验区内易受化学物质灼伤处应设置洗眼器及紧急冲淋装置或设置共用紧急冲淋装置。

实验台


化学实验及有机样品前处理室


紧急冲淋器


洗眼装置




毒气柜（消化柜）

2、 大型仪器室：
电压、电流、温湿度符合要求，需要防静电地板，温度控制15-25℃，湿度60-70%。互相有干扰的仪器设备不要放在同一室，检测无机物质仪器要有排气斗；检测有机物质仪器有可调排风罩。

气相色谱室　　　　　　　　　　　　　


原子荧光室


3、 天平室
　天平室应有双层玻璃和窗帘，有恒温恒湿系统，天平台必须防震，天平台放置必须离开墙壁1cm，可购置防震型天平台或砖砌大理石台面天平台。
4、小型仪器室
小型仪器室应有足够的电源插座，最好安装稳压装置，配备水池。
5、IDD实验室
为防止交叉污染，有独立的实验室，设置独立的消化柜。
6、电烤室：应有足够的电功率，最好用防火材料做隔断。
7、洗涤室：
要有专门清洗玻璃器皿区域，有机分析用的器皿与无机分析用的器皿分开，用
于检测有毒物品的器皿要专用。
8、实验用水制备室：要有防尘设施，工作台面应坚固耐热，配设有能满足制水设备功率要求的电源线路。供水水龙头应有隔渣网。
9、 暗房
用于荧光物质、霉菌毒素及避光物质的检测，既要避光又要通风，最好安装毒气柜。

总言之：实验室建筑的综合布线、计算机网络、楼宇自控、安全防犯等智能化系统应达到同期社会较先进的水平，并留有一定的发展空间；在实验区，每个实验室至少设置一个数据与语音点，有特殊需求的可另行考虑。

通讯设备



走廊公用电话

谢谢！以后继续介绍CDC其他实验室的设计与布局

第二节、洁净(卫生微生物)实验室设置及建设基本要求
1、食品、化妆品、消毒产品和水质的微生物检验室以洁净实验室为主。其中无菌试验、卫生用品和医院监测产品应在100级洁净无菌室检验，食品、化妆品、消毒剂和水质微生物检验应在1000级无菌室检验。
2、食源性疾病分离和鉴定实验室、霉菌分离和鉴定实验室应在生物安全2级实验室进行。
3、动物实验观察室为生物安全1级实验室。
一、卫生微生物检验室划分



二、洁净实验室建筑设计依据
1、《洁净厂房设计规范》GB50073
2、《医院洁净手术部建筑技术规范》GB50333
3、《洁净室施工及验收规范》JGJ71-90
三、洁净实验室气流流型设计
1、气流流型应满足空气洁净度等级的要求。空气洁净度等级要求为1~4级时，应采用垂直单向流。
2、送风、回风和排风系统的启闭应联锁。
正压洁净室联锁程序为先启动送风机，再启动回风机和排风机；关闭时联程序应相反。1~4级单向流平均风速0.3~0.5 m/s,向外气流速度为0.1 m/s。






四、洁净实验室技术参数
1、噪声：≤50dB
2、温/温度：

3、新风量：要满足洁净室最小新风量、满足洁净室正压要求的最小新风量、满足每个人所需最小新风量之和。 保证供给洁净室内每人每小时的新鲜空气量不小于40m3。
4、压差：洁净区与非洁净区之间的压差，应不小于5Pa，洁净区与室外的压差，应不小10Pa。
5、配电：有自备电源或不间断电源供电，持续保证洁净实验室正常供电。
6、照度：洁净室的照明一般要求照度高。但灯具安装的数量受到送风风口数量和位置等条件的限制。这要求在达到同一照度值情况下，安装的灯具的个数最少。一般采用荧光灯作为照明光源。一般照明的最低照度取350lx，平均在500lx。洁净室内一般照度均匀度不应小于0.7。
7、空气净化级别表

五、洁净实验室内装修
1、洁净厂房的建筑围护结构和室内装修，应选用气密性良好，且在温度和湿度变化时变形小的材料。
2、洁净室内墙壁的表面应平整、光滑、不起尘、避免眩光、便于除尘，并应减少凹凸面。
3、踢脚不应突出墙面。
4、洁净室不宜采用砌筑墙抹灰墙面，当必须采用时宜干燥作业，抹灰应采用高级抹灰标准。墙面抹灰后应刷涂料面层，并应选用难燃、不开裂、耐清洗、表面光滑、不易吸水变质发霉 的涂料。
5、洁净室地面应平整，耐磨、易清洗，不易积聚静电，避免眩光，不开裂等。
6、当洁净室（区）和人员净化用室设置外窗时，应采用双层玻璃固定窗，并应有良好的气密性。靠洁净室室内一侧窗不宜设窗台。洁净室窗宜与内墙面齐平，不宜设窗台。
7、洁净室内的色彩宜淡雅柔和。