醫(yī)院的病毒檢測(cè)，是在PCR實(shí)驗(yàn)室（PCR實(shí)驗(yàn)室即臨床基因擴(kuò)增檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)室，是指通過擴(kuò)增檢測(cè)特定的DNA或RNA，進(jìn)行疾病診斷、治療監(jiān)測(cè)和預(yù)后判定等的實(shí)驗(yàn)室［1］）進(jìn)行。醫(yī)院檢驗(yàn)科室一般僅配置一個(gè)PCR實(shí)驗(yàn)室，故平疫結(jié)合的PCR實(shí)驗(yàn)室空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)顯得十分重要。為積極應(yīng)對(duì)新冠病毒肺炎疫情防治工作，對(duì)某建設(shè)中醫(yī)技大樓的PCR實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行了重新設(shè)計(jì)，升級(jí)建造，以滿足平疫結(jié)合的要求。

標(biāo)準(zhǔn)PCR組合式實(shí)驗(yàn)室依工作流程包括4個(gè)分區(qū)：試劑儲(chǔ)存和準(zhǔn)備區(qū)（Ⅰ區(qū)）、標(biāo)本制備區(qū)（Ⅱ區(qū)）、擴(kuò)增反應(yīng)混合物配置和擴(kuò)增區(qū)（Ⅲ區(qū)）、擴(kuò)增產(chǎn)物分析區(qū)（Ⅳ區(qū)），再輔以各區(qū)緩沖間及內(nèi)走廊，構(gòu)成一個(gè)完整的PCR實(shí)驗(yàn)區(qū)（Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ區(qū)均符合生物安全二級(jí)實(shí)驗(yàn)室的相關(guān)要求［1］）。合理的建筑功能分區(qū)、專用設(shè)備聯(lián)控裝置、壓力梯度、氣流組織及通風(fēng)控制策略，是避免PCR實(shí)驗(yàn)的試劑及樣本受污染，造成假陽性檢測(cè)結(jié)果的重要保證。

根據(jù)相關(guān)要求，標(biāo)本制備區(qū)：“可通過在本區(qū)內(nèi)設(shè)立正壓條件避免從鄰近區(qū)進(jìn)入本區(qū)的氣溶膠污染”；擴(kuò)增區(qū)：“可降低本區(qū)的氣壓以避免氣溶膠從本區(qū)漏出”；擴(kuò)增產(chǎn)物分析區(qū)：“采用負(fù)壓條件或減壓情況下（如安裝排風(fēng)扇）可減少擴(kuò)增產(chǎn)物從本區(qū)擴(kuò)散至前面區(qū)域的可能性”，可知PCＲ實(shí)驗(yàn)室工作流程為單向流線傳遞，空氣流向亦為嚴(yán)格的單一方向，平時(shí)（非疫時(shí)）具體壓力梯度要求為I區(qū)（10Pa）→Ⅱ區(qū)（8Pa）→Ⅲ區(qū)（-10Pa）→Ⅳ區(qū)（-15Pa），如見圖1所示。根據(jù)規(guī)范［2］［3］規(guī)定，出于減少對(duì)工作人員和環(huán)境污染的考慮，疫情狀況下，Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ區(qū)空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)均以符合加強(qiáng)型醫(yī)學(xué)BSL-2實(shí)驗(yàn)室要求設(shè)置，疫時(shí)具體壓力梯度要求為I區(qū)（10Pa）→Ⅱ區(qū)（-10Pa）→Ⅲ區(qū)（-15Pa）→Ⅳ區(qū)（-20Pa），如圖1所示。綜合各規(guī)范要求，得出PCＲ實(shí)驗(yàn)區(qū)平時(shí)（疫時(shí)）空調(diào)室內(nèi)設(shè)計(jì)參數(shù)表，如表1所示。

由于建設(shè)成本和運(yùn)行成本的原因，傳統(tǒng)醫(yī)用PCR實(shí)驗(yàn)室一般并不采用潔凈空調(diào)系統(tǒng)，沒有潔凈度、最小換氣次數(shù)及最小壓差等要求。該項(xiàng)目考慮平疫結(jié)合的需求，疫情期間參照加強(qiáng)型醫(yī)學(xué)BSL-2實(shí)驗(yàn)室設(shè)置，該P(yáng)CR實(shí)驗(yàn)區(qū)滿足8級(jí)潔凈度等級(jí)（10萬級(jí)）要求，采用全新風(fēng)模式凈化空調(diào)系統(tǒng)，如圖2所示。

采用兩管制全新風(fēng)變頻凈化空調(diào)機(jī)組，新風(fēng)經(jīng)熱、濕處理及粗、中、高三級(jí)空氣過濾后送入室內(nèi)。第一級(jí)粗效（C4）設(shè)置在空調(diào)機(jī)組的新風(fēng)入口處；第二級(jí)靜電光催化中效（Z3）設(shè)置在空調(diào)機(jī)組出口處；第三級(jí)高效送風(fēng)口（A類）設(shè)置在送風(fēng)系統(tǒng)末端（實(shí)驗(yàn)室吊頂）。

實(shí)驗(yàn)區(qū)設(shè)置帶粗、中、高三級(jí)空氣過濾系統(tǒng)的全面排風(fēng)系統(tǒng)。室內(nèi)排風(fēng)口設(shè)置于房間底部，且在排風(fēng)口設(shè)置高效過濾器（排風(fēng)口前設(shè)板式初效過濾器以保護(hù)末端高效過濾器（B類），延長(zhǎng)其壽命），變頻排風(fēng)機(jī)組（帶粗效（C4）及靜電光催化中效（Z3））設(shè)于屋面構(gòu)架層。

標(biāo)本制備區(qū)（Ⅱ區(qū)）設(shè)有一臺(tái)Ⅱ級(jí)B2型生物安全柜（100%外排），對(duì)應(yīng)獨(dú)立設(shè)置變風(fēng)量新風(fēng)系統(tǒng)，補(bǔ)風(fēng)量按生物安全柜排風(fēng)量取值，避免安全柜使用導(dǎo)致室內(nèi)壓力變化。

PCR各實(shí)驗(yàn)室的氣流組織均采用上送下排的方式，高效過濾器排風(fēng)口設(shè)置在室內(nèi)被污染風(fēng)險(xiǎn)最高的區(qū)域，無障礙單向布置，使室內(nèi)氣流停滯降低到最小程度。高效送風(fēng)口不設(shè)置在生物安全柜操作面等有氣溶膠產(chǎn)生的操作點(diǎn)上方，避免氣溶膠擴(kuò)散。

根據(jù)設(shè)計(jì)要求的壓差值，參照《潔凈廠房設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB 50073-2013）中的縫隙法計(jì)算，求得維持房間壓差的房間滲透風(fēng)量。Ⅱ/Ⅲ/Ⅳ區(qū)屬于負(fù)壓核心區(qū)，對(duì)應(yīng)區(qū)域的排風(fēng)支管設(shè)置變風(fēng)量文丘里閥，通過壓差控制器實(shí)時(shí)測(cè)量實(shí)驗(yàn)室與緩沖間之間的實(shí)際壓差，與設(shè)定值做比較，反饋信號(hào)調(diào)節(jié)風(fēng)閥動(dòng)作并聯(lián)動(dòng)屋面變頻排風(fēng)機(jī)組調(diào)節(jié)排風(fēng)量，閉環(huán)控制要求閥響應(yīng)時(shí)間小于1s，風(fēng)量平衡相對(duì)時(shí)間小于3s，從而實(shí)時(shí)控制核心房間的壓差值。

各房間的送風(fēng)量平疫工況相同，采用定風(fēng)量閥恒定各房間送風(fēng)支管的送風(fēng)量。各房間排風(fēng)支管均采用變風(fēng)量文丘里閥，設(shè)定平疫兩種工況點(diǎn)的排風(fēng)量，疫情時(shí)排風(fēng)支管的變風(fēng)量文丘里閥切換至疫情工況點(diǎn)，變頻調(diào)節(jié)排風(fēng)機(jī)組，加大排風(fēng)量，使各實(shí)驗(yàn)區(qū)域的壓力值達(dá)到圖1的要求，滿足平疫轉(zhuǎn)換的使用要求。

Ⅰ區(qū)：空調(diào)冷負(fù)荷約2.5kW，送風(fēng)量按25次/h設(shè)計(jì)，取470m³/h；考慮縫隙壓差風(fēng)量后，平時(shí)排風(fēng)量取420m³/h;疫時(shí)排風(fēng)量取380m³/h。

I緩：送風(fēng)量按12次/h設(shè)計(jì)，取100m³/h;平時(shí)（疫時(shí)）排風(fēng)量取180m³/h。

Ⅱ區(qū)：空調(diào)冷負(fù)荷約5.5kW，送風(fēng)量按25次/h設(shè)計(jì)，取970m³/h；考慮縫隙壓差風(fēng)量后，平時(shí)排風(fēng)量取880m³/h;疫時(shí)排風(fēng)量取1050m³/h。

Ⅱ緩：送風(fēng)量按12次/h設(shè)計(jì)，取150m³/h;平時(shí)排風(fēng)量取220m³/h；疫時(shí)排風(fēng)量取135m³/h。

Ⅲ區(qū)：空調(diào)冷負(fù)荷約3kW，送風(fēng)量按25次/h設(shè)計(jì)，取550m3/h；考慮縫隙壓差風(fēng)量后，平時(shí)排風(fēng)量取580m³/h;疫時(shí)排風(fēng)量取610m³/h。

Ⅲ緩：送風(fēng)量按12次/h設(shè)計(jì)，取100m3/h;平時(shí)排風(fēng)量取85m3/h;疫時(shí)排風(fēng)量取70m³/h。

Ⅳ區(qū)：空調(diào)冷負(fù)荷約5.5kW，送風(fēng)量按25次/h設(shè)計(jì)，取950m³/h，考慮縫隙壓差風(fēng)量后，平時(shí)排風(fēng)量取1020m³/h;疫時(shí)排風(fēng)量取1030m³/h。

Ⅳ緩：送風(fēng)量按12次/h設(shè)計(jì)，按150m³/h;平時(shí)排風(fēng)量取120m³/h;疫時(shí)排風(fēng)量取110m³/h。

PCR實(shí)驗(yàn)區(qū)理論計(jì)算新風(fēng)總送風(fēng)量3440m³/h，平時(shí)排風(fēng)量3505m³/h，疫時(shí)排風(fēng)量3565m³/h?？紤]一定余量，配置4000m³/h風(fēng)量，70kW制冷量的八排管變頻新風(fēng)機(jī)組;4200m³/h的變頻排風(fēng)機(jī)組。

在高效送風(fēng)口前的支管段上，設(shè)置定風(fēng)量文丘里閥，高效排風(fēng)口后的支管段上，設(shè)置變風(fēng)量文丘里閥（非負(fù)壓核心區(qū)設(shè)置定風(fēng)量調(diào)節(jié)閥），以保證高效過濾器全壽命周期內(nèi)阻力逐漸變大情況下（初終阻壓差150-250Pa）仍滿足送、排風(fēng)量的穩(wěn)定，確保室內(nèi)壓力恒定。

B2類生物安全柜需配置高密閉性電動(dòng)氣密閥（泄漏率小于0.05%，詳圖3），并與安全柜連鎖。避免安全柜關(guān)閉時(shí)，因室內(nèi)的負(fù)壓狀態(tài)，安全柜排風(fēng)管內(nèi)氣體倒流回室內(nèi)。

排風(fēng)機(jī)與送風(fēng)機(jī)應(yīng)聯(lián)鎖，應(yīng)先啟動(dòng)排風(fēng)機(jī)，再啟動(dòng)送風(fēng)機(jī)。關(guān)停時(shí)，應(yīng)先關(guān)閉系統(tǒng)送風(fēng)機(jī)，再關(guān)閉系統(tǒng)排風(fēng)機(jī)。送、排風(fēng)機(jī)采用變頻、手動(dòng)調(diào)節(jié)措施。

本PCR實(shí)驗(yàn)室的標(biāo)本制備區(qū)設(shè)置一臺(tái)Ⅱ級(jí)B2型生物安全柜（100%外排），安全柜自帶低反應(yīng)時(shí)間（響應(yīng)時(shí)間小于1s）文丘里變風(fēng)量排風(fēng)閥，配置相應(yīng)的變風(fēng)量排風(fēng)機(jī)。該排風(fēng)閥應(yīng)連鎖對(duì)應(yīng)設(shè)置的變風(fēng)量新風(fēng)補(bǔ)風(fēng)系統(tǒng)（響應(yīng)時(shí)間小于1s），確保補(bǔ)風(fēng)量與排風(fēng)量一致，不影響房間壓差值。隨著實(shí)驗(yàn)檢測(cè)項(xiàng)目越來越多，實(shí)驗(yàn)室很可能在未來增設(shè)生物安全柜，應(yīng)注意A、C類生物安全柜可以分類多臺(tái)并聯(lián)，設(shè)置相應(yīng)的變頻排風(fēng)控制系統(tǒng)，確保多臺(tái)生物安全柜之間的平衡；B類生物安全柜必須單臺(tái)設(shè)置獨(dú)立排風(fēng)系統(tǒng)。該特殊點(diǎn)應(yīng)特別提醒醫(yī)院方，避免后期增設(shè)生物安全柜未配置相應(yīng)的補(bǔ)風(fēng)系統(tǒng)，導(dǎo)致整個(gè)PCR實(shí)驗(yàn)區(qū)壓力失衡。

送、排風(fēng)機(jī)組過濾器前后設(shè)置壓差傳感器，當(dāng)壓差數(shù)值超過設(shè)定值，傳感器報(bào)警，進(jìn)行相應(yīng)設(shè)備更換。所有送排風(fēng)機(jī)的開關(guān)，應(yīng)由專門人員統(tǒng)一控制。

升級(jí)改造后的空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)置，使PCR實(shí)驗(yàn)室可在疫情期間實(shí)現(xiàn)更高壓差級(jí)別的實(shí)驗(yàn)房間的壓力梯度，在PCR實(shí)驗(yàn)過程中試劑和樣本免受污染的同時(shí)，減少對(duì)工作人員和環(huán)境的傷害。疫情過后，PCR實(shí)驗(yàn)室通過排風(fēng)量調(diào)節(jié)，使各實(shí)驗(yàn)區(qū)域滿足平時(shí)的壓力梯度，也能滿足正常時(shí)期PCＲ實(shí)驗(yàn)室需求，達(dá)到院方平疫轉(zhuǎn)換的使用要求。

精準(zhǔn)的設(shè)備管道密封施工、建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的完善密閉性，調(diào)試正確的智能化控制系統(tǒng)，是PCR實(shí)驗(yàn)室建造的重點(diǎn)。帶紫外線消毒燈的傳遞窗雙窗連鎖、實(shí)驗(yàn)區(qū)與對(duì)應(yīng)緩沖間門電子互鎖、壓力梯度動(dòng)態(tài)數(shù)顯、空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)可視化控制等數(shù)字化技術(shù)的綜合應(yīng)用，確保了PCR實(shí)驗(yàn)室的可靠安全。PCR實(shí)驗(yàn)室專業(yè)性強(qiáng)，系統(tǒng)控制要求高，需要專業(yè)人員負(fù)責(zé)實(shí)驗(yàn)室的維護(hù)及管理，方可保證實(shí)驗(yàn)室的高效、安全的運(yùn)行。

本工程的實(shí)驗(yàn)室通過縫隙法計(jì)算后，若僅考慮最小壓差的需求，各實(shí)驗(yàn)房間的全面通風(fēng)換氣的排風(fēng)量約6-12次/h，對(duì)應(yīng)新風(fēng)量?jī)H約3-8次/h；但Ⅱ/Ⅲ/Ⅳ區(qū)的生物安全柜、離心機(jī)、水浴鍋、PCR儀、電泳儀、電熱板、消毒車等設(shè)備發(fā)熱量較大，故PCR各核心實(shí)驗(yàn)室的空調(diào)送風(fēng)換氣次數(shù)為15-25次/h。本PCR實(shí)驗(yàn)室空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)采用全新風(fēng)模式凈化空調(diào)系統(tǒng)，從避免交叉感染的角度看安全性高，但該系統(tǒng)能耗較高。PCR實(shí)驗(yàn)室非疫情時(shí)，是否可采用帶回風(fēng)箱的混風(fēng)模式，采用部分新風(fēng)的全空氣系統(tǒng)，在疫情時(shí)關(guān)閉回風(fēng)密閉閥門，設(shè)置平疫雙排風(fēng)機(jī)，滿足平疫轉(zhuǎn)換的要求，這種為PCR實(shí)驗(yàn)室空調(diào)通風(fēng)設(shè)計(jì)可考慮的做法，值得廣大暖通設(shè)計(jì)人員思考。