湘西100级 无尘厂房 细胞生物洁净无菌实验室

中净环球净化可提供生物实验室、实验室、微生物实验室的咨询、规划、设计、施工、安装、改造等配套服务。
生物安全实验室结构形式
一、现浇钢筋混凝 土抗震墙结构
国内外生物安全实验室的结构形式大部分是现浇钢筋混凝土抗震墙结构，围护结构墙体采用现浇钢筋混凝土墙体；少数采用现浇钢筋混凝土框架结构，围护结构墙体采用预制混凝土砌块；另外，部分实验室采用了钢筋混凝土和钢组合结构。
现浇钢筋混凝土抗震墙结构的生物安全实验室相对采用较为广泛，同时也是《生物安全实验室建筑技术规范》GB 50346- -2011 推荐选用的结构形式。一 般都将层废弃物处理层做成地下室，层为**实验室，**层为空气处理机房。实验室建筑平面布局较为规范，大都是规则的矩形平面，平面体型规则。设计中的难点或较有争议的部分是结构的竖向不规则问题，根据实验室的使用功能布置，底层废弃物处理用房为大空间空旷用房；层实验室部分为小开间多隔墙布置，而且墙体不到**，一般做到2. 7m标高处的硬吊顶部位，如果本层全部为实验用房，即形成一个完整的结构层；**层空气处理机房是大空间、大层高结构。结构层高沿竖向变化较大，层多墙体布置，与上、 下层的大空间相比较，结构侧向刚度沿竖向形成突变，层墙体大多数不落地，竖向抗侧力构件不连续，建筑物形体为特别不规则建筑。
对于生物安全实验室这样的重点设防类建筑，先应当选取建筑形体规则、有利于抗震的结构形式，要想调整建筑物的竖向刚度分布，先要合理定义层实验室围护结构墙体对整个建筑物侧向刚度的影响。对层现浇钢筋混凝土墙体的作用及结构计算模型存在以下两种意见(陈丹，2014)：
1.层现浇钢筋混凝土墙体按抗震墙考虑
根据使用功能要求，地下设备间为大空间结构，上部混凝土墙体落地会严重影响其使用功能，即使将局部几道墙体延伸至地下，也做不到墙体全部落地，这样就形成了部分框支抗震墙结构。《建筑抗震设计规范》中关于框支剪力墙结构的规定如下：矩形平面的部分框支抗震墙结构，其框支层的楼层侧向刚度不应小于相邻非框支层楼层侧向刚度的50%；框支层落地抗震墙间距不宜大于24m，框支层的平面布置宜对称，且宜设抗震筒体；底层框架部分承担的地震倾覆力矩，不应大于结构总地震倾覆力矩的50%。根据已经完成设计的两个生物安全实验室(3 个结构单元)，其计算结果不能满足上述规定。而且框支抗震墙结构本身就不是一种抗震有利的结构形式，规范规定：普通设防类建筑在8度区24m以上及9度区不允许采用部分框支抗震墙结构，针对生物安全实验室这样的设防类建筑较需要从严控制，谨慎采用。
2.层现浇钢筋混凝土墙体按填充墙考虑
将墙体与主体结构之间采用柔性连接，即：墙体侧向与框架柱之间预留一定宽度的缝隙，用橡胶或其他柔性材料填充，主体结构按纯框架结构考虑，其受力体系明确、计算结果满足规范要求，但是理论上的柔性连接是否可以真正实现？墙体与框架柱之间的预留缝原宽度如何确定？同时，每道墙两边及墙与墙之间大量的预留缝隙与实验室围护结构墙体的密封性要求有很大的矛盾，大量缝隙的封堵必将带来建筑成本及使用过程中维护成本的大幅增加，同时空气泄漏的几率也随之加大。
二、钢筋混凝土和型钢组合结构
采用钢筋混凝土和型钢组合结构的生物安全实验室具体结构形式为：层设备用房为钢筋混凝土抗震墙结构，二层实验室为钢筋混凝土加桁架梁的框架结构，三层为钢桁架结构，为保护屋面上的设备，又做了*四层，为轻型门式刚架结构，彩钢板屋面；**实验区围护结构墙体采用双层不锈钢复合板(陈丹，2014)。 这样的结构形式同样也是结构侧向刚度变化较大，但从概念析，结构刚度是自下而上由刚到柔，逐渐递减。这是“盒中盒"的设计理念。
**实验室的围护结构墙体采用钢板结构，可靠地解决了实验室对围护结构墙体的密封性要求，同时削弱了分布密集的围护结构墙体刚度对建筑物整体刚度的影响，然而作为一个整体的工程设计，位于**区的由钢板组合而成的实验室用房尚应有一定量的工作需要进一步落实，例如，钢板组合结构与主体建筑物的连接节点做法；钢板与钢板之间的连接以及钢板自身的强度保证等。认为，此类问题不宜按照普通工程的设计思路，由建筑采用标准做法，而是应该根据具体工程通过计算或实验研究确定，应保证与主体结构的协同一致。

基因扩增检验实验室室内设计原则和基本要求
基因扩增检验实验室又称PCR实验室，其特点是能将微量的DNA和RNA大幅扩增，PCR是分子生物学研究和实验的常规方法，广泛运用于生物学各个领域，例如：检验艾滋病、乙型肝炎、丙型肝炎、禽疫病、癌基因的检测，DNA指纹、个体识别、亲子鉴定及法医物证，作物与微生物检测等。
1、 PCR实验室平面布局
PCR实验室可根据不同的操作平台设计不同的分区，甚至可只需设置一间，一台仪器可做到从制备一扩增一分析。PCR实验室原则为四个单的工作区域，即试剂贮存区、样本处理区、基因扩增区和扩增产物分析区。各区之间必须完全隔断，不得有空气流通。试剂、样品、实验材料只能按单向流动，即从试剂贮存区一样本制备区一基因扩增区一产物分析区，不得逆向流动。 实验室的气流也应从区流向后区，不得逆向流动。各工作区域应设置缓冲间，工作间与缓冲间之间宜安装连锁装置。不同功能的核酸检验工作区应是分隔立的工作室，并有明显的标志，各区间不能直通。各工作间需安装物品传递窗。每个工作区域的**部应安装紫外灯，安装数量为每20m²安装一只40W的紫外灯，同时应配置可移动紫外灯。
PCR实验室较为理想的布局模式为有一个走廊，试剂贮存区、样本制备区、基因扩增区和产物分析区很规范地排列在一起，各区均设缓冲区，可供换工作服和工作鞋使用，**上需装一盏紫外灯。试剂贮存区和样本制备区工作区域为相对正压；缓冲区域为相对负压。扩增区及扩增产物分析区工作区域为相对负压，缓冲区域为相对正压。 这种压力差可通过送排风装置调节。缓冲间内通向内实验室和走廊的门必须斜对角设置，不宜直接相对，并可安装连锁装置，当一个门打开时，另一个门必须处于关闭状态，防止出现两个门同时打开的情况。缓冲间的门宜能互锁。如果使用互锁门，应在互锁门的附近设置紧急手动互锁解除开关。
每个区域都必须有明确的标记，工作按试剂贮存区、样本制备区、基因扩增区、产物分析区单向进行。
如无法做到以上模式，以下基本要求必须做到：
（1）如果使用适时荧光定量PCR扩增仪，扩展区和产物分析区可以合并，使整个PCR室分为三个区，即试剂制备区一标本制备区一扩增分析区。如果使用从样本处理到扩增分析一体化的全自动检测系统，后两区又可以合并，使整个PCR室分为两个区域，即试剂贮存区和基因检测区。
（2）各区完全立，相互之间在工作区域安装物品传递窗。
（3）各个区域必须要有立的缓冲间，供换工作服及鞋子用，并保证与工作区间始终处于相对的分隔状态。
（4）各工作区域和缓冲间均应安装换气装置，以调节气流压力。
（5）各区域间的送排风管道必须立设置，不得联通。

生物安全实验室的动物残体处理系统
1概述
根据处理动物残体的方式可分为碱水解、焚烧炉焚烧、高温高压处理、高温高压十焚烧炉焚烧四种方式。
2碱水解方式
国外机构对组织处理器处理动物残体的批准意见: (1)欧洲会科技筹划会于2003年4月11日采纳通过的终意见:在150°C下采用KOH或者NaOH进行碱水解3h，可灭活TSE，6h后未发现有性。(2) 加拿大食品监督局(CFIA)于2006年7月28日声明:在150C下采用KOH或者NaOH进行碱水解3h,可以显著杀灭TSE，碱的质量分数需大于9%。(3) 美国农业部(USDA) 要求: TSE感染的畜体应该采用碱性水解组织处理机或高温焚烧进行处理，只有无法采用掩埋方式时，才允许采用低温或开放式焚烧的方法对无感染的畜体进行处理。
2.1 BioSAFE组织处理器
1.工作原理
通过滑轨将要处理的动物残体吊人组织处理器篮筐中，关闭密闭舱门;向组织处理器内加入碱水(25%的NaOH溶液)，同时向夹套内通人蒸汽进行加热:加热过程中，通过循环泵对动物的**残体充分进行皂化，加热时间约4h,动物残体全部处理完毕:罐体废水进行酸碱中和处理，使pH值达到6~9;罐体内高温废水通过热交换器或冷水混合器降至排放温度。处理后的废水BOD为7万~9万mg/L (国家标准为300mg/L).CODc,约为1.5万mg/L (国家标准为300mg/ L)。处理后的固体废物(骨头) 通过推车排至室外。
2.生物密封方面的**特点
组织处理器与楼板连接处采用生物密封。生物密封是-一个在污染区和洁净区之间形成屏障的防护罩或闭锁结构，现场安装时必须进行压力泄漏测试，以验证生物密封性。门必须配有安全锁，保证完全密封。PLC的控制线穿过污染区须保证完全密闭。须由立的液压系统控制，防止交叉污染。根据污染物种类及操作流程，选用金属或者三元乙丙橡胶材料制作生物密封。金属生物密封圈的使用寿命至少为25年，可抵挡正面冲击。采用透明材料可方便观察罐体内部反应进程及清洁打扫。
2.2  BioMEER 组织处理器
1.工艺流程
组织处理设备既可垂直安装也可水平安装，采用的加热方式是夹套式，夹套内的热媒为循环热油，不会因为温度振荡冲击造成罐体的破坏。同时采用特的搅拌浆进行搅拌，双重的机械杆密封，并用电脑对搅拌和循环进行控制。
2.时间控制
完成整个工艺的时间控制如下:
(1)收集固体废物，30min。
(2)向罐体内加入水和化学药剂，15min.
(3)温度均匀，上升到150℃，45min。
(4)无搅拌情况下的水解时间，60min。
(5)每15min搅拌一次的水解时间，120min。
(6)连续搅拌时间，60min。
(7)冷却时间，60min.
(8)脱水/真空干燥时间，120min。
(9)干燥净化后无菌物质的清除时间，30min。
3.产品特点
(1)采用循环油加热，不会因为热冲击造成罐体破坏。
(2)能减少90%的臭气排放。
(3)组织处理机可以湿输出或干输出废料，推荐使用干输出。
(4)改进后的技术所需化学药品减少2/3，能源减半。

检测实验室规划与设计要求
（一）、检测实验室选址要求
1. 食品检测实验室应选择在清洁安静的场所，远离生活区，锅炉房与交通要道；
2.检测实验室应选择在光线充足，通风良好的场所，要与生产加工车间有一定距离；
3.检测实验室应选择在方便抨样与检验，距离车间较近的工作场所。
（二）、检测实验室结构和布局根据生产实际需要，一般应设置与理化检验兼有的综合检测实验室，主要包括以下部分：微生物检测实验室、理化检测实验室、试剂储存室、样品处理室、工作人员行政办公区域。理化分析室（兼作感观检验室）、仪器室（兼放室显微镜等少量仪器）。
食品检测实验室：检验操作室、无菌室、培养基制作室、洗涤消毒室。
（三）、检测实验室整体布局要求
1.办公室：办公室是化验人员进行原始记录等各项工作的场所，是与非化验室人员交往较多的场所，因此，应设在整体综合化验室的外层，只需有桌、椅、档案柜、电脑等简单设施即可。
2.微生物检验操作室（常规操作）是培养与检验主要操作室，主要设施是实验台。
对实验台的要求：
a.实验台面积一般不小于2.4*1.3m；
b.实验台位置应在检测实验室中心位置，要有充足光线；也可以做边台。
c.实验台两侧安装小盆与水龙头；
d.实验台中间设置试剂架，架上装有日光灯与插座；
e.实验台材料要以耐热、耐酸碱为宜。
3.无菌室：无菌室通过空气的净化和空间的消毒为微生物实验室提供一个相对无菌的工作环境，无菌室是处理样品和接种培养的主要工作间，应与检验操作室紧密相连。
为满足无菌室无菌要求，无菌间应满足以下布局：a.避开走廊，设丰检验操作室内；b.与操作室用两道缓冲间隔开；c.无菌室与缓冲间均装有紫外灯，要求每3平方米安装30W紫外灯一盏；d.无菌室内高有实验台（实验台与边台皆可｜），紫外灯距实验台面要小于1.5m；e.无菌室与操作室之间没有双层窗构成小通道。
4.培养基制作室：培养基室是制作、配制微生物培养所需培养基及检验用试剂的场所，其主要设备应为边台与药品柜。a.边台上要放置电炉，以满足熔化煮沸培养基时用；b.边台材料要耐高热、耐酸碱；c.药品柜分门别类存放一些一般药品及试剂；d.危险、易腐易燃有毒有害药品单设保险柜存放；e.边台上要放天平，以称取药品用。
5.洗涤消毒室：洗涤消毒室用以消毒洗涤待用与已用之玻璃器皿，培养基及污物，其面积应大于10m2为满足洗涤消毒的功能，洗涤消毒室应设有：a.1-2个洗涤池，洗涤池上下水网要畅通；b.器皿柜或实验台，以放置洗涤好器皿；c.高压灭菌锅，其所用电源应满足用电负荷；d.室内安有通风装置（通风柜）或换气扇；e.有条件的单位还可在该室内，设供日常检验用水蒸馆水器装置。
6.理化分析室：（如果没有条件，这个可以和微生物常规检测实验室合并）理化分析室是物理化学分析的主要操作室。a.实验台与操作室要求相同；b.设置通风柜以满足加热、消化、干燥、烧灼和化学处理等工作需要；c.洗涤池。
7.仪器室：如果没有重要条件，这个可以和微生物常规食品检测实验室合并，用以放置显微镜、电子天平及理化分析用小型仪器；要求清洁干燥、防潮防虫、避光；b.仪器台要稳固、牢靠。对于小的企业仪器检测实验室，如果没有更多的房间进行区分，应该可以通过规划房间分区，以保证食品检测实验室不同工作区（洁净区和一般操作区）之间有一定区分，因此，少应保证4个房间或者4个分区。1）洗刷消毒区域，这个区域要求相对立，以房间间隔，因为这个区域处理废物，有一定的污染和湿度。2）培养基配制区域，用于培养基的配制，经常有水等，需要相对立一些。一般操作区域，这个是主要操作区域，微生物的试验结果的观察，显微镜操作，一般的简单理化操作，仪器设备等，都可以合并在这个房间或者区域进行，无菌操作区域，无菌间，这个要求立。
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