استنادًا إلى الحالات الهندسية الفعلية للمختبرات الطبية، وبالجمع بين عدد كبير من رسومات التصميم والبناء، يشرح هذا الفصل المحتويات المتعلقة بالتصميم الهندسي العام للمختبرات الطبية.

القسم 1 حالات التصميم الهندسي العام للمختبرات الطبية

أولاً: تخطيط وتصميم مخطط الطوابق

1. مخطط طابق لمختبر مستقل

تنطوي هذه الحالة على شركة تقنية حيوية معينة. المبنى ذو هيكل إطاري، وهو من المباني التي تم الانتهاء من تشييدها حديثًا، ويقع المختبر المستقل في الطابق الثالث، بمساحة أرضية تبلغ 1100 متر مربع.

في هذه الحالة، يتم اعتماد تخطيط “ثلاث مناطق وممرين” لتحقيق الوظيفة التي تكون فيها المناطق الثلاث للمختبر متباينة ومتصلة في نفس الوقت. يتم تحقيق التواصل والربط بين المناطق المختلفة من خلال الممرات الداخلية، ويتم تثبيت نظام التحكم في الوصول عند مدخل غرفة تبديل الملابس. نظرًا لأن هذه الحالة تتعلق بمبنى تم الانتهاء منه حديثًا، فباستثناء الجدران الماسونية للمراحيض وسلالم السلم، لم يتم بناء أي جدران تقسيم ماسونية داخل المبنى الأصلي. وهذا يجعل تنفيذ تخطيط وتصميم جديد تمامًا أكثر سهولة، كما هو موضح في الشكل 9-1. يتم تخطيط ممر رئيسي في منتصف الطابق بأكمله لربط المناطق الوظيفية على الجانبين الشمالي والجنوبي. يُعد الجانب الغربي من المبنى منطقة يمكن فصلها بسهولة، ويتم تخطيط هذه المنطقة كمنطقة نظيفة (منطقة مكتبية). من المنطقة النظيفة، يدخل المرء أولاً إلى غرفة الكيمياء الحيوية والمناعة عبر غرفة تبديل الملابس. تم تصميم هذه المنطقة كمساحة مفتوحة كبيرة واحدة مخصصة لوضع أجهزة تحليل الكيمياء الحيوية وطاولات المختبر المركزية، وتواجه النوافذ الكبيرة الممتدة من الأرض إلى السقف على الجانب الجنوبي، مما يوفر إضاءة نهارية ممتازة. بعد المرور عبر غرفة الكيمياء الحيوية، يدخل المرء إلى منطقة التشخيص الجزيئي، حيث يربط ممر داخلي مجموعة مكونة من عشر غرف وظيفية للتشخيص الجزيئي. لتسهيل تركيب الوحدة الرئيسية للمخزن البارد، يتم تحديد موقع المخزن البارد في الزاوية الجنوبية الشرقية من المبنى. يقع موقع منعزل نسبيًا بين المخزن البارد وسلم السلم الشمالي الشرقي، وتم تصميم غرفة المعدات الرئيسية للتكييف في هذا الموقع بالضبط، مما يحقق الاستفادة الكاملة من هذه المساحة.

المبنى من نوع التهوية العابرة بين الشمال والجنوب، ويتمتع الجانب الشمالي أيضًا بإضاءة وتهوية جيدتين. تتطلب غرفة تشريح العينات المرضية التابعة لقسم علم الأمراض توفر تهوية عبر نافذة خارجية، ولذلك تم تصميمها مباشرة في الزاوية الشمالية الغربية. يملأ قسم علم الأمراض ومنطقة تفاعل البوليميراز المتسلسل (PCR) معًا المنطقة الشمالية من المبنى بالكامل. عند مدخل سلم السلم الشمالي الشرقي، يتم تخطيط غرفة الغسيل وإزالة التلوث لتسهيل إخراج ونقل النفايات الطبية.

لتعكس الطابع المعاصر للمختبرات الطبية الحديثة، وللامتثال للمعايير ذات الصلة بالمختبرات الطبية، يتم استخدام جدران تقسيم من ألواح الفولاذ الملون في جميع أنحاء المختبر. لتلبية متطلبات النظافة للمختبر، يتم أيضًا استخدام ألواح الفولاذ الملون في الأسقف المعلقة لمناطق التشخيص الجزيئي وPCR. مع مراعاة الحالة الحالية للمبنى واللوائح الوطنية للسلامة الأحيائية، يتم تقسيم التخطيط الكامل للمختبر وفقًا لثلاثة تدفقات وثلاث مناطق. مناطق المختبر الثلاث هي: (1) المنطقة النظيفة (أي منطقة المكاتب)، وتضم غرفة الاجتماعات، وغرفة الطباعة، وغرفة المعلوماتية الحيوية، وغرفة المحفوظات، وغرفة توزيع طاقة UPS. (2) المنطقة شبه الملوثة: غرفة تبديل الملابس. (3) المنطقة التجريبية: يضم قسم علم الأمراض غرفة أخذ العينات، وغرفة التقطيع والدمغ، وغرفة تحضير الشرائح، وغرفة قراءة الشرائح، وغرفة الزراعة؛ ويضم قسم المختبرات السريرية مختبر تفاعل البوليميراز المتسلسل (PCR)، وغرفة تخزين النفايات المؤقتة، وغرفة التشخيص الجزيئي، ومختبر الكيمياء الحيوية والمناعة، ومخزن الكواشف، والمخزن المبرد، وغرفة التعقيم، وغرفة المعدات.

الشكل 9-1 الرسم الهيكلي الأصلي

في وسيلة إيضاح الشكل أدناه، الجزء الأخضر يمثل المنطقة النظيفة، والجزء الأصفر يمثل المنطقة شبه الملوثة، والجزء الأحمر يمثل المنطقة الملوثة، كما هو موضح في الشكل 9-2. الشكل 9-2 رسم المناطق الثلاث

تنقسم “التدفقات الثلاث” إلى: تدفق العينات، وتدفق الطاقم الطبي، وتدفق النفايات. يكون تدفق الأفراد واللوجستيات منطقيًا لتجنب التلوث المتقاطع. يوجد نظام إدارة للتحكم في الوصول إلى المختبر، ولا يُسمح بالدخول والخروج إلا للموظفين. يتم نشر لافتات تحذيرية ولافتات مخاطر بيولوجية. يتم فصل تدفق الأفراد عن اللوجستيات، وفصل العناصر الملوثة عن العناصر النظيفة. يوجد ممر خروج مخصص للنفايات الطبية. يتم فصل تدفق العينات وتدفق الطاقم الطبي وتدفق النفايات، كما هو موضح في الشكل 9-3.

الشكل 9-3 رسم التدفقات الثلاث

2. مخطط طابق قسم علم الأمراض

يحتل مستشفى في لويانغ مساحة موقع إجمالية قدرها 109 مو، بمساحة طابقية إجمالية قدرها 140000 متر مربع، وتبلغ المساحة المنجزة لقسم علم الأمراض فيه حوالي 1087 متر مربع. المبنى ذو هيكل إطاري مع مباني منجزة حديثًا. عندما يتجاوز الجزء المبني بالمدماك 4 أمتار، يجب إضافة عمود هيكلي؛ وتستخدم جميع الأجزاء المتبقية جدرانًا فاصلة خفيفة الوزن.

يتم تمييز تقسيم مناطق قسم علم الأمراض وفقًا للوظيفة التجريبية ووظيفة مكتب التشخيص. المنطقة التجريبية في الواقع هي منطقة تلوث منقول بالهواء كبيرة؛ لمنع انتشار الروائح الملوثة إلى منطقة مكتب التشخيص، يجب أن تكون المنطقة التجريبية مستقلة نسبيًا ومغلقة. تتمثل سير العمل الكلي لقسم علم الأمراض في إجراء التشخيص بعد معالجات تجريبية متنوعة.

المنطقة التجريبية لقسم علم الأمراض: يضم هذا الفضاء وظائف استقبال العينات، وأخذ العينات، وتخزين العينات، والجفاف، والدمغ، والتلوين، والتقطيع، والكيمياء النسيجية المناعية، وتخزين البضائع الخطرة. تم تصميم هذه المنطقة التجريبية لتكون مستقلة نسبيًا، بمساحة مفتوحة نسبيًا وتقسيم مناطق منطقي. يمكن معالجة سير العمل من أخذ العينات إلى التقطيع داخليًا. يوجد ما مجموعه ثلاث غرف للكيمياء النسيجية المناعية، متجاورة مع المنطقة التقنية ولكنها مستقلة نسبيًا، وهو أمر منطقي للغاية.

منطقة مكاتب التشخيص بقسم علم الأمراض: تضم عددًا من غرف التشخيص، وغرف الاستشارة، وغرف المشاهدة بالمجاهر متعددة الرؤوس، والمكاتب، وغير ذلك. كما يلزم وجود غرفة اجتماعات وغرفة تدريس/عرض. يتم تقسيم المنطقة الملوثة ومنطقة التشخيص بوضوح إلى كتل منفصلة، وسير العمل مناسب.

مختبر الخلايا وغرفة المحفوظات: نظرًا لأن سير عمل الخلايا أكثر استقلالية إلى حد ما من العمليات التجريبية الأخرى، فقد تم وضعه بشكل منفصل وأقرب إلى المصعد، بحيث يمكن للمرضى الذين يخضعون للبزل الوصول إلى هذه المنطقة بسهولة. تستخدم غرفة المحفوظات أرففًا متراصة. تتمثل ميزة هذا النوع من الأرفف المتراصة في أنها توفر المساحة، ولكن إذا كان سيتم استخدام مثل هذه الأرفف، فيجب تصميم وبناء حمل الأرضية بشكل أكبر مسبقًا. يمكن وضع غرفة الخلايا وغرفة المحفوظات مع المنطقة الملوثة، وهو أمر أكثر منطقية. في أعمال التصميم الفعلية، بناءً على الالتزام بالمعايير الأمانية، وسير العمل العقلاني، والمساحة المريحة، يتميز قسم علم الأمراض في كل مستشفى أيضًا بسماته المميزة الخاصة. لا يمكن إنتاج تصميم أكثر دقة إلا من خلال مراعاة الوضع الفعلي للمستشفى ودمجه مع الاحتياجات العملية للمستخدمين.

في الرسومات المعمارية الأصلية، لم يكن مخطط المختبر في المبنى الأصلي متوافقًا مع سير عمل “ثلاثة تدفقات وثلاث مناطق” الخاص بالمختبر، وبالتالي لم يكن قادرًا على تلبية متطلبات الكود لقسم علم الأمراض. لذلك نشأت مشكلة التصميم الثانوي: تم هدم جميع جدران المبنى الأصلي وإجراء تخطيط وتصميم جديد تمامًا، كما هو موضح في الشكل 9-4. في وسيلة الإيضاح، الجزء الأخضر هو المنطقة النظيفة، والجزء الأصفر هو المنطقة شبه الملوثة، والجزء الأحمر هو المنطقة الملوثة. بهذه الطريقة يصبح التقسيم إلى ثلاث مناطق واضحًا ومميزًا جدًا، كما هو موضح في الشكل 9-5. في هذه الحالة، تم تحليل المبنى الأصلي بالتفصيل، وتقرر اعتماد شكل “مناطق منفصلة وممرات منفصلة” لتقسيم منطقة المختبر بشكل عقلاني. يدخل الفنيون الطبيون المنطقة النظيفة (منطقة المكاتب) من قاعة المصعد، ويرتدون ملابس العمل في غرفة تبديل الملابس، ثم يدخلون المنطقة الملوثة. تم تخطيط المنطقة الملوثة أيضًا بممر يمر عبر منطقة التجربة بأكملها، ويمر عبر غرفة الغسل وإزالة التلوث إلى مصعد النفايات.

مع مراعاة الحالة الحالية للمبنى واللوائح الوطنية للسلامة الأحيائية، يتم تقسيم التخطيط الكامل لمختبر قسم علم الأمراض وفقًا لثلاثة تدفقات وثلاث مناطق. المناطق الثلاث هي: (1) المنطقة النظيفة (أي منطقة المكاتب). يضم قسم علم الأمراض مكتب المدير، وغرف مناوبة للذكور والإناث، وغرفة تدريس، وغرفة مراجع. (2) المنطقة شبه الملوثة: غرف تبديل الملابس والاستحمام للذكور والإناث. (3) منطقة التجربة بقسم علم الأمراض: وتضم استقبال العينات، ومعالجة العينات، وغرفة الفحص العيني الإجمالي، وغرفة البزل، وغرفة التقاطع النسيجي، وغرفة الخلايا، والكيمياء النسيجية المناعية، والتلوين والتضمين، وعلم الأمراض الجزيئي، وغرفة التشخيص، وغرفة الاستشارة، وتحضير العينات، وتخزين كتل البارافين، والتخزين البارد، وغرفة الأرشيف، وغرفة الغسل وإزالة التلوث.

الشكل 9-4 الرسم الهيكلي الأصلي لقسم علم الأمراض

الشكل 9-5 رسم المناطق الثلاث لقسم علم الأمراض

تنقسم التدفقات الثلاث إلى: تدفق العينات، وتدفق الطاقم الطبي، وتدفق النفايات. يكون تدفق الأفراد والخدمات اللوجستية عقلانيًا لتجنب التلوث المتقاطع. يوجد نظام إدارة للتحكم في الوصول إلى المختبر، ولا يسمح بالدخول والخروج إلا للموظفين. يتم نشر لافتات تحذيرية ولافتات مخاطر بيولوجية. يتم فصل تدفق الأفراد والخدمات اللوجستية، ويتم عزل العناصر الملوثة والعناصر النظيفة. يوجد ممر خروج مخصص للنفايات الطبية. يتم فصل تدفق المرضى وتدفق الأطباء، كما هو موضح في الشكل 9-6.

الشكل 9-6 رسم التدفقات الثلاث لقسم علم الأمراض

3. مخطط الطابق لقسم نقل الدم

يقع قسم نقل الدم في أحد مستشفيات نانشانغ في الطابق الأول، وتبلغ مساحته بعد التشطيب حوالي 723 مترًا مربعًا، باستثناء المناطق المشتركة. المبنى ذو هيكل إطاري، وهو تجديد لمبنى قديم. عندما يتجاوز الجزء المبني بالطوب 4 أمتار، يجب إضافة عمود هيكلي؛ يتم تجصيص الجدران والأعمدة وطلاؤها بطلاء اللاتكس على كلا الجانبين، وتستخدم جميع الأجزاء المتبقية جدرانًا فاصلة من ألواح الفولاذ الملون. يبلغ ارتفاع الطابق 4.5 أمتار. في هذه الحالة، يكون شكل غرف المبنى الأصلي عبارة عن هيكل غير منتظم، مما يجعل التصميم صعبًا للغاية. يقع ردهة المدخل للمبنى في الجهة الشرقية؛ والردهة الداخلية (الأتريوم) هي منطقة عامة متصلة بالردهة. يتم ترتيب غرفة إصدار الدم، وغرفة جمع/استلام الدم، ومختبر توافق نقل الدم حول الردهة الداخلية، مع الاستفادة بذكاء من مساحة منطقة الردهة هذه. علاوة على ذلك، تعد الردهة الداخلية بئر إضاءة نهارية تتمتع بإضاءة ممتازة.

تفتح نوافذ استلام العينات في غرفة إصدار الدم، وغرفة استلام الدم، ومختبر توافق نقل الدم باتجاه الردهة الداخلية، لذا فمن المريح للغاية لعمال النقل في المستشفى الدخول إلى الردهة الداخلية من الردهة لتسليم وجمع أكياس الدم. تم تخطيط ممر داخلي على شكل حرف “C” حول مختبر توافق نقل الدم وغرفة تفاعل البوليميراز المتسلسل (PCR)، ويربط بشكل كامل المناطق الوظيفية المختلفة لقسم نقل الدم بأكمله. تقع مكتب المدير وغرفة الاجتماعات بجوار النوافذ الخارجية الجنوبية، وتتمتع بتهوية وإضاءة نهارية جيدة جدًا. نظرًا لأن كلاً من غرفة علاج نقل الدم وغرفة جمع الدم من النوع التخزيني يجب أن تفتح أبوابًا باتجاه المرضى، تم تصميم منطقة انتظار صغيرة في هذه المنطقة، متصلة بالردهة الشرقية، مما يجعل دخول المرضى إلى المنطقة مريحًا بشكل استثنائي.

في هذه الحالة، يتوافق تدفق الأفراد والخدمات اللوجستية مع المعايير، ويستفيد بشكل كامل من التهوية والإضاءة النهارية الجيدة المتأصلة في هيكل المبنى نفسه؛ إنها حالة ناجحة لمختبر قسم نقل الدم.

كان المبنى الأصلي مقرًا لقسم علم الأمراض، وكان غير متوافق تمامًا مع المعايير المهنية لقسم نقل الدم. أثناء التصميم الثانوي، تم هدم جميع جدران المبنى الأصلي، ثم تم إجراء تخطيط وتصميم جديد تمامًا. في مفتاح الخريطة، الجزء الأخضر هو المنطقة النظيفة، والجزء الأصفر هو المنطقة شبه الملوثة، والجزء الأحمر هو المنطقة الملوثة.

يتم تقسيم التخطيط الكامل لمختبر قسم نقل الدم وفقًا لثلاثة تدفقات وثلاث مناطق. المناطق الثلاث للمختبر هي: (1) المنطقة النظيفة، وتشمل غرفة إصدار الدم، وغرفة استلام الدم، وغرفة معالجة الدم، وغرفة تخزين الدم، وغرفة تشعيع الدم، وغرفة العمليات المعقمة، وغرفة علاج نقل الدم، وغرفة جمع الدم من النوع التخزيني، ووحدة الإمداد بالطاقة غير المنقطعة (UPS). (2) المنطقة شبه الملوثة (أي منطقة المكاتب): مكتب المدير، ومكتب الأطباء، وغرفة الاجتماعات، وغرفة المراجع، وغرفة تبديل الملابس، وغرف المناوبة للذكور والإناث، ودورة المياه. (3) المنطقة التجريبية لقسم نقل الدم: وتشمل منطقة معالجة العينات، ومختبر توافق نقل الدم، ومنطقة اختبار مرجع فصيلة الدم، وغرفة مطابقة الزرع، وغرفة تفاعل البوليميراز المتسلسل (PCR)، وغرفة الغسل وإزالة التلوث.

يجب أن تفي مرافق مبنى قسم نقل الدم بالمعايير الصحية، مع تخطيط منطقي، وتقسيمها إلى غرف ومناطق وفقًا لسير العمل؛ يجب أن تكون هناك منطقة نظيفة، ومنطقة شبه ملوثة، ومنطقة ملوثة، مع علامات واضحة في كل غرفة أو منطقة. تقع نقاط تخزين وإصدار الدم، وغرفة تشعيع الدم، وغرفة جمع الدم من النوع التخزيني، وغرفة علاج نقل الدم في المنطقة النظيفة؛ وتقع غرف اختبار ومعالجة الدم في المنطقة الملوثة؛ ويقع مكتب المدير، ومكتب الأطباء، وغرفة الاجتماعات، وغرفة المراجع، وغرفة تبديل الملابس، وغرف المناوبة للذكور والإناث في المنطقة شبه الملوثة، كما هو موضح في الشكل 9-7 والشكل 9-8.

الشكل 9-7 الرسم المعماري الأصلي لقسم نقل الدم الشكل 9-8 رسم المناطق الثلاث لقسم نقل الدم تنقسم المسارات الثلاثة إلى: مسار المرضى، ومسار الطاقم الطبي، ومسار النفايات. يتم تنظيم مسار الأفراد والخدمات اللوجستية بشكل منطقي لتجنب التلوث المتبادل. يوجد نظام إدارة تحكم في الوصول إلى المختبر، ولا يُسمح بالدخول والخروج إلا للموظفين. يتم نشر علامات التحذير وعلامات الخطر البيولوجي. يتم فصل مسار الأفراد عن الخدمات اللوجستية، ويتم فصل العناصر الملوثة عن العناصر النظيفة. يوجد ممر خروج مخصص للنفايات الطبية. يتم فصل مسار المرضى عن مسار الأطباء، كما هو موضح في الشكل 9-9.

الشكل 9-9 مخطط المسارات الثلاثة لقسم نقل الدم

4. مخطط طابق لمختبر الخلايا الجذعية

تبلغ المساحة النهائية لمبنى مختبر خلايا جذعية معين حوالي 2200 متر مربع. المبنى ذو هيكل إطاري مع مباني تم الانتهاء منها حديثًا. عندما يتجاوز الجزء المبني بالطوب 4 أمتار، يجب إضافة عمود هيكلي؛ أما الأجزاء المتبقية فتستخدم جميعها جدرانًا فاصلة من ألواح الفولاذ الملون.

في هذه الحالة، يتم تقسيم التخطيط الكامل حسب الطوابق والمناطق إلى مناطق عامة ومناطق تجريبية، وتقع المناطق العامة بشكل أساسي في الطابقين الأول والرابع.

لم تكن هناك جدران طوبية داخل المبنى الأصلي. أثناء التصميم الثانوي للمختبر، تم إجراء تخطيط وتصميم جديد تمامًا. في المفتاح التوضيحي، الجزء الأخضر هو المنطقة النظيفة، والجزء الأصفر هو المنطقة شبه الملوثة، والجزء الأحمر هو المنطقة الملوثة.

ينقسم التخطيط الكامل إلى مناطق عامة ومناطق تجريبية، وتقع المناطق العامة بشكل أساسي في الطابقين الأول والرابع. يضم الطابق الأول مكتب الاستقبال، وقاعة المعارض المؤسسية، ومنطقة التفاوض الصغيرة، وغرفة استقبال كبار الشخصيات؛ ويضم الطابق الرابع مكتب المدير العام، وغرفة الشؤون المالية، وغرفة الاجتماعات، ومنطقة المكاتب المفتوحة، وغرفة الوسائط المتعددة، وغرفة التدريب، وغرفة معدات تكييف الهواء. تقع المناطق التجريبية بشكل أساسي في الطوابق الأول والثاني والثالث. الطابق الأول هو بنك الخلايا الجذعية؛ والطابق الثاني مخصص لعلاج الخلايا الجذعية، ومكافحة الشيخوخة/التجميل، وجمع الدم الذاتي؛ والطابق الثالث مخصص لفصل الخلايا الجذعية، الشكل 9-9 مخطط المسارات الثلاثة لقسم نقل الدم

والزراعة، والتحضير.

تستخدم جدران وأسقف المناطق التجريبية والعلاجية جميعها ألواح فولاذ ملون طبية، وهي مزودة بمصابيح مبيدة للجراثيم. تنقسم الممرات إلى: 1. ممر العلاج؛ 2. ممر الطاقم الطبي/موظفي المختبر؛ 3. ممر النفايات. يتم تنظيم مسار الأفراد والخدمات اللوجستية بشكل منطقي لتجنب التلوث المتبادل. يوجد نظام إدارة تحكم في الوصول إلى المختبر، ولا يُسمح بالدخول والخروج إلا للموظفين. يتم فصل مسار الأفراد عن الخدمات اللوجستية، ويتم فصل العناصر الملوثة عن العناصر النظيفة. يوجد ممر مخصص للنفايات الطبية، كما هو موضح في الأشكال 9-10، و9-11، و9-12، و9-13، و9-14.

تنقسم المسارات الثلاثة إلى: مسار المرضى، ومسار الطاقم الطبي، ومسار النفايات. يتم تنظيم مسار الأفراد والخدمات اللوجستية بشكل منطقي لتجنب التلوث المتبادل، ولا يُسمح بالدخول والخروج إلا للموظفين. يتم فصل مسار الأفراد عن الخدمات اللوجستية، ويتم فصل العناصر الملوثة عن العناصر النظيفة. يوجد ممر خروج مخصص للنفايات الطبية. يتم فصل مسار المرضى عن مسار الأطباء، كما هو موضح في الشكل 9-15.

تعتمد المنطقة العامة في الطابق الأول أسلوب تصميم صيني حديث. يتضمن الأسلوب الصيني الحديث بشكل أساسي جانبين من المحتوى الأساسي: أولاً، تفسير الأهمية الثقافية للأسلوب الصيني التقليدي في خلفية العصر الحالي؛ ثانياً، التصميم المعاصر القائم على الفهم الكامل للثقافة الصينية المعاصرة. لا يعد الأسلوب الصيني الحديث تكديسًا نقيًا للعناصر التقليدية؛ بل من خلال فهم الثقافة التقليدية، يجمع بين العناصر الحديثة والتقليدية، ويستخدم احتياجات الجمال لدى الأشخاص المعاصرين لإنشاء أسلوب غني بالسحر التقليدي، بحيث يجد الفن التقليدي تعبيرًا مناسبًا في المجتمع المعاصر. الشكل 9-10 مخطط هيكلي للمباني الأصلية في الطابق الأول

الشكل 9-11 مخطط هيكلي للمباني الأصلية في الطابق الثاني الشكل 9-12 مخطط المناطق الثلاث للطابق الأول

الشكل 9-13 مخطط التدفقات الثلاث للطابق الأول الشكل 9-14 مخطط المناطق الثلاث للطابق الثاني

الشكل 9-15 مخطط التدفقات الثلاث للطابق الثاني يتيح الاستخدام المناسب لعناصر الديكور والتصميم للنمط الصيني الحديث تحقيق تأثير ديكوري راقٍ ومبتكر وبسيط وفخم. تشتمل مواد الديكور بشكل أساسي على الحجر عالي الجودة والسجاد وبلاط الأرضيات المستخدمة لتشكيل ميداليات أرضية مزخرفة؛ وتستخدم الجدران بلاط جدران عالي الجودة وورق جدران كسوة على مساحات كبيرة، مع أسقف معلقة مشكلة من ألواح الجبس والفولاذ المقاوم للصدأ، مما يبرز بفعالية مكانة وذوق مبنى مختبر الخلايا الجذعية بتصميم النمط الصيني الحديث، كما هو موضح في الأشكال 9-16 و9-17 و9-18.

الشكل 9-16 عرض تصوري لردهة الطابق الأول

الشكل 9-17 عرض تصوري لغرفة كبار الشخصيات في الطابق الأول الشكل 9-18 عرض تصوري لقاعة المعارض المؤسسية في الطابق الأول

5. مخطط طابق قسم المختبرات السريرية

يحتل مستشفى من الدرجة الثالثة الفئة ب في مقاطعة شاندونغ مساحة تبلغ 53000 متر مربع، بإجمالي مساحة طابقية تبلغ 80000 متر مربع، منها 46000 متر مربع كمساحات طبية. يقع قسم المختبرات السريرية في الطابق الأول، وتبلغ مساحته النهائية حوالي 1281 متر مربع، باستثناء المناطق المشتركة. المبنى ذو هيكل إطاري بمباني منتهية حديثًا. عندما يتجاوز الجزء المبني بالطوب 4 أمتار، يجب إضافة عمود هيكلي؛ يتم تجصيص الجدران والأعمدة وطلاؤها بطلاء اللاتكس من كلا الجانبين، وتستخدم جميع الأجزاء المتبقية جدرانًا فاصلة من ألواح الفولاذ الملون. يتم تسوية الأرضية ثم تسويتها ذاتيًا، وتغطى بالكامل بأرضيات PVC. تستخدم السقف ألواح الألمنيوم المضلعة مقاس 600×600، بينما تستخدم مختبرات BSL-2 (المستوى الثاني للسلامة الأحيائية) أسقفًا معلقة من ألواح الفولاذ الملون. يتم تثبيت مصابيح التعقيم على ارتفاع 1.8–2.1 متر. يستخدم المختبر بالكامل طاولات وخزائن مختبر قياسية. يتم تثبيت مقابس المعلومات والكهرباء. يتم تخطيط جميع شبكات إمداد المياه والصرف الصحي داخل المختبر وفقًا للأحكام ذات الصلة بمعايير تصميم المختبرات، كما يتم تثبيت شبكات إمداد المياه والصرف الصحي لبعض الأجهزة الخاصة في مواضعها الصحيحة.

يقع هذا المشروع في الطابق الأول؛ ويوجد إلى الشرق ردهة مبنى العيادات الخارجية بالمستشفى، لذلك لا يمكن تصميم قاعة استقبال المختبرات السريرية إلا في الجانب الشرقي، متصلة بالردهة. تعتمد قاعة الكيمياء الحيوية تصميمًا مفتوحًا ذا مساحة كبيرة. تجاور غرفة جمع الدم قاعة الانتظار، وتفصلها عن غرفة الكيمياء الحيوية فواصل زجاجية، مما يجعلها شفافة في نفس الوقت ويحدد غرفة جمع الدم كمنطقة مكانية مستقلة. يمكن للمرضى من نافذة جمع الدم رؤية جميع أجهزة الفحص الحديثة المتقدمة داخل قاعة الكيمياء الحيوية، مما يمكن أن يُظهر للمرضى بشكل كامل المعدات الطبية المتقدمة للمستشفى.

نظرًا لخصائص شكل غرف قسم المختبرات السريرية بالكامل، تم تخطيط المنطقة النظيفة في المنطقة الواقعة على الجانب الجنوبي والزاوية الجنوبية الغربية. لا توجد مشاكل كبيرة في هذه المنطقة من حيث تخطيط المختبر؛ والعيب الوحيد هو أن الإضاءة الطبيعية للمنطقة النظيفة ضعيفة جدًا.

تم تخطيط غرفة معدات الهواء النقي في الزاوية الشمالية الغربية، بحيث تكون قريبة نسبيًا من المختبرات المعززة الواقعة في الجانب الشمالي، مما يسهل التوزيع المنطقي لقنوات التدفئة والتهوية وتكييف الهواء (HVAC) والترتيب المنطقي لتنظيم تدفق الهواء. تم تخطيط مختبر الأحياء الدقيقة في منطقة الزاوية الشمالية الشرقية، مما يسهل فتح نافذة استلام العينات لغرفة فحص البلغم باتجاه قاعة الانتظار. يحقق تصميم المختبر الشامل توزيعًا منطقيًا لتدفق الأفراد والخدمات اللوجستية، وتتوافق تدفقاته الثلاث ومناطقه الثلاث مع المعايير؛ إنه حالة ناجحة لمختبر قسم المختبرات السريرية. أدخل المستشفى خط تجميع كيمياء حيوية ومناعة مؤتمت بالكامل، يربط أنظمة التحليل الآلي الوحدوية المستقلة للكيمياء الحيوية وعلم المناعة عبر مسارات لتشكيل خط تجميع واحد.

مع مراعاة الحالة الحالية للمبنى واللوائح الوطنية للسلامة الأحيائية، تم تقسيم التخطيط الكامل للمختبر وفق مبدأ “ثلاثة تدفقات وثلاث مناطق”. وتنقسم مناطق المختبر الثلاث إلى: (1) المنطقة النظيفة (أي المنطقة المكتبية)، وتضم مكتب المدير، ومكتب الأطباء، وغرفة الاجتماعات، وغرفة المراجع، وغرف المناوبة للذكور والإناث، ودورة مياه للرجال، ودورة مياه للنساء، والمخزن، وغرفة معدات الهواء النقي. (2) المنطقة شبه الملوثة: وتضم غرف تبديل الملابس للذكور والإناث. (3) منطقة التجارب التابعة لقسم المختبرات السريرية: وتضم أقسام الفحوصات الروتينية، والكيمياء الحيوية، وعلم الدم، وعلم المناعة، وغرفة جمع الدم، وغرفة سحب الدم لكبار الشخصيات، وغرفة سوائل الجسم، وغرفة معالجة العينات، وقسم علم المناعة وفيروس نقص المناعة البشرية الموجب (HIV+)، وعلم الأحياء الدقيقة، ومختبر تفاعل البوليميراز المتسلسل (PCR)، وقسم العناصر النزرة، وغرفة الخلايا، ومختبر مطابقة الأنسجة، وغرفة التشخيص الجزيئي المسببي، ووحدة الإمداد بالطاقة غير المنقطعة (UPS)، وغرفة إنتاج المياه، والمخزن، ومنطقة التخزين البارد، وغرفة الغسل وإزالة التلوث.

في هذه الحالة، تم تحليل المبنى الأصلي بشكل مفصل، وتقرر اعتماد تصميم “ثلاث مناطق وممر واحد” لتحقيق الفصل الصارم بين مناطق المختبر الثلاث. ويتم التواصل والربط بين المناطق المختلفة عبر الممر العام داخل المختبر والأبواب العازلة. ويجب المرور عبر المنطقة شبه الملوثة (غرفة تبديل الملابس) للانتقال من المنطقة النظيفة إلى المنطقة الملوثة؛ حيث يرتدي الفنيون الطبيون ملابس العمل في غرفة تبديل الملابس قبل الدخول إلى المنطقة الملوثة، كما تم تثبيت نظام تحكم في الوصول عند مدخل غرفة تبديل الملابس، كما هو موضح في الشكل 9-19 والشكل 9-20.

الشكل 9-19 الرسم المعماري الأصلي للمختبر الشكل 9-20 مخطط المناطق الثلاث للمختبر

تنقسم التدفقات الثلاث إلى: تدفق المرضى، وتدفق الطاقم الطبي، وتدفق النفايات. تم تصميم تدفق الأفراد والخدمات اللوجستية بشكل منطقي لتجنب التلوث المتقاطع. يوجد نظام إدارة للتحكم في وصول المختبر، ولا يسمح بالدخول والخروج إلا للموظفين. كما تم لصق علامات تحذيرية وعلامات مخاطر بيولوجية. يتم فصل تدفق الأفراد عن الخدمات اللوجستية، وفصل العناصر الملوثة عن العناصر النظيفة. وللنفايات الطبية ممر خروج مخصص. كما يتم فصل تدفق المرضى عن تدفق الأطباء، كما هو موضح في الشكل 9-21.

الشكل 9-21 مخطط التدفقات الثلاث للمختبر

ثانياً. أعمال التشطيبات

لتجسيد المتطلبات الوظيفية للمختبر الحديث وتلبية متطلبات بيئة العمل، يعتمد تصميم المختبر على جدران زجاجية شفافة، بألوان أنيقة ومنعشة، ويجمع بين الحداثة والبساطة والطبيعية والعملية والجمال والرحابة في تصميم واحد.

1. الأسقف

تستخدم أسقف مختبرات السلامة الأحيائية من المستوى 2 (BSL-2) أسقفاً من ألواح الفولاذ الملون الزجاجي المغنيسيومي، ذات تصنيف مقاومة للحريق من الدرجة A. إن اختيار ألواح الفولاذ الملون للأسقف يقلل بشكل كبير من صعوبة وكثافة أعمال التهوية والإنشاءات الكهروميكانيكية وصيانتها، كما أنه يسهل عمليات الصيانة الروتينية والتفتيش في المستقبل. وتتميز أسقف ألواح الفولاذ الملون بأنها عملية وجذابة، وسهلة التنظيف والتعقيم، ومقاومة للتآكل، وخالية من الغبار، وملساء، ومقاومة للماء.

يمكن لجميع أسقف الأقسام الأخرى بخلاف مختبرات BSL-2 استخدام أسقف من ألواح الألمنيوم المقبضة مقاس 600 مم × 600 مم، ذات تصنيف مقاومة للحريق من الدرجة B1، كما هو موضح في الشكل 9-22.

الشكل 9-22 مخطط توزيع أسقف المختبر

2. الأرضيات

تُفرش جميع المختبرات والممرات بأرضيات ألواح PVC مستوردة، ذات تصنيف مقاومة للحريق أعلى من الدرجة B. وتتميز أرضيات ألواح PVC بأنها مقاومة للأحماض والقلويات والتآكل، وسهلة التنظيف والتعقيم، كما أن مقاومتها للتآكل تلبي متطلبات الدرجة المختبرية في المعايير الوطنية، كما هو موضح في الشكل 9-23.

الشكل 9-23 مخطط فرش أرضيات المختبر

3. الجدران

أثناء أعمال البناء الفعلية، وفقًا للغرض التصميمي، غالبًا ما يلزم تعديل الجدران الأصلية للمبنى: هدم جزء أو معظم جدران المبنى الأصلية، ثم تشييد جدران بناء جديدة.

قد تستخدم الجدران في المنطقة النظيفة جدرانًا طوبية مجصصة من الجانبين ومنتهية بطلاء اللاتكس. وتستخدم أسطح جدران مختبرات المستوى الأمني الحيوي 1 (BSL-1) والمستوى الأمني الحيوي 2 (BSL-2) أسطح جدران من ألواح الفولاذ الملون، كما هو موضح في الشكل 9-24 والشكل 9-25.

الرقم الاسم المستعار لرقم الرسم الاسم
1 تشطيب سطح الجدار الأصلي
2 جدار غرفة الاختبار بعرض 10 أمتار

الشكل 9-24 رسم هدم جدران المختبر

الرقم الاسم المستعار لرقم الرسم الاسم
1 تشطيب سطح الجدار الأصلي
2 تشطيب جدار غرفة الاختبار بعرض 10 أمتار
3 تشطيب جدار غرفة الاختبار بعرض 20 مترًا

الشكل 9-25 رسم بناء جدران المختبر

4. الأبواب والنوافذ

قد تستخدم الأبواب والنوافذ في المنطقة النظيفة أبوابًا من الزجاج المقوى، وأبوابًا من الخشب الصلب، وأبوابًا من الفولاذ والخشب. ويمكن لمختبرات BSL-1 استخدام أبواب الفولاذ والخشب، بينما تستخدم مختبرات BSL-2 أبواب ألواح الفولاذ الملون. ويستخدم مدخل المختبر أبوابًا زجاجية مقاومة للحريق ذات ضلفتين تعمل بنظام زنبرك الأرضية، مزودة بنظام التحكم في الوصول، مما يعزز سلامة المختبر بشكل أكبر، كما هو موضح في الشكل 9-26.

الشكل 9-26 رسم أبواب ونوافذ المختبر

هنا يلزم شرح منطقة الانتظار بشكل منفصل.

تُعد منطقة الانتظار مساحة مفتوحة مباشرة للمرضى، كما أنها مساحة تعرض الصورة الخارجية للمختبر. وفي الوقت نفسه، ترتبط منطقة الانتظار عمومًا بالمساحة العامة للمستشفى بأكمله. لذلك، يختلف أسلوب تزيين منطقة الانتظار عن التصميم الداخلي للمختبر. من حيث أسلوب التزيين، تميل منطقة الانتظار أكثر إلى الجماليات: يجب أن تتمتع بأسلوب فردي مع مراعاة التناسق مع أسلوب التزيين العام للمستشفى في الوقت نفسه. فقط بمراعاة كلا الجانبين يمكن تصميم تأثير تزيين مثالي نسبيًا لمنطقة الانتظار. لذلك، لن يكون اختيار مواد التزيين موحدًا مثلما هو الحال في التزيين الداخلي للمختبر.

يمكن تصميم بعض الأشكال المميزة على سقف منطقة الانتظار، وفي هذه الحالة تُستخدم ألواح الجبس أو الألواح المركبة من الألومنيوم والبلاستيك عمومًا كمادة تزيينية. ولإثراء هذه الأشكال، يمكن أيضًا للإضاءة أن تستخدم بشكل شامل طرق إضاءة مختلطة مثل مجاري الإضاءة، والمصابيح الكاشفة، والمصابيح السقفية المدمجة الجذابة لتعزيز التأثير الفني للقاعة. في بعض المستشفيات الكبيرة، تستخدم المناطق العامة من المساحات الداخلية بشكل موحد أسقفًا معلقة من ألواح الألومنيوم المضلعة الخطية، وفي هذه الحالة يجب على المصمم اتباع آراء المستشفى والالتزام بمتطلباتها. وتتمثل ميزة أسقف ألواح الألومنيوم المضلعة الخطية في أنها تسهل عمليات الفحص والصيانة الروتينية للقنوات العلوية.

بالنسبة لاختيار مواد الجدران، لتحقيق التناسق مع الأسلوب العام للمستشفى، يمكن استخدام مواد جدران من نفس السلسلة المستخدمة في المناطق العامة الأخرى بالمستشفى. يهيمن البساطة والسطوع والجمال والاتساع على أسلوب التزيين العام للمستشفى؛ ولا يحتاج تزيين الجدران سوى إلى إبراز درجة التزيين من خلال درجة المواد، دون صنع أشكال جدارية مفرطة. ويمكن عادةً اعتماد ممارسات مثل البلاط الجداري، أو الحجر المعلق جافًا، أو الحجر الملصق رطبًا، أو تغطية الجدران بألواح الألومنيوم والبلاستيك المركبة، كما هو موضح في الشكل 9-27 والشكل 9-28. بناءً على حجم المساحة، قد يتم تبليط أرضية منطقة الانتظار ببلاط أرضي مقاس 600 ملم × 600 ملم، أو 800 ملم × 800 ملم، أو 1000 ملم × 1000 ملم، مثل البلاط المصقول، والبلاط الزجاجي، والبلاط الدقيق البلوري. إذا كانت المساحة كبيرة، يمكن استخدام نوعين أو أكثر من بلاط الأرضية لتصميم تأثيرات بصرية تبدو متينة، مثل أنماط الميداليات الأرضية أو الخطوط الحدودية. يُشترط أن تتمتع مواد الأرضية بدرجة مقاومة للحريق أعلى من الدرجة A. تتميز أرضيات البلاط المصقول بمقاومتها للأحماض، والقلويات، والتآكل، وسهولة تنظيفها وتعقيمها، بينما تلبي مقاومتها للتآكل متطلبات الدرجة المختبرية في المعايير الوطنية.

الشكل 9-27 عرض تصويري لقاعة انتظار المختبر الشكل 9-28 عرض تصويري لقاعة انتظار المختبر

ثالثاً. الأنظمة الكهربائية

1. النظام الكهربائي لأعمال المختبر

تتشارك التأريض الواقي من الصواعق، والتأريض التشغيلي، والتأريض الآمن في شبكة تأريض واحدة. يجب تجهيز كل دائرة في صناديق مفاتيح الطاقة وصناديق الإضاءة (المقابس) بأجهزة حماية من التيار المتبقي، على أن يكون تيار تشغيل حماية التيار المتبقي في المرحلة النهائية Ie = 30 مللي أمبير.

جميع القنوات الموجودة أسفل السقف المعلق مخفية. يتم إغلاق فتحات القنوات المعدنية المستخدمة لجميع الأجهزة الكهربائية ضد الغبار باستخدام مادة مانعة للتسرب. عند مد الأسلاك المختلفة، يتم استخدام أسلاك ذات ترميز لوني، ويجب استخدام اللون نفسه داخل النظام نفسه. يُمنع استخدام الأسلاك المخططة باللونين الأصفر والأخضر كأسلاك طور. يجب تأريض جميع القنوات بشكل موثوق؛ ويتم إجراء التأريض بين القنوات باستخدام مشابح تجسير تأريض مخصصة، على أن تكون أسلاك التجسير من الأسلاك النحاسية الأساسية ولا يقل مقاسها عن 4 ملم.

2. ترتيب وحدات الإضاءة

داخل منطقة مختبر BSL-2، تكون جميع وحدات الإضاءة عبارة عن وحدات إضاءة لغرف النظافة، ومزودة بمصابيح مبيدة للجراثيم يتم تثبيتها على ارتفاع يتراوح بين 1.8 م و2.1 م. في المنطقة النظيفة ومختبرات BSL-1، يمكن استخدام المصابيح الشبكية كوحدات إضاءة. يجب أن تصل شدة الإضاءة في منطقة المختبر إلى 300 لوكس، كما هو موضح في الشكل 9-29.

الرقم الرمز الاسم الوحدة الكمية الملاحظات
1 ○ وحدة إضاءة مقاومة للعوامل الجوية قطعة 2
2 ■ مصباح LED 3A بطول 1.2 م قطعة 115
3 ■ مصباح LED 3A بطول 1.2 م قطعة 42 تلك المحددة كمصابيح طوارئ مزودة بمصابيح طوارئ
4 — مصباح تعقيم بالأشعة فوق البنفسجية 1×40 واط قطعة 64 محدد بأنه يحتوي على مفتاح مؤقت
5 — وحدة إضاءة غرف النظافة 2×40 واط L2D قطعة 23 تلك المحددة كمصابيح طوارئ مزودة بمصابيح طوارئ
6 — وحدة إضاءة غرف النظافة 2×40 واط L3D قطعة 15

الشكل 9-29 مخطط تخطيط وحدات الإضاءة

3. تثبيت وحدات الإضاءة

ما لم يُذكر طريقة التثبيت بشكل خاص، فإن جميع وحدات الإضاءة مثبتة على السقف (متدفقة مع السقف). يتم تثبيت الحواف السفلية لمصابيح الإخلاء الآمن (مؤشرات الخروج)، ومصابيح الإضاءة الطارئة، ومقابسها على ارتفاع 2.3 م، بينما يتم تثبيت الحواف السفلية لمصابيح مؤشرات الإخلاء في الممرات على ارتفاع 0.3 م.

4. المفاتيح والمقابس

مفاتيح الإضاءة هي مفاتيح متأرجحة. ما لم يُذكر أو يُرسم بشكل خاص، فإن المقابس أحادية الطور هي مقابس ثنائية القطب وثلاثية القطب، ويجب أن تتبع سعتها ومواصفاتها متطلبات التصميم، كما هو موضح في الشكل 9-30 والشكل 9-31. الشكل 9-30 مخطط تخطيط الإضاءة الكهربائية للسقف

الشكل 9-31 مخطط تخطيط المقابس الكهربائية الأرضية

5. تثبيت المعدات والأجهزة الكهربائية

يجب تثبيت كل من لوحات واجهة المفاتيح والمقابس، وصناديق المقابس، وصناديق مفاتيح الطاقة. المعدات الكهربائية داخل غرفة التوزيع الكهربائي مثبتة على السطح. يتم تثبيت الخط المركزي لمفاتيح الإضاءة على ارتفاع 1.4 م. يتم تثبيت المقابس بشكل عام بحيث تكون حافتها السفلية على ارتفاع 0.3 م فوق الأرضية؛ بينما يتم تثبيت مقبس مجفف الأيدي على ارتفاع 1.4 م. يتم توريد مقابس طاولات المختبر مع الطاولات نفسها.

رابعاً. أنظمة التهوية

التهوية هي عملية إخراج الهواء الداخلي الراكد إلى الهواء الطلق مباشرة أو بعد تنقيته، وتعويضه بالهواء النقي، مما يحافظ على ظروف الهواء الداخلي لاستيفاء المعايير الصحية وتلبية متطلبات عمليات الإنتاج. نسمي العملية الأولى عادم الهواء والثانية إمداد الهواء. يمكن فهم خزانة الأبخرة ببساطة على أنها خزانة ومروحة: حيث تقوم المروحة بسحب الغازات المتولدة داخل الخزانة وتصريفها بأمان في الغلاف الجوي.

في الأعمال المختبرية، تشمل المعدات المختبرية التي تتطلب أنظمة عادم: خزانات السلامة الأحيائية، وخزانات الأبخرة، وأغطية الامتصاص الذري، وأغطية العادم العامة. ويجب تزويد المختبرات التي تتطلب أنظمة هواء نقي بها وفقًا للاحتياجات الفعلية؛ ولا يمكن النظر في استخدام نظام الهواء النقي إلا عندما لا تفي التهوية الطبيعية بمتطلبات العادم، كما هو موضح في الأشكال 9-32 و9-33 و9-34.

الشكل 9-32 رسم تهوية المختبر الشكل 9-33 رسم عادم موجه على طاولة المختبر

الشكل 9-34 رسم عادم خزانة الأبخرة في المختبر

1. التصميم

  • (1) سرعة الهواء في الأنابيب: تتراوح سرعة الهواء في الأنابيب الفرعية لإمداد وعادم الهواء بين 6–9 م/ث، وفي الأنابيب الرئيسية بين 8–12 م/ث.
  • (2) معدل تبديل الهواء في المختبر: 8–15 مرة في الساعة (ACH).
  • (3) حجم الهواء النظري التصميمي لمعدات تهوية المختبر، كما هو موضح في الجدول 9-1.

الجدول 9-1 حجم الهواء النظري التصميمي لمعدات التهوية

اسم المعدة خزانة أبخرة 1.2 خزانة أبخرة 1.5 خزانة أبخرة 1.8 غطاء الامتصاص الذري غطاء العادم العام
حجم العادم التصميمي 700–1300 متر مكعب/ساعة (CMH) 900–1700 متر مكعب/ساعة (CMH) 1300–2100 متر مكعب/ساعة (CMH) 400–600 متر مكعب/ساعة (CMH) 150–300 متر مكعب/ساعة (CMH)

2. متطلبات التصميم التشغيلي لنظام التهوية

2.1 تكون سرعة الهواء وحجمه مستقرين، مع ضوضاء منخفضة (≤ 60 ديسيبل)، وتتوافق مع المعايير الوطنية ذات الصلة ومتطلبات المناقصة.

2.2 تم تصميم متوسط سرعة الهواء عند سطح مدخل الهواء لوجه عمل خزانة الأبخرة بقيمة 0.6 ± 0.1 م/ث. يتم استخدام مخمد تغير حجم الهواء (VAV) للتحكم في عادم خزانة الأبخرة، بحيث يتغير العادم بشكل متزامن مع حالة عمل خزانة الأبخرة، مما يحقق أقصى قدر ممكن من توفير الطاقة على أساس ضمان سلامة الموظفين. يمكن أيضًا ضبط حجم العادم محليًا وفقًا لطبيعة التجارب التي تُجرى في خزانة الأبخرة ومستوى سمية وتركيز الغازات النفايات المراد إزالتها.

2.3 تكون أحجام العادم لغطاء العادم العام وغطاء الامتصاص الذري ثابتة، ويمكن ضبطها بشكل مستقل حسب الحاجة.

3. أغطية العادم العامة وأغطية الامتصاص الذري

يتم تثبيت صمام تنظيم هواء إلكتروني يعتمد على الحاسوب الدقيق على الأنبوب الفرعي الأفقي لغطاء الامتصاص الذري للحفاظ على ثبات حجم عادم المعدة (عادم ثابت الحجم)، ويمكن ضبط حجم عادم غطاء الامتصاص الذري وفقًا للمتطلبات الفعلية. تستخدم لوحة التحكم الخاصة بصمام تنظيم الهواء الإلكتروني شاشة لمس، ويمكن تثبيتها مباشرة في مكان مناسب على الجدار الداخلي لضمان عملية تشغيل مريحة وبديهية. يمكن ضبط زاوية المخمد بشكل تعسفي من 0° إلى 90°؛ يمكن للموظفين ضبط زاوية المخمد بشكل تعسفي عبر الأزرار اللمسية الموجودة على لوحة التحكم الخاصة به، ويمكن للمخمد حفظ القيمة المضبوطة تلقائيًا. عند انقطاع التيار الكهربائي، يمكن للمخمد الإلكتروني إعادة ضبط نفسه تلقائيًا إلى 0°، ويشترط أن يتمتع بوظائف الإغلاق المحكم وصمام عدم الرجوع، لضمان عدم ارتداد الغازات النفايات المتولدة من المعدات العاملة الأخرى.

4. مواد أنابيب نظام تهوية المختبر

4.1 يستخدم عادم غرفة أسطوانات الغاز أنابيب مجلفنة بسماكة δ = 0.75 مم.

4.2 تستخدم جميع أنابيب العادم الداخلية مادة البولي فينيل كلوريد (PVC).

4.3 تستخدم جميع أنابيب العادم الخارجية أنابيب بلاستيك مقوى بالألياف الزجاجية غير العضوي المقاوم للحريق متوسط القلوية (FRP).

4.4 سماكة مادة الأنابيب (مم)، كما هو موضح في الجدول 9-2.

الجدول 9-2 مادة الأنابيب وسماكتها

سمك جدار القناة الدائرية من بولي فينيل كلوريد (PVC) الجامد سمك جدار القناة المستطيلة من بولي فينيل كلوريد (PVC) الجامد سمك لوحة القناة من البلاستيك المقوى بالألياف (FRP) غير العضوي
قطر القناة سمك جدار القناة بُعد الضلع الطويل للقناة D سمك اللوحة بُعد الضلع الطويل للقناة D سمك اللوحة
D ≤ 320 3.0 D ≤ 320 3.0 D ≤ 320 2.5–3.5
320 < D ≤ 630 4.0 320 < D ≤ 500 4.0 300 < D ≤ 500 3.5–4.5
630 < D ≤ 1000 5.0 500 < D ≤ 800 5.0 500 < D ≤ 1000 4.5–5.5

سمك الجدار التصميمي لقنوات نظام قنوات العادم: يبلغ سمك القناة الرئيسية δ ≥ 6 مم، وسمك القناة الفرعية δ ≥ 4 مم، بينما يبلغ سمك قناة البلاستيك المقوى بالألياف δ ≥ 8 مم.

خامساً: أنظمة الهواء النقي للمختبرات

يستخدم نظام الهواء النقي معدات مخصصة على جانب واحد من الغرفة محكمة الإغلاق لتزويد الهواء النقي داخل المساحة الداخلية، بينما تقوم معدات مخصصة على الجانب الآخر بإخراج الهواء إلى الخارج، مما يخلق “حقل تدفق هواء نقي” داخل الغرفة، وبالتالي تلبية الحاجة إلى تهوية الهواء النقي الداخلي. مخطط التنفيذ هو: محرك عديم الفرشاة عالي السرعة أحادي المرور، يتميز برأس ضغط عالي وتدفق كبير واستهلاك طاقة منخفض، يقود مروحة طاردة مركزية، ويعتمد على القوة الميكانيكية لتزويد الهواء داخل الغرفة من جانب واحد، بينما تقوم مروحة عادم هواء نقي مصممة خصيصًا على الجانب الآخر بإخراج الهواء إلى الخارج، مما يجبر حقل تدفق الهواء النقي على التشكل داخل النظام. وأثناء تزويد الهواء، يتم ترشيح الهواء النقي الداخل إلى الغرفة، وإزالة السموم منه، وتعقيمه، وإثرائه بالأكسجين، وتسخينه مسبقًا (في الشتاء).

1. التصنيف حسب طريقة إمداد الهواء

1.1 نظام الهواء النقي أحادي المرور (أحادي التدفق)

نظام التدفق الأحادي هو نظام تهوية متنوع يتكون من الجمع بين العادم الميكانيكي المركزي، بناءً على المبادئ الثلاثة لأنظمة التهوية الميكانيكية، مع مدخل الهواء الطبيعي. ويتكون من مروحة، ومداخل هواء، ومخارج عادم، ومجموعة متنوعة من القنوات والوصلات. المروحة المثبتة في السقف المعلق متصلة عبر القنوات بسلسلة من مخارج العادم. عند تشغيل المروحة، تقوم المروحة بإخراج الهواء العكر الداخلي إلى الخارج عبر مداخل الهواء المثبتة داخل الغرفة، مما يشكل عدة مناطق ضغط سلبي فعالة داخل المساحة الداخلية. يتدفق الهواء الداخلي باستمرار نحو مناطق الضغط السلبي ويتم إخراجه إلى الخارج، بينما يتم استكمال الهواء النقي الخارجي باستمرار داخل الغرفة عبر مداخل الهواء المثبتة فوق إطارات النوافذ (بين إطارات النوافذ والجدران)، بحيث يتوفر هواء نقي عالي الجودة دائمًا للتنفس. لا يتطلب نظام إمداد الهواء في نظام الهواء النقي هذا توصيل قنوات إمداد الهواء، وتُثبت قنوات العادم بشكل عام في أماكن مثل الممرات ودورات المياه التي عادة ما تحتوي على أسقف معلقة، ولا تشغل أي مساحة إضافية بشكل أساسي، كما هو موضح في الشكل 9-35.

1.2 نظام الهواء النقي ثنائي التدفق

نظام الهواء النقي ثنائي التدفق هو نظام إمداد وعادم ميكانيكي مركزي يعتمد على المبادئ الثلاثة لأنظمة التهوية الميكانيكية، وهو مكمل فعال لنظام الهواء النقي أحادي التدفق. في تصميم نظام التدفق المزدوج، تكون مواقع الوحدة الرئيسية للعادم ومخارج العادم الداخلية هي نفسها بشكل أساسي كما في التوزيع أحادي التدفق؛ والفرق هو أن الهواء النقي في نظام التدفق المزدوج يتم تزويده بواسطة وحدة رئيسية للهواء النقي. الوحدة الرئيسية للهواء النقي متصلة عبر القنوات بموزعات الهواء الداخلية، وتقوم الوحدة الرئيسية للهواء النقي بتوصيل الهواء النقي الخارجي باستمرار داخل الغرفة عبر القنوات، لتلبية احتياجات الهواء النقي عالي الجودة في الحياة اليومية. تُجهز كل من مخارج العادم ومداخل الهواء النقي بصمامات تنظيم حجم الهواء، ويتم تحقيق التهوية الداخلية من خلال العادم والإمداد بالطاقة من الوحدة الرئيسية.

1.3 نظام إمداد الهواء الأرضي

بما أن ثاني أكسيد الكربون أثقل من الهواء، فكلما اقتربنا من الأرضية، انخفض محتوى الأكسجين. من منظور توفير الطاقة، فإن تركيب نظام الهواء النقي على مستوى الأرضية يحقق نتائج تهوية أفضل. ينتشر الهواء البارد الذي يتم إمداده من منافذ الإمداد الموجودة في الأرضية أو الجدار السفلي أو المنافذ العلوية على سطح الأرضية، مكونًا تنظيم تدفق هوائي منظم؛ وتتشكل أعمدة هوائية مدفوعة بقوة الطفو حول مصادر الحرارة، وتقوم بنقل الحرارة بعيدًا. نظرًا لانخفاض سرعة الهواء ولطف تنظيم التدفق الهوائي المضطرب وعدم وجود دوامات كبيرة، فإن درجة حرارة الهواء في منطقة العمل الداخلية تكون موحدة نسبيًا أفقيًا ولكنها طبقية رأسيًا؛ وكلما زاد ارتفاع الأرضية، الشكل 9-35 مخطط نظام الهواء النقي للمختبر

زادت وضوح هذه الظاهرة. لا يمكن للعمود الهوائي الصاعد الناتج عن مصادر الحرارة نقل الحمل الحراري بعيدًا فحسب، بل يمكنه أيضًا نقل الهواء العكر من منطقة العمل إلى الجزء العلوي من الغرفة، حيث يتم تفريغه عبر منافذ العادم المثبتة في الأعلى. يتحرك الهواء النقي الذي يتم توصيله من المنافذ السفلية، جنبًا إلى جنب مع الحرارة المتبقية والملوثات، إلى الأعلى تحت قوة دفع الطفو وتنظيم التدفق الهوائي، لذلك يمكن لنظام إمداد الهواء النقي من الأرضية توفير جودة هواء جيدة في منطقة العمل الداخلية.

على الرغم من أن إمداد الهواء من الأرضية يتمتع بمزايا معينة، إلا أنه يخضع أيضًا لشروط تطبيق محددة. يناسب هذا النظام بشكل عام الأماكن التي ترتبط فيها مصادر التلوث بمصادر الحرارة، ويجب ألا يقل ارتفاع الأرضية عن 2.5 متر، وعندها يمكن حمل الهواء العكر بسهولة بواسطة الأعمدة الهوائية الطفوية. يوجد أيضًا حد أعلى للحمل التبريدي التصميمي للغرفة؛ تظهر الدراسات أنه إذا توفرت مساحة كافية لموزعات هواء الإمداد الكبيرة، يمكن أن يصل الحمل التبريدي للغرفة إلى 120 واط/متر مربع. إذا كان الحمل التبريدي للغرفة كبيرًا جدًا، فسوف يزداد استهلاك الطاقة الكهربائية للتهوية الإزاحية بشكل كبير وينخفض مردودها الاقتصادي؛ بالإضافة إلى ذلك، يصبح التعارض الناتج عن احتلال أجهزة إمداد الهواء من الأرضية لمساحة الأرضية والحيز أكثر بروزًا.

سادساً. نظام النظافة

المساحات في المختبرات السريرية التي تتطلب تصميم تنقية هي بشكل أساسي المختبرات المعززة، وهي مختبر الأحياء الدقيقة، ومختبر تفاعل البوليميراز المتسلسل (PCR)، ومختبر فيروس نقص المناعة البشرية (HIV)، كما هو موضح في الأشكال 9-36 و9-37 و9-38 و9-39.

1. نظام وتصميم تنقية تكييف الهواء

الضغط الجوي: الشتاء Pd = 1016 بار؛ الصيف Px = 1002.4 بار

1.1 درجة حرارة البصلة الجافة التصميمية للهواء الخارجي:

تكييف الهواء في الشتاء: t = 10 ℃؛ التهوية في الشتاء: t = 17 ℃.

تكييف الهواء في الصيف: t = 35.5 ℃؛ التهوية في الصيف: t = 32 ℃؛ التدفئة في الشتاء: t = 12 ℃.

1.2 درجة حرارة البصلة الرطبة التصميمية للهواء الخارجي لتكييف الهواء الصيفي: t = 27.9 ℃.
1.3 الرطوبة النسبية التصميمية للهواء الخارجي لتكييف الهواء الشتوي: 85.
1.4 سرعة الرياح الخارجية في الشتاء: V = 3.4 متر/ثانية؛ سرعة الرياح الخارجية في الصيف: V = 2.8 متر/ثانية.

مخطط تصنيف النظافة للطابق الثالث مقياس 1:100

منطقة نظيفة من الفئة 100000

الرقم وحدة البناء اسم المشروع تاريخ البناء وحدة البناء
مهندس
مهندس
مهندس
مهندس
مهندس

الشكل 9-36 مخطط تصنيف النظافة

مخطط منافذ الهواء للطابق الثالث مقياس 1:100

الشكل 9-37 مخطط تخطيط منافذ الهواء (فتحات أنابيب منافذ الهواء)
الرقم الرمز الإيضاحي قطر الأنبوب (مم) طول الأنبوب (م)
1 منفذ توجيه ضغط الهواء CF-10 DN50 300
2 منفذ توجيه ضغط الهواء CF-15 DN50 300
3 منفذ توجيه ضغط الهواء CF-20 DN50 300
4 منفذ توجيه الضغط العالي CF-5 DN50 300

الشكل 9-37 مخطط تخطيط منافذ الهواء

الشكل 9-38 مخطط تخطيط قنوات إمداد الهواء والرجوع الشكل 9-39 مخطط تخطيط قنوات العادم 2. وحدات مناولة الهواء ونظام إمداد الهواء. يُعد هذا نظام هواء عائد أساسي. الوحدات الرئيسية لتكييف الهواء هي وحدات معيارية لمياه التبريد المبردة بالهواء مخصصة للتبريد المركزي؛ وتعتمد أقسام الترشيح والوحدات الطرفية على التحكم الآلي والتحكم عن بعد المدمج. 3. يُجهز المختبر بنظام عادم، وتسير عملية نظام العادم كالتالي: المختبر — عمود العادم — قناة العادم — مروحة عادم متوسطة الكفاءة — التصريف في الهواء الطلق. 4. يتبنى نظام المختبر تنظيم تدفق الهواء التالي: إمداد هواء علوي وعادم سفلي؛ وينتمي النظام إلى أنظمة التدفق المضطرب التي يتم إمدادها بالهواء العائد الأولي أو الثانوي. 5. يظل إمداد الهواء لكل مختبر رئيسي عند حجم هواء ثابت محدد، بينما يتم التحكم في حجم هواء العادم وحجم الهواء العائد بواسطة صمامات تنظيم تناسبية تكاملية آلية، وذلك لضمان ثبات تدرج الضغط. 6. تستخدم جميع مرشحات الهواء الجسيمية عالية الكفاءة (HEPA) مرشحات ذات كفاءة ترشيح تبلغ 99.997% للجسيمات بحجم 0.5 ميكرومتر.

سابعاً: إجراءات التطهير والتعقيم

لمنع التلوث المتبادل، يجب على الموظفين الداخلين إلى المختبر تغيير ملابسهم وتطهير أيديهم قبل الدخول، وبعد الانتهاء من التجارب يجب عليهم المرور بإجراءات تغيير الملابس وتطهير الأيدي قبل مغادرة المختبر، لمنع حمل الفيروسات إلى خارج المختبر.

يجب تطهير أو تعقيم النفايات الحاوية على كائنات دقيقة ممرضة قبل معاملتها كنفايات عادية. أما الرذاذ أو التسربات التي قد تحدث أثناء العمليات، فيجب معالجتها عن طريق التطهير لقتل الكائنات الدقيقة الممرضة، بما يحمي المشغلين والبيئة. تتطلب إجراءات إزالة التلوث أن تكون سريعة وشاملة وفعالة، مع إجراء تنظيف مسبق؛ لتجنب التلوث الثانوي وتقليل الضرر اللاحق بالأشخاص والأشياء والبيئة. ويتم تحديد المتطلبات الخاصة لإزالة التلوث وفقًا لنوع العمل التجريبي والطبيعة الخاصة للمواد المعدية التي يتم التعامل معها.

ثامناً: معالجة مياه الصرف

لمنع تصريف المواد السامة إلى خارج المختبر مع مياه الصرف، يجب تصريف مياه الصرف السامة بشكل منفصل، وتوجيهها عبر أنابيب مخصصة إلى خزان التطهير الموجود داخل المستشفى، ولا يتم تصريفها في شبكة الأنابيب البلدية إلا بعد خضوعها لمعالجة التعقيم والتطهير.

تاسعاً: نظام الحماية من الحرائق

يتم تركيب نظام توزيع مدمج، مع تطبيق الإخماد الكامل بالغمر في كل منطقة محمية؛ وتعتمد معدات النظام على نظام إخماد الحرائق بسباعي فلوروبروبان (HFC-227ea).

  1. تكوين النظام: يتكون النظام من نظام إنذار حرائق آلي، ومعدات نظام إخماد حرائق غازي، وأنابيب توصيل عامل الإخماد.

  2. يتضمن نظام الإنذار الحرائق الآلي كاشفات الحرائق، ووحدات تحكم إخماد الحرائق الغازية، وأجراس إنذار الحرائق، وأجهزة إنذار صوتية وبصرية، وأزرار تشغيل/إيقاف طارئة، ومصابيح مؤشر لتصريف الغاز، وأسلاك النظام.

  3. تتضمن معدات نظام إخماد الحرائق الغازي جهاز تخزين عامل الإخماد وجهاز التشغيل الكهرومغناطيسي.

  4. تتضمن أنابيب توصيل عامل الإخماد مكونات أنابيب غير ملحومة مجلفنة داخليًا وخارجيًا عالية الضغط.

  5. أوضاع التحكم في النظام: يمتلك هذا النظام ثلاثة أوضاع للتشغيل: التشغيل الآلي، والتشغيل اليدوي، والتشغيل الطارئ الميكانيكي.

  6. التشغيل التلقائي: عندما يتم ضبط وحدة تحكم إطفاء الحريق على الوضع التلقائي، في حالة حدوث دخان (أو ارتفاع غير طبيعي في درجة الحرارة) في منطقة محمية، يعمل كاشف الدخان (أو الحرارة) في تلك المنطقة ويرسل إشارة إنذار حريق إلى وحدة تحكم إطفاء الحريق. تدخل الوحدة في حالة إنذار حريق واحد وتقوم في نفس الوقت بتشغيل جرس إنذار الحريق لإصدار إشارة إنذار حريق واحدة؛ عند هذه النقطة لا يتم إصدار أي إشارة تحكم لتشغيل نظام إطفاء الحريق. مع انتشار الحريق في تلك المنطقة المحمية واستمرار ارتفاع درجة الحرارة (أو تولد الدخان)، يعمل كاشف الحرارة (أو الدخان) في دائرة أخرى ويرسل إشارة إنذار حريق أخرى إلى وحدة تحكم إطفاء الحريق. تؤكد الوحدة فورًا حدوث الحريق وتصدر إشارة إنذار حريق مشترك وإشارات تشابك (إيقاف تشغيل أجهزة الإمداد/العادم وصمامات الحريق). بعد تأخير زمني محدد، تخرج وحدة تحكم إطفاء الحريق إشارة لتشغيل نظام إطفاء الحريق، ويتم توصيل مادة الإطفاء عبر الأنابيب إلى تلك المنطقة المحمية لإطفاء الحريق. بعد استلام إشارة التغذية الراجعة من مرسل إشارة الضغط، تضيء وحدة تحكم إطفاء الحريق مصباح مؤشر تصريف الغاز خارج باب المنطقة المحمية لمنع دخول الأفراد عن طريق الخطأ.

  7. يمكن ضبط وحدة تحكم إطفاء الحريق بالغاز على الوضع اليدوي، وفي هذا الوضع يتم إصدار إشارة إنذار حريق فقط دون تنفيذ إجراءات تشابك عند حدوث حريق.

  8. التشغيل اليدوي: بعد أن يؤكد الموظف المناوب إنذار الحريق، يمكن الضغط على زر “التشغيل الطارئ” الموجود على لوحة وحدة تحكم إطفاء الحريق أو في الموقع لتشغيل نظام إطفاء الحريق فورًا. أما الضغط على زر “الإيقاف الطارئ” الموجود على لوحة وحدة تحكم إطفاء الحريق أو في الموقع قبل تصريف مادة الإطفاء، فيمنع نظام إطفاء الحريق من البدء بالتصريف.

  9. عندما يفشل كل من التشغيل التلقائي والتشغيل اليدوي، يمكن للأفراد دخول غرفة أسطوانات الغاز لإجراء عملية طارئة ميكانيكية لتشغيل نظام إطفاء الحريق.