高等生物安全實驗室設(shè)計難點剖析
在設(shè)計實踐時，實驗對象流線成為第一個難點。“盒中盒” 體系模型決定了實驗區(qū)在整個建筑的最中心，實驗動物如何進(jìn)入實驗區(qū)域以及如何把控整個穿行過程中存在的生物防護風(fēng)險成為首先需要解決的問題。除結(jié)構(gòu)、機電等各專業(yè)本身可提供的技術(shù)手段外，建筑專業(yè)首先需要解決的是復(fù)雜的流線設(shè)計：相較于多數(shù)已建成生物安全實驗室，常規(guī)實驗室的實驗對象多為實驗鼠等較小型實驗生物，而該項目為 ABSL-4 生物安全實驗室，因此實驗對象除常規(guī)實驗鼠等小動物外，還包含諸如豬、牛、羊等大動物實驗體，這無形中提高了運輸過程有害生物因子外溢的風(fēng)險。因此，確定整體功能框架及流線邏輯成為項目設(shè)計的首要任務(wù)。設(shè)計之初，對于工藝流程國內(nèi)并無可查先例，設(shè)計團隊在結(jié)合 “盒中盒” 模型框架的基礎(chǔ)上，針對于該項目中實驗對象體型較大等特點，創(chuàng)造性地提出了 3 套獨立流線體系的設(shè)計構(gòu)想。在此邏輯之下，將常規(guī)的 “人員流線 + 物品流線” 模式，升級為 “人員 + 動物 + 實驗物品”3 條獨立流線的模式。結(jié)合大動物的運輸特點以及生物安全防護要求進(jìn)行流線設(shè)計，具體設(shè)計要點如下:
動物流動的起點是裝卸點，終點是尸體處理場。卸貨區(qū)為防止動物逃竄，空間設(shè)計應(yīng)合理，同時還要容納車輛或拖車卸貨的需要，并設(shè)置一些遮擋風(fēng)雨的措施。
從卸貨區(qū)開始，動物要進(jìn)入氣密過渡室。氣密過渡室將成為外部環(huán)境和潔凈走廊之間的一道緩沖，進(jìn)入氣密過渡室需要保持清潔走廊區(qū)到防護空間的參考?xì)鈮?，這一入口點同樣是進(jìn)入防護設(shè)施的人員接收潔凈動物的地點。
由于本項目實驗對象中多為大型動物，因此，還必須考慮到排泄物的清理，如卸貨到坡道、氣密過渡室、清潔走廊等地點。在設(shè)計中，必須考慮到清潔流程、排水管網(wǎng)位置、衛(wèi)生和消毒系統(tǒng)的管道分布。
潔凈走廊中動物的移動由門來控制，為減少動物逃竄，入口氣密過渡室應(yīng)當(dāng)安排出單一的通道，使用門堵住動物的退路。有些設(shè)施里還安排了適應(yīng)區(qū)，讓動物能夠適應(yīng)從建筑外部環(huán)境調(diào)整到建筑內(nèi)部環(huán)境的變化。
一旦動物被感染，則只能通過氣密門從存放室轉(zhuǎn)到污染走廊。污染走廊也要有和清潔走廊門一樣的設(shè)施，更好地運送感染疾病的、死亡的或者麻醉的動物。污染走廊應(yīng)連到尸檢室，最后，需要對動物尸體進(jìn)行消毒處理。
同時，位于首層的 ABSL-3 及 ABSL-4 實驗室中的實驗設(shè)施在設(shè)計上也單獨考慮了動物的進(jìn)出通道，健康動物由實驗室西側(cè)動物入口進(jìn)行清洗消毒后通過緩沖間進(jìn)入實驗區(qū)內(nèi)環(huán)廊，實驗室內(nèi)環(huán)廊設(shè)置大動物不銹鋼隔柵門，用于引導(dǎo)動物進(jìn)入所要求的動物實驗室。在動物經(jīng)過通道上配置動物糞便清洗、消毒設(shè)施。動物實驗完畢通過解剖室解剖處置后，堿裂解處理。
動物生物安全實驗室的門開啟方向應(yīng)向內(nèi)。ABSL-3 實驗室緩沖間門和 ABSL-4 實驗室化學(xué)淋浴室兩側(cè)門均向外開，即外側(cè)門開向半污染區(qū)，內(nèi)側(cè)門開向動物安全核心實驗室。
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