1. 배치

실험실 설계 기준에 따라, 이 생물학 실험실 클린룸은 시공 면적 23㎡로 모델링되었습니다. 기능적 레이아웃에는 P2 주 실험실(물리적 밀폐 수준 2 실험실), 제1 완충실, 제2 완충실, 세척 및 소독실이 포함됩니다.

배치 계획은 관련 국가 규정 및 실험 현장 사양을 준수합니다. 생물안전 실험실은 1차 및 2차 차단 시스템의 동시 구현이 필요합니다. 1차 차단은 미생물 검사 구역의 레이아웃 및 외피 구조를 통해 구축되며, 2차 차단은 공조 정화 시스템에 의해 유지됩니다.

1. 개인과 자재 간의 교차 오염을 방지하기 위해 평면도 내에서 인원 동선과 자재 물류를 분리합니다.

2. 실험실 인원은 제1 및 제2 완충실을 통해 P2 주 실험실에 출입하고, 실험 물품은 두 개의 연동 패스 박스를 통해 P2 주 실험실에 반출입됩니다.

3. 연동 패스 박스 중 하나는 주 실험실과 준비실 사이에 위치하고, 다른 하나는 주 실험실을 세척 및 소독실과 연결합니다. 이 설비는 깨끗한 물품의 오염을 방지하고 오염 물질이 살균을 위해 세척 및 소독실로 신속하게 이송되도록 보장합니다.

2. 인클로저 클린룸 자재 

설계 사양에 따라 실험실 클린룸 벽체는 불연성 심재를 특징으로 하는 50mm 두께의 클린룸 패널로 시공해야 합니다. Cnsterilezoom 은 모듈식 클린룸 인클로저 자재를 제공합니다. 암면 클린룸 패널 은 우수한 평탄도, 내식성, 단열 및 방화 기능을 제공하여 모든 생물학 실험실 클린룸 요구 사항을 충족하므로 권장됩니다.

클린룸 패널은 천장 구조에도 유사하게 사용됩니다. 미생물 구역 내 바닥은 수입 PVC 자재를 사용하여 이음새 없이 용접되었으며, 내식성, 높은 내마모성, 최적의 평탄도 및 간편한 세척을 제공합니다.

바닥 모서리에는 기밀하고 미려한 마감을 위해 곡면형 클린룸 알루미늄 프로파일이 장착되어 있습니다. 과학적 설계와 정밀한 시공을 통해 실험실은 멸균성, 무봉제성, 매끄러움, 비반사성, 무진성, 방청성, 방습성, 항균성을 갖춘 고성능 외피를 형성하여 기밀성과 청정 과제를 효과적으로 해결합니다.

모든 자재는 Cnsterilezoom 조립식 클린룸은 설계 도면에 따라 공장에서 사전 제작되어 현장으로 배송되어 신속하게 설치됩니다. 모든 실내 장비는 벽면에 평면으로 매립되어 먼지 축적을 없애고 청소와 소독을 용이하게 하는 매끄럽고 이음새 없는 마감을 생성합니다.

3. 미생물학 실험실의 기본 장비 구성 

효과적인 공기 정화 외에도, 청정 실험실은 일상적인 실험 작업의 조작 편의성을 극대화해야 합니다. 따라서 계획 단계에서는 필수 실험실 장비와 인체공학적 설계 요소를 통합하는 것이 매우 중요합니다.

1. 인터록 패스 박스: P2 실험실에는 안전하고 확실한 실험실 물류를 보장하기 위해 두 개의 인터록 패스 박스가 장착되어 있습니다. 인터록 전달 창 내부에 통합된 자외선(UV) 램프는 실험실에서 반출되기 전에 잠재적으로 오염된 물품을 소독합니다. 이 인터록 전달 창은 또한 실내외 환경 간에 엄격한 공기 차단을 유지하여, 인원의 출입 빈도를 크게 줄이는 동시에 원활한 자재 이동을 용이하게 합니다. 제어는 전달 창의 실내 및 실외 양쪽 측면에서 조작할 수 있습니다.

2. 자동 도어 클로저: 국가 규제 표준 및 지침에 따라, 안정적인 격리를 보장하기 위해 클린 실험실 문에 자동 도어 클로저가 설치됩니다.

3. 인터록 클린룸 도어: 메인 실험실에는 두 개의 전자 인터록 도어 시스템이 장착되어 있습니다. 한쪽 문이 열릴 때마다 다른 쪽 문은 잠긴 상태를 유지하여, 기류를 효과적으로 완충하고 클린룸의 오염을 방지합니다. 또한 인터록 도어 시스템에는 비상 해제 스위치가 포함되어 있어, 사고 발생 시 실험실 직원이 빠르고 안전하게 대피할 수 있습니다.

4. 콘센트: 특정 실험실 운영 요구와 다양한 실험 요건에 따라, 각 실험실에는 적절한 수의 단상 및 삼상 전기 콘센트가 구성되어 있습니다. 모든 콘센트는 기밀형 매립식 디자인을 채택하고 있습니다. 또한, 고급 엔지니어링 기법을 사용하여 방진, 방수 및 누전 방지 기능을 갖춘 수입산 다기능 결합형 전원 공급 패널이 설치되어 있습니다.

5. 자외선 램프: 클린룸 살균 요건을 충족하기 위해, P2 주 실험실에는 두 개의 자외선(UV) 소독 램프가 장착되어 있어 실험 작업 전후에 효과적인 물리적 소독이 가능합니다.

6. 시료 카트: 실험실 직원이 시료와 실험 소모품을 편리하게 운반할 수 있도록 세척 및 소독실에 소형 시료 카트가 제공됩니다. 내구성이 뛰어난 2단 스테인리스 스틸 구조를 갖추어 소형이며, 조작이 간편하고 실험실 물류에 매우 실용적입니다.

7. 생물안전 작업대(BSC-Ⅱ-A2): 국가 생물안전 실험실 규정에 따라 P2 실험실에는 생물안전 작업대가 장착되어야 합니다. 생물안전 작업대는 생물학 실험실에서 위험한 부유 입자의 확산을 방지하기 위한 주요 차단 장비 역할을 합니다. 작업자, 환경, 테스트 시료에 제공되는 보호 수준에 따라 장비 분류가 다릅니다. Class II A2 생물안전 작업대는 작업자, 실험 시료 및 주변 환경에 대한 포괄적인 보호를 제공하여 고위험 미생물, 독성 물질 및 방사성 올리고뉴클레오타이드와 관련된 작업에 적합합니다. A2형 장치는 수직 층류 공기로 작업자를 보호하고, 다층 HEPA 여과를 통해 시료를 보호하며, HEPA 여과된 배기로 환경을 안전하게 보호하는 전면 접근형 생물안전 작업대입니다. 공기는 흡기 HEPA 필터를 통과하여 캐비닛 상단에서 하강합니다. 도달 시점에 작업 표면, 대략 50% o공기의 일부는 후면 그릴로 흡입되고, 나머지 공기는 전면 그릴에서 주변 실내 공기와 합쳐집니다. 30% o이 공기의 일부는 이후 HEPA 배기 필터를 통해 배출되며, 나머지 70%가 HEPA 필터를 통해 재순환되어 교차 오염을 안정적으로 방지하는 멸균 작업 구역을 생성합니다. 실내 공기가 HEPA 여과 공기와 만나는 곳에 형성된 에어 바리어(air barrier)는 작업자를 시료로부터 격리하여 실험자를 보호하는 동시에 시료 오염을 방지합니다.

4P2 생물안전 실험실 기술 지표(이차 장벽) 

생물학적 클린룸은 중화인민공화국 보건 산업 표준 WS233-2002 "미생물 및 의생명학 실험실의 생물안전 일반 지침" 및 국가 표준 GB19489-2004 "실험실 생물안전 일반 요구사항"을 엄격히 준수해야 합니다. 생물안전 조립 표준은 다양한 전문 실험실 및 표준 생물안전 분류 내 생물학적 인자 분석의 특정 생물학적 위험 심각도에 따라 서로 다른 생물안전 클린룸 등급을 구성하도록 요구하며, 이는 각각 1등급, 2등급, 3등급 및 1, 2, 3, 그리고 4.

1. 등급 기준: 실험실 등급 1 등급 2 등급 3 등급 4

P1 생물안전 등급은 인간, 동물 또는 환경에 대한 위험이 낮은 병원체를 대상으로 하며, 건강한 성인, 동물 또는 식물에 질병을 일으키는 것으로 알려진 병원성 요소를 포함하지 않습니다. P2는 인간, 동물, 식물 또는 환경에 영향을 미치는 중등도의 위험성 또는 잠재적 위험성이 있는 병원체를 대상으로 하며, 건강한 성인, 동물 또는 생태계에 심각한 해를 끼치지 않고 효과적인 예방 및 치료 조치가 뒷받침됩니다.

P3은 인간, 동물, 식물 또는 환경에 높은 위험을 초래하는 병원체를 대상으로 하며, 주로 에어로졸을 통해 전파되어 심각하거나 치명적인 질병을 유발하거나 상당한 생태학적 피해를 유발하는 병원체로, 보통 효과적인 예방 치료법과 임상 치료법이 존재합니다.

P4는 인간, 동물, 식물 또는 환경에 극도로 심각한 위험을 초래하는 병원체를 대상으로 하며, 에어로졸이나 알려지지 않은 경로로 전파되고, 확립된 예방 치료법이 없는 특성이 규명되지 않은 고위험 치명적 병원성 요소를 포함합니다.

2. 클린 룸의 주요 기술 지표

명칭 청정도 등급 먼지 입자 수 (입자 / m3) 환기 횟수 (회 / h) 압력차 (Pa) 온도 ℃ 상대습도% 소음 dB (A) 조도 lx≥0.5μm ≥5μm 2급 7 ～ 8 100000 ≤3500000 ≤29300 ≥20 ≤-10 23 ～ 30 ≤65 ≤60 300

3. 청정도 표현

청정도 등급 10000 (P20,000 실험실은 ISO7 등급임)은 0.5μm 이상 범위의 먼지 입자가 0.5μm 범위가 다음보다 큼 35000 입자 / m3 (35 입자 / L) 이하인 범위에 속함을 나타내며, 5μm 이상 범위의 먼지 입자는 300 입자 / m3 (0.3 입자 / L) 초과부터 3000 입자 / m3 (3 입자 / L) 이하의 범위를 가집니다. 350,000 개 / m3 (350 개 / L)이며, 반면 다음과 같거나 큰 먼지 입자 5 μm 범위는 다음보다 큼 300 개 / m3 (0.3 개 / L) 이상 다음 이하임 3000 개 / m3 (3 개 / L).

5. 정화 공조 시스템 

미생물 클린룸에는 실험 절차에 필수적인 정밀한 온도, 상대 습도, 신선한 공기 유량 및 무균 청결도를 특징으로 하는 통제된 미세 환경을 조성하기 위해 특수 정화 공조 시스템이 장착되어 있습니다. 기존의 공조 시스템은 입자 청결도를 완전히 조절하지 못한 채 실내 온도만 조절하므로 박테리아의 성장과 증식을 촉진합니다. 결과적으로 표준 공기 시스템은 미생물 클린룸 환경의 엄격한 위생 및 오염 제어 기준을 충족할 수 없습니다.

고급 엔지니어링과 엄격한 기술적 조치를 통해 정화 공조 시스템은 실험실 온도, 먼지 입자, 박테리아 수, 유해 가스 농도 및 기류 분포를 포괄적으로 제어합니다. 미생물 실험실 전체에 적절한 실내 기류 방향, 압력 구배 및 정방향 흐름을 유지하면서 시설 인력에 필요한 신선한 공기 유량을 공급합니다. 이는 실험 작업 중 감염 위험을 최소화하면서 무균 환경 보호 시스템의 목표를 완벽하게 달성합니다. 또한, 구조적 설계 덕분에 대부분의 실내 공조 장비 유지보수를 옥외에서 수행할 수 있으므로 실험 비참여 인원의 출입을 제한하고 오염 위험을 줄이며 전반적인 실험실 활용도를 높일 수 있습니다.

6.전력 배분 시스템 

엔지니어링 전력 배분 설계는 실험실 조명 및 전력 시스템뿐만 아니라 미생물학 실험실 공조 장비의 전원 공급 및 배분 시스템을 포함합니다. 이 설계는 실험 시설의 프로젝트 입찰 문서를 기본적인 설계 기반으로 하여 "전원 공급 및 배분 시스템 설계 규정", "저압 전력 배분 설계 규정", "민간 건축물 조명 설계 표준", "민간 건축물 전기 설계 규정", "생물안전 실험실 건축 기술 사양", "실험실 생물안전 "일반 요구사항"", 그리고 "미생물 및 생명의학 실험실의 생물안전 일반 지침"을 엄격히 준수합니다.

실험실 전력 배분: 본 엔지니어링 계획은 생물안전 실험실을 위한 독립된 전력 배분 하위함을 지정하며, 주 배분 라인은 안전하고 신뢰할 수 있는 실험실 전기를 보장하기 위해 전용 회로를 공급합니다. 또한 보조 실험실의 전력 배분은 미생물학적 안전 실험실과 별도로 라우팅되어 생물안전 구역 내의 전기적 신뢰성을 더욱 강화합니다. 주 실험실의 조명 배분도 콘센트 전력 배분 회로와 엄격하게 분리됩니다.