生物安全實驗室設(shè)計裝修時氣密門要求

一、生物安全實驗室設(shè)計裝修時氣密門概述

高級別生物安全實驗室建設(shè)過程中，氣密性是保證實驗室空氣潔凈度，室內(nèi)實驗人員和室外環(huán)境安全的重要手段。氣密門是具有氣密性要求的高等級生物安全實驗室圍護結(jié)構(gòu)中不可或缺的重要組成部分，廣泛應(yīng)用于有氣密性要求的房間，以保證實驗室圍護結(jié)構(gòu)的氣密性。氣密門根據(jù)組成結(jié)構(gòu)和工作原理的不同，可分為機械壓緊式氣密門及充氣式氣密門兩種。

機械壓緊式氣密門主要由門框、門體、門體密封圈、機械壓緊機構(gòu)和電氣控制裝置組成，其中密封圈安裝在門體上，其工作原理為：門關(guān)閉時，通過壓緊機構(gòu)使門與門框之間的靜態(tài)高彈性密封圈壓緊，以使門和門框之間形成嚴(yán)格密封。

充氣式氣密門主要由門框、門板、充氣密封膠條、充放氣控制系統(tǒng)等組成，其中充氣密封膠條鑲嵌在門板骨架的凹槽內(nèi)。其工作原理為：門開啟時；充氣膨脹密封膠條放氣收縮在凹槽里。門關(guān)閉時，充氣密封膠條充氣膨脹，以使門和門框之間形成嚴(yán)格密封，同時門被緊緊鎖住。

二、設(shè)計和建設(shè)應(yīng)注意的問題

1．防護區(qū)范圍界定

氣密門在設(shè)計和建設(shè)過程中應(yīng)重點關(guān)注的問題是如何確定氣密門的使用范圍，實驗室氣密性要求是對實驗室防護區(qū)的氣密性要求。高等級生物安全實驗室防護區(qū)是實驗室區(qū)域內(nèi)生物風(fēng)險相對較大，需對實驗室工藝平面、圍護結(jié)構(gòu)氣密性、氣流組織、人員流線、物品流線、個體防護等進行嚴(yán)格控制的區(qū)域。為保證生物安全，應(yīng)使防護區(qū)始終處于相對密封的環(huán)境，防止微生物外逸而影響實驗室周圍環(huán)境。防護區(qū)范圍是設(shè)計和建設(shè)高等級生物安全實驗室時的重要參考指標(biāo)，需要明確界定。

不同級別實驗室的防護區(qū)劃分不同，《實驗室    生物安全通用要求》GB 19489-2008和《生物安全實驗室建筑技術(shù)規(guī)范》GB 50346—2011 對高等級生物安全實驗室防護區(qū)有明確定義，如下表所示。

高等級生物安全實驗室防護區(qū)定義

由表可以看出，GB 19489—2008 和 GB 50346—2011 對防護區(qū)的定義不完全一致，GB 19489—2008 相對明確，建議 GB 50346—2011 和 GB 19489—2008 修訂時保持一致。由于我國高等級生物安全實驗室實行實驗室評審認(rèn)可制度，由中國合格評定國家認(rèn)可中心統(tǒng)一管理，該機構(gòu)制訂了《實驗室生物安全認(rèn)可準(zhǔn)則》CNAS-CL05，該準(zhǔn)則等同采用 GB 19489—2008，所以在設(shè)計和建設(shè)階段，宜采用保守做法，按照 GB 19489—2008的要求確定防護區(qū)范圍。

2． 氣密性要求

《實驗室    生物安全通用要求》GB 19489—2008 和《生物安全實驗室建筑技術(shù)規(guī)范》GB 50346—2011對高等級生物安全實驗室各區(qū)域的氣密性有嚴(yán)格的規(guī)定，測試方法分為恒壓法及壓力衰減法 2類。

1.恒壓法測試

《實驗室    生物安全通用要求》GB 19489—2008 第 6. 5.3.18 條規(guī)定:“適用于4.4.3的動物飼養(yǎng)間及其緩沖間的氣密性應(yīng)達(dá)到在關(guān)閉受測房間所有通路并維持房間內(nèi)的溫度在設(shè)計范圍上限的條件下，若使空氣壓力維持在 250Pa 時，房間內(nèi)每小時泄漏的空氣量應(yīng)不超過受測房間凈容積的 10%?！爸袃舡h(huán)球凈化可提供生物安全實驗室、無菌車間、凈化車間、潔凈工程的咨詢、規(guī)劃、設(shè)計、施工、安裝改造等配套服務(wù)。

《生物安全實驗室建筑技術(shù)規(guī)范》 GB 50346—2011 第 3.3.2 條要求大動物 ABSL-3 實驗室的主實驗室“房間相對負(fù)壓值維持在-250Pa時，房間內(nèi)每小時泄漏的空氣量不應(yīng)超過受測房間凈容積的 10%”，以下將該測試方法簡稱為“恒壓法-250Pa”

對比分析 2個標(biāo)準(zhǔn)可以看出，GB 19489—2008 的氣密性要求涉及動物飼養(yǎng)間及其緩沖間，而 GB 50346—2011 僅涉及主實驗室（動物飼養(yǎng)間）。目前國內(nèi)已建的大動物 ABSL-3 實驗室都能滿足 GB 19489—2008 的要求，建議 GB 50346—2011 在修訂時擴充對動物飼養(yǎng)間相鄰緩沖間的要求，以實現(xiàn) 2 個標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)一。

2．壓力衰減法測試

對于 BSL-4 實驗室，《實驗室    生物安全通用要求》 GB 19489— 2008 第 6.4.8 條規(guī)定：“實驗室防護區(qū)圍護結(jié)構(gòu)的氣密性應(yīng)達(dá)到在關(guān)閉受測房間所有通路并維持房間內(nèi)的溫度在設(shè)計范圍上限的條件下，當(dāng)房間內(nèi)的空氣壓力上升到 500Pa 后，20min 內(nèi)自然衰減的及其緩沖間的氣密性應(yīng)達(dá)到上述氣密性要求。

對于 BSL-4/ABSL-4 實驗室的主實驗室，《生物安全實驗室建筑技術(shù)規(guī)范》GB50346—2011 第 3.3.2 條要求“房間相對負(fù)壓值達(dá)到-500Pa，經(jīng) 20min 自然衰減后，其相對負(fù)壓值不應(yīng)高于-250Pa”，以下將該測試方法簡稱為“壓力半衰期法-500Pa”。

對比分析可以看出：

（1）《實驗室    生物安全通用要求》 GB 19489—2008 對 ABSL-4 實驗室的氣密性要求僅針對動物飼養(yǎng)間及其緩沖間，但對 BSL-4 實驗室的氣密性要求卻針對整個防護區(qū)，即對 BSL-4 實驗室氣密性要求區(qū)域更廣。事實上，ABSL-4 實驗室的風(fēng)險要大于 BSL-4 實驗室。而對 ABSL 4 實驗室的氣密性要求區(qū)域小于 BSL 4 實驗室，顯然值得商榷。盡管 GB19489 —2008 在第 1 章“范圍”中指出“需要時，6. 3 和 6.4 適用于相應(yīng)防護水平的動物生物安全實驗室”，但該標(biāo)準(zhǔn)在實施過程中還是引起了較大的困惑，這種過于隱含的表達(dá)，常規(guī)理解就是 ABSL-4 實驗室的氣密性要求僅針對動物飼養(yǎng)間及其緩沖間。

（2）《生物安全實驗室建筑技術(shù)規(guī)范》 GB 50346—2011 中氣密性要求僅涉及主實驗室，而 GB 19489—2008 中氣密性要求區(qū)域更廣。目前國內(nèi)已建的 ABSL-4 實驗室都能滿足 GB 19489—2008 的要求，但已建的 BSL 4 實驗室不能滿足 GB 19489—2008 對整個防護區(qū)的氣密性要求，大部分實驗室能滿足對化學(xué)淋浴間和核心工作間的氣密性要求，少部分實驗室能同時滿足對外防護服更換間的氣密性要求。由于 BSL-4 實驗室外圍的防護走廊往往面積較大，圍護結(jié)構(gòu)上的門、設(shè)備、管道等較多，氣密性很難滿足標(biāo)準(zhǔn)要求。

建議 GB 19489 在修訂時明確指出 ABSL-4 實驗室的氣密性要求區(qū)域應(yīng)涵蓋 BSL-4實驗室的氣密性要求區(qū)域，當(dāng)有特殊要求時再另行規(guī)定；另外綜合考慮國內(nèi)已建 BSL-4，ABSL-4實驗室的實際情況，在確保生物安全的前提下，經(jīng)風(fēng)險評估分析后重新界定圍護結(jié)構(gòu)氣密性區(qū)域范圍的要求。建議 GB 50346—2011 在修訂時擴充氣密性區(qū)域范圍要求,實現(xiàn)2 個標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)一。

3 .氣密門安裝應(yīng)注意的問題

目前國內(nèi)已建四級實驗室防護區(qū)氣密門普遍采用充氣式氣密門，也有采用機械壓緊式氣密門的案例，均可滿足圍護結(jié)構(gòu)壓力衰減法氣密性測試要求；已建大動物三級生物安全實驗室防護區(qū)氣密門普遍采用機械壓緊式氣密門，可滿足圍護結(jié)構(gòu)恒壓法氣密性測試要求。當(dāng)使用充氣式氣密門時，需要注意氣密門部分部件（如探測門開關(guān)的滾珠、自動充氣膨脹式氣密門壓縮空氣接管與門體的密封等）存在泄漏的風(fēng)險。另外，充氣式氣密門的充放氣密封條存在老化的問題，在日后的運行維護管理中應(yīng)于以重點關(guān)注。

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