从医院基建管理切入，建好医学实验室

摘要：现代化医院新建或改扩建项目实施时，建设内容中往往含有医学实验室工程。医院‌医学实验室是现代医院检验医学发展的重要基础，在医疗体系中能够起到‌辅助诊断和治疗、‌预防疾病和监测治疗效果、‌推动医学研究和教学、‌提升医疗服务质量、‌促进医学进步等重要作用。

现代化医院新建或改扩建项目实施时，建设内容中往往含有医学实验室工程。医院‌医学实验室是现代医院检验医学发展的重要基础，在医疗体系中能够起到‌辅助诊断和治疗、‌预防疾病和监测治疗效果、‌推动医学研究和教学、‌提升医疗服务质量、‌促进医学进步等重要作用。

文/郎正则（温州市中心医院基建科）

医院基建管理从业者，需要深度了解医学实验室工程的建设内涵，从而营造科学合理、安全适用的医学实验室。

因医学实验室过于特殊与复杂，故本文仅从基建管理角度出发，并将所讨论的医学实验室范围局限于临床实验室（以检验科、病理科、输血科功能相关的实验室为主），不涉及讨论医学实验室的运营管理以及人体解剖学实验室、形态学实验室、机能学实验室、生殖医学实验室、动物实验室等科研教学或其他特殊类型医学实验室范畴的内容。

选址考虑

（1）医学实验室属于医院的污染部门，存在生物安全风险，其选址应独立成区，并需具备良好的自然通风条件，选址宜处于场址下风口，不宜贴邻住院单元、行政管理、院内生活，避免与有洁净要求的功能单元交叉感染。

因受限于场况，目前实验室总平面布局多采用集中布局形式与分散布局形式。

集中布局形式

是指将实验室与其他功能单元垂直形式集中设置于同一个建筑物内，选址时如实验室与行政管理、院内生活单元集中布置，则建议将实验室布置在高层，办公用房布置在低层，如实验室与其他业务功能单元集中布置，则建议将实验室布置在低层，多建议定为2-4层以便于联系门急诊取样采集区域。

分散布局形式

是指分别设置独立的专业实验室建筑，如微生物实验楼、理化实验楼、毒理实验楼等，而不是指将不同功能的实验室分别散落于不同的单体建筑或者功能单元内，以免造成人员和设备的分散，增加安全管控风险和运营成本。

（2）医学实验室选址应便于门诊、急诊、住院单元的标本采集与运送以及人员的咨询、会诊等。随着现代物流的发展，通过气动物流、标本管物流、机器人物流的组合形式，医学实验室不必再必须紧邻门诊、急诊、住院单元，物流工程已经能够实现标本采集、运送、检验分开进行并高效衔接，因此选址考虑时应加入物流方案的影响因素，不要过于自限与其他功能单元的位置关系。

（3）医学实验室选址应避免各种不利自然条件的影响，远离灰尘、病原、噪声、振动、辐射、电磁等可对检测结果及实验数据的精确性产生影响的因素及区域。（T/CAME15-2020《医学实验室建筑技术规范》）

（4）一般而言，医学实验室选址根据医院整体项目所分配资源的具体情况多能采取相应应对措施，并不受特定条件限制，但总体上应该满足上述基本考虑要素，且一旦完成选址后将再难迁移变动，因此前期策划方案时需要慎重考虑选址。

谋划建设规模及建设内容

建设规模

本文所指医学实验室为检验科实验室、病理科实验室、输血科实验室，建设规模在设定时并无明确需要依照的建设标准，而是根据医院等级、床位数、日门诊量、临床工作需求、承担的科教研任务要求、医院建筑面积资源分配的实际情况等因素来综合确定。

其中医院等级、日门诊量和床位数为主要可量化参照的确定因素，下述表1和表2分别提供根据医院床位数、医院等级来确定建设规模的数据供参考，但具体规模如何确定需要基建管理者考虑各因素后综合确定。

表1

注：援引《医院建筑医疗工艺设计》（2018年4月第一版）数据

表2

注：援引《医学实验室建设与运营管理指南》（2019年3月第一版）数据

建设内容

医学实验室工作流程一般分为：

1 标本分析前程序：取样、采集、准备、处理、暂存。

2 标本分析：

实验检测，包括对血液、体液、生化、免疫、微生物、分子生物、病理组织检测，输血检查、输血治疗等。

3 标本分析后程序：结果确认、书写报告、样品保存、污物处理。

其建设功能分区根据工作流程拆解梳理后，一般分为取样采集区域、核心工作区域、办公辅助区域，主要涉及水工程（给排水、纯水、污水处理）、电气工程、消防工程、装修工程、净化及通风工程、智能化工程、物流工程等。

取样采集区域为前端功能单元，包括患者等候区域，血液、体液、标本等样本采样区域，依赖现代物流工程的发展，取样采集区域不必贴邻医学实验室核心工作区域，可远程通过物流传输将样本送至标本接收室内，现代物流传输方式多以轨道物流（含小车物流、箱式物流）、气动物流（含标本管物流）、机器人物流的组合形式进行设计以满足实验室需求。

核心工作区域是医学实验室建设的核心功能单元，包括实验用房及公共辅助用房。检验科实验区域用房一般包括临床实验室、生化实验室、免疫实验室、微生物实验室（如细菌实验室、血清实验室、免疫实验室、病毒实验室等）、HIV实验室、PCR实验室等；病理科实验区域用房一般分为标本收发室、取材室、储存室、冰冻切片制作室、细胞学涂片制作室、病理技术实验室等；输血科实验区域用房一般分为配血室区域（储血室、配血室、发血室等）、实验操作区（血型鉴定室、输血相关疾病诊断实验室等）、血液治疗区（输血治疗室）。公共辅助用房包括试剂库、耗材库、标本库、灭菌洗消室、气瓶间、污物暂存间、设备用房等。

办公辅助区域是医学实验室建设范围的清洁区，是医务人员更衣、办公、研学、交流、查阅的区域，一般设有更衣室、卫生间、值班室、办公室、示教室、会议室、资料室等房间。

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各专项工程设计方案的审查管理

建筑专业

建筑专业是方案总纲，重点审查实验室功能间（功能分区与功能用房）、流线（人与物分流、洁与污分流）。

检验科实验室

检验科平面布局分为清洁区、半污染区和污染区，各区域之间设置缓冲间，清洁区为办公辅助区域，半污染区包括缓冲间、标本库、试剂库、纯水间、UPS间、设备机房、气瓶间、库房等辅助用房，污染区包括样本接收室、实验室、洗消室、污洗间、污物暂存间等，科内人员、物流流线分开。

检验科实验室布局图

检验科实验室可分为开放实验室和特殊实验室，开放实验室包括临床实验室、生化实验室、免疫实验室，特殊实验室包括微生物实验室（包括细菌实验室、血清实验室、免疫实验室、病毒实验室）、HIV实验室、PCR实验室等生物安全实验室。特殊实验室依赖人工操作，且污染程度高于开放实验室，可参照GB 50346-2011《生物安全实验室建筑技术规范》的具体建设要求，宜布置于实验室区域流线末端自成一区，且工作人员进入后的操作流线应不可逆。

NEWS

开放实验室

需要处理的标本数量及项目种类繁多，且所配置的中大型自动化检验流水线、自动标本分拣系统等设备全自动化程度高，目前建筑布局方案多采用大开间形式将区域分隔为临床检验区、生化检验区、免疫检验区，尽可能预留较大空间、水电接口点位已备设备今后更替。

NEWS

微生物实验室

一般包括准备室、缓冲室、接种室、微生物培养室（包括细菌培养室、真菌培养室、结核菌培养室等）、鉴定室、洗消室等，其操作流线需按照“培养基制作、倒皿”→“样本接种、纯化”→“培养箱培养”→“显微镜检查、鉴定、药敏”→“器皿消毒清洗”的单向顺序进行，接种室、微生物培养室、鉴定室互相之间通过传递窗进行样本传递，接种室有无菌操作要求，人员进入前需经过缓冲间，其他用房可从准备室直接进入。

微生物实验室布局图

NEWS

HIV实验室

分为初筛实验室和确认实验室，医院一般只设初筛实验室，初筛实验室分为准备区、缓冲区、初筛实验区，实验标本通过传递窗送至初筛实验室，人员需从准备区经过缓冲区再进入初筛实验区。

NEWS

PCR实验室

一般包括试剂准备区、标本制备区、扩增区、产物分析区、缓冲间、PCR实验室专用走廊（准备廊）、污物廊等，其操作流线必须按照“试剂准备区→标本制备区→扩增区→产物分析区”的单向顺序进行，各区之间通过传递窗进行标本传递，进入各区实验室需经过缓冲间并有连锁装置。

PCR实验室区域的设置也需根据以下几种情况进行变化：

（1）如果样本在扩增之前需要粉碎处理，则需要增加一个区域用于样品的粉碎；

（2）如果采用实时荧光PCR法，则扩增区和分析区可以合并为一个区；

（3）如果采用全自动化PCR分析仪，则标本制备区、扩增区和分析区可以合并为一个区。

PCR实验室（4区+专用廊）布局图

病理科实验室

病理科平面布局同样分为清洁区、半污染区和污染区，各区域之间设置缓冲间，清洁区为办公辅助区域，半污染区包括缓冲间、标本陈列室、试剂库、设备机房、库房、诊断室等辅助用房，污染区包括实验室、污洗间、污物暂存间等。

病理科实验区可分为病理技术区和病理解剖区，其中病理技术区为医院病理科主要功能实验区，宜与手术部有便捷联系。病理技术区实验室包括病理技术实验室、免疫组化室、分子病理室、细胞实验室、PCR实验室（同上文，不再赘述）等。

病理技术实验室

需对采集样本进行一系列固定、脱水、包埋、切片、染色、封片等步骤，衔接在标本接收室、冰冻室、取材室操作后端。

免疫组化室

是运用抗原与抗体特异性结合的原理，通过化学反应显色来确定组织细胞内抗原对其进行定位、定性及相对定量的研究，分为实验区与图像采集与分析区。

分子病理实验室

是基于疾病组织和细胞等标本的分子遗传学检测进行分子病理诊断，由标本前处理区与实验室组成，独立成区。标本前处理区包括切片区和脱蜡区，实验室包括分子接收、标本准备、试剂准备、DNA提取、打断、扩增、产物分析、耗材试剂库、诊断室等功能区。

细胞实验室

同样需对采集样本进行一系列制片、固定、染色、封片、核对、阅片、诊断、报告等步骤，相对于其他实验过程要独立一些。

病理科实验室布局图

输血科实验室

输血科实验区一般设置储血室、配血室、发血室、治疗室等。

输血科实验室布局图

装饰专业

医学实验室装饰设计方案审查时，关注重点包括但不限于以下几个方面：

（1）关注室内净高和净深。医学实验室室内净高设计必须尽量提高，依据JGJ91-2019 《科研建筑设计标准》所述“科研通用实验区的室内净高应符合下列规定：

1）当不设置空气调节时，不宜小于2.80m。

2）当设置空气调节时，不宜小于2.60m。

3）走道净高不宜小于2.40m。

因此不管是新建还是改建的实验室，室内设计净高最低不宜低于2.6m，建议设计阶段开展BIM设计，综合管线碰撞优化后预设装饰净高控制线。实验室通常采用标准单元式设计，开间宽度则需根据实验台的布置方式确定，但室内净深建议不宜小于6m，如小于6m，非常不利于今后使用时的操作。

（2）关注墙面、顶面、地面三个主要界面的装饰及装修材料的选择和优化。JGJ91-2019 《科研建筑设计标准》、GB50346-2011《生物安全实验室建筑技术规范》等实验室建设主要规范均有章节表述装饰装修选材的基本要求。

地面、墙面、顶棚材料除应密实、光洁、无眩光、不起尘、不积尘外，墙面、顶棚还应易于清洁消毒，耐腐蚀，光滑防水，表面涂层宜具有抗静电性能，地面宜采用无缝防滑、耐磨、耐腐蚀材料，踢脚与墙面齐平，地面与墙面相交位置、围护结构相交位置宜做半径不小于30mm的圆弧处理，同时地面是否设置地漏应慎重依照该实验室的使用定位。

选材时，从性价比及后期维护考虑，地面通常多选用釉面瓷砖或PVC塑胶卷材，墙面通常选用夹芯彩钢板，吊顶通常选用小规格集成吊顶如抗菌矿棉板或硅酸钙板等（注：虽然JGJ91-2019 《科研建筑设计标准》中建议科研通用实验区不宜设吊顶，但从实验室洁净管理角度考虑，笔者建议实验室内需设吊顶）。

（3）关注家具界面。审查装修平面图时，应做好家具界面划分工作，通常基建工程只用确定好固定家具，如实验室边台或中央台、固定定制柜，其他移动家具或医用设备在图纸中仅做示意，由医院另行开办配置。

因此，基建管理者审查该部分内容时，一方面需要精确区分家具的管理界面并正确统计固定家具的工程量（布置方案需征求使用科室意见后二次深化），另一方面需要认真对接使用科室确认移动家具或医用设备的示意位置，并做好水（纯水、给排水、紧急喷淋等管路）、电（插座、功率等）、信息点位、排风管道等安装要求的配合施工。

（4）考虑医用设备的设备荷载、运输通道、安装空间相关的因素是否已经体现在设计图纸中，一般需考虑的设备包括超净工作台、通风橱、生物安全柜、双扉高压锅等。

（5）考虑安全防护设计。设计方案中如有涉及需要相应防护建设的特殊实验室或特殊用房，则应将情况及时反馈至设计，确认是否已经充分考虑防护因素。例如，使用强酸、强碱或汞等化学危化品的实验室或存储房间应对照建设规范采取相应措施，使用精密电子仪器的实验室应建设电磁屏蔽防护，使用放射性物质的实验室应建设电离屏蔽防护等。

（6）关注装修布局细节。如空调系统出风口设置不合理，风口对着仪器设备，甚至造成实验室仪器台上方滴水，影响仪器正常工作。如房间尺寸布局与正常通用尺寸差异明显，影响操作及设备安装。如水、电、信息、家具等需预留要求的设计示意缺失，造成其他设计专业图纸缺漏，应予以注明预留要求。

给排水及污水处理的关注点

给水

医学实验室给水分为实验室纯水、日常用水、消防用水三方面，其中实验室纯水主要用于分析实验室，可采用集中制水、分质供水系统或独立分散水机供水系统，均是通过在纯水机房内的纯水处理机组进行水处理后予以供给，纯水规格应符合GB/T6682-2008《分析实验室用水规格和试验方法》要求。

值得注意的是，实验室中存在危险化学品溅眼的可能，根据GB51039-2014《综合医院建筑设计规范》第5.13.6条及GB50346-2011《生物安全实验室建筑技术规范》第6.2.5条要求，应考虑设置紧急冲眼装置和紧急淋浴装置，一级生物安全实验室应在30m内设紧急冲眼装置，一级以上的生物安全实验室室内应设紧急冲眼装置，紧急淋浴装置根据风险评估结果确定（一般一级以上均需配设）。

排水与污水处理

医学实验室排水与污水处理设计不同于常规建筑的注意事项包括“实验室内部的排水设备和洁具，应在其排水口的下面设有高度不小于50mm、不大于100mm的存水弯”（依据T/CAME15-2020《医学实验室建筑技术规范》第7.3.3条）、“医疗卫生机构内门诊、病房、化验室、试验室等不在同一房间内的卫生器具不得共用存水弯”（依据GB50015-2019《建筑给水排水设计标准》第4.3.12条）、“当实验室内设置洁净室时，洁净区不宜设置地漏，当确需设置时应采用有防污染措施的专用密封地漏，且不应采用钟罩式和机械密封的地漏”（依据T/CAME15-2020《医学实验室建筑技术规范》第7.3.4条）、“实验设备和设施的排水管宜采用间接排水，且间接排水下部要有水封”（依据T/CAME15-2020《医学实验室建筑技术规范》第7.3.5条）、实验污水、生活污水系统应分别设置且医疗污水排放应符合GB18466《医疗机构水污染物排放标准》。

暖通工程

实验室中采血、使用注射器、离心、拔帽、加样等操作会产生大量的气溶胶（悬浮于空气介质中粒径在0.001μm至100μm之间的固体、液体微小粒子形成的胶溶状态分散体系），这些过程中产生的气溶胶可能携带病原微生物，如细菌和病毒，从而增加呼吸道感染的风险。可能污染实验室空气，增加感染风险。

因此，实验室的暖通工程（净化空调、通风系统）是实验室建设的核心内容，但其专业性非常强，医院基建管理者往往只能重点关注该工程设计是否满足基本要点并提出原则性的优化要求。例如，尽可能使用自然通风，气流组织流线、压差设置、过滤器、消毒设施等感染防控手段满足规范要求，暖通设备参数符合绿色低碳发展趋势并有能耗监管措施，医用废气处理科学合理等。

实验室投用后，洁净工程中较常出现的顽疾问题主要为高效过滤网易阻塞，需频繁更换，细菌飘尘被过滤膜截留下不能灭杀容易发生二次污染，同时实验室内排风效果不如意，容易残留异味也是一大困扰。通常，市场上采用静电灭菌净化柜来杀灭细菌，消毒并去除飘尘，应用钛炭网与光触媒技术去除有害气体以及异味。

智能化工程

参照《智能化医学实验室设计与建设指南》（2018年9月第一版），医学实验室的智能化主要涵盖实验室环境的智能化、实验室设施的智能化、样本传输的智能化、管理系统的智能化。其中环境、设施与样本传输的智能化建设是基建管理者直接参与到建设过程，主要内容包括如下内容：

暖通工程的群控设计和智能控制，能够实现对净化空调、通风系统的远程监控和遥控操作，通过预设的报警参数精准控制调节气流、压差、温湿度等，调节整体环境并达到能耗管理的目的。

基础设施的智能建设，能够实现智能照明控制（如灯光照度、色温按照应用场景自动调整）、设备电气控制（类似家居设备的远程控制）、门禁系统控制、安防系统的智能控制，达到建设实验室物联网应用场景智能控制的目的。

物流工程建设，笔者建议在气动物流、标本管物流、箱式物流、机器人物流中根据医院检验科的使用需求选择组合式物流以解决实验室标本传输及分拣需求。

气动物流是较为传统的标本传输方式，单系统满载≥5kg，最远横向传输距离在1500m以上，纵向传输距离在100m以上，正常传输速度在5-8m/s。为了弥补标本传输运力不足的问题，可通过选用标本管物流，它是气动物流应用的分支，正常传输速度在5-15m/s，标本发送/接收量可大于1000管/h，发射端一次进样容量可大于100支标本，可边投放边传送，接收端接收容量可大于500支标本，可边接收边处理。同样，选用箱式物流也能解决运力不足问题，箱式物流单箱载重量≥50kg，水平传输速度在1-2m/s，高层垂直传输速度大于1.5m/s，水平传输效率可大于1200箱/小时，高层垂直传输效率可大于400箱/小时（一提四箱形式）。

当样本到达实验室后，通过机器人物流（如标本管自动标本分拣系统）完成自动分样分拣，单次样本添装量可大于600管/次，30分钟内可完成1000管以上的分拣任务。

实验室智能化工程仅是医院整体建筑、甚至单体建筑智能化工程的一部分，应将实验室智能化工程纳入整体工程一并设计考虑，适度超前设计，能够衔接其他如HIS系统、LIS系统、消控系统、楼宇BA系统、建筑能耗监测系统等分项系统，并实现联动。

注：

作为特殊工程的医学实验室工程，本文虽经反复询证研磨编写，仍可能存在不足，望各位读者谅解并留言指正，促作者及其他浏览本文的读者共同进步。

本文参考并引用了《医学实验室设计与建设指南》（曹国庆著）、《医学实验室建设与运营管理指南》（任宁、包海峰、赵奇侠、辜锦燕、魏志刚、迟海鹏著）、《智能化医学实验室设计与建设指南》（练新廷、万本愿、祝卫平著）的部分观点内容，向以上著作作者致谢。

建设大会

CHCC2025特别规划“医院实验室规划建设及管理专题论坛”，围绕精准医疗背景下医院实验室的机遇与挑战，医院智慧实验室的设计原则与实施路径，研究型医院实验室体系规划与建设，医院检验科、病理科、输血科空间布局与设备配置创新，实验室安全气流管控系统，微生物实验室建设方案与生物安全，实验室水电、暖通及气体供应系统设计等核心议题展开全方位、多角度的实战经验分享。