本文基于某CDC实验楼工程项目针对实验室2种设计理念(定送变排，变送定排)的通风方案从系统故障、空调能耗、排风管阻力平衡控制、室内压差波动、成本造价、调试难度等方面进行优缺点比较阐述，最后介绍了本工程各生物安全实验楼层采用的通风空调设计方案。

某CDC疾控中心标准化建设项目的实验办公综合楼面积18370 m2，地上10层，地下1层，建筑高度48.7 m。地下1层汽车库，1～4层业务诊室、行政会议中心，5～RF总面积7000 m2为微生物、理化实验室，设备层690 m2在7～8层之间。本文主要介绍5层以上实验室的通风空调方案的选择及设计。

1 实验室设计方案比选

1.1 实验室安全设备简介

生物、理化实验室内根据实验要求，设置相应的生物安全柜、通风柜、万向罩、高温排气罩等隔离生物学危险的一系列安全操作设备。生物安全柜是为了实验人员的安全，把处理病原体时有可能感染的污染气溶胶隔离在可控制的操作区内，它是保护人员、环境、受试样本的第一道防御装置。生物安全柜[1]根据防护对象及排风方式分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个级别，如表1所示。

通风柜又称柜式排风罩，化学实验通过管道排出实验操作的挥发性有害气体、气溶胶、微粒，按照气流运动特点分为吹吸式及吸气式，有效隔断室内气流干扰并控制污染源。根据实验冷热性质的不同，排风口随柜内实验发热量的比例变化，调节上下部排风比例，使有害气体高效快速排出。本工程通风量取1500m3/(h·台)，补风量60%。

万向抽气罩主要应用于食品检测实验室、药品检测实验室、生物实验室等，专用于实验中废气、热气、挥发性气体等小颗粒状浮旋物的抽取，减少实验中与易燃易爆、腐蚀性、毒性气体的接触时间。耐酸碱腐蚀，使用寿命长，结构灵活，连接设计方便、轻巧，能轻松完全收集实验气体。本工程抽风量取350 m3/(h·台)。

高温排气罩是实验室中集中快速排放热量的设备，使高温设备对室内空调负荷影响降到最低，一般用于热室、原子荧光室、原子吸收室、ICP/ICPMS室等。本工程排风量取500 m3/(h·台)。

1.2 两种实验室方案设计原理

生物安全实验室的通风设计在满足人员舒适的条件下还需要控制生物学危险的发生，出于对病原微生物的防护要求，实验室内设备无论运行、停止、故障，都要24 h保持实验单元房间的负压，避免有害污染物泄露，确保安全。以一个简单的实验室为设计单元，考虑两种通风设计方案。

1）方案1：定送变排

以Ⅱ级A2型生物安全柜为例，如图1所示。实验室总送风管上设置CAV定风量阀，送入的新风量保持不变，全面排风设置相应的排风量确保实验单元处于必要的负压，当生物安全柜定风量排风阀开启，室内压力瞬间波动，传感器迅速将传递信号给全面排风变风量风阀，在安全柜操作推拉窗上下活动的过程中为保持操作断面平均进风速度恒定，通过全面排风的VAV变风量阀门控制进入安全柜的风量。