张辉
中国电子系统工程第二建设有限公司???
【摘 要】近年来，由于病毒的广泛传播，全世界范围内遭遇了一场大面积的挑战，为了抗击疫情，人们采取了一系列的针对措施，其中大力创建生物实验室就是一项举措。科技前沿的生物实验室不仅仅是一个国家实力的象征，更是为世界卫生贡献力量的重要方式。但是生物实验室本身对环境的要求也十分高，稍有不慎，生物实验室本身都可能成为危害源，做好生物实验室的安全控制是国家关注的焦点。本文就单从电气施工反面探讨一下生物实验室的安全控制相关问题。
【关键词】生物；实验室；安全控制；电气设计；施工安全
1、做好生物实验室安全控制的意义
生物实验室本身是一个高危场所，其内部的研究项目涉及到多种病原微生物、带菌实验材料，对人类和自然界的其它动植物都具有一定的危害性。一般来说，生物实验室基于其本身的危害性划分为四个等级，其中一级生物实验室对隔离要求较低，二级要求相对较高，而三四级的生物实验室从事于研究包括人在内的生物之间的传染病，其对环境洁净度的要求最高，一旦出现泄漏，轻则造成实验室人员的感染，重则向外传播，引起大范围的传染病的流行；因此做好生物实验室的安全控制，是生物实验室的首要任务。
2、生物实验室的电气系统的设计和施工要点
2.1生物实验室的电源和管线分布
生物安全实验室的电源和管线的布局是整个实验室的动力源和输血要道，其本身的布局安全和稳定性，是保障生物安全实验室安全可靠的前提。在进行动力电源设计时，应当根据生物实验室的不同安全等级分别设计。对于越高等级的生物安全实验室，对供电的质量要求越高，在达到三级时，应当进行双电路和双电源设计，在四级实验室，甚至要建设三电源保障其供电，这还不包含应急备用电源。对于备用电源，也需要定时检查其稳定性，保证其随时处于预备状态，对于应急备用电源的最低要求是，在应急备用电源单独供电时，至少要保证其能为生物实验室的关键设备供电15分钟以上，这些关键设备包含生物安全柜、动物隔离装置、自动报警装置、监测设备、通风系统、空调和排风机。
另外，生物实验室的每个房间内都应该做好隔离设置，在电源上也要保证相对独立，为每一个生物实验室设立专门的独立的配电箱，是生物安全实验室的底线要求，在设置生物安全实验室的配电箱时，不仅要求配电箱处于该实验室的洁净区，还要保障其在出现漏电故障时不能自动断电，而是只出现预警信号，这是和普通照明系统的不同所在。
在管线的安全控制上，要根据生物实验室的特点，使用针对环境的防腐材料包裹线路，还要保证材料具有无尘和不燃的特点，在管线的内外，都要做好使用不燃材料进行密封，尤其是在管线过墙时，要使用堵料填充，将可能出现的泄漏控制在最小范围内。在材料的选择上，经常使用氧化镁，该材料在耐腐蚀、耐燃和密封上都有很好地效果。
2.2照明系统
照明系统是实验室的基础组成部分，生物安全实验室和普通实验室不一样，该实验室往往对光照环境有一定的要求，在不同实验室、同一实验室的不同区域，经常需要不同的照明环境，因此在进行生物实验室的照明控制时，需要更高的施工技术和施工水平。
生物安全实验室对于照明亮度要求相对较高，主要是尽量保证环境清晰，降低失误操作带来的风险问题。即使是日常的淋浴、更衣以及缓冲照明带，其照明亮度都应该保证在150lx以上，另外生物安全实验室要在关键位置单独设置一些紫外线照明灯，主要负责为实验室进行灭菌。在实验区的照明系统，要设置为亮度可控的照明系统，方便实验室人员根据环境自行调节照明效果。在实验区环境中，考虑到实验人员的着装往往是全密封，因此多采用低温冷光灯进行照明。
生物实验室本身具备较多的警示灯，包含泄漏监测危险预警等、安全出口标识、佩戴口罩标识、高危病原体警示等标识，有的实验室还专门将负责人的紧急联络方式也着重标出，这些信息都使用了光信号，在信号区域，尽量避免使用同色灯光进行照明。有的地方标识的方法是，将刺激的光线集中打在标识牌上，在灯光颜色的选取上，最好根据生物实验室的习惯使用，让工作人员能第一时间反应。
实验室人员和照明系统的交互中，最常接触的部位就是开关，由于生物实验室存在病原体的几率很大，因此在开关这一部位很容易滋生细菌，为了保障开关的安全性能，推荐安装使用密封的触感式开关，开关外表最好使用特制的防腐蚀的材质覆盖，在开关的接缝地区要尽量保证密封，另外插座也应该根据环境进行特制，尽量为今后的墙面清洁提供方便。
2.3自动控制系统
自动控制系统是生物实验室的重要环境平衡系统，也是危机状态下的第一监察者和预警者，三四级生物安全实验室对于自动控制系统的准确性和全面性都有很高的要求，检测范围甚至包含最基本的风压。从实际的运转效果来看，做好风压的监测控制，根据需求调节环境的风速、可有效影响环境的干湿度，从而保证生物实验室环境的干燥整洁。在这一方面，空调增压系统和排风系统是主要的自动化控制对象，在进行空调增压系统和排风系统的电气设计施工时，需要保证空调和排风机本身处于安全洁净区，设备和实验区之间应当独立隔绝，为了方便内部实验人员操作和管控，可根据需求提供一个控制交互面板，同时，要对空调增压系统和排风系统设置监测装置，保证在出现故障时能第一时间被察觉。监测的方法包含电荷监测、风压变化、温度变化、湿热变化等多种环境参数。
在设置自动控制系统时，要考虑到自动化系统失灵的情况，因此要设置应急状态下自动化转为手动控制的相关设备，在安装时，要将手动应急控制系统和自动化控制系统分开设置，避免两者同时出现失灵。
2.4弱电系统
生物安全实验室的弱电系统主要就是使用低压进行环境监控的监控系统，考虑到弱电系统容易受到磁场的影响，因此在生物实验室的弱电电气施工中，要根据周边环境，尽量避开大电流变化频繁的地区。弱电系统的感应装置十分灵敏，在设置时要降低外界环境的影响，比如声控装置应当安装在杂音较少的区域，光电装置要避开监控光线之外的其它照明设施的影响。
设置弱电系统时，要考虑到弱电系统的记录数据关系到整个生物实验室的，为避免人为恶意的篡改，所以在设置弱电系统时，可根据实验室相关人员等级开放不同权限，尤其是在三四级的生物安全实验室，一定要做好权限控制。
【结 语】
生物安全实验室的安全关系到整个实验室人员的安全、关系到集体甚至是国家的机密问题，保障生物实验室的安全性，需要各方人员一同努力。作为电力设计和施工的相关人员，应当从自己的角度，尽量考虑生物安全实验室的需求，在结合生物实验室的环境特点下，从材料、布局到施工工艺都应该精益求精，这是生物安全实验室施工人员应有的责任和担当。
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