实验室工程

实验室净化系统定义：

实验室净化工程是除了对实验样品的安全起到保护的作用之外，也是为实验成功与实验人员的安全保驾护航的重大措施之一。实验室净化工程是将实验室某一区域开辟出来，专门用于建造有空气洁净等级的、实验环境要求相对较高的实验室或者无菌室。

实验室净化工程系统与传统的洁净室系统其实是大同小异的，只不过实验室对洁净室内的压力、微生物控制及温湿度控制相对较工业洁净室要严格。

常见的实验室净化工程装修材料有夹心彩钢板、钢化玻璃、防火板等，洁净实验室必须按照《洁净室施工与验收标准》采用可以较好的密封并且不产尘的材料进行隔断、吊顶装修，洁净实验室通风系统一般采用组合式空调机组，其送风系统与各业洁净室工程不同的地方是，不是所有实验室都可以设置回风系统的，这需要根据用户实验室的用途以及实验产品而定。类似于生物安全类实验室就不可以做回风系统，或者说要以全排式洁净室的做法来施工。

实验室净化工程等级设计也很关键，一般的无菌室实验室洁净度等级都是万级，一般普通实验室则大范围十万级~万级的布局设计。生物安全实验室、阳性对照实验室以及微生物培养实验室则需按照静态百级的洁净室标准进行设计、施工。

洁净室是指一定空间范围内之空气中的微粒子、有害空气、细菌等之污染物排除，并将室内之温度、洁净度、室内压力、气流速度与气流分布、噪音振动及照明、静电控制在某一需求范围内，而所给予特别设计之房间。亦即是不论外在之空气条件如何变化，其室内均能具有维持原先所设定要求之洁净度、温湿度及压力等性能之特性。

风淋走廊是一种提供局部高洁净度工作环境，使人通过风淋走廊时，风淋走廊内部洁净气流吹过人体，把身体尘埃带走；同时还能起到气闸作用，防未经净化的气流进入洁净区域。它可广泛应用与电子、国防、精密仪器、仪表、制药、微生物、食品加工等各行业部分。

净化工程：控制产品所接触大气的洁净度及温湿度，使产品能在一个良好的环境空间中生产、制造。此环境空间的设计施工过程即可称为净化工程。

实验室净化系统的原理：乱流洁净室的主要特点是从来流到出流（从送风口到回风口）之间气流的流通截面是变化的，洁净室截面比送风口截面大得多，因而不能在全室截面或者在全室工作区截面形成匀速气流。所以，送风口以后的流线彼此有很大或者越来越大的夹角，曲率半径很小，气流在室内不可能以单一方向流动，将会彼此撞击，将有回流、旋涡产生。这就决定乱流洁净室的流态实质是：突变流；非均匀流。

这比用紊流来描述乱流洁净室更确切、更全面。紊流主要决定于雷诺数，也就是主要受流速的影响，但是如果采用一个高效过滤器顶送的送风形式，则即使流速极低，也要产生上述各种结果，这就因为它是一个突变流和非均匀流。因此这种情况下不仅有流层之间因紊流流动而发生的掺混，而且还有全室范围内的大的回流、旋涡所发生的掺混。

随着科学技术的发展，洁净技术也在实验室中得到了广泛的应用，而且对洁净技术的要求也逐渐增高，洁净实验室分为普通洁净实验室与生物安全实验室。洁净室一般包括洁净区、准洁净区和辅助区三部分。实验室净化系统改造需要考虑哪些？

一、洁净实验室装修设计的平面布局

洁净室一般包括洁净区、准洁净区和辅助区三部分。

洁净室的平面布置可以有以下几种方式：

外廊环绕式：外廊可以有窗和无窗，兼作参观和放置一些设备用，有的在外廊内设值班采暖。外窗必须是双层密封窗。

内廊式：洁净室设在外围，而走廊设在内部，这种走廊的洁净度级别一般都较高，甚至和洁净室同级。

两端式：洁净区设在一边，另一边设准洁净和辅助用房。

核心式：为了节约用地、缩短管线，可以洁净区为核心，上下左右被各种辅助用房和隐蔽管道的空间包围起来，这种方式避开室外气候对洁净区的影响，减少了冷热能耗，利于节能。

二、人身净化路线

为了在操作中尽量减少人活动产生的污染，人员在进入洁净区之前，必须更换洁净服并吹淋、洗澡、消毒。这些措施即“人身净化”简称“人净”。人净用房中更换洁净服的房间应予送风，并对入口侧等其他房间保持正压，对厕所、淋浴保持少许正压，而厕所、淋浴应保持负压。

三、物料净化路线

各种物件在送入洁净区前必须经过净化处理，简称“物净”。

物料净化路线与人净路线应分开，如果物料与人员只能在同一处进入洁净室，也必须分门而入，物料并先经过粗净化处理。

对于生产流水线不强的场合在物料路线中间可设中间库。

如果生产流水线很强，则采用直通式物料路线，有时还需要在直通路线中间设多次净化、传递设施。在系统设计上，物净用房的粗净化和精净化阶段由于会吹落很多生微粒，所以相对洁净区应保持负压或零压，如果污染危险性大则对入口方向也要保持负压。

四、管线组织

洁净室的管线非常复杂，所以对这些管线均采用隐蔽组织方式。具体隐蔽组织方式有以下几种。

1、技术夹层

(1)顶部技术夹层。在这种夹层内一般因送、回风管的断面最大，故作为夹层内首先考虑的对象。一般将其安排在夹层的最上方，其下安排电气管线。当这种夹层的底板可承受一定重量时，可以在上面设置过滤器及排风设备等。

(2)房间技术夹层。这种方式和只有顶部夹层相比，可以减少夹层的布线与高度，可以省去回风管道返回上夹层所需的技术夹道。在下夹道内还可设回风机动力设备配电等，某层洁净室的上夹道可以兼做上一层的下夹道。

2、技术夹道(墙)

上下夹层内的水平管线一般都要转向为竖向管线，这此竖向管线所在的隐蔽空间即技术夹道。技术夹道还可以放置不宜在洁净室内的一些辅助设备，甚至还可以作为一般回风管道或静压箱，有的可安设光管型散热器。这类技术夹道(墙)由于大多采用轻质隔断，所以当工艺调整时，可方便地进行调整。

3、技术竖井

如果说技术夹道(墙)往往不越层，则需要越层时即用技术竖井，并且经常作为建筑结构的一部分，具有永久性。由于技术竖井把各层串通起来，为了防火，内部管线安装完成后，要在层间用耐火极限不低于楼板的材料封闭，检修工作分层进行，检修门必须设防火门。不论技术夹层、技术夹道还是技术竖井，当直接兼作风道时，其内表面必须按洁净室的内表面的要求处理。

五、机房位置

空调机房最好靠近要求送风量大的洁净室，力求风管的线路最短。但从防止噪声和振动来说又要求把洁净室与机房隔开。这两方面都予以考虑。隔开方式有：

1、构造分离方式。有以下几种：

(1)沉降缝隔开式。使沉降缝在洁净室与机房之间通过，起分割作用。

(2)夹壁墙隔开式。如果机房紧靠洁净室，不是公用一面墙隔墙，而是各自有各自的隔墙，而两面隔墙之间留有一定宽度的夹缝。

(3)辅助室隔开式。在洁净室与机房之间设辅助室，起缓冲作用。

2、分散方式。分以下几种：

(1)屋面上或吊顶上分散方式：现在常把机房设在最上层屋面上的做法，使之远离下面的洁净室，但屋面下一层最好设为辅助或管理室层，或者作为技术夹层。

(2)地下分散式：把机房设于地下室。

3、独立建筑方式。

在洁净室建筑之外单独建立机房，但其离洁净室最好很近。机房要注意隔振、隔音问题，地面应全部做防水处理，并有排水措施。

隔振：应在振源的风机、电机、水泵等的支架、底座作防振处理，甚至有必要的话将设备安在混凝土板块上，再用防振材料支撑该板块，该板块的重量应为设备总重量的2～3倍。

隔声：除去系统上安装消声器外，大型机房可考虑在墙壁上贴附有一定吸声性能的材料，要装隔声门，切忌在与洁净区的隔墙上开门。

六、安全疏散

由于洁净室是密闭性很强的建筑，其安全疏散成为非常重要和突出的问题，和净化空调系统设置也有密切关系。一般应注意以下几点：

1、每一生产层防火区或洁净区至少设2个安全出口，只有面积小于50㎡，人员少于5人时，可允许只设一个安全出口。

2、人净入口不应作疏散出口。因为人净路线往往迂回曲折，一旦烟火迷漫，要求人员很快跑到室外是很困难的事。

3、风淋室不能作为一般出入通道，由于这种门常为两扇联锁或自动，一旦出现故障，非常影响疏散，所以一般均在风淋室设旁通门，工作人员多于5人时必须设此门。平时工作人员出洁净室时不应走吹淋室而应走旁通门。

4、洁净区内各洁净室的门，考虑到维持室内压力状况的需要，其开设方向要朝向压力大的房间，因为要靠压力把门压紧，这显然和安全疏散的要求相反。为了考虑平时洁净和紧急疏散时的两方面要求，规定洁净区和非洁净区之间的门、洁净区与室外的门作为安全疏散门对待，其开启方向一律朝向疏散方向，当然，单设的安全门也是如此。