อาศัยกรณีศึกษาวิศวกรรมจริงของห้องปฏิบัติการทางการแพทย์ และผสานรวมกับแบบแปลนการออกแบบและการก่อสร้างจำนวนมาก บทนี้อธิบายรายละเอียดเนื้อหาที่เกี่ยวข้องกับการออกแบบวิศวกรรมโดยรวมของห้องปฏิบัติการทางการแพทย์

ส่วนที่ 1 กรณีศึกษาการออกแบบวิศวกรรมโดยรวมของห้องปฏิบัติการทางการแพทย์

I. การวางแผนและการออกแบบผังพื้น

1. ผังพื้นของห้องปฏิบัติการอิสระ

กรณีศึกษานี้เกี่ยวข้องกับบริษัทเทคโนโลยีชีวภาพแห่งหนึ่ง อาคารมีโครงสร้างเฟรม พร้อมสถานที่ที่เพิ่งก่อสร้างเสร็จใหม่ และห้องปฏิบัติการอิสระตั้งอยู่ที่ชั้น 3 มีพื้นที่ใช้สอย 1,100 ตารางเมตร

ในกรณีนี้ ใช้การจัดวางรูปแบบ “สามโซน สองทางเดิน” เพื่อให้ได้ฟังก์ชันที่โซนทั้งสามของห้องปฏิบัติการมีทั้งความแตกต่างและเชื่อมต่อกัน การสื่อสารและการเชื่อมต่อระหว่างโซนต่างๆ ทำได้ผ่านทางเดินภายในอาคาร และมีการติดตั้งระบบควบคุมการเข้าออกที่ทางเข้าห้องเปลี่ยนเสื้อผ้า เนื่องจากกรณีนี้เป็นสถานที่ที่เพิ่งก่อสร้างเสร็จใหม่ นอกเหนือจากผนังก่ออิฐของห้องน้ำและช่องบันไดแล้ว อาคารเดิมไม่มีการก่อสร้างผนังกั้นแบบก่ออิฐภายในอาคารเลย สิ่งนี้ทำให้การวางแผนและออกแบบใหม่ทั้งหมดสะดวกยิ่งขึ้น ดังแสดงในรูปที่ 9-1 มีการวางแผนทางเดินหลักไว้ตรงกลางของทั้งชั้น เพื่อเชื่อมต่อพื้นที่ฟังก์ชันทางด้านเหนือและด้านใต้ ด้านตะวันตกของอาคารเป็นพื้นที่ที่สามารถแยกออกได้ง่าย และพื้นที่นี้วางแผนให้เป็นโซนสะอาด (พื้นที่สำนักงาน) จากโซนสะอาด บุคคลจะเข้าสู่ห้องชีวเคมีและภูมิคุ้มกันผ่านห้องเปลี่ยนเสื้อผ้าก่อน พื้นที่นี้ออกแบบเป็นโถงเปิดขนาดใหญ่เดียว สำหรับวางเครื่องวิเคราะห์ชีวเคมีและโต๊ะปฏิบัติการกลาง และหันหน้าไปทางหน้าต่างกระจกจรดเพดานขนาดใหญ่ทางด้านใต้ ทำให้มีแสงแดดส่องถึงได้ดีเยี่ยม เมื่อผ่านห้องชีวเคมีไป จะเข้าสู่พื้นที่วินิจฉัยโมเลกุล ซึ่งมีทางเดินภายในเชื่อมต่อห้องฟังก์ชันวินิจฉัยโมเลกุลจำนวน 10 ห้องเป็นกลุ่ม เพื่ออำนวยความสะดวกในการวางชุดอุปกรณ์หลักของห้องเย็น ห้องเย็นจัดวางไว้ที่มุมตะวันออกเฉียงใต้ของอาคาร ระหว่างห้องเย็นและช่องบันไดตะวันออกเฉียงเหนือเป็นตำแหน่งที่ค่อนข้างห่างไกลไม่พลุกพล่าน และห้องอุปกรณ์หลักเครื่องปรับอากาศออกแบบไว้ที่ตำแหน่งนี้พอดี ทำให้ใช้ประโยชน์จากพื้นที่นี้ได้อย่างเต็มที่

อาคารเป็นประเภทที่มีการระบายอากาศผ่านจากเหนือไปใต้ และด้านเหนือก็มีแสงแดดและการระบายอากาศที่ดีเช่นกัน ห้องตรวจเตรียมตัวอย่างขนาดใหญ่ของภาคพยาธิวิทยาต้องการการระบายอากาศจากหน้าต่างภายนอก จึงออกแบบไว้ที่มุมตะวันตกเฉียงเหนือพอดี ภาคพยาธิวิทยาและห้องปฏิบัติการพีซีอาร์ (PCR) รวมกันครอบคลุมพื้นที่ด้านเหนือทั้งหมดของอาคาร ที่ทางเข้าช่องบันไดตะวันออกเฉียงเหนือ มีการวางแผนห้องล้างและขจัดสิ่งปนเปื้อน เพื่ออำนวยความสะดวกในการนำออกและขนส่งขยะทางการแพทย์

เพื่อสะท้อนลักษณะร่วมสมัยของห้องปฏิบัติการทางการแพทย์สมัยใหม่ และเพื่อให้สอดคล้องกับมาตรฐานที่เกี่ยวข้องของห้องปฏิบัติการทางการแพทย์ มีการใช้ผนังกั้นแผ่นเหล็กสีตลอดทั้งห้องปฏิบัติการ เพื่อตอบสนองข้อกำหนดระดับความสะอาดของห้องปฏิบัติการ ยังมีการใช้แผ่นเหล็กสีสำหรับเพดานแขวนในพื้นที่วินิจฉัยโมเลกุลและพื้นที่พีซีอาร์ (PCR) ด้วย เมื่อพิจารณาจากสภาพปัจจุบันของอาคารและกฎระเบียบความปลอดภัยทางชีวภาพแห่งชาติ ผังทั้งหมดของห้องปฏิบัติการแบ่งตามสามกระแสและสามโซน สามโซนของห้องปฏิบัติการ ได้แก่ (1) โซนสะอาด (คือ พื้นที่สำนักงาน) ประกอบด้วยห้องประชุม ห้องพิมพ์ ห้องชีวสารสนเทศ ห้องเก็บเอกสาร และห้องจ่ายไฟ UPS (2) โซนกึ่งปนเปื้อน: ห้องเปลี่ยนเสื้อผ้า (3) โซนทดลอง: ภาควิชาพยาธิวิทยาประกอบด้วยห้องเตรียมชิ้นเนื้อ ห้องตัดชิ้นเนื้อและฝังชิ้นเนื้อ ห้องเตรียมสไลด์ ห้องอ่านสไลด์ และห้องเพาะเลี้ยง; ภาควิชาเคมีคลินิกประกอบด้วยห้อง PCR ห้องเก็บของเสียชั่วคราว ห้องวินิจฉัยระดับโมเลกุล ห้องปฏิบัติการชีวเคมีและภูมิคุ้มกันวิทยา ห้องเก็บสารรีเอเจนต์ ห้องเย็น ห้องฆ่าเชื้อ และห้องอุปกรณ์

รูปที่ 9-1 ภาพวาดโครงสร้างเดิม

ในคำอธิบายสัญลักษณ์ของรูปด้านล่าง ส่วนสีเขียวคือโซนสะอาด ส่วนสีเหลืองคือโซนกึ่งปนเปื้อน และส่วนสีแดงคือโซนปนเปื้อน ดังแสดงในรูปที่ 9-2. รูปที่ 9-2 ภาพวาดสามโซน

“สามกระแส” แบ่งเป็น: กระแสตัวอย่าง กระแสบุคลากรทางการแพทย์ และกระแสของเสีย กระแสบุคคลและกระแสโลจิสติกส์มีความสมเหตุสมผลเพื่อหลีกเลี่ยงการปนเปื้อนข้าม มีระบบจัดการควบคุมการเข้าออกห้องปฏิบัติการ และมีเพียงพนักงานเท่านั้นที่สามารถเข้าออกได้ มีการติดป้ายเตือนและป้ายอันตรายทางชีวภาพ กระแสบุคคลและกระแสโลจิสติกส์แยกจากกัน และสิ่งของปนเปื้อนกับสิ่งของสะอาดแยกออกจากกัน ของเสียทางการแพทย์มีทางเดินออกเฉพาะ กระแสตัวอย่าง กระแสบุคลากรทางการแพทย์ และกระแสของเสียแยกจากกัน ดังแสดงในรูปที่ 9-3.

รูปที่ 9-3 ภาพวาดสามกระแส

2. ผังพื้นของภาควิชาพยาธิวิทยา

โรงพยาบาลแห่งหนึ่งในเมืองลั่วหยางมีพื้นที่ทั้งหมด 109 หมู่ มีพื้นที่ใช้สอยทั้งหมด 140,000 ตารางเมตร และพื้นที่ตกแต่งเสร็จสิ้นของภาควิชาพยาธิวิทยามีประมาณ 1,087 ตารางเมตร อาคารมีโครงสร้างเฟรม โดยเป็นอาคารที่เพิ่งตกแต่งเสร็จใหม่ ในส่วนของงานก่ออิฐที่มีความสูงเกิน 4 เมตร จะต้องเพิ่มเสาโครงสร้าง ส่วนที่เหลือทั้งหมดใช้ผนังกั้นน้ำหนักเบา

การแบ่งโซนของภาควิชาพยาธิวิทยาแยกตามฟังก์ชันการทดลองและฟังก์ชันสำนักงานวินิจฉัย โซนทดลองในทางปฏิบัติเป็นโซนปนเปื้อนทางอากาศขนาดใหญ่หนึ่งโซน เพื่อป้องกันกลิ่นปนเปื้อนแพร่กระจายเข้าสู่พื้นที่สำนักงานวินิจฉัย โซนทดลองจำเป็นต้องมีความเป็นอิสระค่อนข้างมากและเป็นระบบปิด กระบวนการทำงานโดยรวมของภาควิชาพยาธิวิทยาคือการทำการวินิจฉัยหลังจากผ่านการประมวลผลการทดลองต่างๆ

โซนทดลองภาควิชาพยาธิวิทยา: พื้นที่นี้รองรับฟังก์ชันการรับตัวอย่าง การเตรียมชิ้นเนื้อ การเก็บตัวอย่าง การคายน้ำ การฝังชิ้นเนื้อ การย้อมสี การตัดชิ้นเนื้อ ภูมิคุ้มกันเคมีเนื้อเยื่อ และที่เก็บวัตถุอันตราย โซนทดลองนี้ออกแบบให้มีความเป็นอิสระค่อนข้างมาก มีพื้นที่ค่อนข้างโล่งและการแบ่งโซนที่สมเหตุสมผล กระบวนการทำงานตั้งแต่การเตรียมชิ้นเนื้อจนถึงการตัดชิ้นเนื้อสามารถดำเนินการภายในได้ มีห้องภูมิคุ้มกันเคมีเนื้อเยื่อทั้งหมด 3 ห้อง ติดกับพื้นที่เทคนิคแต่มีความเป็นอิสระค่อนข้างมาก ซึ่งสมเหตุสมผลเป็นอย่างยิ่ง

พื้นที่สำนักงานวินิจฉัยภาควิชาพยาธิวิทยา: ประกอบด้วยห้องวินิจฉัยจำนวนหนึ่ง ห้องปรึกษา ห้องดูกล้องจุลทรรศน์หลายหัว สำนักงาน และอื่นๆ นอกจากนี้ยังจำเป็นต้องมีห้องประชุมและห้องสอน/สาธิตด้วย โซนปนเปื้อนและโซนวินิจฉัยแบ่งเป็นบล็อกอย่างชัดเจน และกระบวนการทำงานมีความเหมาะสม

ห้องปฏิบัติการเซลล์และห้องเก็บเอกสาร: เนื่องจากกระบวนการทำงานเซลล์มีความเป็นอิสระมากกว่ากระบวนการทดลองอื่นๆ ค่อนข้างมาก จึงวางแยกต่างหากและอยู่ใกล้ลิฟต์มากขึ้น เพื่อให้ผู้ป่วยที่เข้ารับการเจาะเก็บตัวอย่างสามารถเดินทางมาถึงพื้นที่นี้ได้สะดวก ห้องเก็บเอกสารใช้ชั้นเก็บเอกสารแบบเลื่อนได้ ข้อดีของชั้นเก็บเอกสารแบบเลื่อนได้ประเภทนี้คือประหยัดพื้นที่ แต่หากต้องการใช้ชั้นเก็บเอกสารดังกล่าว จะต้องออกแบบและสร้างให้พื้นรับน้ำหนักได้มากขึ้นล่วงหน้า ห้องเซลล์และห้องเก็บเอกสารสามารถวางร่วมกับโซนปนเปื้อนได้ ซึ่งสมเหตุสมผลมากกว่า ในการทำงานออกแบบจริง แผนกพยาธิวิทยาของแต่ละโรงพยาบาลจะมีลักษณะเฉพาะตัว โดยยึดมาตรฐานความปลอดภัย กระบวนการทำงานที่สมเหตุสมผล และความสะดวกสบายของพื้นที่เป็นพื้นฐาน การออกแบบที่ประณีตยิ่งขึ้นจะเกิดขึ้นได้ก็ต่อเมื่อพิจารณาสถานการณ์จริงของโรงพยาบาลควบคู่กับความต้องการใช้งานจริงของผู้ใช้เท่านั้น

ในแบบแปลนสถาปัตยกรรมเดิม แผนผังห้องปฏิบัติการของอาคารเดิมไม่สอดคล้องกับกระบวนการทำงานแบบ “สามกระแส สามโซน” ของห้องปฏิบัติการ จึงไม่เป็นไปตามข้อกำหนดมาตรฐานสำหรับแผนกพยาธิวิทยา จึงเกิดประเด็นการออกแบบขั้นที่สอง: รื้อผนังทั้งหมดของอาคารเดิม แล้วดำเนินการวางแผนและออกแบบใหม่ทั้งหมด ดังแสดงในรูปที่ 9-4 ในคำอธิบายสัญลักษณ์ ส่วนสีเขียวคือโซนสะอาด ส่วนสีเหลืองคือโซนกึ่งปนเปื้อน และส่วนสีแดงคือโซนปนเปื้อน ด้วยวิธีนี้การแบ่งสามโซนจึงชัดเจนและแยกจากกันอย่างชัดเจน ดังแสดงในรูปที่ 9-5 ในกรณีนี้ ได้มีการวิเคราะห์อาคารเดิมอย่างละเอียด และตัดสินใจใช้รูปแบบ “แยกโซน แยกทางเดิน” เพื่อแบ่งพื้นที่ห้องปฏิบัติการอย่างสมเหตุสมผล เจ้าหน้าที่เทคนิคการแพทย์เข้าสู่โซนสะอาด (พื้นที่สำนักงาน) จากโถงลิฟต์ เปลี่ยนเสื้อผ้าทำงานที่ห้องเปลี่ยนเสื้อผ้า แล้วจึงเข้าสู่โซนปนเปื้อน นอกจากนี้ ยังมีการวางแผนทางเดินในโซนปนเปื้อนที่ลากผ่านพื้นที่ทดลองทั้งหมด ผ่านห้องล้างและขจัดการปนเปื้อนไปยังลิฟต์ขนของเสีย

เมื่อพิจารณาสภาพปัจจุบันของอาคารและกฎระเบียบความปลอดภัยทางชีวภาพแห่งชาติ แผนผังทั้งหมดของห้องปฏิบัติการแผนกพยาธิวิทยาจะถูกแบ่งตามหลักการสามกระแส สามโซน โดยสามโซน ได้แก่ (1) โซนสะอาด (คือ พื้นที่สำนักงาน) ภายในแผนกพยาธิวิทยาประกอบด้วยห้องทำงานหัวหน้าแผนก ห้องเวรชาย ห้องเวรหญิง ห้องเรียนการสอน และห้องเอกสารอ้างอิง (2) โซนกึ่งปนเปื้อน: ห้องเปลี่ยนเสื้อผ้าและอาบน้ำชาย-หญิง (3) พื้นที่ทดลองของแผนกพยาธิวิทยา: ประกอบด้วยจุดรับตัวอย่าง ห้องประมวลผลตัวอย่าง ห้องตรวจชิ้นเนื้อด้วยตาเปล่า ห้องเจาะตรวจชิ้นเนื้อ ห้องตัดชิ้นเนื้อ ห้องเซลล์วิทยา ห้องปฏิบัติการอิมมูโนฮิสโตเคมี ห้องย้อมสีและฝังชิ้นเนื้อ ห้องพยาธิวิทยาโมเลกุล ห้องวินิจฉัย ห้องปรึกษา ห้องเตรียมตัวอย่าง ห้องเก็บบล็อกพาราฟิน ห้องเย็นเก็บตัวอย่าง ห้องจดหมายเหตุ และห้องล้างและขจัดการปนเปื้อน

รูปที่ 9-4 แบบแปลนโครงสร้างเดิมของแผนกพยาธิวิทยา

รูปที่ 9-5 แบบแปลนสามโซนของแผนกพยาธิวิทยา

สามกระแสแบ่งออกเป็น: กระแสตัวอย่าง กระแสบุคลากรทางการแพทย์ และกระแสของเสีย กระแสบุคคลและกระแสโลจิสติกส์มีความสมเหตุสมผล เพื่อหลีกเลี่ยงการปนเปื้อนข้าม มีการติดตั้งระบบควบคุมการเข้า-ออกห้องปฏิบัติการ โดยอนุญาตให้เฉพาะเจ้าหน้าที่เข้า-ออกได้เท่านั้น มีการติดป้ายเตือนและป้ายสัญลักษณ์อันตรายทางชีวภาพ กระแสบุคคลและกระแสโลจิสติกส์แยกจากกัน และสิ่งของปนเปื้อนกับสิ่งของสะอาดก็แยกเก็บจากกัน ของเสียทางการแพทย์มีทางเดินออกเฉพาะ กระแสผู้ป่วยและกระแสแพทย์แยกจากกัน ดังแสดงในรูปที่ 9-6

รูปที่ 9-6 แบบแปลนสามกระแสของแผนกพยาธิวิทยา

3. แบบแปลนแผนกการถ่ายเลือด

แผนกการถ่ายเลือดของโรงพยาบาลแห่งหนึ่งในเมืองหนานชางตั้งอยู่ที่ชั้น 1 มีพื้นที่ใช้สอยหลังตกแต่งประมาณ 723 ตารางเมตร ไม่รวมพื้นที่ส่วนกลาง อาคารมีโครงสร้างเฟรม ซึ่งเป็นโครงการปรับปรุงอาคารเก่า ในส่วนผนังก่ออิฐที่มีความยาวเกิน 4 เมตร จะต้องเพิ่มเสาโครงสร้าง ผนังและเสาทั้งสองด้านมีการฉาบปูนและทาสีลาเท็กซ์ ส่วนที่เหลือทั้งหมดใช้ผนังกั้นแผ่นเหล็กสี ความสูงของชั้นอาคารคือ 4.5 เมตร ในกรณีนี้ รูปทรงห้องของอาคารเดิมเป็นโครงสร้างไม่สม่ำเสมอ ทำให้การออกแบบมีความยากลำบากอย่างยิ่ง ทิศตะวันออกเป็นโถงทางเข้าของอาคาร ส่วนแอตริยมเป็นพื้นที่สาธารณะที่เชื่อมต่อกับโถงทางเข้า ห้องจ่ายเลือด ห้องเจาะเก็บ/รับเลือด และห้องปฏิบัติการตรวจความเข้ากันทางการถ่ายเลือด ถูกจัดวางไว้รอบแอตริยม โดยใช้ประโยชน์จากพื้นที่บริเวณแอตริยมได้อย่างชาญฉลาด ยิ่งไปกว่านั้น แอตริยมยังเป็นช่องรับแสงธรรมชาติที่มีคุณภาพการรับแสงยอดเยี่ยมอีกด้วย

ช่องรับตัวอย่างของห้องจ่ายเลือด ห้องรับเลือด และห้องปฏิบัติการตรวจความเข้ากันทางการถ่ายเลือด เปิดออกไปทางแอตริยม ดังนั้นพนักงานขนส่งของโรงพยาบาลจึงสามารถเข้าสู่แอตริยมจากโถงทางเข้า เพื่อส่งและรับถุงเลือดได้อย่างสะดวกยิ่ง มีการวางแผนทางเดินภายในรูปตัว “C” ไว้รอบห้องปฏิบัติการตรวจความเข้ากันทางการถ่ายเลือดและห้องปฏิบัติการ PCR ซึ่งเชื่อมต่อพื้นที่ทำงานต่างๆ ของภาควิชาถ่ายเลือดทั้งหมดเข้าด้วยกันอย่างสมบูรณ์ ห้องทำงานหัวหน้าภาควิชาและห้องประชุมติดกับหน้าต่างผนังด้านนอกทางทิศใต้ มีการระบายอากาศและการรับแสงธรรมชาติที่ดีมาก เนื่องจากทั้งห้องรักษาด้วยการถ่ายเลือดและห้องเจาะเก็บเลือดแบบจัดเก็บจำเป็นต้องเปิดประตูเข้าออกทางด้านผู้ป่วย จึงมีการออกแบบพื้นที่รอคอยขนาดเล็กไว้ในบริเวณนี้ เชื่อมต่อกับโถงทางเข้าด้านตะวันออก ทำให้ผู้ป่วยเข้ามาใช้บริการในพื้นที่ได้อย่างสะดวกเป็นพิเศษ

ในกรณีนี้ กระแสการเคลื่อนไหวของบุคลากรและโลจิสติกส์เป็นไปตามมาตรฐาน และมีการใช้ประโยชน์จากข้อดีด้านการระบายอากาศและการรับแสงธรรมชาติที่มีอยู่แล้วในโครงสร้างอาคารเองอย่างเต็มที่ ถือเป็นกรณีศึกษาที่ประสบความสำเร็จของห้องปฏิบัติการภาควิชาถ่ายเลือด

อาคารเดิมเคยเป็นที่ทำการของภาควิชาพยาธิวิทยา และไม่สอดคล้องกับมาตรฐานวิชาชีพของภาควิชาถ่ายเลือดเลยทีเดียว ในระหว่างการออกแบบปรับปรุงครั้งที่สอง ผนังทั้งหมดของอาคารเดิมถูกรื้อถอนออกทั้งหมด จากนั้นจึงดำเนินการวางแผนและออกแบบใหม่ทั้งหมด ในคำอธิบายสัญลักษณ์แผนผัง ส่วนสีเขียวคือเขตสะอาด ส่วนสีเหลืองคือเขตกึ่งปนเปื้อน และส่วนสีแดงคือเขตปนเปื้อน

ผังการจัดวางทั้งหมดของห้องปฏิบัติการภาควิชาถ่ายเลือดถูกแบ่งตามหลักการ 3 กระแสการไหลและ 3 เขต โดย 3 เขตของห้องปฏิบัติการมีดังนี้ (1) เขตสะอาด ประกอบด้วย ห้องจ่ายเลือด ห้องรับเลือด ห้องจัดการเลือด ห้องเก็บเลือด ห้องฉายรังสีเลือด ห้องปฏิบัติการปลอดเชื้อ ห้องรักษาด้วยการถ่ายเลือด ห้องเจาะเก็บเลือดแบบจัดเก็บ และเครื่องสำรองไฟฟ้า (UPS) (2) เขตกึ่งปนเปื้อน (กล่าวคือ พื้นที่สำนักงาน) ประกอบด้วย ห้องทำงานหัวหน้าภาควิชา ห้องทำงานแพทย์ ห้องประชุม ห้องเอกสารอ้างอิง ห้องเปลี่ยนเสื้อผ้า ห้องเวรชายและห้องเวรหญิง และห้องน้ำ (3) เขตปฏิบัติการทดลองของภาควิชาถ่ายเลือด ประกอบด้วย พื้นที่ประมวลผลตัวอย่าง ห้องปฏิบัติการตรวจความเข้ากันทางการถ่ายเลือด พื้นที่ตรวจหมู่เลือดอ้างอิง ห้องตรวจความเข้ากันสำหรับการปลูกถ่าย ห้องปฏิบัติการ PCR และห้องล้างและขจัดการปนเปื้อน

สิ่งอำนวยความสะดวกของอาคารภาควิชาถ่ายเลือดต้องเป็นไปตามมาตรฐานสุขอนามัย มีผังการจัดวางที่สมเหตุสมผล แบ่งเป็นห้องและเขตตามกระบวนการทำงาน ต้องมีเขตสะอาด เขตกึ่งปนเปื้อน และเขตปนเปื้อน โดยมีสัญลักษณ์ระบุที่ชัดเจนในแต่ละห้องหรือพื้นที่ จุดเก็บและจ่ายเลือด ห้องฉายรังสีเลือด ห้องเจาะเก็บเลือดแบบจัดเก็บ และห้องรักษาด้วยการถ่ายเลือด ตั้งอยู่ในเขตสะอาด ห้องตรวจวิเคราะห์และจัดการเลือดตั้งอยู่ในเขตปนเปื้อน และห้องทำงานหัวหน้าภาควิชา ห้องทำงานแพทย์ ห้องประชุม ห้องเอกสารอ้างอิง ห้องเปลี่ยนเสื้อผ้า และห้องเวรชายและห้องเวรหญิง ตั้งอยู่ในเขตกึ่งปนเปื้อน ดังแสดงในรูปที่ 9-7 และรูปที่ 9-8

รูปที่ 9-7 แผนผังสถาปัตยกรรมเดิมของภาควิชาถ่ายเลือด รูปที่ 9-8 แผนผังแบ่งสามเขตของภาควิชาถ่ายเลือด กระแสทั้งสามแบ่งออกเป็น: กระแสผู้ป่วย กระแสบุคลากรทางการแพทย์ และกระแสของเสีย กระแสบุคคลและกระแสโลจิสติกส์มีความสมเหตุสมผล เพื่อหลีกเลี่ยงการปนเปื้อนข้าม มีระบบจัดการควบคุมการเข้าออกห้องปฏิบัติการ และมีเพียงพนักงานเท่านั้นที่สามารถเข้าและออกได้ ติดตั้งป้ายเตือนและป้ายเตือนอันตรายทางชีวภาพ กระแสบุคคลและกระแสโลจิสติกส์แยกจากกัน และสิ่งของที่ปนเปื้อนและสิ่งของสะอาดแยกจากกัน ของเสียทางการแพทย์มีทางเดินออกเฉพาะ กระแสผู้ป่วยและกระแสแพทย์แยกจากกัน ดังแสดงในรูปที่ 9-9

รูปที่ 9-9 แผนภาพกระแสทั้งสามของภาควิชาการให้เลือด

4. แผนผังชั้นของห้องปฏิบัติการเซลล์ต้นกำเนิด

พื้นที่ที่ก่อสร้างเสร็จของอาคารห้องปฏิบัติการเซลล์ต้นกำเนิดแห่งหนึ่งมีขนาดประมาณ 2,200 ตารางเมตร อาคารมีโครงสร้างเฟรม พร้อมสถานที่ที่ก่อสร้างเสร็จใหม่ ในส่วนที่งานก่ออิฐฉาบปูนสูงเกิน 4 เมตร จะต้องเพิ่มเสาโครงสร้าง ส่วนที่เหลือทั้งหมดใช้ผนังกั้นแผ่นเหล็กสี

ในกรณีนี้ ผังทั้งหมดแบ่งตามชั้นและโซนออกเป็นพื้นที่สาธารณะและโซนทดลอง โดยพื้นที่สาธารณะตั้งอยู่ที่ชั้นหนึ่งและชั้นสี่เป็นหลัก

ในอาคารเดิมไม่มีผนังก่ออิฐฉาบปูนภายในอาคาร ในระหว่างการออกแบบรองของห้องปฏิบัติการ ได้ดำเนินการวางแผนและออกแบบใหม่ทั้งหมด ในสัญลักษณ์แผนภาพ ส่วนสีเขียวคือโซนสะอาด ส่วนสีเหลืองคือโซนกึ่งปนเปื้อน และส่วนสีแดงคือโซนปนเปื้อน

ผังทั้งหมดแบ่งออกเป็นพื้นที่สาธารณะและโซนทดลอง โดยพื้นที่สาธารณะอยู่ที่ชั้นหนึ่งและชั้นสี่เป็นหลัก ชั้นหนึ่งประกอบด้วยเคาน์เตอร์ต้อนรับ ห้องแสดงนิทรรศการขององค์กร พื้นที่เจรจาขนาดเล็ก และห้องต้อนรับวีไอพี ชั้นสี่ประกอบด้วยสำนักงานผู้จัดการทั่วไป ห้องการเงิน ห้องประชุม พื้นที่สำนักงานแบบเปิด ห้องมัลติมีเดีย ห้องฝึกอบรม และห้องอุปกรณ์ปรับอากาศ โซนทดลองอยู่ที่ชั้นหนึ่ง ชั้นสอง และชั้นสามเป็นหลัก ชั้นหนึ่งคือธนาคารเซลล์ต้นกำเนิด ชั้นสองใช้สำหรับการรักษาด้วยเซลล์ต้นกำเนิด การชะลอวัย/ความงาม และการเก็บเลือดจากตนเอง ชั้นสามใช้สำหรับการแยกเซลล์ต้นกำเนิด รูปที่ 9-9 แผนภาพกระแสทั้งสามของภาควิชาการให้เลือด

การเพาะเลี้ยง และการเตรียมการ

ผนังและเพดานของพื้นที่ทดลองและพื้นที่รักษาทั้งหมดใช้แผ่นเหล็กสีทางการแพทย์ และติดตั้งโคมไฟฆ่าเชื้อ ทางเดินแบ่งออกเป็น: 1. ทางเดินสำหรับการรักษา 2. ทางเดินบุคลากรทางการแพทย์/บุคลากรห้องปฏิบัติการ 3. ทางเดินของเสีย กระแสบุคคลและกระแสโลจิสติกส์มีความสมเหตุสมผล เพื่อหลีกเลี่ยงการปนเปื้อนข้าม มีระบบจัดการควบคุมการเข้าออกห้องปฏิบัติการ และมีเพียงพนักงานเท่านั้นที่สามารถเข้าและออกได้ กระแสบุคคลและกระแสโลจิสติกส์แยกจากกัน และสิ่งของที่ปนเปื้อนและสิ่งของสะอาดแยกจากกัน ของเสียทางการแพทย์มีทางเดินเฉพาะ ดังแสดงในรูปที่ 9-10 รูปที่ 9-11 รูปที่ 9-12 รูปที่ 9-13 และรูปที่ 9-14

กระแสทั้งสามแบ่งออกเป็น: กระแสผู้ป่วย กระแสบุคลากรทางการแพทย์ และกระแสของเสีย กระแสบุคคลและกระแสโลจิสติกส์มีความสมเหตุสมผล เพื่อหลีกเลี่ยงการปนเปื้อนข้าม และมีเพียงพนักงานเท่านั้นที่สามารถเข้าและออกได้ กระแสบุคคลและกระแสโลจิสติกส์แยกจากกัน และสิ่งของที่ปนเปื้อนและสิ่งของสะอาดแยกจากกัน ของเสียทางการแพทย์มีทางเดินออกเฉพาะ กระแสผู้ป่วยและกระแสแพทย์แยกจากกัน ดังแสดงในรูปที่ 9-15

พื้นที่สาธารณะที่ชั้นหนึ่งใช้รูปแบบการออกแบบจีนสมัยใหม่ รูปแบบจีนสมัยใหม่ประกอบด้วยเนื้อหาพื้นฐานสองด้านเป็นหลัก: ประการแรก คือการตีความความสำคัญทางวัฒนธรรมของรูปแบบจีนดั้งเดิมภายใต้บริบทของยุคปัจจุบัน ประการที่สอง คือการออกแบบร่วมสมัยที่อาศัยความเข้าใจวัฒนธรรมจีนร่วมสมัยอย่างครบถ้วน รูปแบบจีนสมัยใหม่ไม่ใช่การซ้อนองค์ประกอบดั้งเดิมอย่างบริสุทธิ์ แต่ผ่านความเข้าใจวัฒนธรรมดั้งเดิม มันผสมผสานองค์ประกอบสมัยใหม่และดั้งเดิม ใช้ความต้องการด้านสุนทรียภาพของคนสมัยใหม่เพื่อสร้างรูปแบบที่อุดมไปด้วยเสน่ห์ดั้งเดิม เพื่อให้ศิลปะดั้งเดิมได้รับการแสดงออกที่เหมาะสมในสังคมร่วมสมัย รูปที่ 9-10 แผนผังโครงสร้างอาคารเดิมชั้นที่ 1

รูปที่ 9-11 แผนผังโครงสร้างอาคารเดิมชั้นที่ 2 รูปที่ 9-12 แผนผังสามโซนชั้นที่ 1

รูปที่ 9-13 แผนผังสามกระแสชั้นที่ 1 รูปที่ 9-14 แผนผังสามโซนชั้นที่ 2

รูปที่ 9-15 แผนผังสามกระแสชั้นที่ 2 การใช้องค์ประกอบการตกแต่งและการออกแบบอย่างเหมาะสมช่วยให้สไตล์จีนสมัยใหม่สามารถสร้างเอฟเฟกต์การตกแต่งที่ประณีต แปลกใหม่ เรียบง่าย และหรูหราได้ วัสดุตกแต่งหลัก ได้แก่ หินเกรดสูง พรม และกระเบื้องปูพื้นที่ใช้สร้างลายปูพื้นกลางห้อง ผนังใช้กระเบื้องผนังเกรดสูงและแผ่นวอลเปเปอร์ปิดผิวในพื้นที่ขนาดใหญ่ คู่กับเพดานแขวนรูปทรงจากแผ่นยิปซั่มและสเตนเลส ช่วยเสริมระดับและรสนิยมของอาคารห้องปฏิบัติการเซลล์ต้นกำเนิดในสไตล์การออกแบบจีนสมัยใหม่ได้อย่างมีประสิทธิภาพ ดังแสดงในรูปที่ 9-16, 9-17 และ 9-18

รูปที่ 9-16 ภาพเรนเดอร์ล็อบบี้ชั้นที่ 1

รูปที่ 9-17 ภาพเรนเดอร์ห้องวีไอพีชั้นที่ 1 รูปที่ 9-18 ภาพเรนเดอร์ห้องจัดแสดงนิทรรศการองค์กรชั้นที่ 1

5. แผนผังชั้นของฝ่ายห้องปฏิบัติการคลินิก

โรงพยาบาลเกรด 3 คลาส บี ในมณฑลซานตงมีพื้นที่ทั้งหมด 53,000 ตารางเมตร มีพื้นที่ใช้สอยรวม 80,000 ตารางเมตร โดยเป็นพื้นที่ทางการแพทย์ 46,000 ตารางเมตร ฝ่ายห้องปฏิบัติการคลินิกตั้งอยู่ที่ชั้นที่ 1 มีพื้นที่ตกแต่งเสร็จประมาณ 1,281 ตารางเมตร ไม่รวมพื้นที่ส่วนกลาง อาคารมีโครงสร้างเฟรม โดยเป็นอาคารที่เพิ่งตกแต่งเสร็จใหม่ ในส่วนของงานก่ออิฐที่มีความสูงเกิน 4 เมตร จะต้องเพิ่มเสาโครงสร้าง ผนังและเสาทั้งสองด้านฉาบปูนและทาสีลาเท็กซ์ ส่วนที่เหลือทั้งหมดใช้ผนังกั้นแผ่นเหล็กสี พื้นปรับระดับเบื้องต้นแล้วเทสารปรับระดับเอง (self-leveling) ปูด้วยพื้นพีวีซีทั้งหมด เพดานใช้แผ่นอลูมิเนียมขนาด 600×600 มิลลิเมตร ในขณะที่ห้องปฏิบัติการ BSL-2 ใช้เพดานแขวนแผ่นเหล็กสี ติดตั้งโคมไฟฆ่าเชื้อที่ความสูง 1.8–2.1 เมตร ห้องปฏิบัติการทั้งหมดใช้โต๊ะและตู้ห้องปฏิบัติการมาตรฐาน ติดตั้งเต้ารับสัญญาณข้อมูลและเต้ารับไฟฟ้า ระบบประปาและท่อระบายน้ำทั้งหมดภายในห้องปฏิบัติการวางตามข้อกำหนดที่เกี่ยวข้องของมาตรฐานการออกแบบห้องปฏิบัติการ และระบบประปาและท่อระบายน้ำสำหรับเครื่องมือพิเศษบางชนิดก็ติดตั้งให้พร้อมใช้งานเช่นกัน

โครงการนี้ตั้งอยู่ที่ชั้นที่ 1 ทางทิศตะวันออกเป็นล็อบบี้อาคารผู้ป่วยนอกของโรงพยาบาล ดังนั้นห้องโถงต้อนรับของห้องปฏิบัติการคลินิกจึงสามารถออกแบบได้เฉพาะทางด้านทิศตะวันออกเท่านั้น เพื่อเชื่อมต่อกับล็อบบี้ โถงชีวเคมีใช้การออกแบบพื้นที่โล่งขนาดใหญ่ ห้องเก็บเลือดอยู่ติดกับห้องโถงรอคิว และแยกจากห้องชีวเคมีด้วยฉากกั้นกระจก ทำให้มีความโปร่งใส และยังกำหนดขอบเขตให้ห้องเก็บเลือดเป็นพื้นที่อิสระได้อีกด้วย ที่ช่องให้บริการเก็บเลือด ผู้ป่วยสามารถมองเห็นเครื่องมือตรวจวิเคราะห์สมัยใหม่ที่ทันสมัยทั้งหมดภายในโถงชีวเคมี ซึ่งสามารถแสดงให้ผู้ป่วยเห็นถึงอุปกรณ์การแพทย์ที่ทันสมัยของโรงพยาบาลได้อย่างเต็มที่

เนื่องจากลักษณะรูปทรงห้องของฝ่ายห้องปฏิบัติการคลินิกทั้งหมด จึงวางแผนโซนสะอาดไว้ที่พื้นที่ด้านทิศใต้และมุมตะวันตกเฉียงใต้ พื้นที่นี้ไม่มีปัญหาใหญ่ในแง่ของการจัดวางผังห้องปฏิบัติการ จุดด้อยเพียงอย่างเดียวคือแสงธรรมชาติของโซนสะอาดค่อนข้างน้อยมาก

วางแผนห้องเครื่องปรับอากาศและอากาศบริสุทธิ์ไว้ที่มุมตะวันตกเฉียงเหนือ ทำให้อยู่ใกล้กับห้องปฏิบัติการเสริมประสิทธิภาพที่ตั้งอยู่ด้านทิศเหนือค่อนข้างมาก อำนวยความสะดวกในการกระจายท่อ HVAC อย่างสมเหตุสมผล และการจัดระเบียบกระแสอากาศอย่างเหมาะสม วางแผนห้องปฏิบัติการจุลชีววิทยาไว้ที่พื้นที่มุมตะวันออกเฉียงเหนือ อำนวยความสะดวกในการเปิดช่องรับตัวอย่างของห้องตรวจเสมหะไปทางห้องโถงรอคิว การออกแบบห้องปฏิบัติการโดยรวมทำให้การกระจายเส้นทางบุคลากรและโลจิสติกส์เป็นไปอย่างสมเหตุสมผล และสามกระแส สามโซนเป็นไปตามมาตรฐาน ถือเป็นกรณีศึกษาห้องปฏิบัติการฝ่ายห้องปฏิบัติการคลินิกที่ประสบความสำเร็จ โรงพยาบาลได้นำเข้าสายตรวจวิเคราะห์ชีวเคมีและภูมิคุ้มกันวิทยาอัตโนมัติเต็มรูปแบบ ซึ่งเชื่อมต่อระบบวิเคราะห์อัตโนมัติชีวเคมีและภูมิคุ้มกันวิทยาแบบโมดูลาร์แยกอิสระเข้าด้วยกันผ่านราง เพื่อสร้างเป็นสายการทำงานเดียว

เมื่อพิจารณาจากสภาพเดิมของอาคารและกฎระเบียบความปลอดภัยทางชีวภาพแห่งชาติ ผังการจัดวางทั้งหมดของห้องปฏิบัติการแบ่งตามหลักสามกระแสและสามโซน โดยสามโซนของห้องปฏิบัติการ ได้แก่ (1) โซนสะอาด (คือ พื้นที่สำนักงาน) ประกอบด้วยห้องทำงานผู้อำนวยการ ห้องทำงานแพทย์ ห้องประชุม ห้องเอกสารอ้างอิง ห้องพักเวรชาย ห้องพักเวรหญิง ห้องน้ำชาย ห้องน้ำหญิง ห้องเก็บของ และห้องอุปกรณ์ระบบอากาศบริสุทธิ์ (2) โซนกึ่งปนเปื้อน: ห้องเปลี่ยนเสื้อผ้าชายและห้องเปลี่ยนเสื้อผ้าหญิง (3) พื้นที่ทดลองของฝ่ายตรวจวิเคราะห์ทางคลินิก: ประกอบด้วยส่วนตรวจประจำ ส่วนชีวเคมี ส่วนโลหิตวิทยา ส่วนภูมิคุ้มกันวิทยา ห้องเก็บตัวอย่างเลือด ห้องเจาะเลือดวีไอพี ห้องตรวจของเหลวในร่างกาย ห้องประมวลผลตัวอย่าง ห้องภูมิคุ้มกันวิทยาเอชไอวี+ ส่วนจุลชีววิทยา ห้อง PCR ส่วนธาตุปริมาณน้อย ห้องเพาะเลี้ยงเซลล์ ห้องปฏิบัติการจับคู่เนื้อเยื่อ ห้องตรวจวินิจฉัยโมเลกุลเชื้อสาเหตุโรค ห้องเครื่องสำรองไฟ (UPS) ห้องผลิตน้ำบริสุทธิ์ ห้องเก็บของ ห้องเย็นเก็บตัวอย่าง และห้องล้างและขจัดการปนเปื้อน

ในกรณีนี้ ได้มีการวิเคราะห์อาคารเดิมอย่างละเอียด และตัดสินใจใช้รูปแบบ “สามโซนหนึ่งทางเดิน” เพื่อให้เกิดการแยกส่วนอย่างเข้มงวดระหว่างสามโซนของห้องปฏิบัติการ การสื่อสารและการเชื่อมต่อระหว่างโซนต่างๆ ทำได้ผ่านทางเดินสาธารณะภายในห้องปฏิบัติการและประตูแยกโซน การเดินทางจากโซนสะอาดไปยังโซนปนเปื้อนจะต้องผ่านโซนกึ่งปนเปื้อน (ห้องเปลี่ยนเสื้อผ้า) เจ้าหน้าที่เทคนิคการแพทย์จะต้องเปลี่ยนชุดทำงานที่ห้องเปลี่ยนเสื้อผ้าก่อนเข้าสู่โซนปนเปื้อน และมีการติดตั้งระบบควบคุมการเข้าออกที่ทางเข้าห้องเปลี่ยนเสื้อผ้า ดังแสดงในรูปที่ 9-19 และรูปที่ 9-20

รูปที่ 9-19 แผนผังสถาปัตยกรรมเดิมของห้องปฏิบัติการ รูปที่ 9-20 แผนผังสามโซนของห้องปฏิบัติการ

สามกระแสแบ่งออกเป็น: กระแสผู้ป่วย กระแสบุคลากรทางการแพทย์ และกระแสของเสีย กระแสบุคคลและการขนส่งวัสดุมีความสมเหตุสมผล เพื่อหลีกเลี่ยงการปนเปื้อนข้าม มีการติดตั้งระบบจัดการควบคุมการเข้าออกห้องปฏิบัติการ และอนุญาตให้เฉพาะเจ้าหน้าที่เท่านั้นที่สามารถเข้าออกได้ มีการติดป้ายเตือนและป้ายอันตรายทางชีวภาพ กระแสบุคคลและการขนส่งวัสดุแยกจากกัน และสิ่งของปนเปื้อนกับสิ่งของสะอาดก็แยกส่วนกัน ขยะทางการแพทย์มีทางเดินออกเฉพาะ กระแสผู้ป่วยและกระแสแพทย์แยกจากกัน ดังแสดงในรูปที่ 9-21

รูปที่ 9-21 แผนผังสามกระแสของห้องปฏิบัติการ

II. งานตกแต่ง

เพื่อสะท้อนความต้องการด้านฟังก์ชันการใช้งานของห้องปฏิบัติการสมัยใหม่ และตอบสนองข้อกำหนดด้านการยศาสตร์ ห้องปฏิบัติการใช้ผนังกระจกโปร่งใสเป็นหลัก ให้โทนสีสง่างาม สดชื่น ผสมผสานความทันสมัย ความเรียบง่าย ความเป็นธรรมชาติ ความใช้งานได้จริง ความสวยงาม และความกว้างขวางไว้ด้วยกัน

1. งานเพดาน

เพดานของห้องปฏิบัติการ BSL-2 ใช้แผ่นเพดานเหล็กเคลือบสีแก้วแมกนีเซียม มีระดับการทนไฟระดับ A การเลือกใช้แผ่นเหล็กเคลือบสีทำเพดานสามารถลดความยากลำบากและภาระงานของการก่อสร้างและบำรุงรักษาระบบระบายอากาศและระบบไฟฟ้าเครื่องกลได้อย่างมาก ยังเอื้อต่อการบำรุงรักษาและตรวจสอบประจำในอนาคตอีกด้วย เพดานแผ่นเหล็กเคลือบสีมีทั้งความใช้งานได้จริงและความสวยงาม ทำความสะอาดและฆ่าเชื้อได้ง่าย ทนการกัดกร่อน ไม่กักฝุ่น มีผิวเรียบ และกันน้ำ

เพดานของแผนกอื่นนอกเหนือจากห้องปฏิบัติการ BSL-2 สามารถใช้แผ่นอลูมิเนียมปิดเพดานขนาด 600 มม. × 600 มม. ได้ทั้งหมด มีระดับการทนไฟระดับ B1 ดังแสดงในรูปที่ 9-22

รูปที่ 9-22 แผนผังการจัดวางเพดานห้องปฏิบัติการ

2. งานพื้น

ห้องปฏิบัติการและทางเดินทั้งหมดปูด้วยพื้นพีวีซีแผ่นนำเข้า มีระดับการทนไฟสูงกว่าระดับ B พื้นพีวีซีแผ่นทนกรด ทนด่าง ทนการกัดกร่อน ทำความสะอาดง่าย และฆ่าเชื้อได้ง่าย ในขณะที่ความทนต่อการสึกหรอสอดคล้องกับข้อกำหนดเกรดห้องปฏิบัติการของมาตรฐานแห่งชาติ ดังแสดงในรูปที่ 9-23

รูปที่ 9-23 แผนผังการปูพื้นห้องปฏิบัติการ

3. ผนัง

ในระหว่างการก่อสร้างจริง ตามเจตนาของการออกแบบ มักจำเป็นต้องปรับเปลี่ยนผนังเดิมของอาคาร: รื้อถอนผนังอาคารเดิมบางส่วนหรือส่วนใหญ่ จากนั้นจึงก่อผนังก่ออิฐใหม่

ผนังในเขตสะอาดอาจใช้ผนังอิฐที่ฉาบปูนทั้งสองด้าน และทาสีลาเท็กซ์เป็นผิวสำเร็จ ผิวผนังของห้องปฏิบัติการ BSL-1 และ BSL-2 ใช้ผิวผนังแผ่นเหล็กสี ดังแสดงในรูปที่ 9-24 และรูปที่ 9-25

ลำดับที่ ชื่อย่อเลขที่แบบ ชื่อ
1 ผิวสำเร็จผนังเดิม
2 ผนังห้องทดสอบกว้าง 10 เมตร

รูปที่ 9-24 แบบรื้อถอนผนังห้องปฏิบัติการ

ลำดับที่ ชื่อย่อเลขที่แบบ ชื่อ
1 ผิวสำเร็จผนังเดิม
2 ผิวสำเร็จผนังห้องทดสอบกว้าง 10 เมตร
3 ผิวสำเร็จผนังห้องทดสอบกว้าง 20 เมตร

รูปที่ 9-25 แบบก่อผนังห้องปฏิบัติการ

4. ประตูและหน้าต่าง

ประตูและหน้าต่างในเขตสะอาดอาจใช้ประตูกระจกนิรภัย ประตูไม้จริง และประตูเหล็ก-ไม้ ห้องปฏิบัติการ BSL-1 อาจใช้ประตูเหล็ก-ไม้ ส่วนห้องปฏิบัติการ BSL-2 ใช้ประตูแผ่นเหล็กสี ทางเข้าห้องปฏิบัติการใช้ประตูกระจกกันไฟสองบานแบบสปริงพื้น พร้อมระบบควบคุมการเข้าออก ซึ่งช่วยเพิ่มความปลอดภัยของห้องปฏิบัติการมากขึ้น ดังแสดงในรูปที่ 9-26

รูปที่ 9-26 แบบประตูและหน้าต่างห้องปฏิบัติการ

ณ ที่นี้ จำเป็นต้องอธิบายรายละเอียดเกี่ยวกับพื้นที่รอคอยแยกต่างหาก

พื้นที่รอคอยเป็นพื้นที่เปิดให้ผู้ป่วยเข้าถึงโดยตรง และยังเป็นพื้นที่แสดงภาพลักษณ์ภายนอกของห้องปฏิบัติการอีกด้วย ในขณะเดียวกัน พื้นที่รอคอยโดยทั่วไปจะเชื่อมต่อกับพื้นที่สาธารณะของโรงพยาบาลทั้งหมด ดังนั้น สไตล์การตกแต่งของพื้นที่รอคอยจึงแตกต่างจากการออกแบบภายในห้องปฏิบัติการ ในด้านสไตล์การตกแต่ง พื้นที่รอคอยให้ความสำคัญกับสุนทรียภาพมากกว่า: ต้องมีสไตล์เฉพาะตัว ในขณะเดียวกันก็ต้องคำนึงถึงความสอดคล้องกับสไตล์การตกแต่งโดยรวมของโรงพยาบาล เฉพาะเมื่อพิจารณาทั้งสองด้าน จึงจะออกแบบผลกระทบการตกแต่งที่ค่อนข้างเหมาะสมสำหรับพื้นที่รอคอยได้ ดังนั้น การเลือกวัสดุตกแต่งจึงไม่สม่ำเสมอเท่ากับการตกแต่งภายในห้องปฏิบัติการ

สามารถออกแบบรูปทรงที่มีเอกลักษณ์บนเพดานของพื้นที่รอคอยได้ ซึ่งในกรณีนี้ โดยทั่วไปจะใช้แผ่นยิปซั่มหรือแผ่นคอมโพสิตอลูมิเนียม-พลาสติกเป็นวัสดุตกแต่ง เพื่อเพิ่มความหลากหลายให้กับรูปทรงดังกล่าว ระบบแสงสว่างยังสามารถใช้วิธีการส่องสว่างแบบผสมผสานอย่างครอบคลุม เช่น ช่องไฟ สปอตไลท์ และโคมไฟฝังเพดานที่สวยงาม เพื่อเสริมผลกระทบทางศิลปะของห้องโถง ในโรงพยาบาลขนาดใหญ่บางแห่ง พื้นที่สาธารณะของพื้นที่ภายในใช้เพดานแขวนแผ่นอลูมิเนียมร่องเส้นตรงอย่างสม่ำเสมอ ซึ่งในกรณีนี้ นักออกแบบควรปฏิบัติตามความคิดเห็นของโรงพยาบาลและทำตามที่พวกเขาต้องการ ข้อดีของเพดานแผ่นอลูมิเนียมร่องเส้นตรงคือ ช่วยอำนวยความสะดวกในการตรวจสอบและบำรุงรักษาท่อลมเหนือศีรษะเป็นประจำ

สำหรับการเลือกวัสดุผนัง เพื่อให้สอดคล้องกับสไตล์โดยรวมของโรงพยาบาล สามารถใช้วัสดุผนังในซีรีส์เดียวกับที่ใช้ในพื้นที่สาธารณะอื่นๆ ของโรงพยาบาลได้ สไตล์การตกแต่งโดยรวมของโรงพยาบาลเน้นความเรียบง่าย ความสว่างไสว ความสวยงาม และความโอ่อ่า; การตกแต่งผนังเพียงแค่ต้องสะท้อนระดับการตกแต่งผ่านระดับของวัสดุ โดยไม่ต้องทำรูปทรงผนังมากเกินไป โดยทั่วไปสามารถใช้วิธีการต่างๆ เช่น กระเบื้องผนัง หินแขวนแห้ง หินติดเปียก หรือแผ่นปิดผิวคอมโพสิตอลูมิเนียม-พลาสติก ดังแสดงในรูปที่ 9-27 และรูปที่ 9-28 ขึ้นอยู่กับขนาดของพื้นที่ พื้นบริเวณโถงรออาจปูด้วยกระเบื้องพื้นขนาด 600 มม. × 600 มม., 800 มม. × 800 มม. หรือ 1000 มม. × 1000 มม. เช่น กระเบื้องขัดเงา กระเบื้องไวทริฟายด์ และกระเบื้องไมโครคริสตัลไลน์ หากพื้นที่มีขนาดใหญ่ สามารถใช้กระเบื้องพื้นตั้งแต่ 2 ชนิดขึ้นไปเพื่อออกแบบเอฟเฟกต์ภาพที่ดูทนทาน เช่น ลายกระเบื้องประดับกลางพื้นหรือเส้นขอบ วัสดุพื้นต้องมีระดับการทนไฟตั้งแต่ระดับ A ขึ้นไป พื้นกระเบื้องขัดเงามีคุณสมบัติทนกรด ทนด่าง ทนการกัดกร่อน ทำความสะอาดง่าย และฆ่าเชื้อง่าย ในขณะที่ความทนต่อการสึกหรอเป็นไปตามข้อกำหนดเกรดห้องปฏิบัติการของมาตรฐานแห่งชาติ

รูปที่ 9-27 ภาพเรนเดอร์โถงรอห้องปฏิบัติการ รูปที่ 9-28 ภาพเรนเดอร์โถงรอห้องปฏิบัติการ

III. ระบบไฟฟ้า

1. ระบบไฟฟ้าของงานห้องปฏิบัติการ

สายดินป้องกันฟ้าผ่า สายดินใช้งาน และสายดินความปลอดภัยใช้เครือข่ายสายดินร่วมกัน ทุกวงจรของตู้สวิตช์ไฟฟ้าและตู้ไฟแสงสว่าง (เต้ารับ) ต้องติดตั้งอุปกรณ์ป้องกันไฟรั่ว โดยมีกระแสไฟฟ้าทำงานของอุปกรณ์ป้องกันไฟรั่วขั้นสุดท้าย Ie = 30 มิลลิแอมป์

ท่อร้อยสายไฟทั้งหมดใต้เพดานแขวนเป็นแบบฝังซ่อน ปลายท่อร้อยสายโลหะที่ใช้กับอุปกรณ์ไฟฟ้าทุกชนิดจะถูกซีลกันฝุ่นด้วยกาวซีล เมื่อเดินสายไฟหลายชนิด จะใช้สายไฟที่มีรหัสสี และควรใช้สีเดียวกันภายในระบบเดียวกัน ห้ามใช้สายไฟลายทางสีเหลือง-เขียวเป็นสายเฟส ท่อร้อยสายทั้งหมดต้องต่อสายดินได้อย่างน่าเชื่อถือ การต่อสายดินระหว่างท่อร้อยสายควรทำด้วยแคลมป์บริดจ์สายดินเฉพาะทาง โดยใช้สายบริดจ์เป็นสายแกนทองแดงขนาดไม่ต่ำกว่า 4 มม.

2. การจัดวางโคมไฟ

ภายในพื้นที่ห้องปฏิบัติการ BSL-2 โคมไฟแสงสว่างทั้งหมดเป็นโคมไฟห้องสะอาด พร้อมติดตั้งโคมฆ่าเชื้อโรคที่ความสูง 1.8 ม. – 2.1 ม. ในเขตสะอาดและห้องปฏิบัติการ BSL-1 สามารถใช้โคมตะแกรงเป็นโคมไฟแสงสว่างได้ ความส่องสว่างในพื้นที่ห้องปฏิบัติการควรอยู่ที่ 300 ลักซ์ ดังแสดงในรูปที่ 9-29

ลำดับ สัญลักษณ์ ชื่อ หน่วย จำนวน หมายเหตุ
1 ○ โคมไฟกันน้ำฟ้า ดวง 2
2 ■ โคม LED 3A ยาว 1.2 ม. ดวง 115
3 ■ โคม LED 3A ยาว 1.2 ม. ดวง 42 รายการที่ทำเครื่องหมายเป็นโคมฉุกเฉินจะมาพร้อมโคมไฟฉุกเฉิน
4 — โคมฆ่าเชื้อด้วยรังสียูวี 1×40 วัตต์ ดวง 64 ทำเครื่องหมายว่ามีสวิตช์ตั้งเวลา
5 — โคมห้องสะอาด 2×40 วัตต์ รุ่น L2D ดวง 23 รายการที่ทำเครื่องหมายเป็นโคมฉุกเฉินจะมาพร้อมโคมไฟฉุกเฉิน
6 — โคมห้องสะอาด 2×40 วัตต์ รุ่น L3D ดวง 15

รูปที่ 9-29 แผนผังการจัดวางโคมไฟ

3. การติดตั้งโคมไฟ

เว้นแต่จะมีการระบุวิธีการติดตั้งเป็นพิเศษ โคมไฟแสงสว่างทั้งหมดเป็นแบบติดตั้งบนเพดาน (ฝังเรียบเสมอเพดาน) ขอบล่างของไฟสัญญาณทางออกฉุกเฉิน (ไฟบอกทางออก) โคมไฟแสงสว่างฉุกเฉิน และเต้ารับของอุปกรณ์ดังกล่าวติดตั้งที่ความสูง 2.3 ม. ส่วนขอบล่างของไฟสัญญาณอพยพตามทางเดินติดตั้งที่ความสูง 0.3 ม.

4. สวิตช์และเต้ารับ

สวิตช์ไฟแสงสว่างเป็นสวิตช์โยก เว้นแต่จะมีการระบุหรือเขียนแบบเป็นพิเศษ เต้ารับเฟสเดียวเป็นเต้ารับ 2 ขั้วและ 3 ขั้ว ซึ่งความจุและข้อมูลจำเพาะต้องเป็นไปตามข้อกำหนดการออกแบบ ดังแสดงในรูปที่ 9-30 และรูปที่ 9-31 รูปที่ 9-30 แผนผังไฟฟ้าแสงสว่างบนเพดาน

รูปที่ 9-31 แผนผังเต้ารับไฟฟ้าบนพื้น

5. การติดตั้งอุปกรณ์และเครื่องใช้ไฟฟ้า

ต้องติดตั้งแผ่นหน้ากากสวิตช์และเต้ารับ กล่องเต้ารับ และตู้สวิตช์ไฟฟ้าทั้งหมด อุปกรณ์ไฟฟ้าภายในห้องจ่ายไฟเป็นแบบติดตั้งลอยผิว เส้นกึ่งกลางของสวิตช์ไฟแสงสว่างติดตั้งที่ความสูง 1.4 ม. โดยทั่วไปเต้ารับจะติดตั้งโดยให้ขอบล่างสูงจากพื้น 0.3 ม. ส่วนเต้ารับสำหรับเครื่องเป่ามือติดตั้งที่ความสูง 1.4 ม. เต้ารับสำหรับโต๊ะปฏิบัติการจะจัดส่งมาพร้อมกับโต๊ะ

IV. ระบบระบายอากาศ

การระบายอากาศ หมายถึง การระบายลมเสียภายในอาคารออกไปยังภายนอกโดยตรง หรือหลังผ่านการทำให้บริสุทธิ์ แล้วเติมลมสดเข้ามาแทน ซึ่งช่วยรักษาสภาพอากาศภายในอาคารให้เป็นไปตามมาตรฐานสุขอนามัย และตอบสนองความต้องการของกระบวนการผลิต เราเรียกการระบายลมเสียออกไปว่า ลมระบายออก (exhaust air) และการเติมลมสดเข้ามาว่า ลมจ่าย (supply air) สำหรับตู้ดูดควัน สามารถเข้าใจได้ง่ายๆ ว่าประกอบด้วยตู้และพัดลม: ก๊าซที่เกิดขึ้นภายในตู้จะถูกพัดลมดูดออก และระบายออกสู่บรรยากาศอย่างปลอดภัย

ในการปฏิบัติงานในห้องปฏิบัติการ อุปกรณ์ห้องปฏิบัติการที่ต้องใช้ระบบระบายอากาศ ได้แก่ ตู้ความปลอดภัยทางชีวภาพ ตู้ดูดควัน ตู้ดูดควันการดูดกลืนอะตอม และตู้ดูดควันอเนกประสงค์ ห้องปฏิบัติการที่ต้องการระบบลมสดจะต้องติดตั้งระบบตามความต้องการจริง; จะพิจารณาใช้ระบบลมสดก็ต่อเมื่อการระบายอากาศตามธรรมชาติไม่สามารถตอบสนองความต้องการการระบายลมได้ ดังแสดงในรูปที่ 9-32 รูปที่ 9-33 และรูปที่ 9-34

รูปที่ 9-32 แผนภาพการระบายอากาศห้องปฏิบัติการ รูปที่ 9-33 แผนภาพการระบายลมแบบนำทางบนโต๊ะปฏิบัติการ

รูปที่ 9-34 แผนภาพการระบายลมของตู้ดูดควันห้องปฏิบัติการ

1. การออกแบบ

  • (1) ความเร็วลมในท่อ: ความเร็วลมในท่อสาขาของท่อจ่ายลมและท่อระบายลมอยู่ที่ 6–9 เมตรต่อวินาที และในท่อหลักอยู่ที่ 8–12 เมตรต่อวินาที
  • (2) อัตราการแลกเปลี่ยนอากาศของห้องปฏิบัติการ: 8–15 ACH
  • (3) ปริมาณลมทฤษฎีในการออกแบบของอุปกรณ์ระบายอากาศห้องปฏิบัติการ ดังแสดงในตารางที่ 9-1

ตารางที่ 9-1 ปริมาณลมทฤษฎีในการออกแบบของอุปกรณ์ระบายอากาศ

ชื่ออุปกรณ์ ตู้ดูดควันขนาด 1.2 ตู้ดูดควันขนาด 1.5 ตู้ดูดควันขนาด 1.8 ตู้ดูดควันการดูดกลืนอะตอม ตู้ดูดควันอเนกประสงค์
ปริมาณลมระบายออกในการออกแบบ 700–1300 CMH 900–1700 CMH 1300–2100 CMH 400–600 CMH 150–300 CMH

2. ข้อกำหนดการออกแบบการทำงานของระบบระบายอากาศ

2.1 ความเร็วลมและปริมาณลมมีความเสถียร มีเสียงรบกวนต่ำ (≤ 60 เดซิเบล) สอดคล้องกับมาตรฐานแห่งชาติที่เกี่ยวข้องและข้อกำหนดการประกวดราคา

2.2 ความเร็วลมเฉลี่ยที่ผิวดูดลมของหน้าทำงานตู้ดูดควันได้รับการออกแบบที่ 0.6 ± 0.1 เมตรต่อวินาที ใช้แดมเปอร์ปรับปริมาณลมแปรผัน (VAV) ในการควบคุมการระบายลมของตู้ดูดควัน เพื่อให้การระบายลมเปลี่ยนแปลงไปพร้อมกับสภาพการทำงานของตู้ดูดควัน ช่วยประหยัดพลังงานได้มากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้บนพื้นฐานของการรับประกันความปลอดภัยของพนักงาน นอกจากนี้ยังสามารถตั้งค่าปริมาณลมระบายออกในพื้นที่ได้ตามลักษณะของการทดลองที่ทำในตู้ดูดควัน ระดับความเป็นพิษ และความเข้มข้นของก๊าซเสียที่ต้องกำจัดออก

2.3 ปริมาณลมระบายออกของตู้ดูดควันอเนกประสงค์และตู้ดูดควันการดูดกลืนอะตอมมีค่าคงที่ และสามารถปรับเปลี่ยนได้อย่างอิสระตามความต้องการ

3. ตู้ดูดควันอเนกประสงค์และตู้ดูดควันการดูดกลืนอะตอม

มีการติดตั้งแดมเปอร์ควบคุมลมอิเล็กทรอนิกส์แบบใช้ไมโครคอมพิวเตอร์บนท่อสาขาแนวนอนของตู้ดูดควันการดูดกลืนอะตอม เพื่อรักษาปริมาณลมระบายออกของอุปกรณ์ให้คงที่ (การระบายลมปริมาตรคงที่) และสามารถปรับปริมาณลมระบายออกของตู้ดูดควันการดูดกลืนอะตอมได้ตามความต้องการจริง แผงควบคุมของแดมเปอร์ควบคุมลมอิเล็กทรอนิกส์ใช้หน้าจอสัมผัส และสามารถติดตั้งโดยตรงที่ตำแหน่งที่เหมาะสมบนผนังภายในห้อง เพื่อให้การใช้งานสะดวกและใช้งานง่าย มุมของแดมเปอร์สามารถปรับได้ตามต้องการตั้งแต่ 0° ถึง 90°; พนักงานสามารถตั้งค่ามุมแดมเปอร์ได้ตามต้องการผ่านปุ่มสัมผัสบนแผงควบคุม และแดมเปอร์สามารถบันทึกค่าที่ตั้งไว้โดยอัตโนมัติ เมื่อไฟฟ้าดับ แดมเปอร์อิเล็กทรอนิกส์สามารถรีเซ็ตกลับไปที่ 0° โดยอัตโนมัติ และจำเป็นต้องมีฟังก์ชันการซีลและแดมเปอร์กันย้อน เพื่อให้แน่ใจว่าก๊าซเสียที่เกิดจากอุปกรณ์อื่นที่กำลังทำงานจะไม่ไหลย้อนกลับ

4. วัสดุท่อของระบบระบายอากาศห้องปฏิบัติการ

4.1 การระบายลมจากห้องถังแก๊สใช้ท่อชุบสังกะสีที่มีความหนา δ = 0.75 มิลลิเมตร

4.2 ท่อระบายลมภายในอาคารทั้งหมดใช้วัสดุพีวีซี (PVC)

4.3 ท่อระบายลมภายนอกอาคารทั้งหมดใช้ท่อพลาสติกเสริมใยแก้วอนินทรีย์ทนไฟด่างปานกลาง (FRP)

4.4 ความหนาของวัสดุท่อ (มิลลิเมตร) ดังแสดงในตารางที่ 9-2

ตารางที่ 9-2 วัสดุและความหนาของท่อ

ความหนาผนังท่อลมกลมพีวีซีแข็ง ความหนาผนังท่อลมสี่เหลี่ยมมุมฉากพีวีซีแข็ง ความหนาแผ่นท่อลมไฟเบอร์กลาสเสริมแรงอนินทรีย์
เส้นผ่านศูนย์กลางท่อลม ความหนาผนังท่อลม มิติด้านยาวท่อลม D ความหนาแผ่น มิติด้านยาวท่อลม D ความหนาแผ่น
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

ความหนาผนังตามการออกแบบของท่อลมในระบบท่อลมระบายอากาศ: ท่อลมหลักมีความหนา δ ≥ 6 มม., ท่อลมสาขามีความหนา δ ≥ 4 มม., และท่อลมไฟเบอร์กลาสเสริมแรงมีความหนา δ ≥ 8 มม.

V. ระบบอากาศบริสุทธิ์ในห้องปฏิบัติการ

ระบบอากาศบริสุทธิ์ใช้อุปกรณ์เฉพาะที่ด้านหนึ่งของห้องปิดผนึกเพื่อจ่ายอากาศบริสุทธิ์เข้าภายในห้อง ในขณะที่อุปกรณ์เฉพาะที่อีกด้านหนึ่งจะระบายอากาศออกไปภายนอก สร้าง “สนามการไหลของอากาศบริสุทธิ์” ภายในห้อง จึงตอบสนองความต้องการในการระบายอากาศบริสุทธิ์ภายในอาคาร แผนการดำเนินงานคือ: มอเตอร์ไร้แปรงความเร็วสูงแบบไหลผ่านครั้งเดียวที่มีแรงดันสูง อัตราการไหลสูง และกำลังต่ำ ขับเคลื่อนพัดลมเหวี่ยง อาศัยแรงกลในการจ่ายอากาศเข้าภายในห้องจากด้านหนึ่ง ในขณะที่พัดลมอากาศบริสุทธิ์ระบายอากาศที่ออกแบบมาเป็นพิเศษที่อีกด้านหนึ่งจะระบายอากาศออกไปภายนอก บังคับให้เกิดสนามการไหลของอากาศบริสุทธิ์ขึ้นภายในระบบ ระหว่างการจ่ายอากาศ อากาศบริสุทธิ์ที่เข้ามาในห้องจะผ่านการกรอง กำจัดพิษ ฆ่าเชื้อ เพิ่มออกซิเจน และอุ่นล่วงหน้า (ในฤดูหนาว)

1. การจำแนกตามวิธีการจ่ายอากาศ

1.1 ระบบอากาศบริสุทธิ์แบบไหลผ่านครั้งเดียว (ไหลเวียนเดี่ยว)

ระบบไหลเวียนเดี่ยวเป็นระบบระบายอากาศที่หลากหลาย ซึ่งเกิดจากการรวมระบบระบายอากาศเชิงกลส่วนกลาง ตามหลักการ 3 ประการของระบบระบายอากาศเชิงกล เข้ากับการรับอากาศธรรมชาติ ระบบประกอบด้วยพัดลม ช่องรับอากาศ ช่องระบายอากาศ และท่อลมพร้อมข้อต่อต่างๆ พัดลมที่ติดตั้งในเพดานแขวนเชื่อมต่อผ่านท่อลมไปยังช่องระบายอากาศชุดหนึ่ง เมื่อพัดลมทำงาน อากาศขุ่นภายในห้องจะถูกพัดลมระบายออกไปภายนอกผ่านช่องรับอากาศที่ติดตั้งภายในห้อง สร้างโซนความดันลบที่มีประสิทธิภาพหลายโซนภายในห้อง อากาศภายในห้องไหลไปยังโซนความดันลบอย่างต่อเนื่องและถูกระบายออกไปภายนอก ในขณะที่อากาศบริสุทธิ์จากภายนอกได้รับการเติมเข้าภายในห้องอย่างต่อเนื่องผ่านช่องรับอากาศที่ติดตั้งเหนือกรอบหน้าต่าง (ระหว่างกรอบหน้าต่างกับผนัง) ทำให้มีอากาศบริสุทธิ์คุณภาพสูงสำหรับหายใจเสมอ ระบบจ่ายอากาศของระบบอากาศบริสุทธิ์นี้ไม่จำเป็นต้องเชื่อมต่อท่อจ่ายอากาศ และโดยทั่วไปจะติดตั้งท่อระบายอากาศในสถานที่ต่างๆ เช่น ทางเดินและห้องน้ำ ซึ่งปกติจะมีเพดานแขวน โดยแทบไม่ใช้พื้นที่เพิ่มเติม ดังแสดงในรูปที่ 9-35

1.2 ระบบอากาศบริสุทธิ์ไหลเวียนคู่

ระบบอากาศบริสุทธิ์ไหลเวียนคู่เป็นระบบจ่ายและระบายอากาศเชิงกลส่วนกลางตามหลักการ 3 ประการของระบบระบายอากาศเชิงกล และเป็นส่วนเสริมที่มีประสิทธิภาพให้กับระบบอากาศบริสุทธิ์ไหลเวียนเดี่ยว ในการออกแบบระบบไหลเวียนคู่ ตำแหน่งของชุดหลักระบายอากาศและช่องระบายอากาศภายในห้องโดยพื้นฐานจะเหมือนกับการแจกจ่ายในระบบไหลเวียนเดี่ยว จุดแตกต่างคืออากาศบริสุทธิ์ในระบบไหลเวียนคู่ได้รับการจ่ายจากชุดหลักอากาศบริสุทธิ์ ชุดหลักอากาศบริสุทธิ์เชื่อมต่อผ่านท่อลมไปยังตัวกระจายอากาศภายในห้อง และชุดหลักอากาศบริสุทธิ์จะส่งอากาศบริสุทธิ์จากภายนอกเข้าภายในห้องอย่างต่อเนื่องผ่านท่อลม เพื่อตอบสนองอากาศคุณภาพดีบริสุทธิ์ที่จำเป็นในชีวิตประจำวัน ทั้งช่องระบายอากาศและช่องรับอากาศบริสุทธิ์ติดตั้งวาล์วปรับปริมาณอากาศ และการระบายอากาศภายในห้องเกิดขึ้นได้ผ่านการระบายและจ่ายอากาศด้วยกำลังของชุดหลัก

1.3 ระบบจ่ายอากาศแบบพื้น

เนื่องจากคาร์บอนไดออกไซด์มีความหนาแน่นมากกว่าอากาศ ยิ่งอยู่ใกล้พื้นมากเท่าไหร่ ปริมาณออกซิเจนก็จะยิ่งต่ำลงเท่านั้น จากมุมมองการประหยัดพลังงาน การติดตั้งระบบอากาศบริสุทธิ์ที่ระดับพื้นจะให้ผลการระบายอากาศที่ดีกว่า อากาศเย็นที่จ่ายจากช่องจ่ายอากาศที่พื้น ผนังส่วนล่าง หรือช่องจ่ายอากาศส่วนบนจะแผ่กระจายไปทั่วพื้นผิวพื้น สร้างเป็นการจัดระเบียบการไหลของอากาศที่เป็นระบบ และเกิดกระแสอากาศลอยขึ้นจากแรงลอยตัวรอบแหล่งความร้อน ซึ่งจะพาความร้อนออกไป เนื่องจากความเร็วอากาศต่ำ และการไหลของอากาศแบบปั่นป่วนมีความอ่อนโยน ไม่มีกระแสอากาศหมุนขนาดใหญ่ อุณหภูมิอากาศในพื้นที่ทำงานภายในอาคารจึงค่อนข้างสม่ำเสมอในแนวนอน แต่มีการแบ่งชั้นในแนวตั้ง ยิ่งความสูงพื้นถึงเพดานมากเท่าไหร่ รูปที่ 9-35 แผนผังระบบอากาศบริสุทธิ์ของห้องปฏิบัติการ

ปรากฏการณ์นี้ก็จะยิ่งเด่นชัดมากขึ้นเท่านั้น กระแสอากาศลอยขึ้นที่เกิดจากแหล่งความร้อนไม่เพียงแต่สามารถพาภาระความร้อนออกไปได้เท่านั้น แต่ยังสามารถลำเลียงอากาศขุ่นจากพื้นที่ทำงานไปยังส่วนบนของห้อง ซึ่งอากาศจะถูกระบายออกผ่านช่องระบายอากาศที่ติดตั้งไว้ที่เพดาน อากาศบริสุทธิ์ที่จ่ายจากช่องจ่ายด้านล่าง จะเคลื่อนที่ขึ้นไปพร้อมกับความร้อนตกค้างและมลพิษภายใต้แรงขับเคลื่อนจากแรงลอยตัวและการจัดระเบียบการไหลของอากาศ ดังนั้นระบบอากาศบริสุทธิ์แบบจ่ายที่พื้นจึงสามารถรักษาคุณภาพอากาศที่ดีในพื้นที่ทำงานภายในอาคารได้

แม้ว่าการจ่ายอากาศระดับพื้นจะมีข้อดีบางประการ แต่ก็มีเงื่อนไขการใช้งานที่กำหนดเช่นกัน โดยทั่วไปเหมาะสำหรับสถานที่ที่แหล่งมลพิษสัมพันธ์กับแหล่งความร้อน และความสูงพื้นถึงเพดานต้องไม่ต่ำกว่า 2.5 m ซึ่งในระดับความสูงนี้อากาศขุ่นจะถูกพาออกไปโดยกระแสอากาศลอยตัวได้ง่าย นอกจากนี้ยังมีขีดจำกัดบนของภาระความเย็นในการออกแบบห้องด้วย งานวิจัยแสดงว่าหากมีพื้นที่เพียงพอสำหรับตัวกระจายอากาศจ่ายขนาดใหญ่ ภาระความเย็นของห้องสามารถสูงถึง 120 W/m² ได้ หากภาระความเย็นของห้องสูงเกินไป การใช้พลังงานไฟฟ้าของระบบระบายอากาศแบบแทนที่จะเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ และความคุ้มค่าทางเศรษฐกิจจะลดลง นอกจากนี้ ปัญหาอุปกรณ์จ่ายอากาศระดับพื้นที่ใช้พื้นที่ใช้สอยบนพื้นจะยิ่งเด่นชัดมากขึ้น

VI. ระบบควบคุมความสะอาดอากาศ

พื้นที่ในห้องปฏิบัติการคลินิกที่ต้องการการออกแบบฟอกอากาศ ส่วนใหญ่จะเป็นห้องปฏิบัติการระดับสูง ได้แก่ ห้องปฏิบัติการจุลชีววิทยา ห้องปฏิบัติการ PCR และห้องปฏิบัติการ HIV ดังแสดงในรูปที่ 9-36, 9-37, 9-38 และ 9-39

1. ระบบและการออกแบบปรับอากาศฟอกอากาศ

ความดันบรรยากาศ: ฤดูหนาว Pd = 1016 bar; ฤดูร้อน Px = 1002.4 bar

1.1 อุณหภูมิกระเปาะแห้งสำหรับการออกแบบสภาพอากาศภายนอก:

ระบบปรับอากาศฤดูหนาว: t = 10 ℃; การระบายอากาศฤดูหนาว: t = 17 ℃ ระบบปรับอากาศฤดูร้อน: t = 35.5 ℃; การระบายอากาศฤดูร้อน: t = 32 ℃; การทำความร้อนฤดูหนาว: t = 12 ℃

1.2 อุณหภูมิกระเปาะเปียกสำหรับการออกแบบสภาพอากาศภายนอก สำหรับระบบปรับอากาศฤดูร้อน: t = 27.9 ℃
1.3 ความชื้นสัมพัทธ์สำหรับการออกแบบสภาพอากาศภายนอก สำหรับระบบปรับอากาศฤดูหนาว: 85
1.4 ความเร็วลมภายนอกอาคารฤดูหนาว: V = 3.4 m/s; ความเร็วลมภายนอกอาคารฤดูร้อน: V = 2.8 m/s

แผนผังการแบ่งระดับความสะอาดชั้น 3 มาตราส่วน 1:100

พื้นที่สะอาดระดับคลาส 100,000

ลำดับที่ หน่วยงานก่อสร้าง ชื่อโครงการ วันที่ก่อสร้าง หน่วยงานก่อสร้าง
วิศวกร
วิศวกร
วิศวกร
วิศวกร
วิศวกร

รูปที่ 9-36 แผนผังการแบ่งระดับความสะอาด

แผนผังช่องระบายอากาศชั้น 3 มาตราส่วน 1:100

รูปที่ 9-37 แผนผังการจัดวางช่องระบายอากาศ (ช่องเปิดท่อช่องระบายอากาศ)
ลำดับที่ สัญลักษณ์ เส้นผ่านศูนย์กลางท่อ (mm) ความยาวท่อ (m)
1 ช่องนำความดันอากาศ CF-10 DN50 300
2 ช่องนำความดันอากาศ CF-15 DN50 300
3 ช่องนำความดันอากาศ CF-20 DN50 300
4 ช่องนำความดันสูง CF-5 DN50 300

รูปที่ 9-37 แผนผังการจัดวางช่องระบายอากาศ

รูปที่ 9-38 แผนผังการจัดวางท่ออากาศจ่ายและท่ออากาศกลับ รูปที่ 9-39 แผนผังการจัดวางท่อระบายอากาศ 2. หน่วยจัดการอากาศและระบบจ่ายอากาศ นี่คือระบบอากาศคืนหลัก หน่วยปรับอากาศหลักเป็นหน่วยโมดูลน้ำเย็นระบายความร้อนด้วยอากาศสำหรับการทำความเย็นแบบรวมศูนย์ ส่วนกรองและเทอร์มินัลใช้การควบคุมอัตโนมัติและการควบคุมระยะไกลแบบรวม 3. ห้องปฏิบัติการมีระบบระบายอากาศ กระบวนการของระบบระบายอากาศคือ: ห้องปฏิบัติการ — เพลาระบายอากาศ — ท่อระบายอากาศ — พัดลมระบายอากาศประสิทธิภาพปานกลาง — ปล่อยออกสู่ภายนอกอาคาร 4. ระบบการจัดการกระแสอากาศของห้องปฏิบัติการคือ: จ่ายอากาศด้านบนและระบายอากาศด้านล่าง ระบบเป็นการไหลแบบปั่นป่วนที่จ่ายโดยอากาศคืนหลักหรืออากาศคืนรอง 5. การจ่ายอากาศไปยังห้องปฏิบัติการหลักแต่ละแห่งจะรักษาปริมาณอากาศคงที่ ในขณะที่ปริมาณอากาศระบายและปริมาณอากาศคืนถูกควบคุมโดยวาล์วปรับสัดส่วน-อินทิกรัลอัตโนมัติเพื่อรักษาการไล่ระดับความดันคงที่ 6. ตัวกรองอากาศอนุภาคประสิทธิภาพสูง (HEPA) ทั้งหมดใช้ตัวกรองที่มีประสิทธิภาพการกรอง 99.997% สำหรับอนุภาค 0.5 ไมครอน

VII. ขั้นตอนการฆ่าเชื้อและการทำให้ปราศจากเชื้อ

เพื่อป้องกันการปนเปื้อนข้าม บุคลากรที่เข้าห้องปฏิบัติการต้องเปลี่ยนเสื้อผ้าและฆ่าเชื้อมือก่อนเข้า และหลังการทดลองต้องผ่านการเปลี่ยนเสื้อผ้าและฆ่าเชื้อมือก่อนออกจากห้องปฏิบัติการ เพื่อป้องกันไวรัสถูกนำออกจากห้องปฏิบัติการ

ของเสียที่มีจุลินทรีย์ทำให้เกิดโรคต้องได้รับการฆ่าเชื้อหรือทำให้ปราศจากเชื้อก่อนจึงจะสามารถดำเนินการเป็นของเสียทั่วไปได้ การกระเด็นหรือการรั่วไหลที่อาจเกิดขึ้นระหว่างการดำเนินการต้องได้รับการจัดการผ่านการฆ่าเชื้อเพื่อฆ่าจุลินทรีย์ทำให้เกิดโรค ปกป้องผู้ปฏิบัติงานและสิ่งแวดล้อม รวดเร็ว ทั่วถึง มีประสิทธิภาพ และทำความสะอาดล่วงหน้า หลีกเลี่ยงการปนเปื้อนรองและลดอันตรายต่อคน สิ่งของ และสิ่งแวดล้อม ข้อกำหนดพิเศษสำหรับการขจัดการปนเปื้อนควรถูกกำหนดตามประเภทของงานทดลองและลักษณะเฉพาะของวัสดุติดเชื้อที่จัดการ

VIII. การบำบัดน้ำเสีย

เพื่อป้องกันสารพิษถูกปล่อยออกจากห้องปฏิบัติการไปพร้อมกับน้ำเสีย น้ำเสียที่เป็นพิษควรถูกปล่อยแยกกัน ส่งผ่านท่อเฉพาะไปยังถังฆ่าเชื้อในโรงพยาบาล และปล่อยเข้าสู่เครือข่ายท่อเทศบาลเฉพาะหลังจากการบำบัดฆ่าเชื้อและทำให้ปราศจากเชื้อเท่านั้น

IX. ระบบป้องกันอัคคีภัย

มีการติดตั้งระบบกระจายแบบรวม โดยมีการดับเพลิงแบบท่วมทั้งพื้นที่ในแต่ละเขตป้องกัน อุปกรณ์ระบบเป็นไปตามระบบดับเพลิงก๊าซเฮปตาฟลูออโพรเพน (HFC-227ea)

  1. องค์ประกอบระบบ: ระบบประกอบด้วยระบบสัญญาณเตือนอัคคีภัยอัตโนมัติ อุปกรณ์ระบบดับเพลิงก๊าซ และท่อส่งสารดับเพลิง

  2. ระบบสัญญาณเตือนอัคคีภัยอัตโนมัติประกอบด้วยเครื่องตรวจจับอัคคีภัย ตัวควบคุมดับเพลิงก๊าซ กระดิ่งเตือนอัคคีภัย ไซเรนและไฟสัญญาณเตือน ปุ่มเริ่ม/หยุดฉุกเฉิน ไฟแสดงการปล่อยก๊าซ และสายไฟระบบ

  3. อุปกรณ์ระบบดับเพลิงก๊าซประกอบด้วยอุปกรณ์เก็บสารดับเพลิงและอุปกรณ์ขับเคลื่อนแม่เหล็กไฟฟ้า

  4. ท่อส่งสารดับเพลิงประกอบด้วยชิ้นส่วนท่อไร้รอยต่อชุบกัลวาไนซ์ภายในและภายนอกความดันสูง

  5. โหมดควบคุมระบบ: ระบบนี้มีโหมดการเริ่มทำงาน 3 แบบ คือ อัตโนมัติ ด้วยตนเอง และการดำเนินการฉุกเฉินเชิงกล

  6. การเริ่มทำงานอัตโนมัติ: เมื่อตั้งค่าตัวควบคุมระบบดับเพลิงไว้ที่โหมดอัตโนมัติ หากเกิดควัน (หรืออุณหภูมิเพิ่มขึ้นผิดปกติ) ในพื้นที่ป้องกัน เครื่องตรวจจับควัน (หรือเครื่องตรวจจับความร้อน) ประจำพื้นที่ดังกล่าวจะทำงานและส่งสัญญาณเตือนไฟไหม้ไปยังตัวควบคุมระบบดับเพลิง ตัวควบคุมจะเข้าสู่สถานะเตือนไฟไหม้สัญญาณเดียว และพร้อมกันขับเคลื่อนกระดิ่งเตือนไฟไหม้ให้ส่งสัญญาณเตือนไฟไหม้สัญญาณเดียว ณ จุดนี้จะยังไม่มีการออกสัญญาณควบคุมเพื่อเริ่มทำงานระบบดับเพลิง เมื่อเพลิงในพื้นที่ป้องกันดังกล่าวแพร่ขยายและอุณหภูมิเพิ่มสูงขึ้นอย่างต่อเนื่อง (หรือมีควันเกิดขึ้น) เครื่องตรวจจับความร้อน (หรือเครื่องตรวจจับควัน) ของอีกวงจรหนึ่งจะทำงานและส่งสัญญาณเตือนไฟไหม้อีกสัญญาณหนึ่งไปยังตัวควบคุมระบบดับเพลิง ทันทีตัวควบคุมจะยืนยันการเกิดเพลิงไหม้ พร้อมส่งสัญญาณเตือนไฟไหม้รวมและสัญญาณอินเตอร์ล็อก (สั่งปิดอุปกรณ์จ่าย/ระบายอากาศและแดมเปอร์กันไฟ) หลังจากพ้นระยะเวลาหน่วงตามที่ตั้งค่าไว้ ตัวควบคุมระบบดับเพลิงจะส่งสัญญาณออกมาเพื่อเริ่มระบบดับเพลิง จากนั้นสารดับเพลิงจะถูกส่งผ่านระบบท่อเข้าไปยังพื้นที่ป้องกันดังกล่าวเพื่อดับเพลิง หลังจากได้รับสัญญาณตอบกลับจากอุปกรณ์ส่งสัญญาณแรงดัน ตัวควบคุมระบบดับเพลิงจะสั่งติดไฟแสดงการปล่อยก๊าซที่อยู่นอกประตูทางเข้าพื้นที่ป้องกัน เพื่อป้องกันไม่ให้บุคคลเข้าไปโดยไม่ได้ตั้งใจ

  7. ตัวควบคุมระบบดับเพลิงด้วยก๊าซสามารถตั้งค่าเป็นโหมดแมนนวลได้ โดยในโหมดนี้เมื่อเกิดเพลิงไหม้ ระบบจะส่งเพียงสัญญาณเตือนไฟไหม้เท่านั้น จะไม่เกิดการทำงานอินเตอร์ล็อก

  8. การทำงานแบบแมนนวล: หลังจากเจ้าหน้าที่ประจำการยืนยันสัญญาณเตือนไฟไหม้แล้ว การกดปุ่ม “เริ่มฉุกเฉิน” บนแผงควบคุมของตัวควบคุมระบบดับเพลิง หรือที่จุดติดตั้งภาคสนามจะสามารถเริ่มระบบดับเพลิงได้ทันที การกดปุ่ม “หยุดฉุกเฉิน” บนแผงควบคุมของตัวควบคุมระบบดับเพลิง หรือที่จุดติดตั้งภาคสนามก่อนที่สารดับเพลิงจะถูกปล่อยออกมาจะป้องกันไม่ให้ระบบดับเพลิงเริ่มปล่อยสารดับเพลิง

  9. หากทั้งการเริ่มทำงานอัตโนมัติและการเริ่มทำงานแบบแมนนวลล้มเหลว บุคคลสามารถเข้าไปยังห้องเก็บถังก๊าซเพื่อทำการดำเนินการฉุกเฉินเชิงกลในการเริ่มระบบดับเพลิงได้