解放军疾控所SPF动物房的工艺设计

刘治平，孙岩松，黄留玉，彭双清，张廷芬

（解放军疾病预防控制所，北京 100071）

军队疾病预防控制机构承担着疾病预防与控制、卫生监督、应急处置和健康相关产品评价等任务，开展食品、化妆品、消毒产品等相关产品的安全性评价及毒理学与药理学等科学实验研究，是履行职能和任务的重要性辅助手段。为提供相关技术平台，解放军疾病预防控制所在业务办公大楼12层建设了SPF动物房，建设面积约为240m2。本设施在动工前进行了充分的调研论证，参观了国内同行比较先进动物设施，现将建设思路和工艺设计作一介绍：

1 总体原则和设计依据

本设施的建设本着“实用、标准、现代和经济”的原则，采用单走廊进行设计，在依据国家标准的基础上，重点控制人员、动物、物品及空气等进入口，达到人流、物流和气体单向流动的原则，确保SPF动物不被外来微生物污染。工艺设计依据国标GB/T14925-2001《实验动物环境及设施》［1］、国家相关文件规定和和军队医学实验动物有关管理办法。

2 工艺设计

2.1 平面布局

本设施内有鼠房5间，分别为30.44m2、17m2、17.3m2、24m2和17.1m2，总计105.84m2，主要用于动物的饲养和繁育。洗消间和洁净储存库各1间，主要用于洗刷、高压灭菌及洁净物品的储存；监控室1间，用于环境监控和设备机组的控制；机房1间，装有空调机组和风机机柜等。

人员从一更进入，在二更更换工作服，进入风淋系统；物流经走廊进入洗消间，洗消间设置了双扉高压消毒锅、渡槽和传递窗，实现人员和物品的双向流动，避免交叉污染（图1）。

图1 SPF动物房平面图Fig.1 Ichnography of SPF animal experiment facility

2.2 人、物、动物及空气流向

人员流向路线：一更→二更→风淋→洁净走廊→动物繁育室→洁净走廊→风淋→二更→一更→外部区域。

动物流向路线：清洁动物→传递窗→缓冲间→洁净走廊→动物繁育室。

物品流向路线：洗消间→双扉高压锅/渡槽/传递窗→洁净储存库→清洁走廊→动物繁育室→清洁走廊→缓冲间→洗消间→双扉高压锅。

空气流向路线：室外新风→板式换能器→初效调节→温湿度调节→中效调节→送风管道至技术夹层→高效过滤→动物繁育室和走廊→墙底角回风口→排风管→板式换能器→排风机→室外高排。

3 建筑材料和环境控制

3.1 建筑材料

本设施所用建筑材料，为纸蜂窝夹心彩钢板做墙面及天花板，阴阳角由铝合金材制成；高效进风口为多孔板，由铝合金材料喷塑制成；地面采用德国进口PVC板，防滑并耐酸碱。净化区门为双密封净化门，带落地密封门槛，密封性好。

3.2 环境条件和自动化控制

3.2.1 温湿度、噪声和照度：温度控制采用风冷热泵机组，通过组合式机组表冷段进行水循环，夏季水温可设置在10℃～25℃，冬季水温可设置在42℃～25℃，通过模拟调节控制水的流量，实现了设施内温度达到国家标准；相对湿度采用电极加湿器，使相对湿度控制在40％～70％；噪声采用外墙及窗双密封防护，送风设备及管道均采取隔音和消音处理，保证噪声≤60dB；动物照明模拟24h外环境，无极调光，手动控制照度为15～20Lx，明暗交替时间为12/12h；工作照明采用吸顶式日光灯，有机透明盒罩，与顶棚隔绝，通过开启日光灯的数量控制照度，照度为150～300Lx。

3.2.2 洁净度、换气次数和压差：为避免实验动物的污染，本设施严格控制洁净度，外部空气进入实现了初、中、高效过滤，保证洁净度为万级，确保不受外界的污染；换气次数根据动物繁育室的面积，通过送风机和排风机调节风量，经过风管阀门调节匹配后达到国家标准，保证15次/h以上；压差按国家标准设计为可调节的20～50Pa，每个相邻房间的压力梯度不小于7Pa，压差为：动物繁育室＞清洁走廊＞二更＞一更。

为保证洁净度，严格控制物品等流向，需要消毒的物品必须经过双扉高压锅出入，不需高压消毒的物品必须经过渡槽或传递窗传入。高压锅和传递窗为双门互锁联动，不能同时打开。

3.3 自动化控制和报警

为保证温度、湿度、压差和换气次数的安全运行，本设施实现了由电脑控制环境设备的开启和关闭，同时能监控设备的运行状态，自动采集、记录、存储和打印有关环境技术参数，当相关指标达不到要求时，会自动报警。维修人员24h值班，随时发现问题随时处理。主电源实现双路供电，备用送风机组替补，并且有变频装置，通过变频器可以调节风机的转速风量大小。

4 检测结果

4.1 检测单位

环境检测由军事医学科学院动物中心实验动物环境检测室检测，该室承担的检测设施具有实验室资质认定的资质。

4.2 检测结果

检测结果表明（表1），主要指标都达到了国家设计要求，其中，温度23.70℃～24.00℃（18℃～29℃），相对湿度51.90％～53.90％（40％～70％），噪声48.34dB～55.26dB（≤60dB）；工作照度258.20～274.20Lx（150～300Lx）；动物照度17.60～18.20Lx（15～20Lx）；气流速度0.104～0.118m/s（≤0.18m/s）；换气次数11.66～13.78次/h（10～20次/h）；压强梯度56.00～83.00Pa（20～50Pa）；落下菌数（0.00～0.67）个/皿（≤3个/皿）；空气洁净度（18.00～79.00）个/L（≤350个/L）。

表1 SPF动物房内环境检测结果Tab.1 Environment monitoring of SPF animal experiment facility

5 讨论

SPF动物房的工艺设计是一项复杂的系统工程，涉及到学科门类多，必须要求机关负责条件保障的管理人员和实验动物管理人员密切协作，还要求后勤管理人员的全力配合。我所SPF动物房在竣工后，顺利通过了全军动物管理办公室组织的专家验收，正是各类人员全力合作的体现［2，3］。二是SPF动物房在工艺设计时，必须按照国家标准，结合本单位实际，严格把住人员、物料和空气进人的关口，确保有效阻止病原体的进人。另外，要选择有经验和具有资质的设计单位和施工队伍，要把住工程的建设用材和注意建设质量，避免或减少使用时动物繁育区内部的维修。三是要在能源节约上下功夫。SPF设施内设备装置多，耗能大，回收能源等节能措施要广泛应用。本设施在节能措施方面采用板式换能/热器，能够回收60％的能源，大大减少了运行的费用。

［1］中华人民共和国国家标准GB/T14935-2001《实验动物环境及设施》［S］.2001.

［2］王兆绰，王银银，罗金环.清华大学生物馆IVC动物房的工艺设计［J］.中国比较医学杂志，2004，14（2）：119-121.

［3］李贵才.长春生物SPF动物房的改建［J］.实验动物科学与管理，2006，23（1）：27-29.