设计说明1.doc

山东省疾病预防控制中心SPF级小鼠动物实验室设计说明设 计 说 明一、设计规范依据1. 实验动物 环境及设施GB14925-20012. 洁净厂房设计规范GB50073-20013. 洁净室施工及验收规范JGJ71-904. 通风与空调工程施工及验收规范GB50243-975. 环境空气质量标准GB3095-966. 电气装置安装工程电气照名装置施工及验收规范GB50259-967. 施工现场临时用电安全技术规范JGJ46-88a) WHO实验室生物安全手册（第三版2003）b) ISO15189:2003（E）医学实验室一质量和能力的专用要求c) ISO15190:2003（E）医学实验室一安全要求8. 建筑工程质量验收统一标准GB50300-20019. 建筑装饰装修工程质量验收规范GB50210-200110. 建筑电气工和质量验收规范GB50303-200211. 通风与空调工程施工质量验收规范GB50243-200212. 采暖通风与空气调节设计规范GBJ114-8813. 建筑内部装修设计防火规范GB50222-9514. 建筑地面工和施工质量验收规范GB50209-200215. 建筑防腐工程施工及验收规范GB50212-9116. 建筑给排水及采暖工程质量验收规范GBJ242-200017. 空气过滤器GB/T14295-9318. 高效空气过滤器GB/13554-9219. 建筑与建筑群综合布线系统工程验收规范（GB/T50312-2000）20. 探测器通用技术条件（GB10408-89）21. 声系统设备互连的优选配接值（GB14197-93）二、工程设计概况：1、建设单位：山东省疾病预防控制中心2、工程地址：山东省疾病预防控制中心院内3、设计施工单位：天津市春信制冷净化设备有限公司4、工程范围：SPF级小鼠动物实验室的设计与施工5、设计概况： SPF级小鼠动物实验室建设在旧楼实验楼三层，净化送风系统设计为实验室、观察室采用4套系统（每2间合用一套）全新风三级过滤送风系统，辅助间(更衣室、监控室、洗刷间、储藏室等)共用一套制冷系统的三级过滤送风系统，即新风初效过滤、空调机组内置中效过滤器、末端安装高效过滤器，实验室及观察室的洁净度为万级、更衣室、缓冲间为十万级。每2间实验室采用制冷系统单独控制方式，排风采用独立控制的单独排风系统，排风经活性炭过滤后排入大气，排风管道至本建筑顶部2.5m以上。为使SPF级小动物观察室、实验室更具有安全性、先进性、可靠性、节能性，在本系统里设置了自动控制系统，监视系统，对讲系统等。室内消防设温感、烟感报警系统并安放干粉灭火器。预留宽带网线插座、传真打印插座按需要预留设备仪器电源插座。三、设计说明部分：1、部局说明实验室的建筑总面积约为227m2，内设机房、男女更衣室、消毒准备室、检疫室、洁净物品储藏室、清洁和污染走廊、大小实验室、观察室共8间（具体布置见实验室平面图）。 在原甲方提供图纸污物走廊处增加一樘密闭门，将污物走廊和洗涮准备间设置为有净化级别的房间。在清洁走廊的顶端增设一间小的洁净物品储藏间。2、人、动物流向说明： 人 更衣 缓冲间 洁清走廊 观察室/实验室 动物 检疫室 观察室 洁清走廊 观察室/实验室污物 洁清走廊 储藏 高压消毒 污物走廊目别级项更衣室、缓冲间走廊、药品、储藏室观察、实验室十万级万级洁净度0.5m 3520粒/升5m 29.3粒/升0.5m 352粒/升5m 2.93粒/升微生物最大允许数浮游菌 500个/m3沉降菌 10个/皿浮游菌 100个/m3沉降菌 3个/皿温度222222湿度45%-65%45%-65%室内正压20Pa(对室外)40(对室外)30Pa(对室外)照度150-300lx150-300lx观察室：15-20lx12/12小时昼夜交替实验室：500lx噪声60dB(A)60dB(A)3、设计参数：四、 方案说明：1、净化实验室的工作原理：室内回风与室外新风混合后，经过粗、中、高效过滤器三级过滤后送入洁净室内。新风、回风设粗效过滤器，中效过滤器位于组合式空调机组内，高效过滤器位于送风系统的末端即洁净房间的送风口处。动物实验室、观察室的采用全新风系统，排风需经过活性碳过滤器处理后方可排放到大气中，排风口高出建筑物。2、气流组织：净化空调系统采用非单向流型（即乱流）。气流组织采用顶部上送风，侧下回风方式。3、洁净室的压力控制：保证各房间总送风量的前提下，通过调节送回风量调节阀来保持各洁净室的室内正压差，为便于管理可在洁净区入口以及功能间便于观察且不妨碍其它仪表设备的位置上安装微压差计。 4、围护结构洁净区围护结构及吊顶选用50mm厚无机不燃纸蜂窝夹芯彩钢板，钢板厚为0.5mm，净化房间内的围护结构与地面、吊顶夹角及围护结构拐角处均安装铝合金R50圆弧角。动物房门为彩钢板密闭门，规格为：2100*1000。设置德国GEZE闭门器。按要求在彩钢板上安装铝合金密闭玻璃观察窗，内走廊彩板上设铝合金密闭玻璃窗。地面采用优质防腐、耐磨型环氧树脂自流平地面。5、空调设计部分 两间观察室、实验室采用一套送风系统采用全新风，在每个系统设置电极式蒸汽加湿机，是精密控制型产品，加湿量稳定持续，连接工控计算机连续数字量控制。使实验、观察室的湿度控制更精确，控制可视化，操作简便。显示数据能够即时打印。为节省能耗，其它辅助间(更衣室、监控室、洗刷间、储藏室等)共用一套空调净化系统，将清洁走廊及缓冲间等辅助房间洁净的风，回至总系统中，这样可以节省运行成本。6、各洁净实验室照明灯具为吸顶式净化灯，在洁净区内合理布置应急灯。各洁净实验室内设置紫外线消毒灭菌灯。五、自动控制说明：我公司根据多年负压安全实验室建造经验，经反复研究、周密考虑，特为本工程设计一套运行稳定、操作简捷的自动控制系统可行性方案。现对此系统控制方式做一个简单的介绍。 可编程控制器系统控制：本套系统是以可编程控制器（PLC）为主要控制工具，以顺序、逻辑、循环、PID等为主要控制手段，对整体实验室中的动力配电、风机启停、风阀调节、温湿度调节进行控制等并能保证梯度压差且采用上位机控制方式进行总的监控。可编程控制器是一种十分成熟可靠的控制手段，此次工程中使用的PLC我公司选用由德国西门子公司制造的S7-300系列可编程控制器。西门子S7-300 属高档控制器：控制精度高，自控程度高，适应环境能力强、模块化，无排风扇结构，易于安装，十分适合中小规模的系统控制；上位机选用IBM高性能计算机，可安置于恶劣环境，特别适用于长时间连续运行。PLC控制安全可靠，控制精度高，在世界上普遍得到应用和认可。是一种十分成熟的技术。控制方法：由于动物观察室和动物实验室（ABSL）控制比较相似所以下面以动物实验室举例说明：1、 风机控制洁净区域由送风机送风，由上位机根据使用情况控制启/停。净化送风机组为非洁净区域提供送风，排风机组则负责该区域的排风。各个房间送排风末端配置手动调节阀，由于主要房间没有影响室内压力的设备，调到固定开度，足以确保室内达到要求的压力。（1） 设置开关机程序，各设备必须安顺序启停，以免系统运转时，工作人员误操作，造成系统混乱。（2） 开机时先开送风，后开排风；关机时先关排风，后关送风，此操作，由程序自行实现（手动时亦可）。2、动物实验室正压调节实现（1） 该功能能通过保证房间正压、压力梯度处于要求的正常范围。动物实验室 +10Pa+5 Pa 动物观察室 +10Pa+ 5Pa（2） 主要调节法：a） 动物实验室在两个动物实验室室内取一个压力检测点P1，而检测点的相对+0P 选择室外大气一公共点。再取一个梯度压力检测点P1，而检测点的相对压差点在洁净走廊取点。压力稳定控制：根据室内压力检测点的测量值，以P1 为标准，以P1为校正值，经过控制器分析计算，在测量值高于控制范围上限时，调节风阀增大排风量；低于控制范围下限时，调节风阀减少排风量。即当压力发生变化，风阀立即动作闭环调节，使室内压力始终稳定在要求值。b） 动物观察室动物观察室的调节基本与动物实验室调节基本相同，就不再阐述。c）根据实验室使用状况，设置密闭阀启闭，可实现节能送风方式。3、监控系统：主要房间均设置一个摄像头，监视实验室进出人员和动物观察室。实验室内和观察室设置带全方位云台可旋转摄像头，随时监视实验室和观察室的情况。视频信号经过彩色九画面双工场处理器，在中央控制室，由监视器显示，并控制切换，同时在数字硬盘录像机内记录、保存。S7-300 可编程控制器控制方案：此次工程是以西门子公司生产S7-316可编程控制器和IBM公司的P4计算机为核心设计控制系统。各主要房间设温湿度传感器，并将室内温度通过仪表显示出来，同时将传感器上的信号输入工控机，并把数据及时打印出来。还要降压力信号引到PLC上，从工控机上显示并打印出来。可编程控制器系统控制特点：1、 由于它的通用性和耐用性，可长时间的使用在室外或特殊恶劣的环境下，十分适合工业用途和较小的空间内的集中管理, 可编程控制器十分坚固，一般不易损坏。但一旦出现故障将可能使系统瘫痪，这样我们就需要有应对的方法，就是设置一套手动操作系统，在特殊状态下切换手动操作。2、 它具有控制精度高，控制方式较简单，安全性高，造价低等优点。六、主要材料选用说明、生产厂家说明、产品的制造许可证、产品技术指标等1、 主要设备资料（1）美国TRANE制冷（热泵）机组型号：MWD530EB-TWK530AA，CGAK/R-0505F主要技术指标：MWD530EB-TWK530AA，制冷量：8.7KW，制热量：9KWCGAK/R-0505F，制冷量：13.1KW，制热量：14.5KW（2）净化送风机组生产厂家：天津市春信制冷净化设备有限公司主要技术指标：风量:5000m/h3,风机选用浙江亿利达（进口轴承）。（3）IBM A30 8434-82C上位工控计算机型号： CPU-P4 2.8G;内存-256MB;硬盘-80G;（4）电极式蒸汽加湿机生产厂家/品牌：瑞士诺德曼NORDMANN型号：424 主要技术指标：电压220V，加热电流7.5A，蒸汽输出量4KG/H，功率3KW（5）卫生级真空灭菌器生产厂家：山东新化医疗器械股份有限公司型号：XG1.DWXD-0.36B（带电热蒸汽加湿器）主要技术指标：灭菌室尺寸/容积：994*600*600/0.36，净重：720KG，量大蒸汽耗：25KG/CYCLE，最大耗水量：300KG/CYCLE，全程过程时间：30分（6）高效过滤送风口生产厂家：天津市春信制冷净化设备有限公司主材：=1mm A3优质冷板（武钢）喷涂， 0.5m高效过滤器。0.5m高效过滤器主要技术参数：类型无隔板滤材玻璃纤维材料阻燃最高温度80容尘量75g/m2压力损失初阻力250Pa终阻力450Pa0.5m使用激光粒子计数器99.997%（7）排风机组生产厂家：天津市春信制冷净化设备有限公司主材：=1mm 不锈钢制作，排风风机。风机厂家： 浙江亿利达风机有限公司（8）电控互锁传递窗生产厂家：天津市春信制冷净化设备有限公司规格：500*500*500（标准）材料：优质不锈钢板（武钢）、8W紫外灭菌灯、电磁锁。（9）灯具生产厂家：华东灯饰厂规格：吸顶式净化/普通灯具、紫外灭菌灯（10）监控系统硬盘数字录像机：IBM A30 8434-82C型号： CPU-P4 2.8G;内存-256MB;硬盘-80G;全方位云台控制器：天大天财摄像头：日本英田（11）数字式微压差仪表、温/湿传感器生产厂家：美国HONEYWELL（12）手消毒灭菌器、干手器生产厂家：武汉丽辉（美国独资）（13）制纯水设备产品型号： Milli-Qcentury超纯水系统（超纯分析级） 原 产 地： 美国MILLIPORE 技术参数： 电阻率M .cm 25：18。2 总有机碳(TOC)：10ppb颗粒(0.22um)：1/ml 微生物cfu/ml：1 产水量L/min： 1.5 主要特点： 产水水质均达到或超过美国ASTM、CAP和NCCLS规定的级（试剂级）用水要求。独特设计的新一代增强型，提供最高品质的超纯水。根据进水水质的不同和用途不同，可灵活选用不同的QG预纯化柱和QU超纯化柱高精度的水质测量系统，精确测量产成水的电阻率，并有TOC测量可供选择（测量范围1999ppb，符合USP24）整机符合优良实验室标准(GLP)，RS232输出接口，也可选择Millipore最新的Explore Data软件将自己的PC机与纯水系统相连，下载历史数据和水质报告，使实验室环境网络化整机设计小七，既可挂墙又可置于桌面使用。也可选择分体式设计，最大程度地节约实验室空间。伸展灵活的供水操作臂使采水操作灵活方便，也可选择脚踏开关，远距离显示和取水装置，使取水和操作更加灵活方便2、主要材料资料：、围护结构及吊顶选材：无机不燃纸蜂窝夹芯彩钢板性能：无机不燃纸蜂窝夹芯彩钢板，钢板=0.5mm，（宝钢），板厚：50mm板宽：1200mm，长度可任意分割。板重:13.4kg/m2。耐火极限（自熄）夹芯材料1.5/h。无机不燃纸蜂窝夹芯彩钢板允许垂直负荷：10.5KN/m。注：1KN（千牛顿）=0.1tonf（英吨力每平方英寸）约为:102kg/m。无机不燃纸蜂窝夹芯彩钢板允许最大跨度0.210.5KN/m2。注：-100Pa负压受力状态下,围护结构可保证长期不变形。导热系统（保温性能）板厚50mm。平均温度25，容重40kg，系数（W/m）=0.031。厂家：江苏吴江铝型材净化实验室专用型材，实验室圆弧过渡，保证清洁方便，无污染死区。生产厂家：江苏吴江、环氧树脂自流平地面性能主要用途：制药厂GMP厂房、电子厂房洁净地面、化妆品、食品厂、实验室地面处理。主要材料：无溶剂环氧树脂。无溶剂反应硬化型、达到100%涂膜化、无毒、无味、无污染、耐磨损性：15mg（磨损轮CS-17，轮重量：1000gf（9.8N）回转数1000回转）附着强度：230N/cm2。耐冲性：1kgw/1mh，无裂纹、无剥落、无变形。硬度：34H。地面主要分为四层：一层为水泥素地：浇筑后须干燥四周，表面平整、无空鼓、平滑。待吹干后，刷第二层底漆：厚度0.1mm（双组份按定量配合搅匀，用滚涂或