随着生命科学领域技术日新月异的发展,实验动物已 经被广泛用于解剖学、生理学、制药以及生物工程等研究 和应用领域,特别是近年来,与人类疾病和健康密切相关 的免疫、肿瘤等领域,新药或新技术必须用特定的动物进 行反复试验,以其结论为基本依据。因此,为保证数据的准 确性和药物的可靠性,必须保证测试的结果具有反应的重 现性(即无论不同的操作人员,在不同的时间,用同一品系 的动物按规定的实验规程所做的实验,都能获得几乎相同 的结果),这就对实验动物房的环境提出了非常高的要求, 试验环境的好坏直接影响着试验的成果。而空调系统设计 是动物房设计中极为重要的组成部分,空调系统设计的合 理与否直接影响动物房的室内环境,进而影响试验结果的 准确性和可靠性。本文针对实验动物所处的独特环境,通 过对相关规范相关内容的对比归纳以及案例分析,探讨动 物房 SPF 环境下暖通设计的要点,以期达到空调高效运行 的目的,为项目的正常运行提供保障,为同行业设计人员提供一定参考。
根据实验动物微生物控制标准,我国对实验动物等级 实行四级标准,即一级普通动物 (CV)、二级清洁动物 (CL)、三级无特定病原体动物(SPF)和四级无菌动物(GF) 或悉生动物(GN)。有些国家的实验动物等级与我国略有不 同,但差别不大。 一级普通动物:系指微生物不受特殊控制的一般动 物。要求排除人兽共患病的病原体和少数的实验动物烈性传染病的病原体。 二级清洁动物:要求排除人兽共患病及动物主要传染 病的病原体。 三级 SPF 动物:要求到二级外,还要排除一些规定的 病原体。 四级无菌动物或悉生动物:无菌动物要求不带有任何 用现有方法可检出的微生物。悉生动物要求在无菌动物体 上植入一种或数种已知的微生物。
根据《实验动物环境及设施》(GB14925-2010)[1] 的要 求,实验动物的环境共分为三类,即普通环境、屏障环境和 隔离环境。 普通环境适用于饲育基础级实验动物。 屏障环境适用于饲育清洁级实验动物和无特定病原 体实验动物。 隔离环境采用无菌隔离装置以保持无菌状态或无外 源污染物,适用于饲育无特定病原体、悉生及无菌实验动 物。 无特定病原体实验动物可以在屏障环境或隔离环境 中饲养,一般采用屏障环境较多。根据实验动物的等级而 不是根据实验动物的种类来确定实验动物饲育环境是比 较科学的,因为同一种动物可以有从普通级到无菌级不同 的等级。在设计实践中,对于一般动物房而言,通常将犬、 猴、兔归于普通环境,将大鼠、小鼠归于屏障环境。
屏障环境动物房建成后,可根据房间实际运行情 况,在满足房间的各项指标的前提下(监测控制),降低送 风量,降低换气次数,从而降低运行能耗。目前没有规 范说明不可以采取回风措施,因此在设计中可尝试采取回 风系统以节能。从有毒有害的排风空气中回收能量,既 要做到提高回收效率,又要避免新风、排风交叉污染。 屏障环境空调系统可采用热管技术,设置于表冷器的前 后,用于预冷与再热的能量回收。