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饲养管理

动物实验室平面布局

2020年06月16日 浏览量: 评论(0) 来源:《医学动物实验技术》 作者:魏泓 主编 责任编辑:yjcadmin

一、平面规划

一般情况下,实验动物设施只要场地条件许可,最好是单层或低层。这是因为低层建筑在功能上竖向交通少,为保证电梯等垂直行动路线上的洁净度存在的问题较少。由于规范对于功能布局限制因素较少,从设计角度来讲也较轻松。

但是在国内用地面积趋于紧张的实际情况下,很多设施使用方希望其设置在地下室,或者设置在高层科研楼的顶层或中间层。这样的规划表面上节约用地,但往往给设计带来很大的难度,最后的平面设计由于规范等的限制因素被分割和破坏。

动物设施设置在地下室可以使得地面以上的空间整洁干净,也可以作为其他用途。但如果设置动物设施的位置正好在人防区域,动物设施往往要被人防和防火分区分割,这种分割不仅体现在工艺平面上,往往还有穿越人防分区和防火分区的管线,导致增加没有工艺功能的疏散通道,疏散楼梯间,防火门等。在满足防火分区,人防分区的基础上,同时还必须兼顾工艺平面、空调系统的布局分区合理,对设计提出了很高的要求,即使是有经验的工程师也很难做到利益最大化。此外,如果洗消等设备需要考虑其运输和安装途径,可能需要考虑预留设备吊装孔。

如果动物设施设置在高层,动物气味向上散发,对以下楼层理论上可以减少气味的影响,这样设计也减少了排风井道的长度。但此类建筑中的动物实验设施往往作为高层建筑的很小一部分,整个建筑的层高、荷载、电梯楼梯间等布局往往没有给动物实验区的布局提供便利。高层建筑防火分区面积较小,而且如果是屏障环境的实验动物设施不应设置自动喷淋灭火系统,这对布局构成客观限制。此外,电梯的数量和布局在满足消防需求的同时,必须满足动物设施的人流、物流分开设置的要求。还有大型洗消设备的进入也是问题,如果货梯轿厢的尺寸和荷载不能满足要求,洗消设备又必须整体运输,就需要考虑设备吊装。同时由于所在楼层的均布荷载往往不能满足设备安装需要,需要局部加固,这在主体施工前就必须确定。

以上这些说明在设计之前,投资方、使用方必须对所建实验动物设施规划布局要有清楚的认识。最好是在项目设计前,实验动物设施使用方、建设方、设计方都能尽早介入。这样的优势在于如果实验动物的专家对建筑和设备方面了解的比较生疏,三方在设计之初可以拟订较明确的设计任务书,指导高效的设计工作。而事实上,设计进度延误,往往是因为在设计前期三方没有很好地沟通,造成设计任务不明确或者多次被推翻,返工造成的。设计方和建设方的经验是十分重要的。

施工队伍的选择也十分重要,设计的标准再高,细节再精致,没有好的施工团队来实现也是于事无补。选择具有资质并且有过类似设施建造经验的施工方是建造好的设施不可或缺的环节,他们在以往工程中积累的实际经验往往可以减少投资方和设计方很多不必要的损失和麻烦。

在安装了饲养架或笼子的工作状态下,必须测定温度、湿度、气流、风速、细菌、粉尘以及震动、噪声、检查设施的性能。即使不在运行状态下,也要对这些参数作定期测定。当进行了长期的连续运行后,因为会发生金属的腐蚀,或因自控装置的故障使动物室内温湿度失灵,过滤器堵塞,给排水和蒸汽系统等出现故障,必须制定日常的和定期的维护和修理手册,以便及时对设施故障进行维修。

二、平面布置设计

(一)动物实验室设计通用模块

单走廊型是实验动物生产、实验的布局方法中,一种使可利用空间最大化的做法。缺点也很明显:人流、物流、污物流不可避免地产生交叉。这种设计对动物设施的运营管理提出较高要求。

双走廊型是一种常用的实验动物屏障设施的做法。将清洁走廊和污染走廊分开,分设在饲养室两侧的形式,在微生物控制方面有其优点。但是对布局造成限制,使得有效利用面积减小。

三走廊型是一种比较理想化的设计概念,人员、动物、物品由专门的通道进入,可有效避免交叉流向。如果长期大量饲养动物,这种设施设计可以更为可靠地避免污染,但是空间利用率低、设施运营相对费用高等成为了限制这种设施发展的瓶颈。

通常情况下,单走廊型实验室用于动物实验,双走廊型实验室用于动物生产,因为面积利用率低,很少采用三走廊型实验室。

从节能角度考虑,屏障及以上洁净要求的动物实验室、饲养室最好利用走廊作为建筑外墙和饲养室之间的“缓冲”,这样能使得饲养间空调负荷减小,运行温度更好控制。如果动物房沿建筑外墙设置,不仅外墙要作有效的隔热处理,在要求的范围内实现均匀的温度分布能量消耗大,还要防止出现结露(要注意饲养室的空调是24小时运行)。

(二)动物实验、实验动物设施和研究部门的关系

建设时,动物饲养场所和同部门的研究室、实验室的位置关系从使用便利的角度考虑,应尽可能靠近,但从相互间影响,外部污染、臭味、噪声等角度考虑,应相对独立。在平面布置上,可以将两者分别设在完全独立的建筑物内,或同层不同区域,具体情况应需综合考虑场地的状况、设施规模、研究的特性等考虑之后决定。

(三)动物饲养实验区和其辅助部门的布置和区分

在整个设施中,较合理的动物实验区与所必需的辅助区(内容见后面的设施的组成)的面积比在1:1或1:1以下。这在实际工程设计中已经得到了验证。

辅助操作部门等要划分到何种程度,应视其设施规模、目的决定。

从避免空调、卫生、电气等机械设备的震动和噪声,是否将机械设备室独立设于动物设施的另一建筑物内,要从项目的整体组成内容,场地、周围环境等进行充分讨论。另外,在饲养水生动物时,因为与哺乳动物的饲养方式不同,必须作不同的考虑。

三、设施的组成

设施通常由下面几部分组成。

(一)动物饲养区

由繁殖、生产和饲养、观察的房间组成。

(二)动物实验区

靠近或邻近饲养室布置,原则上要和动物饲养区分开。在此进行外科手术、解剖、术后护理,X线诊断、实验药物的配制,病原体、生物、危险药物的操作实验等。

实验做完后,活的动物返回到饲养室的部门要尽可能接近动物饲养区并力求避免交叉污染。要跟解剖室中处理之后没有动物返回的区域分开设置。

(三)动物接收与运输区

对运入的动物进行检查、检疫,保持适当观察期间的区域。由接收室、检疫室、检查室(附设有为了检疫在此饲养、观察的房间)组成。

常见的无特定病原体啮齿类动物的接收流程包括:拆箱、检疫(隔离包等层流工作站)、更换清洁笼具。这就要求接受区域内设有相应功能的区域如:层流工作站、清洁笼具的存储区域等。接收大型动物时需要在接收区内对其进行清洗。接受区域内设立的几间动物房,主要用于在确定动物健康状态前临时的、隔离饲养。

(四)物品运入、储存区

为满足笼架等的循环使用,通常在消毒前室和消毒后室设置双扉设备,如高压灭菌器、渡槽、传递窗(舱)等满足屏障及清洁级动物房的饲料、垫料、设备等进入的需要。

少量实验用物品也可在实验人员更衣邻近处设置传递窗等方式传入。

(五)废弃物处理区

一般包含污物库、尸体库、化粪池、污水处理设备等。

1.固体废物  尸体库根据动物尸体的存量、处理周期确定,可采用-18℃冰柜或者-18℃拼装冷库。可与解剖间邻近设置。

污物库一般用来存放需要经过专业部门处理的固体废物,如果存在放射性等其他危险物品,需严格管理。

所有尸体及废弃物需经有资质的专业公司运走处理。

2.污水处理  大型实验动物设施的生产区和实验区排水宜单独设置化粪池。

实验动物生产设施和实验设施的排水宜与其他生活排水分开设置。

(六)库房

一般包含饲料库、笼架具库、垫料库、污物库、尸体库等。根据饲养动物的不同会有不同的组合。

饲料、垫料的存储库应保持房间的清洁、干燥,控制好室内的温、湿度,注意防蛀。一般来说,饲料库至少应存放满足1~2周用量的饲料。饲料一般不能直接放在地面上,必须有存放的相应货架。如果动物实验室的规模较大,最好能建造多个小型饲料库,将不同的饲料分类储存。

(七)管理办公区

是各种办公管理的地方,包括实验人员办公会议,运营工作管理人员休息办公、淋浴室、卫生间等。

(八)清洗、消毒、灭菌区(洗消区域)

洗消区域与动物饲养区的交通应当便利,如果存在垂直交通需要,则清洗区域应邻近交通核设置。清洗区域的设备和人员操作产生的噪声较大,清洗区域若与动物实验室较近,应考虑采取减噪措施。

一般来说,洗消区可以分为消毒前室和消毒后室。两部分用墙体隔开。消毒前室温度和湿度均较高,应注意通风换气的问题,而且消毒前室工作人员较密集,应考虑设置外窗,增加工作的舒适度。空间上消毒前室需考虑:未洗消的设备存放;人员操作:打开笼盒、取出污染的垫料等前处理区域、人工洗刷的洗刷区等;工作人员衣物清洗烘干区域等;清洗消毒设备放置、操作、检修空间等,确保流程顺畅,空间大小位置规划合理。消毒后室则需考虑洗消后设备的接收、清洁物品的暂存等。如果动物饮用水采用饮水瓶,还需考虑动物饮用水罐瓶的区域。

需要特别指出的是:清洗设备的尺寸、生产能力各个厂家均有不同,耗电、水、蒸汽等用量也有差异。选择什么样的设备对消毒前室的布局会有很大影响,因此在规划早期就应确定清洗设备的型号和数量。选用人工洗消还是设备洗消需要结合实际运营能力、投入成本和人工成本比较等一系列因素确定。

(九)动力站房等

包括变配电站,空调机房、冷换站房、给水制备间等。

(十)其他

包括走廊(清洁、污染、一般)玄关、楼梯、电梯等。


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