摘要：动物实验室作为生物医学研究的重要场所，其通风系统的设计和建设直接关系到实验动物的健康、研究人员的安全以及实验结果的准确性。近年来，随着生物安全意识的提升和环保法规的完善，动物实验室的通风工程建设要求日益严格。本文综合最新的行业研究成果，结合北京某科学实验动物设

动物实验室作为生物医学研究的重要场所，其通风系统的设计和建设直接关系到实验动物的健康、研究人员的安全以及实验结果的准确性。近年来，随着生物安全意识的提升和环保法规的完善，动物实验室的通风工程建设要求日益严格。本文综合最新的行业研究成果，结合北京某科学实验动物设施的通风工程案例，详细阐述了动物实验室通风工程建设的各项要求，并通过对比分析不同通风系统的性能数据，为相关领域的建设和管理提供了有益的参考。

通风换气次数是衡量通风系统性能的重要指标之一。根据实验动物设施的不同类型和使用要求，通风换气次数的要求也有所不同。例如，SPF级实验动物房及动物实验室的洁净区域，换气次数通常为20次/h；而普通环境区域，换气次数可取8～12次/h。对于细胞培养室、同位素室及生物实验室等，换气次数要求为12次/h，且应保持负压状态。

表1 不同类型实验动物设施的通风换气次数要求

1.2 气流组织

动物实验室的气流组织设计对于保证室内空气质量至关重要。屏障环境设施净化区的气流组织通常采用上送下回（排）方式，送风口设置在房间顶部，排风口则布置在房间下部或四角。为了提高通风效率，可以在动物实验室两侧设计250～300mm的排风夹道，并根据动物笼具的布置情况灵活布置排风口。

动物实验室的排风系统不仅要满足通风换气要求，还需对排放气体进行处理，以避免对周围环境造成污染。根据GB19489-2008《实验室生物安全通用要求》，动物实验室排出气体不得循环使用，必须采用高空排风形式，并经过活性炭过滤装置过滤。此外，对于含有氮气、硫化氢等臭气的排放，还需采用光催化氧化、气液抗流净化等先进技术进行处理。

实验动物对温湿度敏感，因此动物实验室的通风系统还需具备温湿度控制能力。普通环境区域通常设计为微负压，温度为19～26℃，湿度为40～70%。对于有特殊要求的实验动物，如SPF级动物，还需采用专门的温湿度控制设备，如风管型电加热器等，以满足其生长环境需求。

为了保证动物实验室在正常工作或空气平衡暂时受到破坏时，气流都能从空气洁净度高的区域流向空气洁净度低的区域，动物实验室的设计必须保持一定的压差。通常采用混合控制法，即以余风量差作为基本的控制依据，通过设置压差传感器以及控制器来设定余风量控制系统的余风量值。此外，在房间送排风量主管上均需安装变风量文丘里阀，以维持房间的设定压力值。

空气过滤器是动物实验室通风系统的重要组成部分，用于去除空气中的微粒和有害物质。根据使用要求，空气过滤器可分为初效、中效和高效三级。初效过滤器主要用于去除大颗粒尘埃，中效过滤器用于去除中等大小的颗粒，而高效过滤器则用于去除微小颗粒和细菌。在实际应用中，应根据实验动物设施的具体情况和污染负荷选择合适的空气过滤器组合。

动物实验室的送风系统通常采用全新风直流式空调系统，以保证室内空气的洁净度和新鲜度。送风系统包括送风机、送风管道、送风口等部分。送风机负责将新鲜空气送入室内，送风管道则负责将空气输送到各个房间。送风口的设计需考虑气流组织的均匀性和稳定性，通常采用散流器或高效过滤风口。

排风系统的主要作用是将室内污浊空气排出室外，同时避免对周围环境造成污染。排风系统包括排风机、排风管道、排风口等部分。排风机负责将污浊空气抽出室内，排风管道则负责将空气输送到室外排放口。排风口的设计需考虑气流组织的合理性和排放效果，通常采用带初效尼龙网过滤的齿轮式排风口或高效过滤风口。

动物实验室通风系统的能耗较高，因此节能措施至关重要。常用的节能措施包括变风量控制、排风能量回收等。变风量控制可以根据室内环境参数和实际需求调整送排风量，从而降低能耗。排风能量回收则可以利用排风中的热量或冷量来预热或预冷新风，从而提高能源利用效率。

近年来，随着科技的进步和环保意识的提升，动物实验室通风系统的研究取得了诸多新成果。例如，采用基于需求的变风量控制模式，可以通过降低换气次数实现节能减排；利用空气源热泵回收排风能量，不仅可以减少新风处理能量，还可以改善热泵室外机的工作环境；采用光催化氧化和气液抗流净化技术处理排放气体，可以有效去除有害气体和臭味分子等。

该工程位于北京某科学园区，总建筑面积约为3.3万平方米，其中地上建筑面积约为2.2万平方米，地下建筑面积约为1.1万平方米。主要建设内容包括16个生物实验室单元、3个化学实验室单元、SPF级实验动物房等实验用房，以及其他科研辅助用房和设备间等公共设施用房。该工程微生物安全实验室级别为BSL-2，动物生物安全实验室级别为ABSL-2。

通风系统设计方面，该工程采用了全新风直流式系统，动物房、动物实验室及洁净走廊均采用全新风直流式系统，换气次数为20次/h。新风处理采用初效和高中效过滤器，末端风口采用高效过滤风口。采用板翅式变频热回收空气处理机组（双风机一用一备），排风设置活性炭吸附装置（除味），高位排出。空调机房设在动物房本层，气流组织采用顶送，下侧排风。每个送风支管设置定风量调节阀，每个排风支管设置变风量调节阀，以便调节各房间的压差。

该工程还采用了基于需求的变风量控制模式，在送排风管上均安装了变风量文丘里阀，并配置了AIRCUTTY空气品质检测系统。通过对室内空气进行分散采样、集中测量分析，可以实现对送排风量的精确控制，从而达到节能减排的目的。

南华大学实验动物房设计为SPF级乱流洁净室，系统处理新风量为9600m³/h。针对该工程空调系统新风处理耗能量大、排风能量浪费的特点，提出了三种排风能量回收方案：板式换热器方案、热管换热器方案和空气源热泵方案。通过对比分析三种方案的经济性，最终选择了空气源热泵方案。该方案不仅节省了运行费用，还降低了机组的能耗，提高了能源利用效率。

表2 三种排风能量回收方案的经济性对比分析

动物实验室通风工程的建设要求严格且复杂，涉及通风换气次数、气流组织、排风处理、温湿度控制、压差控制等多个方面。通过综合最新的行业研究成果和具体案例，本文详细阐述了动物实验室通风系统的核心要求和关键要素，为相关领域的建设和管理提供了科学依据和实践指导。

未来，随着生物安全意识的进一步提升和环保法规的不断完善，动物实验室通风系统的建设要求将更加严格。因此，需要不断研发新技术、新材料和新设备，以提高通风系统的性能和能效，保障实验动物的健康、研究人员的安全以及实验结果的准确性。同时，还需加强行业交流与合作，共同推动动物实验室通风工程建设的持续发展和进步。希望本文能为相关领域的研究人员、设计师和工程师提供有益的启示和帮助。

来源：洁净园