一、概述

實驗動物屏障設(shè)施的建設(shè)，包括設(shè)施的立項、設(shè)計、施工、驗收、試運轉(zhuǎn)等一系列內(nèi)容。從規(guī)模來看，規(guī)模小的僅僅是單一的動物飼育室或動物實驗室，規(guī)模大的有實驗動物繁育設(shè)施和動物實驗研究設(shè)施。從使用目的來看，有的以實驗動物繁育生產(chǎn)為主，有的以動物實驗或以研究實驗動物為主。

實驗動物屏障設(shè)施的設(shè)計建造目標(biāo)就是要使人與動物有一個最適環(huán)境和相應(yīng)面積，必要的設(shè)備、儀器；同時還應(yīng)能最大限度地避免一切可能對實驗動物質(zhì)量或動物實驗結(jié)果造成不良影響的環(huán)境干擾。這類設(shè)施的設(shè)計、施工、驗收必須執(zhí)行國家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范；符合標(biāo)準(zhǔn)、實用、安全、經(jīng)濟和注重節(jié)省能源、保護環(huán)境的要求；這類設(shè)施設(shè)計建造時，盡可能采用先進技術(shù)，科學(xué)地選用新型材料，既要考慮現(xiàn)階段的實際情況，也要適當(dāng)考慮未來一段時間的發(fā)展需要。

二、實驗動物屏障設(shè)施的設(shè)計

(一)選址

實驗動物屏障設(shè)施的選址應(yīng)注意下列事項：

1．實驗動物繁育、生產(chǎn)及實驗場所應(yīng)避開自然疫源地。

2．宜選在環(huán)境空氣質(zhì)量及自然環(huán)境條件較好的區(qū)域。

3．宜遠離鐵路、碼頭、飛機場、交通要道，以及散發(fā)大量粉塵和有害氣體的工廠、倉庫、  堆場等有嚴重空氣污染、振動或噪聲干擾的區(qū)域。

4．實驗動物繁育、生產(chǎn)、實驗設(shè)施應(yīng)與生活區(qū)保持一定的距離。

此外，還應(yīng)考慮供水、供電、人員通道、物品及動物供求，以及消除自然災(zāi)害等的急救通  道便利；應(yīng)考慮該類設(shè)施自身排污，動物尸體處理，特殊污染物的處理，使之對外界環(huán)境的影  響減少到最低。

(二)實驗動物屏障設(shè)施的設(shè)計

1．實驗動物屏障設(shè)施的設(shè)計特點  這類設(shè)施與工業(yè)潔凈室及生物屏障設(shè)施有許多共  同之處。同時又具有建筑復(fù)雜、能耗大等特殊性，主要表現(xiàn)在以下幾方面。

(1)潔凈標(biāo)準(zhǔn)：實驗動物屏障設(shè)施的首要特點是動物生存場所必須達到潔凈標(biāo)準(zhǔn)。感染性和可吸入性顆粒均是潔凈區(qū)內(nèi)最大的問題，不能直接套用美國聯(lián)邦標(biāo)準(zhǔn)209B的要求。因為無法推測感染性粒子與塵埃量之間的關(guān)系，即使建筑達到靜態(tài)粒子數(shù)5級的標(biāo)準(zhǔn)，運行中的無菌動物環(huán)境中仍然存在著感染性和非感染性物質(zhì)污染的可能性。

此外，潔凈技術(shù)中要求潔凈度與換氣次數(shù)成正比，7級潔凈標(biāo)準(zhǔn)換氣次數(shù)達100次／小時以上，此時氣流速度就要很高，而實驗動物在這種環(huán)境下則受到極大影響。因此，換氣次數(shù)無法套用工業(yè)潔凈標(biāo)準(zhǔn)。

(2)運行維護的特殊性：實驗動物屏障設(shè)施是實驗動物居住生存的場所，不可能在動物存在時采用熏蒸、沖洗及使用大劑量高濃度化學(xué)消毒液的辦法來維持其生物潔凈度。這就意味著一旦微生物污染，就有足夠的繁殖時間，因此在設(shè)計中必須考慮全面杜絕微生物污染的措施，以及保證空氣凈化系統(tǒng)長期安全運行。否則因環(huán)境污染而造成動物被污染，影響相應(yīng)等級動物實驗結(jié)果的準(zhǔn)確性，嚴重的將導(dǎo)致動物全部被淘汰，重新對該區(qū)域進行徹底滅菌凈化處理。顯然這種污染損失是慘重的。因此，在設(shè)計此類設(shè)施過程中應(yīng)充分認識這一特殊性。

(3)有害氣體：由于實驗動物長期生存在屏障設(shè)施中，動物排出大量的臭氣，如NH3、H2S、硫醇、NO2等需要處理。這類問題在設(shè)計中是僅次于微生物污染的重要方面。有害氣體濃度的高低并非取決于設(shè)施潔凈度高低。即使?jié)崈舳群芨叩脑O(shè)施，也同樣會產(chǎn)生高濃度臭氣。此外，在設(shè)計中還應(yīng)考慮有害氣體對空氣調(diào)節(jié)設(shè)備、排風(fēng)管道，以及建筑設(shè)施內(nèi)表面的腐蝕作用及影響。因此，在這類設(shè)施中宜采用全新風(fēng)方式，既防止交叉感染，又防止有害氣體的蓄存，同時也可減輕對設(shè)備、管道、建筑的腐蝕作用。設(shè)計時應(yīng)充分考慮臭氣排入大氣前的無害化處理。

(4)自身的帶菌狀態(tài)：目前隨著實驗動物標(biāo)準(zhǔn)化的實施，半屏障系統(tǒng)、屏障系統(tǒng)、隔離系統(tǒng)的設(shè)施逐步增加，對這類設(shè)施在設(shè)計中認清實驗動物自身帶菌狀況的概念是十分重要的。除無菌動物外，一般這類設(shè)施中的實驗動物允許帶有某些病原和非病原微生物，這使設(shè)施的潔凈度降低，所以不能放松對設(shè)施運轉(zhuǎn)中的消毒滅菌管理，保證這類設(shè)施能在一定潔凈度下長期穩(wěn)定地正常運行。

2．實驗動物屏障設(shè)施的工藝布局

(1)功能區(qū)域的劃分要求：實驗動物屏障設(shè)施根據(jù)使用功能一般分為3個區(qū)域。

1)前區(qū)：包括辦公室、會議室、教室、環(huán)境調(diào)控設(shè)施(含溫度、濕度，壓差顯示記錄，儀器設(shè)備，閉路電視監(jiān)視平臺，電話交換臺及報警系統(tǒng)裝置等)、維修室、一般走廊和工作人員衛(wèi)生設(shè)施等，為非潔凈的開放區(qū)。

2)控制區(qū)(潔凈區(qū))：包括隔離檢疫室、育種室、種群擴大室、繁育室、待發(fā)室、動物實驗室、手術(shù)室、清潔物品貯藏室和清潔走廊、污染走廊等，為屏障區(qū)。

3)后勤區(qū)：包括洗刷消毒間(含洗刷消毒設(shè)備等)、庫房、飼料加工室、飼料庫、空調(diào)及送排風(fēng)風(fēng)機、廢棄物品存放、動物尸體處理和病理解剖間、淋浴室、內(nèi)部工作人員休息室等，為防疫控制區(qū)。

(2)實驗動物屏障設(shè)施的工藝布局要求：實驗動物屏障設(shè)施必須根據(jù)使用目的和環(huán)境要求來設(shè)計工藝布局。

該類設(shè)施工藝布局應(yīng)合理緊湊，有整體系統(tǒng)性，方便使用，同時要有防止昆蟲、野鼠進入的設(shè)施。主要包括以下方面：

建筑平面上要劃分潔凈區(qū)和非潔凈區(qū)，人員進出潔凈區(qū)必須通過緩沖間，動物與人員進人的門應(yīng)分開設(shè)置。

潔凈區(qū)內(nèi)不允許設(shè)置電梯入口。必須設(shè)置時，電梯前應(yīng)設(shè)緩沖間(氣閘室)。

潔凈區(qū)內(nèi)只允許放置與動物生產(chǎn)繁育(實驗)有關(guān)的滅菌過的設(shè)備物品，用于貯存的區(qū)域不能用作非潔凈區(qū)工作人員的通道。

人員、動物、物品在潔凈區(qū)內(nèi)運行的路線應(yīng)盡量縮短，潔凈度相同的房(室)宜相對集中布置?？諝鉂崈舳雀叩姆?室)，宜布置在人員最少到達的地方，并應(yīng)靠近空氣調(diào)節(jié)機房，不同潔凈度的房(室)應(yīng)按潔凈度高低由里向外布置。

不同潔凈度的區(qū)域之間相互聯(lián)系要有防止污染措施，如氣閘室、風(fēng)淋室、傳遞窗、渡槽等。

潔凈區(qū)壓力梯度一般應(yīng)遵守潔凈走廊>潔凈準(zhǔn)備區(qū)>動物生產(chǎn)(實驗)區(qū)>動物觀察室>非潔凈區(qū)順序的原則。

洗刷區(qū)、潔凈物貯藏區(qū)要與動物生產(chǎn)繁育(實驗)區(qū)面積相適應(yīng)，不宜過小。

除潔凈區(qū)內(nèi)使用的專業(yè)工具、器械外，其他用具含清潔用具及籠架具、飲水瓶等的洗消滅菌和儲存區(qū)均應(yīng)設(shè)在潔凈區(qū)外。

人員的管理區(qū)如雨具的存放、更衣?lián)Q鞋柜、淋浴室、衛(wèi)生間、風(fēng)淋室污染側(cè)均應(yīng)設(shè)在潔凈區(qū)外。淋浴室的潔凈度應(yīng)低于潔凈區(qū)而高于非清潔走廊，風(fēng)淋室前區(qū)潔凈度與潔凈準(zhǔn)備區(qū)相同或稍低。清潔級動物實驗室可不設(shè)淋浴室。

衛(wèi)生間設(shè)置在潔凈區(qū)外。

物品凈化的管理區(qū)設(shè)在潔凈區(qū)外，并以較合適容量的雙扉預(yù)真空高壓滅菌器作為屏障通道。而不耐高溫、高壓的物品通過由滅菌渡槽或高密度紫外線燈式傳遞窗作為屏障通道。傳遞窗必須設(shè)有聯(lián)鎖開關(guān)。滅菌渡槽必須設(shè)有帶水封的上蓋口，制作材料應(yīng)選用耐腐蝕的不銹鋼、玻璃鋼、噴塑金屬板等。(參考www.iwuchen.com)

實驗動物設(shè)施的工藝流程是有嚴格限定的。一般而言，人員、物品、動物的進出路線禁止往返交叉，氣流組織方向應(yīng)從高潔凈區(qū)向低潔凈區(qū)降低。

各功能區(qū)域在總體設(shè)計時，應(yīng)根據(jù)使用目的、微生物控制要求劃定一定比例。根據(jù)美國、日本等先進國家的經(jīng)驗，以及國內(nèi)許多設(shè)施的實例，各功能區(qū)域占總面積比例的基本參考數(shù)據(jù)見表2-1。

表 2-1  常用實驗動物設(shè)施各功能區(qū)域所占面積比例

在滿足工藝要求的情況下，潔凈區(qū)建筑層高一般在2.5m為宜。在開間方面，應(yīng)根據(jù)使用目的隔成一定面積的開間，實踐證明，該類設(shè)施大開間、活動隔斷加密封措施的使用效果較好。由于實驗動物屏障設(shè)施密閉性高，人員流動線路復(fù)雜，而且潔凈區(qū)內(nèi)人員少，事故難發(fā)現(xiàn)，為便于發(fā)生事故時疏散，潔凈區(qū)與外部之間應(yīng)至少設(shè)若干個不相鄰的安全出口。

3．總體設(shè)計要求  實驗動物屏障設(shè)施的總體設(shè)計是最關(guān)鍵的一環(huán)，要求設(shè)計者必須熟悉此類設(shè)施的特點、流程要求，新建、改建的設(shè)施是否標(biāo)準(zhǔn)、適用、可靠、經(jīng)濟、合理，建筑系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)是否可滿足，能否達到國家標(biāo)準(zhǔn)和地方標(biāo)準(zhǔn)并通過驗收等，都需從建筑設(shè)計中體現(xiàn)出來。

(1)總體要求：總體設(shè)計時應(yīng)嚴格遵守國家和地方對建筑物要求的有關(guān)法律、法規(guī)和規(guī)定；在城市規(guī)劃、消防安全、環(huán)境保護、衛(wèi)生防疫、建筑要求等方面均應(yīng)綜合考慮。此外還應(yīng)考慮自然災(zāi)害狀態(tài)下對建筑的特殊要求?？傮w設(shè)計時還應(yīng)考慮建筑標(biāo)準(zhǔn)、結(jié)構(gòu)、面積、等級等改變時的連續(xù)性，做到近期打算和長遠發(fā)展相結(jié)合。

(2)組織要求：首先成立設(shè)施設(shè)計、建造的籌備組織。該組織的成員構(gòu)成應(yīng)該是設(shè)施的使用者(動物生產(chǎn)、研究單位的負責(zé)人等)、設(shè)施的管理者(動物管理者、機械設(shè)備管理者、運行管理者)、施工責(zé)任者(負責(zé)施工預(yù)算計劃者、工程技術(shù)要求者等)。

(3)一般技術(shù)要求：包括以下方面。

建筑場地：環(huán)境條件，總投資額，建筑面積的限額。主要用途和面積：凈化面積、輔助面積以及其他功能區(qū)面積的確認。

確定建筑名稱。

最佳環(huán)境條件：等級標(biāo)準(zhǔn)，確定不同等級標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)參數(shù)和指標(biāo)。

人員數(shù)額：即經(jīng)常使用和進出的人數(shù)和頻度。

實驗動物總量：確定在該建筑內(nèi)飼育實驗動物的品種(系)、數(shù)量、飼育方式、飼育周期等。

物流量：即常用物品的種類和占有空間，消耗性物品的數(shù)量和種類。

空氣調(diào)節(jié)設(shè)備：空氣調(diào)節(jié)的方式、水平。

衛(wèi)生設(shè)備：即有無自來水供應(yīng)、熱水、蒸餾水、燃氣管道、供熱管道、淋浴設(shè)備、排水管道等。

自動化程度：自動報警、閉路電視監(jiān)視系統(tǒng)、空調(diào)環(huán)境指標(biāo)顯示和自動調(diào)節(jié)、計算機網(wǎng)絡(luò)等。

電器設(shè)備：照明方式、光照度、光照時間、開關(guān)方式、動力容量、供電途徑、應(yīng)急狀態(tài)的供電方式以及儀器供應(yīng)動力的方式等。

廢棄物：確定廢棄物數(shù)量、種類，以及處理方式等。

工程安裝的時間與工程進度等。

4．設(shè)計的注意事項

(1)使用目的：根據(jù)本單位目前的需要和發(fā)展趨勢、設(shè)施的用途、建筑標(biāo)準(zhǔn)等情況進行廣泛的調(diào)查和咨詢，征求實驗動物和動物實驗及有關(guān)方面專家的意見，最后制訂設(shè)計草案。將該草案再進行充分論證、咨詢和審定，確定總體方案。

(2)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)：設(shè)計實驗動物屏障設(shè)施時，根據(jù)需要制定相應(yīng)的凈化標(biāo)準(zhǔn)和環(huán)境最適參數(shù)。包括溫濕度范圍、換氣次數(shù)、風(fēng)速、氣流組織形式、各區(qū)域壓力趨向、噪聲限度、選用的建筑材料、設(shè)備、照度限值、供排水系統(tǒng)等。

(3)設(shè)施的可持續(xù)發(fā)展問題：新建或改建的設(shè)施應(yīng)充分考慮建筑結(jié)構(gòu)和建筑容量，以及標(biāo)準(zhǔn)提高等連續(xù)性問題。如空氣調(diào)節(jié)的負荷、能源供給的容量、供排水的容量，內(nèi)部結(jié)構(gòu)的調(diào)整、改造、擴充的可能性，設(shè)備儀器的安裝，以及今后添置、更換時的通道等。因此，設(shè)計時應(yīng)有長遠打算和綜合計劃。

(4)應(yīng)急系統(tǒng)的配置問題：主要指緊急狀態(tài)下應(yīng)急系統(tǒng)的配置問題，如安裝使用備用發(fā)電機等。

(5)節(jié)能問題：①建筑物隔熱保溫處理：以不開或少開對外窗戶，或加雙層密封窗，增加厚度或設(shè)隔熱墻，門窗密封處理等方法來解決熱、冷源損耗問題。②熱交換方式處理：設(shè)施增加熱交換器，盡可能多地回收排出的熱、冷量。設(shè)計時回收率應(yīng)考慮盡可能減少臭氣返回的數(shù)量，以及微生物返回的影響。③自然能源的利用：目前較多采用的是太陽能、地?zé)岬茸匀荒芰?。一些地區(qū)也可利用沼氣等辦法來補充部分能源消耗。④采用不同的空氣調(diào)節(jié)方式可根據(jù)不同等級要求，在滿足凈化標(biāo)準(zhǔn)的前提下，采用分體空氣調(diào)節(jié)、分組電機等方式進行空氣調(diào)節(jié)，做到“不用不開”的解決辦法。不一定都要照搬“中央空氣調(diào)節(jié)”的方式。

(6)電力設(shè)計問題：實驗動物屏障設(shè)施的動力配線應(yīng)充分保障該設(shè)施的用電為前提，防止萬一停電，應(yīng)設(shè)計雙線路供電。否則應(yīng)配置一套小型發(fā)電機，其容量應(yīng)能保證供應(yīng)風(fēng)機、隔離器(層流架)鼓風(fēng)機、動物實驗中維持生命的儀器、設(shè)備，以及安全燈等必需的用電。這類發(fā)電機應(yīng)能在斷電的最短時間內(nèi)供電。該類設(shè)施若是樓房，應(yīng)分層安裝配電盤，安裝漏電開關(guān)，配置整個設(shè)施的動力、照明總開關(guān)和各樓層的分開關(guān)。各功能區(qū)域應(yīng)根據(jù)使用目的和所配置的儀器設(shè)備設(shè)置有高壓、低壓配電電源。弱電設(shè)備主要包括內(nèi)部電話、外線電話、無線電播放、火災(zāi)報警及事故報警系統(tǒng)等。有的設(shè)施還應(yīng)考慮實驗數(shù)據(jù)的輸送、監(jiān)控圖像系統(tǒng)等。

(7)給水點、排水點的布局：實驗動物屏障設(shè)施應(yīng)依據(jù)使用性質(zhì)和工藝要求，在潔凈區(qū)內(nèi)不設(shè)或少設(shè)上、下水設(shè)備，尤其在大鼠、小鼠繁育生產(chǎn)的區(qū)域，盡量將無菌水的制作設(shè)備、終端供水點設(shè)在實驗動物潔凈區(qū)外附近的區(qū)域內(nèi)。在建筑平面布局上，在符合工藝流程的前提下，不同層次的用水設(shè)備應(yīng)盡量布置在上下重疊的位置上。

實驗動物潔凈區(qū)內(nèi)不宜設(shè)置地漏(兔的飼養(yǎng)繁育或?qū)嶒瀰^(qū)除外)，地漏應(yīng)設(shè)在洗刷間等其他潔凈度要求不高的區(qū)域。潔凈區(qū)非設(shè)不可的，應(yīng)設(shè)有密封和消毒裝置。具有生物危害的實驗室內(nèi)不設(shè)排水系統(tǒng)，其廢液、污水設(shè)專門容器儲存，按有關(guān)規(guī)定集中統(tǒng)一處理。洗消室及有酸堿排放的酸性、堿性污水，應(yīng)在排入室外排水管前設(shè)酸堿中和池，經(jīng)過中和后再排入排水管。中和池的容積應(yīng)依排放污水量多少確定。中和池內(nèi)壁多以玻璃鋼防腐、防滲漏內(nèi)襯。設(shè)計應(yīng)便于中和原料的流入和定期取樣檢查。實驗動物屏障設(shè)施的廢水，在工藝設(shè)計中應(yīng)先經(jīng)一級消毒，檢查合格后再排入下水設(shè)施。

(8)消防設(shè)施：實驗動物屏障設(shè)施潔凈區(qū)內(nèi)禁止設(shè)消火栓，而應(yīng)布置在附近的走道或其他非潔凈區(qū)內(nèi)，其工作半徑應(yīng)符合一般消火栓設(shè)計規(guī)定。為了使火災(zāi)探測器(溫感或煙感)輸出的信號準(zhǔn)確無誤，減少其動作滯后時間，其安裝位置距離送風(fēng)口應(yīng)大于1.5m，距離全孔板送風(fēng)口大于0.5m，且應(yīng)安裝在能正確反映溫度或炯霧的靠近回風(fēng)口處為宜。消防管道以選用鍍鋅鋼管為宜，質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)同上水管。