动物型二级生物安全实验室给排水设计要点
PART.1 生物安全实验室
1.1、生物安全实验室的分级
生物安全实验室不同于其他普通实验室，是从事对人、动植物或环境可能产生严重危害的生物实验的场所，因此，生物安全实验室的建设应切实遵循物理隔离的建筑技术原则，以生物安全为核心，确保实验人员的安全和实验室周围环境的安全，并应满足实验对象对环境的要求，做到实用、经济。
生物安全实验室可由防护区和辅助工作区组成，根据实验室所处理对象的生物危害程度和采取的防护措施，生物安全实验室分为四级。
表1.1 生物安全实验室的分级
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分级 |
生物危害程度 |
操作对象 |
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一级 |
低个体危害，低群体危害 |
对人体、动植物或环境危害较低，不具有对健康成人、动植物致病的致病因子 |
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二级 |
中等个体危害，有限群体危害 |
对人体、动植物或环境具有中等危害或具有潜在危险的致病因子，对健康成人、动物和环境不会造成严重危害，有有效的预防和治疗措施。 |
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三级 |
高个体危害，低群体危害 |
对人体、动植物活环境具有高度危害性，通过直接接触气溶胶使人传染上严重的甚至是致命疾病，或对动植物和环境具有高度危害的致病因子。通常有预防和治疗措施。 |
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四级 |
高个体危害，高群体危害 |
对人体、动植物或环境具有高度危害性，通过气溶胶途径传播或传播途径不明，或未知的、高度危险的致病因子，没有预防和治疗措施。 |
微生物生物安全实验室可采用BSL-1、BSL-2、BSL-3、BSL-4表示相应级别的实验室；动物生物安全实验室可采用ABSL-1、ABSL-2、ABSL-3、ABSL-4表示相应级别的实验室。
1.2实验动物环境设施的分类
按照空气净化的控制程度，实验动物环境设施可分为普通环境设施、屏障环境设施和隔离环境设施；按照设施的使用功能，可分为实验动物生产设施和实验动物实验设施。
表1.2 实验动物环境设施的分类
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环境设施分类 |
使用功能 |
适用动物等级 |
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普通环境 |
实验动物生产，动物实验，检疫 |
基础动物 |
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屏障环境 |
正压 |
实验动物生产，动物实验，检疫 |
清洁动物、SPF动物 |
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负压 |
动物实验，检疫 |
清洁动物、SPF动物 |
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隔离环境 |
正压 |
实验动物生产，动物实验，检疫 |
无菌动物、SPF动物、悉生动物 |
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负压 |
动物实验，检疫 |
无菌动物、SPF动物、悉生动物 |
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PART.2 给排水设计要点
2.1给排水管道
生物安全实验室的给排水管道应敷设在技术夹层内。生物安全实验室防护区应少敷设管道，与本区域无关的管道不应穿越。给排水管道穿越生物安全实验室防护区围护结构处应设可靠的密封装置，如密封原件、密闭阀门、套管等，以保证围护结构的严密性，可维护实验室正常负压、定向气流和清洁度，防止气溶胶向外扩散。管道外表面可能结露时，应采取防结露措施，以防止凝结水对装饰材料、电气设备等的破坏。
此外，管道泄漏是实验室最可能发生的风险之一，因此，设计时应特别重视，通过采用合适的管材，采取适当的连接方式，可有效避免或降低管道泄漏引起的风险和损失。管道材料可分为金属类和非金属类。常用的非金属管道包括无规共聚聚丙烯（PP-R）、耐冲击共聚聚丙烯（PP-B）、氯化聚氯乙烯（CPVC）等，非金属管道一般可以耐消毒剂的腐蚀，但其耐热性不如金属管道。常用的金属管道包括304不锈钢管，316L不锈钢管道等，304不锈钢管不耐氯和腐蚀性消毒剂，316L不锈钢的耐腐蚀能力较强。管道连接除了要求连接方便外，还应该要求连接的严密性和耐久性。
2.2给水系统
生物安全实验室在给水供应时可能对其他区域造成回流污染，因此，生物安全实验室防护区的给水管道应采取设置倒流防止器或其他有效的防止回流污染的装置，如：空气隔断、倒流防止器、真空破坏器等措施和装置，并且将这些装置设置在辅助工作区。
大动物安全实验室和需要对笼具、架进行冲洗的动物实验室应设必要的冲洗设备，如高压冲洗水枪或卷盘。其中，基础级实验动物的饮水应符合GB 5749的要求，清洁级及以上级别实验室动物的饮用水应达到无菌要求。此外，屏障环境设施的净化区和隔离环境设施的用水，包括饮用水和洗刷水均应达到无菌要求，以保证实验动物生产设施中生产的动物达到相应的动物级别的要求，保证实验动物实验设施中的动物实验结果的准确性。
2.3排水系统
实验室防护区内水槽存水弯、地漏应保持畅通、装满水或适当消毒剂。存水弯的水封高度不得小于50mm，且不得大于100mm。大动物房、解剖间、动物淋浴间、大动物停留的走廊等处应采用带活动网框的密闭地漏，活动网框应易于取放及清理。
实验动物生产设施和实验动物实验设施的排水宜与其他生活排水分开。屏障环境设施的净化区内不宜穿越排水立管。
实验动物设施中实验动物的饲养密度比较大，同时排水中有动物皮毛、粪便等杂物，为防止堵塞排水管道，实验动物设施的排水管径比一般民用建筑的管径大。如，小鼠等实验设施的排水管道取用DN100，兔、羊等实验动物设施的排水管径取用DN150。
感染动物实验室产生的废水，必须先彻底灭菌后方可排出。大型实验动物设施的生产区和实验区的排水宜单独设置化粪池。实验动物和实验动物设施应有相对独立的污水初级处理设备或化粪池，来自动物的粪尿、笼器具洗刷用水、废弃的消毒液、实验中废弃的试液等污水应经处理并达到相关要求后排放。
生物安全实验室防护区排水系统上的通气口应单独设置，不应接入空调通风系统的排风管道，以避免排水系统和空调通风系统互相影响。排风系统的负压会破坏排水系统的水封，排水系统的气体也有可能污染排风系统。通气管应配备与排风高效过滤器相当的高效过滤器，且耐水性能好。高效过滤器可实现原位消毒，其设置位置应便于操作及检修，宜与管道垂直对接，便于冷凝液回流。
2.4消防系统
生物安全实验室应设置合适灭火系统、采取合适的灭火器材，以保证不会对生物安全实验室造成大的损坏，不会导致致病因子扩散。规模较小的生物安全实验室，建议设置手提式灭火器等简便灵活的消防用具。如，气体灭火装置等。应注意，屏障环境设施净化区内不应设置自动喷水灭火系统，避免误喷导致该设施出现严重的污染后果。另外，由于实验动物设施内的可燃物较少，不要求设置自动灭火系统的区域应考虑在生产区（实验区）设置灭火器、消火栓等灭火措施。其中，屏障环境设施的消火栓尽量布置在非洁净区，如布置在洁净区，消火栓应满足净化要求，并应作密封处理。
参考文献：
[1] 马娜，鞠同飞，张锦冈. 微生物实验室给排水系统设计探讨[J]. 化学与医药工程，2020，41(2)：19-23.
[2] GB50346-2011，生物安全实验室建筑技术规范[S]，2011.
[3] GB19489-2008，实验室生物安全通用要求[S]，2009.
[4] GB50447-2008，实验动物设施建筑技术规范[S]，2008.
[5] GB14925-2010，实验动物 环境及设施[S]，2010.