Dựa trên các trường hợp kỹ thuật thực tế của phòng thí nghiệm y tế và kết hợp với một lượng lớn bản vẽ thiết kế và thi công, chương này trình bày chi tiết các nội dung liên quan đến thiết kế kỹ thuật tổng thể của phòng thí nghiệm y tế.

Mục 1 Các trường hợp thiết kế kỹ thuật tổng thể phòng thí nghiệm y tế

I. Quy hoạch và thiết kế mặt bằng tầng

1. Mặt bằng tầng của một phòng thí nghiệm độc lập

Trường hợp này liên quan đến một công ty công nghệ sinh học nhất định. Tòa nhà có kết cấu khung với mặt bằng mới hoàn thiện, và phòng thí nghiệm độc lập nằm ở tầng ba, có diện tích sàn là 1.100 m².

Trong trường hợp này, bố trí “ba khu vực, hai hành lang” được áp dụng để đạt được chức năng mà ba khu vực của phòng thí nghiệm vừa được phân biệt vừa kết nối với nhau. Việc liên lạc và kết nối giữa các khu vực khác nhau được thực hiện thông qua các hành lang trong nhà, và một hệ thống kiểm soát ra vào được lắp đặt tại lối vào phòng thay đồ. Vì trường hợp này liên quan đến mặt bằng mới hoàn thiện, ngoại trừ các bức tường xây của phòng vệ sinh và giếng cầu thang, không có bức tường ngăn xây nào được xây trong nhà ở tòa nhà ban đầu. Điều này càng thuận tiện hơn để thực hiện quy hoạch và thiết kế hoàn toàn mới, như được thể hiện trong Hình 9-1. Một hành lang chính được quy hoạch ở giữa toàn bộ tầng để kết nối các khu vực chức năng ở phía bắc và phía nam. Phía tây của tòa nhà là một khu vực có thể dễ dàng phân chia ra, và khu vực này được quy hoạch làm khu vực sạch (khu vực văn phòng). Từ khu vực sạch, người ta trước tiên đi vào phòng hóa sinh và miễn dịch thông qua phòng thay đồ. Khu vực này được thiết kế thành một không gian mở lớn để đặt các máy phân tích hóa sinh và bàn thí nghiệm trung tâm, và nó hướng ra các cửa sổ kính sát trần lớn ở phía nam, cung cấp khả năng chiếu sáng tự nhiên tuyệt vời. Đi qua phòng hóa sinh, người ta đi vào khu vực chẩn đoán phân tử, nơi có một hành lang trong kết nối một nhóm mười phòng chức năng chẩn đoán phân tử. Để thuận tiện cho việc lắp đặt tổ máy chính của kho lạnh, kho lạnh được bố trí ở góc đông nam của tòa nhà. Giữa kho lạnh và giếng cầu thang đông bắc là một vị trí tương đối ít người qua lại, và phòng thiết bị chính điều hòa không khí được thiết kế chính xác tại vị trí này, tận dụng tối đa khu vực này.

Tòa nhà thuộc loại thông gió xuyên chiều bắc-nam, và phía bắc cũng có khả năng chiếu sáng và thông gió tốt. Phòng cắt mẫu đại thể của khoa giải phẫu bệnh yêu cầu thông gió qua cửa sổ bên ngoài, do đó được thiết kế ngay tại góc tây bắc. Khoa giải phẫu bệnh và khu vực PCR cùng nhau lấp đầy hoàn toàn khu vực phía bắc của tòa nhà. Tại lối vào giếng cầu thang đông bắc, một phòng rửa và khử nhiễm được quy hoạch để thuận tiện cho việc thu gom và vận chuyển chất thải y tế.

Để thể hiện đặc điểm đương đại của các phòng thí nghiệm y tế hiện đại và tuân thủ các tiêu chuẩn liên quan dành cho phòng thí nghiệm y tế, tường ngăn bằng tấm thép màu được sử dụng trên toàn bộ phòng thí nghiệm. Để đáp ứng các yêu cầu về độ sạch của phòng thí nghiệm, tấm thép màu cũng được sử dụng cho các trần thả ở khu vực chẩn đoán phân tử và khu vực PCR. Cân nhắc đến tình trạng hiện có của tòa nhà và các quy định an toàn sinh học quốc gia, toàn bộ bố cục phòng thí nghiệm được phân chia theo ba luồng và ba khu vực. Ba khu vực của phòng thí nghiệm là: (1) Khu vực sạch (tức là khu vực văn phòng), bao gồm phòng họp, phòng in, phòng tin sinh học, phòng lưu trữ hồ sơ và phòng phân phối điện UPS. (2) Khu vực bán ô nhiễm: phòng thay đồ. (3) Khu vực thí nghiệm: khoa giải phẫu bệnh bao gồm phòng lấy mẫu bệnh phẩm, phòng cắt và nhúng mẫu, phòng chuẩn bị lam kính, phòng đọc lam kính và phòng nuôi cấy; khoa xét nghiệm lâm sàng bao gồm phòng PCR, phòng lưu trữ chất thải tạm thời, phòng chẩn đoán phân tử, phòng thí nghiệm hóa sinh và miễn dịch, kho lưu trữ thuốc thử, kho lạnh, phòng khử trùng và phòng thiết bị.

Hình 9-1 Bản vẽ kết cấu ban đầu

Trong chú giải của hình bên dưới, phần màu xanh lá cây là khu vực sạch, phần màu vàng là khu vực bán ô nhiễm, và phần màu đỏ là khu vực ô nhiễm, như thể hiện trong Hình 9-2. Hình 9-2 Bản vẽ ba khu vực

“Ba luồng” được phân chia thành: luồng bệnh phẩm, luồng nhân viên y tế và luồng chất thải. Luồng di chuyển nhân viên và luồng hậu cần được bố trí hợp lý để tránh ô nhiễm chéo. Hệ thống quản lý kiểm soát ra vào phòng thí nghiệm được triển khai, chỉ có nhân viên mới được phép ra vào. Các biển báo cảnh báo và biển báo nguy hiểm sinh học được dán đặt. Luồng nhân viên và luồng hậu cần được tách biệt, đồng thời các vật phẩm ô nhiễm và vật phẩm sạch cũng được phân tách. Chất thải y tế có hành lang thoát ra riêng. Luồng bệnh phẩm, luồng nhân viên y tế và luồng chất thải được tách biệt, như thể hiện trong Hình 9-3.

Hình 9-3 Bản vẽ ba luồng

2. Sơ đồ mặt bằng của Khoa Giải phẫu Bệnh

Một bệnh viện ở Lạc Dương có tổng diện tích khu đất là 109 mẫu, tổng diện tích sàn là 140.000 m², và diện tích hoàn thiện của khoa giải phẫu bệnh của bệnh viện này là khoảng 1.087 m². Tòa nhà có kết cấu khung với cơ sở mới được hoàn thiện. Ở những phần khối xây vượt quá 4 m, phải bổ sung cột kết cấu; các phần còn lại đều sử dụng tường ngăn nhẹ.

Việc phân khu của khoa giải phẫu bệnh được phân biệt theo chức năng thí nghiệm và chức năng văn phòng chẩn đoán. Khu vực thí nghiệm thực chất là một khu vực ô nhiễm qua không khí lớn; để ngăn mùi ô nhiễm lan sang khu vực văn phòng chẩn đoán, khu vực thí nghiệm cần tương đối độc lập và kín đáo. Quy trình làm việc tổng thể của khoa giải phẫu bệnh là thực hiện chẩn đoán sau các xử lý thí nghiệm khác nhau.

Khu vực thí nghiệm khoa giải phẫu bệnh: không gian này bao gồm các chức năng tiếp nhận bệnh phẩm, lấy mẫu, lưu trữ bệnh phẩm, khử nước, nhúng mẫu, nhuộm mẫu, cắt mẫu, hóa mô miễn dịch và lưu trữ hàng hóa nguy hiểm. Khu vực thí nghiệm này được thiết kế tương đối độc lập, với không gian tương đối mở và phân khu hợp lý. Quy trình làm việc từ lấy mẫu đến cắt mẫu có thể được thực hiện nội bộ. Có tổng cộng ba phòng hóa mô miễn dịch, nằm liền kề khu vực kỹ thuật nhưng vẫn tương đối độc lập, điều này khá hợp lý.

Khu vực văn phòng chẩn đoán khoa giải phẫu bệnh: bao gồm một số phòng chẩn đoán, phòng tư vấn, phòng xem kính hiển vi đa đầu, văn phòng, v.v. Cũng cần có phòng họp và phòng giảng dạy/trình diễn. Khu vực ô nhiễm và khu vực chẩn đoán được phân chia thành các khối rõ ràng, và quy trình làm việc phù hợp.

Phòng thí nghiệm tế bào và phòng lưu trữ hồ sơ: vì quy trình làm việc tế bào có phần độc lập hơn so với các quy trình thí nghiệm khác, nên được bố trí riêng biệt và gần thang máy hơn, để bệnh nhân thực hiện chọc hút có thể đến khu vực này một cách thuận tiện. Phòng lưu trữ hồ sơ sử dụng kệ di động. Ưu điểm của loại kệ di động này là tiết kiệm không gian, nhưng nếu muốn sử dụng loại kệ này, tải trọng sàn phải được thiết kế và xây dựng lớn hơn trước. Phòng tế bào và phòng lưu trữ hồ sơ có thể được bố trí cùng với khu vực ô nhiễm, điều này hợp lý hơn. Trong công việc thiết kế thực tế, trên cơ sở tuân thủ các tiêu chuẩn an toàn, quy trình làm việc hợp lý và đảm bảo không gian thoải mái, Khoa Giải phẫu bệnh của mỗi bệnh viện cũng có những đặc điểm riêng biệt. Chỉ khi xem xét tình hình thực tế của bệnh viện và kết hợp với nhu cầu thực tế của người sử dụng mới có thể tạo ra thiết kế tinh tế hơn.

Trên các bản vẽ kiến trúc ban đầu, sơ đồ phòng thí nghiệm của tòa nhà cũ không phù hợp với quy trình “ba luồng, ba khu” của phòng thí nghiệm, do đó không đáp ứng được yêu cầu quy chuẩn đối với Khoa Giải phẫu bệnh. Vì vậy phát sinh vấn đề thiết kế thứ cấp: toàn bộ tường của tòa nhà ban đầu được tháo dỡ và tiến hành quy hoạch, thiết kế hoàn toàn mới, như thể hiện ở Hình 9-4. Trong chú giải bản vẽ, phần màu xanh lá cây là khu sạch, phần màu vàng là khu bán nhiễm bẩn, phần màu đỏ là khu nhiễm bẩn. Theo cách này, việc phân chia ba khu trở nên rất rõ ràng, tách bạch, như thể hiện ở Hình 9-5. Trong trường hợp này, tòa nhà ban đầu đã được phân tích chi tiết, và người ta quyết định áp dụng mô hình “phân khu riêng, hành lang riêng” để phân chia khu vực phòng thí nghiệm một cách hợp lý. Kỹ thuật viên y tế đi vào khu sạch (khu vực văn phòng) từ sảnh thang máy, thay quần áo làm việc tại phòng thay đồ, sau đó đi vào khu nhiễm bẩn. Khu nhiễm bẩn cũng được quy hoạch với một hành lang chạy xuyên suốt toàn bộ khu thí nghiệm, đi qua phòng rửa và khử nhiễm đến thang máy rác thải.

Xem xét đến tình trạng hiện có của tòa nhà và các quy định an toàn sinh học quốc gia, toàn bộ bố cục phòng thí nghiệm của Khoa Giải phẫu bệnh được phân chia theo nguyên tắc ba luồng, ba khu. Ba khu bao gồm: (1) Khu sạch (tức khu vực văn phòng). Khoa Giải phẫu bệnh có phòng trưởng khoa, phòng trực nam, phòng trực nữ, phòng giảng dạy và phòng tài liệu tham khảo. (2) Khu bán nhiễm bẩn: phòng thay đồ/tắm nam, nữ. (3) Khu thí nghiệm của Khoa Giải phẫu bệnh: bao gồm khu tiếp nhận bệnh phẩm, khu xử lý mẫu, phòng lấy mẫu đại thể, phòng chọc hút, phòng cắt lát, phòng tế bào, phòng hóa mô miễn dịch, phòng nhuộm và đúc khối, phòng bệnh lý phân tử, phòng chẩn đoán, phòng hội chẩn, khu chuẩn bị bệnh phẩm, kho lưu trữ khối parafin, kho lạnh, phòng lưu trữ hồ sơ và phòng rửa, khử nhiễm.

Hình 9-4 Bản vẽ kết cấu ban đầu của Khoa Giải phẫu bệnh

Hình 9-5 Bản vẽ phân chia ba khu của Khoa Giải phẫu bệnh

Ba luồng được phân chia thành: luồng bệnh phẩm, luồng nhân viên y tế và luồng rác thải. Luồng nhân sự và luồng hậu cần được bố trí hợp lý nhằm tránh nhiễm bẩn chéo. Hệ thống quản lý kiểm soát ra vào phòng thí nghiệm được lắp đặt, chỉ nhân viên mới được phép ra vào. Các biển báo cảnh báo và biển báo nguy hiểm sinh học được dán tại chỗ. Luồng nhân sự và luồng hậu cần được tách riêng, các vật dụng nhiễm bẩn và vật dụng sạch được phân tách. Rác thải y tế có hành lang ra vào chuyên dụng. Luồng bệnh nhân và luồng bác sĩ được tách riêng, như thể hiện ở Hình 9-6.

Hình 9-6 Bản vẽ phân chia ba luồng của Khoa Giải phẫu bệnh

3. Sơ đồ mặt bằng Khoa Truyền máu

Khoa Truyền máu của một bệnh viện tại Nam Xương nằm ở tầng trệt, có diện tích hoàn thiện khoảng 723 m², không bao gồm các khu vực chung. Tòa nhà có kết cấu khung, là công trình cải tạo từ tòa nhà cũ. Tại vị trí phần khối xây có chiều cao vượt quá 4 m, phải bổ sung cột kết cấu; tường và cột được trát vữa và sơn nước ở cả hai mặt, các phần còn lại đều sử dụng tường ngăn bằng tấm thép màu. Chiều cao tầng là 4,5 m. Trong trường hợp này, hình dạng mặt bằng của tòa nhà ban đầu có cấu trúc không đều, khiến công tác thiết kế vô cùng khó khăn. Phía đông là sảnh lối vào của tòa nhà; giếng trời là khu vực công cộng kết nối với sảnh. Phòng cấp máu, phòng tiếp nhận/lấy máu và phòng thí nghiệm tương thích truyền máu được bố trí xung quanh giếng trời, tận dụng một cách khéo léo không gian của khu vực giếng trời này. Hơn nữa, giếng trời đóng vai trò là giếng lấy ánh sáng, mang lại hiệu quả chiếu sáng tự nhiên tuyệt vời.

Cửa sổ tiếp nhận mẫu vật của phòng cấp máu, phòng tiếp nhận máu và phòng thí nghiệm tương thích truyền máu mở ra hướng giếng trời, do đó rất thuận tiện cho nhân viên vận chuyển của bệnh viện đi vào giếng trời từ sảnh để giao và thu hồi túi máu. Một hành lang nội bộ hình chữ “C” được quy hoạch bao quanh phòng thí nghiệm tương thích truyền máu và khu vực PCR, kết nối hoàn toàn các khu vực chức năng khác nhau của toàn bộ khoa truyền máu. Phòng giám đốc và phòng họp nằm liền kề hệ cửa sổ mặt ngoài phía nam, có điều kiện thông gió và chiếu sáng tự nhiên rất tốt. Vì cả phòng điều trị truyền máu và phòng lấy máu kiểu lưu trữ đều phải bố trí cửa mở hướng về phía bệnh nhân, một khu vực chờ nhỏ được thiết kế tại khu vực này, kết nối trực tiếp với sảnh phía đông, giúp bệnh nhân đi vào khu vực này vô cùng thuận tiện.

Trong trường hợp này, luồng di chuyển nhân sự và luồng hậu cần đều tuân thủ các tiêu chuẩn quy định, đồng thời tận dụng tối đa lợi thế thông gió và chiếu sáng tự nhiên tốt vốn có của chính cấu trúc tòa nhà; đây là một dự án thành công của phòng thí nghiệm thuộc khoa truyền máu.

Tòa nhà ban đầu vốn là cơ sở của khoa giải phẫu bệnh, hoàn toàn không phù hợp với các tiêu chuẩn chuyên môn của khoa truyền máu. Trong giai đoạn thiết kế thứ cấp, toàn bộ tường ngăn của tòa nhà ban đầu đã được phá dỡ, sau đó tiến hành quy hoạch và thiết kế lại hoàn toàn. Trong phần chú giải bản vẽ, khu vực màu xanh lá cây là khu vực sạch, khu vực màu vàng là khu vực bán ô nhiễm, và khu vực màu đỏ là khu vực ô nhiễm.

Toàn bộ bố cục của phòng thí nghiệm khoa truyền máu được phân chia theo nguyên tắc ba luồng di chuyển và ba khu vực chức năng. Ba khu vực của phòng thí nghiệm bao gồm: (1) Khu vực sạch, gồm có phòng cấp máu, phòng tiếp nhận máu, phòng xử lý máu, phòng lưu trữ máu, phòng chiếu xạ máu, phòng thao tác vô trùng, phòng điều trị truyền máu, phòng lấy máu kiểu lưu trữ và phòng UPS. (2) Khu vực bán ô nhiễm (tức khu vực văn phòng): phòng giám đốc, phòng bác sĩ, phòng họp, phòng tài liệu lưu trữ tham khảo, phòng thay đồ, phòng trực nam, phòng trực nữ và phòng vệ sinh. (3) Khu vực thí nghiệm của khoa truyền máu: bao gồm khu vực xử lý mẫu vật, phòng thí nghiệm tương thích truyền máu, khu vực kiểm tra tham khảo nhóm máu, phòng phối hợp cấy ghép, khu vực PCR và phòng rửa khử nhiễm.

Cơ sở hạ tầng của khoa truyền máu phải đáp ứng các tiêu chuẩn vệ sinh, có bố cục hợp lý, được phân chia thành các phòng và khu vực theo đúng quy trình làm việc; cần bố trí đầy đủ khu vực sạch, khu vực bán ô nhiễm và khu vực ô nhiễm, đồng thời có dấu hiệu nhận biết rõ ràng tại mỗi phòng hoặc khu vực. Các điểm lưu trữ và cấp máu, phòng chiếu xạ máu, phòng lấy máu kiểu lưu trữ và phòng điều trị truyền máu được đặt tại khu vực sạch; các phòng kiểm tra và xử lý máu được đặt tại khu vực ô nhiễm; còn phòng giám đốc, phòng bác sĩ, phòng họp, phòng tài liệu lưu trữ tham khảo, phòng thay đồ, phòng trực nam và phòng trực nữ được đặt tại khu vực bán ô nhiễm, như được minh họa trong Hình 9-7 và Hình 9-8.

Hình 9-7 Bản vẽ kiến trúc ban đầu của khoa truyền máu Hình 9-8 Bản vẽ phân chia ba khu vực của khoa truyền máu Ba luồng di chuyển được chia thành: luồng di chuyển của bệnh nhân, luồng di chuyển của nhân viên y tế và luồng di chuyển chất thải. Luồng di chuyển nhân sự và luồng hậu cần được bố trí hợp lý để tránh ô nhiễm chéo. Hệ thống quản lý kiểm soát ra vào phòng thí nghiệm được triển khai, chỉ có nhân viên mới được phép ra vào. Các biển báo cảnh báo và biển báo nguy hiểm sinh học được dán đặt. Luồng di chuyển nhân sự và luồng hậu cần được tách biệt, các vật phẩm bị ô nhiễm và vật phẩm sạch được phân chia riêng. Chất thải y tế có hành lang thoát ra riêng. Luồng di chuyển của bệnh nhân và luồng di chuyển của bác sĩ được tách biệt, như thể hiện trong Hình 9-9.

Hình 9-9 Sơ đồ ba luồng di chuyển của khoa truyền máu

4. Sơ đồ mặt bằng phòng thí nghiệm tế bào gốc

Diện tích hoàn thiện của một tòa nhà phòng thí nghiệm tế bào gốc cụ thể là khoảng 2.200 m². Tòa nhà có kết cấu khung với mặt bằng mới hoàn thiện. Ở những phần khối xây vượt quá 4 m, phải bổ sung cột kết cấu; tất cả các phần còn lại sử dụng tường ngăn bằng tấm thép màu.

Trong trường hợp này, toàn bộ bố cục được phân chia theo tầng và khu vực thành khu vực công cộng và khu vực thí nghiệm, trong đó khu vực công cộng chủ yếu nằm ở tầng một và tầng bốn.

Trong tòa nhà ban đầu không có tường xây trong nhà. Trong quá trình thiết kế lần hai của phòng thí nghiệm, việc lập kế hoạch và thiết kế hoàn toàn mới đã được thực hiện. Trong chú giải, phần màu xanh lá cây là khu vực sạch, phần màu vàng là khu vực bán ô nhiễm, và phần màu đỏ là khu vực ô nhiễm.

Toàn bộ bố cục được phân chia thành khu vực công cộng và khu vực thí nghiệm, khu vực công cộng chủ yếu ở tầng một và tầng bốn. Tầng một bao gồm quầy lễ tân, phòng triển lãm doanh nghiệp, khu vực đàm phán nhỏ và phòng tiếp tân VIP; tầng bốn bao gồm văn phòng tổng giám đốc, phòng tài chính, phòng họp, khu vực văn phòng mở, phòng đa phương tiện, phòng đào tạo và phòng thiết bị điều hòa không khí. Các khu vực thí nghiệm chủ yếu ở tầng một, tầng hai và tầng ba. Tầng một là ngân hàng tế bào gốc; tầng hai dành cho trị liệu tế bào gốc, chống lão hóa/làm đẹp và thu gom máu tự thân; tầng ba dành cho phân tách tế bào gốc, Hình 9-9 Sơ đồ ba luồng di chuyển của khoa truyền máu

nuôi cấy và điều chế.

Tường và trần nhà của các khu vực thí nghiệm và khu vực điều trị đều sử dụng tấm thép màu y tế và được trang bị đèn diệt khuẩn. Các hành lang được phân chia thành: 1. hành lang điều trị; 2. hành lang nhân viên y tế/nhân viên phòng thí nghiệm; 3. hành lang chất thải. Luồng di chuyển nhân sự và luồng hậu cần được bố trí hợp lý để tránh ô nhiễm chéo. Hệ thống quản lý kiểm soát ra vào phòng thí nghiệm được triển khai, chỉ có nhân viên mới được phép ra vào. Luồng di chuyển nhân sự và luồng hậu cần được tách biệt, các vật phẩm bị ô nhiễm và vật phẩm sạch được phân chia riêng. Chất thải y tế có hành lang riêng, như thể hiện trong Hình 9-10, Hình 9-11, Hình 9-12, Hình 9-13 và Hình 9-14.

Ba luồng di chuyển được chia thành: luồng di chuyển của bệnh nhân, luồng di chuyển của nhân viên y tế và luồng di chuyển chất thải. Luồng di chuyển nhân sự và luồng hậu cần được bố trí hợp lý để tránh ô nhiễm chéo, và chỉ có nhân viên mới được phép ra vào. Luồng di chuyển nhân sự và luồng hậu cần được tách biệt, các vật phẩm bị ô nhiễm và vật phẩm sạch được phân chia riêng. Chất thải y tế có hành lang thoát ra riêng. Luồng di chuyển của bệnh nhân và luồng di chuyển của bác sĩ được tách biệt, như thể hiện trong Hình 9-15.

Khu vực công cộng ở tầng một áp dụng phong cách thiết kế Trung Quốc hiện đại. Phong cách Trung Quốc hiện đại chủ yếu bao gồm hai khía cạnh nội dung cơ bản: thứ nhất, diễn giải ý nghĩa văn hóa của phong cách truyền thống Trung Quốc trong bối cảnh thời đại hiện nay; thứ hai, thiết kế đương đại dựa trên sự hiểu biết đầy đủ về văn hóa Trung Quốc đương đại. Phong cách Trung Quốc hiện đại không phải là sự xếp chồng thuần túy các yếu tố truyền thống; thay vào đó, thông qua sự hiểu biết về văn hóa truyền thống, nó kết hợp các yếu tố hiện đại và truyền thống, sử dụng nhu cầu thẩm mỹ của người hiện đại để tạo ra phong cách giàu sức hấp dẫn truyền thống, từ đó nghệ thuật truyền thống có được sự thể hiện phù hợp trong xã hội đương đại. Hình 9-10 Bản vẽ kết cấu mặt bằng ban đầu của tầng một

Hình 9-11 Bản vẽ kết cấu mặt bằng ban đầu của tầng hai Hình 9-12 Bản vẽ phân chia ba khu vực của tầng một

Hình 9-13 Bản vẽ phân chia ba luồng của tầng một Hình 9-14 Bản vẽ phân chia ba khu vực của tầng hai

Hình 9-15 Bản vẽ phân chia ba luồng của tầng hai Việc sử dụng hợp lý các yếu tố trang trí và thiết kế giúp phong cách Trung Quốc hiện đại đạt được hiệu quả trang trí tinh tế, mới lạ, giản dị nhưng sang trọng. Vật liệu trang trí chủ yếu bao gồm đá cao cấp, thảm và gạch lát sàn được sử dụng để tạo thành các mảng hoa văn trang trí trên sàn; các bức tường sử dụng gạch ốp tường cao cấp và giấy dán tường trên diện tích lớn, kết hợp với trần thạch cao và trần treo tạo hình bằng thép không gỉ, làm nổi bật hiệu quả đẳng cấp và gu thẩm mỹ của tòa nhà phòng thí nghiệm tế bào gốc theo phong cách thiết kế Trung Quốc hiện đại, như được thể hiện trong Hình 9-16, 9-17 và 9-18.

Hình 9-16 Bản vẽ phối cảnh sảnh tầng một

Hình 9-17 Bản vẽ phối cảnh phòng VIP tầng một Hình 9-18 Bản vẽ phối cảnh phòng triển lãm doanh nghiệp tầng một

5. Mặt bằng của Khoa Xét nghiệm Lâm sàng

Một bệnh viện hạng III loại B tại tỉnh Sơn Đông có diện tích chiếm đất 53.000 m², tổng diện tích sàn 80.000 m², trong đó 46.000 m² là không gian y tế. Khoa xét nghiệm lâm sàng nằm ở tầng một, diện tích hoàn thiện khoảng 1.281 m², không bao gồm khu vực chung. Tòa nhà có kết cấu khung với mặt bằng mới hoàn thiện. Tại vị trí phần khối xây vượt quá 4 m, phải bổ sung cột kết cấu; tường và cột được trát và sơn sơn latex ở cả hai mặt, các phần còn lại đều sử dụng tường ngăn bằng tấm thép màu. Sàn được san phẳng sau đó tự san phẳng, phủ toàn bộ sàn PVC. Trần nhà sử dụng tấm nhôm ốp trần kích thước 600×600, trong khi các phòng thí nghiệm BSL-2 sử dụng trần treo bằng tấm thép màu. Đèn khử trùng được lắp đặt ở độ cao 1,8–2,1 m. Toàn bộ phòng thí nghiệm sử dụng bàn và tủ thí nghiệm tiêu chuẩn. Ổ cắm thông tin và ổ cắm điện được lắp đặt đầy đủ. Toàn bộ hệ thống cấp thoát nước bên trong phòng thí nghiệm được bố trí theo các quy định liên quan của tiêu chuẩn thiết kế phòng thí nghiệm, hệ thống cấp thoát nước cho một số thiết bị đặc biệt cũng được lắp đặt đúng vị trí.

Dự án này nằm ở tầng một; phía đông là sảnh tòa nhà khám ngoại trú của bệnh viện, do đó sảnh tiếp nhận của khoa xét nghiệm lâm sàng chỉ có thể được thiết kế ở phía đông, kết nối với sảnh. Sảnh hóa sinh áp dụng thiết kế không gian lớn mở. Phòng lấy máu liền kề sảnh chờ và được ngăn cách với phòng hóa sinh bằng vách ngăn kính, vừa tạo độ trong suốt vừa phân định phòng lấy máu thành một khu vực không gian độc lập. Tại cửa sổ lấy máu, bệnh nhân có thể nhìn thấy tất cả các thiết bị xét nghiệm hiện đại tiên tiến bên trong sảnh hóa sinh, điều này có thể giới thiệu đầy đủ trang thiết bị y tế tiên tiến của bệnh viện cho bệnh nhân.

Do đặc điểm hình dạng phòng của toàn bộ khoa xét nghiệm lâm sàng, khu vực sạch được quy hoạch tại khu vực phía nam và góc tây nam. Khu vực này không có vấn đề lớn về mặt bố trí phòng thí nghiệm; nhược điểm duy nhất là khả năng chiếu sáng tự nhiên của khu vực sạch rất kém.

Phòng thiết bị không khí tươi được quy hoạch tại góc tây bắc, để vị trí này tương đối gần với các phòng thí nghiệm nâng cao nằm ở phía bắc, thuận tiện cho việc phân bổ hợp lý ống gió HVAC và sắp xếp hợp lý tổ chức luồng không khí. Phòng thí nghiệm vi sinh vật được quy hoạch tại khu vực góc đông bắc, thuận tiện cho việc mở cửa sổ tiếp nhận mẫu bệnh phẩm của phòng xét nghiệm đờm hướng về sảnh chờ. Thiết kế phòng thí nghiệm tổng thể đạt được sự phân bổ hợp lý luồng nhân sự và luồng hậu cần, đồng thời ba luồng và ba khu vực của nó tuân thủ các tiêu chuẩn; đây là một trường hợp phòng thí nghiệm của khoa xét nghiệm lâm sàng thành công. Bệnh viện đã đưa vào vận hành dây chuyền lắp ráp hóa sinh và miễn dịch tự động hoàn toàn, kết nối các hệ thống phân tích tự động hóa sinh và miễn dịch mô-đun độc lập thông qua các đường ray để tạo thành một dây chuyền thống nhất.

Xét đến tình trạng hiện có của tòa nhà và các quy định an toàn sinh học quốc gia, toàn bộ bố cục phòng thí nghiệm được phân chia theo nguyên tắc ba luồng và ba khu vực. Ba khu vực của phòng thí nghiệm bao gồm: (1) Khu vực sạch (tức khu vực văn phòng), bao gồm phòng giám đốc, phòng bác sĩ, phòng họp, phòng tài liệu tham khảo, phòng trực nam và nữ, nhà vệ sinh nam, nhà vệ sinh nữ, kho chứa và phòng thiết bị không khí tươi. (2) Khu vực bán ô nhiễm: phòng thay đồ nam và nữ. (3) Khu vực thí nghiệm của khoa xét nghiệm lâm sàng: bao gồm khu vực xét nghiệm thông thường, hóa sinh, huyết học, miễn dịch, phòng lấy máu, phòng lấy máu VIP, phòng dịch thể, phòng xử lý mẫu xét nghiệm, khu vực miễn dịch HIV+, vi sinh vật, PCR, nguyên tố vi lượng, phòng tế bào, phòng thí nghiệm đối chiếu mô, phòng chẩn đoán phân tử nguyên nhân bệnh, phòng UPS, phòng sản xuất nước, kho chứa, kho lạnh, và phòng rửa và khử nhiễm.

Trong trường hợp này, tòa nhà ban đầu đã được phân tích chi tiết, và người ta quyết định áp dụng dạng “ba khu vực và một hành lang” để đạt được sự phân tách nghiêm ngặt giữa ba khu vực của phòng thí nghiệm. Việc liên lạc và kết nối giữa các khu vực khác nhau được thực hiện thông qua hành lang công cộng bên trong phòng thí nghiệm và các cửa cách ly. Việc di chuyển từ khu vực sạch sang khu vực ô nhiễm phải đi qua khu vực bán ô nhiễm (phòng thay đồ); kỹ thuật viên y tế thay quần áo làm việc tại phòng thay đồ trước khi vào khu vực ô nhiễm, và một hệ thống kiểm soát truy cập được lắp đặt tại lối vào phòng thay đồ, như minh họa trong Hình 9-19 và Hình 9-20.

Hình 9-19 Bản vẽ kiến trúc ban đầu của phòng thí nghiệm Hình 9-20 Bản vẽ bố trí ba khu vực của phòng thí nghiệm

Ba luồng được phân chia thành: luồng bệnh nhân, luồng nhân viên y tế và luồng chất thải. Luồng nhân sự và luồng hậu cần được bố trí hợp lý để tránh ô nhiễm chéo. Hệ thống quản lý kiểm soát truy cập phòng thí nghiệm được triển khai, chỉ nhân viên mới được ra vào. Các biển cảnh báo và biển nguy hiểm sinh học được dán công khai. Luồng nhân sự và luồng hậu cần được phân tách, đồng thời các vật dụng ô nhiễm và vật dụng sạch được tách riêng. Chất thải y tế có hành lang thoát chuyên dụng. Luồng bệnh nhân và luồng bác sĩ được phân tách, như minh họa trong Hình 9-21.

Hình 9-21 Bản vẽ bố trí ba luồng của phòng thí nghiệm

II. Công trình trang trí

Để thể hiện các yêu cầu chức năng của phòng thí nghiệm hiện đại và đáp ứng các yêu cầu công thái học, phòng thí nghiệm được xây dựng dựa trên các bức tường kính trong suốt, mang tông màu trang nhã, tươi mới, tích hợp sự hiện đại, giản dị, tự nhiên, thiết thực, thẩm mỹ và rộng rãi trong một tổng thể.

1. Trần nhà

Trần nhà của các phòng thí nghiệm BSL-2 sử dụng trần tấm thép màu magie thủy tinh có cấp độ chịu lửa loại A. Việc lựa chọn tấm thép màu cho trần nhà có thể giảm đáng kể độ khó và cường độ của việc thi công và bảo trì hệ thống thông gió và cơ điện, đồng thời cũng có lợi cho việc kiểm tra và bảo trì định kỳ trong tương lai. Trần tấm thép màu vừa thiết thực vừa thẩm mỹ, dễ dàng làm sạch và khử trùng, chống ăn mòn, không bụi, bề mặt nhẵn và chống nước.

Trần nhà của các khoa khác ngoài phòng thí nghiệm BSL-2 đều có thể sử dụng trần tấm ốp nhôm kích thước 600 mm × 600 mm có cấp độ chịu lửa loại B1, như minh họa trong Hình 9-22.

Hình 9-22 Bản vẽ bố trí trần nhà phòng thí nghiệm

2. Sàn nhà

Các phòng thí nghiệm và hành lang đều được lát sàn tấm PVC nhập khẩu, có cấp độ chịu lửa trên loại B. Sàn tấm PVC chịu axit, chịu kiềm, chống ăn mòn, dễ làm sạch và dễ khử trùng, đồng thời khả năng chống mài mòn đáp ứng các yêu cầu cấp phòng thí nghiệm của tiêu chuẩn quốc gia, như minh họa trong Hình 9-23.

Hình 9-23 Bản vẽ lát sàn phòng thí nghiệm

3. Tường

Trong quá trình thi công thực tế, theo ý đồ thiết kế, thường cần phải cải tạo các bức tường nguyên bản của công trình: phá dỡ một phần hoặc phần lớn tường nguyên bản của tòa nhà, sau đó xây các bức tường xây mới.

Tường tại khu vực sạch có thể sử dụng tường gạch được trát vữa cả hai mặt và hoàn thiện bằng sơn latex. Bề mặt tường của các phòng thí nghiệm BSL-1 và BSL-2 sử dụng bề mặt tường tấm thép màu, như minh họa tại Hình 9-24 và Hình 9-25.

STT Bí danh số bản vẽ Tên
1 Hoàn thiện bề mặt tường nguyên bản
2 Tường rộng 10 m của phòng kiểm nghiệm

Hình 9-24 Bản vẽ phá dỡ tường phòng thí nghiệm

STT Bí danh số bản vẽ Tên
1 Hoàn thiện bề mặt tường nguyên bản
2 Hoàn thiện tường rộng 10 m của phòng kiểm nghiệm
3 Hoàn thiện tường rộng 20 m của phòng kiểm nghiệm

Hình 9-25 Bản vẽ xây tường phòng thí nghiệm

4. Cửa đi và cửa sổ

Cửa đi và cửa sổ tại khu vực sạch có thể sử dụng cửa kính cường lực, cửa gỗ đặc và cửa thép-gỗ. Phòng thí nghiệm BSL-1 có thể sử dụng cửa thép-gỗ, còn phòng thí nghiệm BSL-2 sử dụng cửa tấm thép màu. Lối vào phòng thí nghiệm sử dụng cửa kính chống cháy hai cánh bản lề sàn tích hợp hệ thống kiểm soát ra vào, giúp tăng cường hơn nữa độ an toàn của phòng thí nghiệm, như minh họa tại Hình 9-26.

Hình 9-26 Bản vẽ cửa đi và cửa sổ phòng thí nghiệm

Tại đây, khu vực chờ cần được trình bày chi tiết riêng.

Khu vực chờ là không gian mở trực tiếp cho bệnh nhân, đồng thời cũng là không gian thể hiện hình ảnh bên ngoài của phòng thí nghiệm. Đồng thời, khu vực chờ thường được kết nối với không gian công cộng của toàn bộ bệnh viện. Do đó, phong cách trang trí của khu vực chờ khác với thiết kế nội thất bên trong phòng thí nghiệm. Về phong cách trang trí, khu vực chờ đề cao tính thẩm mỹ hơn: phải có phong cách riêng, đồng thời cân nhắc sự hài hòa với phong cách trang trí tổng thể của bệnh viện. Chỉ khi cân nhắc cả hai khía cạnh mới có thể thiết kế được hiệu quả trang trí tương đối lý tưởng cho khu vực chờ. Vì vậy, việc lựa chọn vật liệu trang trí sẽ không đồng nhất như trang trí nội thất bên trong phòng thí nghiệm.

Có thể thiết kế một số hình dạng đặc biệt trên trần của khu vực chờ, trong trường hợp này thường sử dụng tấm thạch cao hoặc tấm nhôm nhựa composite làm vật liệu trang trí. Để làm phong phú các hình dạng này, hệ thống chiếu sáng cũng có thể kết hợp sử dụng các phương pháp chiếu sáng hỗn hợp như rãnh đèn, đèn chiếu điểm và đèn trần âm trần thẩm mỹ để tăng cường hiệu quả nghệ thuật của sảnh. Tại một số bệnh viện lớn, các khu vực công cộng trong không gian nội thất đồng loạt sử dụng trần treo tấm ốp nhôm dạng thanh, trong trường hợp này nhà thiết kế nên tuân theo ý kiến của bệnh viện và thực hiện theo yêu cầu của họ. Ưu điểm của trần tấm ốp nhôm dạng thanh là tạo thuận lợi cho việc kiểm tra và bảo trì định kỳ các ống kỹ thuật trên cao.

Về lựa chọn vật liệu tường, để hài hòa với phong cách tổng thể của bệnh viện, có thể sử dụng vật liệu tường cùng dòng sản phẩm với vật liệu được sử dụng tại các khu vực công cộng khác của bệnh viện. Phong cách trang trí tổng thể của bệnh viện chủ yếu theo hướng đơn giản, tươi sáng, đẹp mắt và trang nhã; trang trí tường chỉ cần thể hiện đẳng cấp trang trí thông qua đẳng cấp vật liệu, không cần tạo hình dạng tường quá phức tạp. Thường có thể áp dụng các phương pháp như ốp gạch tường, đá treo khô, đá dán ướt hoặc lớp ốp tấm nhôm nhựa composite, như minh họa tại Hình 9-27 và Hình 9-28. Tùy thuộc vào quy mô không gian, sàn khu vực chờ có thể được lát bằng gạch lát sàn kích thước 600 mm × 600 mm, 800 mm × 800 mm hoặc 1000 mm × 1000 mm, chẳng hạn như gạch bóng kính, gạch thủy tinh hóa và gạch vi tinh thể. Nếu không gian lớn, có thể sử dụng hai hoặc nhiều loại gạch lát sàn để tạo hiệu ứng thị giác bền đẹp như họa tiết huy hiệu sàn hoặc đường viền. Vật liệu sàn được yêu cầu có cấp độ chống cháy từ loại A trở lên. Sàn gạch bóng kính có khả năng chịu axit, chịu kiềm, chống ăn mòn, dễ làm sạch và dễ khử trùng, đồng thời khả năng chống mài mòn đáp ứng yêu cầu cấp phòng thí nghiệm theo tiêu chuẩn quốc gia.

Hình 9-27 Bản phối cảnh sảnh chờ phòng thí nghiệm Hình 9-28 Bản phối cảnh sảnh chờ phòng thí nghiệm

III. Hệ thống điện

1. Hệ thống điện của công trình phòng thí nghiệm

Hệ thống nối đất chống sét, nối đất làm việc và nối đất an toàn dùng chung một mạng lưới nối đất. Mỗi mạch của hộp công tắc nguồn và hộp chiếu sáng (ổ cắm) phải được lắp đặt thiết bị bảo vệ dòng dư, với dòng hoạt động bảo vệ dòng dư cấp cuối cùng Ie = 30 mA.

Tất cả các ống dẫn dưới trần thả đều được lắp kín. Các đầu ống kim loại dùng cho tất cả thiết bị điện được bịt kín bằng keo chống bụi. Khi lắp đặt các loại dây điện khác nhau, sử dụng dây điện có mã màu, và cùng một hệ thống phải sử dụng cùng một màu dây. Cấm sử dụng dây sọc vàng-xanh lá làm dây pha. Tất cả các ống dẫn phải được nối đất đáng tin cậy; việc nối đất giữa các ống dẫn được thực hiện bằng kẹp cầu nối đất chuyên dụng, với dây cầu nối là dây lõi đồng có tiết diện không nhỏ hơn 4 mm.

2. Bố trí đèn chiếu sáng

Trong khu vực phòng thí nghiệm BSL-2, tất cả đèn chiếu sáng đều là đèn phòng sạch, được trang bị đèn diệt khuẩn lắp đặt ở độ cao 1,8 m–2,1 m. Tại khu vực sạch và phòng thí nghiệm BSL-1, có thể sử dụng đèn lưới làm đèn chiếu sáng. Độ rọi trong khu vực phòng thí nghiệm phải đạt 300 LX, như thể hiện trong Hình 9-29.

STT Ký hiệu Tên Đơn vị Số lượng Ghi chú
1 ○ Đèn chiếu sáng chống thời tiết cái 2
2 ■ Đèn LED 3A dài 1,2 m cái 115
3 ■ Đèn LED 3A dài 1,2 m cái 42 Các loại được đánh dấu là đèn sự cố được trang bị bộ đèn sự cố
4 — Đèn khử trùng tia UV 1×40 W cái 64 Được đánh dấu có công tắc hẹn giờ
5 — Đèn phòng sạch 2×40 W loại L2D cái 23 Các loại được đánh dấu là đèn sự cố được trang bị bộ đèn sự cố
6 — Đèn phòng sạch 2×40 W loại L3D cái 15

Hình 9-29 Bản vẽ bố trí đèn chiếu sáng

3. Lắp đặt đèn chiếu sáng

Trừ khi có ghi chú đặc biệt về phương pháp lắp đặt, tất cả đèn chiếu sáng đều được lắp trên trần (lắp âm trần). Cạnh dưới của đèn sơ tán an toàn (đèn chỉ dẫn lối ra), đèn chiếu sáng sự cố và ổ cắm của chúng được lắp đặt ở độ cao 2,3 m, còn cạnh dưới của đèn chỉ dẫn sơ tán hành lang được lắp đặt ở độ cao 0,3 m.

4. Công tắc và ổ cắm

Công tắc chiếu sáng là công tắc cần gạt. Trừ khi có ghi chú hoặc bản vẽ đặc biệt, ổ cắm một pha là loại ổ cắm hai cực và ba cực, có công suất và thông số kỹ thuật tuân theo yêu cầu thiết kế, như thể hiện trong Hình 9-30 và Hình 9-31. Hình 9-30 Bản vẽ bố trí điện chiếu sáng trên trần

Hình 9-31 Bản vẽ bố trí ổ cắm điện trên sàn

5. Lắp đặt thiết bị và dụng cụ điện

Tấm mặt công tắc và ổ cắm, hộp ổ cắm và hộp công tắc nguồn đều phải được lắp đặt đầy đủ. Thiết bị điện bên trong phòng phân phối điện được lắp nổi. Đường tâm của công tắc chiếu sáng được lắp đặt ở độ cao 1,4 m. Ổ cắm thường được lắp với cạnh dưới cách sàn 0,3 m; ổ cắm cho máy sấy tay được lắp đặt ở độ cao 1,4 m. Ổ cắm cho bàn thí nghiệm được cung cấp cùng với bàn.

IV. Hệ thống thông gió

Thông gió là hoạt động thải không khí tù đọng trong nhà ra ngoài trực tiếp hoặc sau khi thanh lọc, đồng thời bổ sung không khí tươi, qua đó duy trì điều kiện không khí trong nhà để đảm bảo tiêu chuẩn vệ sinh và đáp ứng yêu cầu quy trình sản xuất. Chúng ta gọi quy trình thải ra là thải khí, quy trình bổ sung là cấp khí tươi. Tủ hút khí độc có thể hiểu đơn giản gồm một tủ và một quạt hút: các loại khí sinh ra trong tủ sẽ được quạt hút và thải an toàn vào khí quyển.

Trong công việc tại phòng thí nghiệm, các thiết bị phòng thí nghiệm cần lắp hệ thống thải khí bao gồm: tủ an toàn sinh học, tủ hút khí độc, mũ hút hấp thụ nguyên tử và mũ hút đa năng. Các phòng thí nghiệm có nhu cầu sử dụng hệ thống cấp khí tươi sẽ được lắp đặt theo nhu cầu thực tế; chỉ nên xem xét triển khai hệ thống cấp khí tươi khi thông gió tự nhiên không đáp ứng được yêu cầu thải khí, như minh họa tại Hình 9-32, Hình 9-33 và Hình 9-34.

Hình 9-32 Bản vẽ hệ thống thông gió phòng thí nghiệm Hình 9-33 Bản vẽ hệ thống thải khí định hướng trên mặt bàn phòng thí nghiệm

Hình 9-34 Bản vẽ hệ thống thải khí của tủ hút khí độc phòng thí nghiệm

1. Thiết kế

  • (1) Tốc độ gió trong ống dẫn: tốc độ gió trong ống nhánh cấp khí và thải khí là 6–9 m/s, tốc độ gió trong ống chính là 8–12 m/s.
  • (2) Tần suất thay đổi không khí của phòng thí nghiệm: 8–15 ACH.
  • (3) Lưu lượng không khí lý thuyết thiết kế của thiết bị thông gió phòng thí nghiệm, như minh họa tại Bảng 9-1.

Bảng 9-1 Lưu lượng không khí lý thuyết thiết kế của thiết bị thông gió

Tên thiết bị Tủ hút khí độc 1.2 Tủ hút khí độc 1.5 Tủ hút khí độc 1.8 Mũ hút hấp thụ nguyên tử Mũ hút đa năng
Lưu lượng thải khí thiết kế 700–1300 CMH 900–1700 CMH 1300–2100 CMH 400–600 CMH 150–300 CMH

2. Yêu cầu thiết kế vận hành hệ thống thông gió

2.1 Tốc độ gió và lưu lượng không khí ổn định, độ ồn thấp (≤ 60 dB), tuân thủ các tiêu chuẩn quốc gia liên quan và yêu cầu hồ sơ đấu thầu.

2.2 Tốc độ gió trung bình tại bề mặt hút khí của mặt làm việc tủ hút khí độc được thiết kế ở mức 0,6 ± 0,1 m/s. Van điều chỉnh lưu lượng biến thiên (VAV) được sử dụng để kiểm soát lượng thải khí của tủ hút, giúp lưu lượng thải thay đổi đồng bộ với trạng thái hoạt động của tủ, đạt hiệu quả tiết kiệm năng lượng tối đa trên cơ sở đảm bảo an toàn cho nhân viên. Lưu lượng thải khí cũng có thể được cài đặt tại chỗ tùy theo tính chất thí nghiệm thực hiện trong tủ hút, mức độ độc hại và nồng độ khí thải cần loại bỏ.

2.3 Lưu lượng thải khí của mũ hút đa năng và mũ hút hấp thụ nguyên tử là không đổi và có thể điều chỉnh độc lập theo nhu cầu.

3. Mũ hút đa năng và mũ hút hấp thụ nguyên tử

Một van điều chỉnh gió điện tử tích hợp vi máy tính được lắp đặt trên ống nhánh ngang của mũ hút hấp thụ nguyên tử để duy trì lưu lượng thải khí của thiết bị không đổi (thải khí lưu lượng không đổi), đồng thời lưu lượng thải của mũ hút hấp thụ nguyên tử có thể được điều chỉnh theo yêu cầu thực tế. Bảng điều khiển của van điều chỉnh gió điện tử sử dụng màn hình cảm ứng, có thể lắp đặt trực tiếp tại vị trí phù hợp trên tường trong phòng để đảm bảo thao tác thuận tiện và trực quan. Góc van có thể điều chỉnh tùy ý từ 0° đến 90°; nhân viên có thể cài đặt góc van tùy ý thông qua các nút cảm ứng trên bảng điều khiển, và van có thể tự động lưu giá trị đã cài đặt. Khi mất điện, van điện tử có thể tự động đặt lại về 0° và yêu cầu phải có chức năng làm kín và van một chiều, để đảm bảo khí thải sinh ra từ các thiết bị hoạt động khác không chảy ngược lại.

4. Vật liệu ống dẫn của hệ thống thông gió phòng thí nghiệm

4.1 Hệ thống thải khí của phòng chứa bình khí sử dụng ống mạ kẽm có độ dày δ = 0,75 mm.

4.2 Tất cả các ống dẫn thải khí trong nhà đều sử dụng vật liệu PVC.

4.3 Tất cả các ống dẫn thải khí ngoài trời đều sử dụng ống nhựa cốt sợi thủy tinh (FRP) vô cơ chịu lửa kiềm trung bình.

4.4 Độ dày vật liệu ống dẫn (mm), như minh họa tại Bảng 9-2.

Bảng 9-2 Vật liệu và độ dày ống dẫn

Độ dày thành ống gió tròn PVC cứng Độ dày thành ống gió chữ nhật PVC cứng Độ dày tấm ống gió FRP vô cơ
Đường kính ống gió Độ dày thành ống gió Kích thước cạnh dài D của ống gió Độ dày tấm Kích thước cạnh dài D của ống gió Độ dày tấm
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

Độ dày thành thiết kế của các ống gió trong hệ thống ống gió thải: độ dày ống gió chính δ ≥ 6 mm, độ dày ống gió nhánh δ ≥ 4 mm, và ống gió FRP δ ≥ 8 mm.

V. Hệ thống không khí tươi phòng thí nghiệm

Hệ thống không khí tươi sử dụng thiết bị chuyên dụng ở một phía của phòng kín để cấp không khí tươi vào trong nhà, trong khi thiết bị chuyên dụng ở phía còn lại thải không khí ra ngoài, tạo ra “trường dòng chảy không khí tươi” bên trong phòng, từ đó đáp ứng nhu cầu thông gió không khí tươi trong nhà. Phương án triển khai là: động cơ không chổi than tốc độ cao kiểu luồng một chiều với cột áp cao, lưu lượng lớn, công suất thấp dẫn động quạt ly tâm, dựa vào lực cơ học để cấp không khí vào trong nhà từ một phía, trong khi quạt thải không khí tươi được thiết kế đặc biệt ở phía còn lại thải ra ngoài, buộc trường dòng chảy không khí tươi hình thành bên trong hệ thống. Trong khi cấp khí, không khí tươi đi vào phòng được lọc, khử độc, khử trùng, bổ sung oxy và làm nóng trước (vào mùa đông).

1. Phân loại theo phương pháp cấp khí

1.1 Hệ thống không khí tươi luồng một chiều (một luồng)

Hệ thống một luồng là hệ thống thông gió đa dạng được hình thành bằng cách kết hợp thải khí cơ học trung tâm, dựa trên ba nguyên tắc của hệ thống thông gió cơ học, với hút khí tự nhiên. Hệ thống này bao gồm quạt, cửa hút khí, cửa thải khí, và các loại ống gió cùng đầu nối khác nhau. Quạt được lắp trong trần treo kết nối thông qua các ống gió với một loạt cửa thải khí. Khi quạt khởi động, không khí đục trong nhà được quạt thải ra ngoài thông qua các cửa hút khí lắp trong nhà, tạo ra một số vùng áp suất âm hiệu quả bên trong phòng. Không khí trong nhà liên tục chảy về các vùng áp suất âm và được thải ra ngoài, trong khi không khí tươi ngoài trời liên tục được bổ sung vào trong nhà thông qua các cửa hút khí lắp phía trên khung cửa sổ (giữa khung cửa sổ và tường), để luôn có không khí tươi chất lượng cao để hít thở. Hệ thống cấp khí của hệ thống không khí tươi này không yêu cầu kết nối ống cấp khí, và các ống thải khí thường được lắp ở những nơi như hành lang và phòng vệ sinh thường có trần treo, về cơ bản không chiếm thêm không gian, như minh họa trong Hình 9-35.

1.2 Hệ thống không khí tươi hai luồng

Hệ thống không khí tươi hai luồng là hệ thống cấp và thải khí cơ học trung tâm dựa trên ba nguyên tắc của hệ thống thông gió cơ học, và là sự bổ sung hiệu quả cho hệ thống không khí tươi một luồng. Trong thiết kế hệ thống hai luồng, vị trí của đơn vị chính thải khí và các cửa thải khí trong nhà về cơ bản giống như phân bố của hệ thống một luồng; điểm khác biệt là không khí tươi trong hệ thống hai luồng được cấp bởi đơn vị chính không khí tươi. Đơn vị chính không khí tươi được kết nối thông qua các ống gió với bộ phân phối khí trong nhà, và đơn vị chính không khí tươi liên tục đưa không khí tươi ngoài trời vào trong nhà thông qua các ống gió, để đáp ứng nhu cầu không khí tươi chất lượng trong cuộc sống hàng ngày. Cả cửa thải khí và cửa hút không khí tươi đều được lắp van điều tiết lưu lượng khí, và thông gió trong nhà được thực hiện thông qua hoạt động thải và cấp khí có động lực của đơn vị chính.

1.3 Hệ thống cấp khí sàn

Vì cacbon đioxit nặng hơn không khí, càng gần sàn nhà, hàm lượng oxy càng thấp. Từ góc độ tiết kiệm năng lượng, việc lắp đặt hệ thống gió tươi ở mức sàn mang lại hiệu quả thông gió tốt hơn. Không khí lạnh được cấp từ các cửa cấp gió ở sàn, tường dưới hoặc cửa cấp gió trên lan ra trên bề mặt sàn, tạo thành tổ chức luồng gió có trật tự; và các luồng gió nổi do lực đẩy nổi hình thành xung quanh các nguồn nhiệt, mang đi nhiệt lượng. Do vận tốc gió thấp và tổ chức luồng gió rối nhẹ nhàng, không có các vòng xoáy lớn, nhiệt độ không khí trong vùng làm việc trong nhà tương đối đồng đều theo chiều ngang nhưng phân tầng theo chiều dọc; chiều cao sàn càng lớn, Hình 9-35 Bản vẽ hệ thống gió tươi phòng thí nghiệm

hiện tượng này càng rõ rệt. Luồng gió đi lên do các nguồn nhiệt tạo ra không chỉ có thể mang đi tải nhiệt mà còn vận chuyển không khí đục từ vùng làm việc đến phần trên của căn phòng, nơi nó được thải ra qua các cửa thải gió lắp ở đỉnh. Gió tươi được cấp từ các cửa dưới, cùng với nhiệt dư và các chất ô nhiễm, di chuyển lên trên dưới lực đẩy của lực nổi và tổ chức luồng gió, do đó hệ thống gió tươi cấp gió từ sàn có thể cung cấp chất lượng không khí tốt trong vùng làm việc trong nhà.

Mặc dù cấp gió từ sàn có những ưu điểm nhất định, nó cũng có những điều kiện áp dụng nhất định. Nó thường phù hợp với các địa điểm mà nguồn ô nhiễm gắn liền với nguồn nhiệt, đồng thời chiều cao sàn phải tối thiểu là 2,5 m, khi đó không khí đục có thể dễ dàng được mang đi bởi các luồng gió nổi. Cũng có giới hạn trên đối với tải lạnh thiết kế của căn phòng; các nghiên cứu chỉ ra rằng nếu có đủ không gian cho các bộ khuếch tán gió cấp lớn, tải lạnh phòng có thể đạt 120 W/m². Nếu tải lạnh phòng quá lớn, mức tiêu thụ năng lượng điện của hệ thống thông gió dịch chuyển sẽ tăng đáng kể và tính kinh tế của nó giảm xuống; bên cạnh đó, mâu thuẫn do các thiết bị cấp gió từ sàn chiếm dụng diện tích sàn và không gian càng trở nên nổi bật.

VI. Hệ thống độ sạch

Các không gian trong phòng thí nghiệm lâm sàng yêu cầu thiết kế thanh lọc chủ yếu là các phòng thí nghiệm nâng cao, cụ thể là phòng thí nghiệm vi sinh vật, phòng thí nghiệm PCR và HIV, như được thể hiện trong Hình 9-36, 9-37, 9-38 và 9-39.

1. Hệ thống và thiết kế thanh lọc điều hòa không khí

Áp suất khí quyển: mùa đông Pd = 1016 bar; mùa hè Px = 1002,4 bar

1.1 Nhiệt độ bầu khô thiết kế ngoài trời:

Điều hòa không khí mùa đông: t = 10 ℃; thông gió mùa đông: t = 17 ℃.

Điều hòa không khí mùa hè: t = 35,5 ℃; thông gió mùa hè: t = 32 ℃; sưởi ấm mùa đông: t = 12 ℃.

1.2 Nhiệt độ bầu ướt thiết kế ngoài trời cho điều hòa không khí mùa hè: t = 27,9 ℃.
1.3 Độ ẩm tương đối thiết kế ngoài trời cho điều hòa không khí mùa đông: 85.
1.4 Vận tốc gió ngoài trời mùa đông: V = 3,4 m/s; vận tốc gió ngoài trời mùa hè: V = 2,8 m/s.

Bản vẽ phân loại độ sạch tầng ba tỷ lệ 1:100

Khu vực sạch lớp 100.000

STT Đơn vị thi công Tên dự án Ngày thi công Đơn vị thi công
Kỹ sư
Kỹ sư
Kỹ sư
Kỹ sư
Kỹ sư

Hình 9-36 Bản vẽ phân loại độ sạch

Bản kế hoạch cửa ra gió tầng ba tỷ lệ 1:100

Hình 9-37 Bản vẽ bố trí cửa ra gió (cửa mở ống dẫn gió ra)
STT Chú giải Đường kính ống (mm) Chiều dài ống (m)
1 Cửa dẫn hướng áp suất gió CF-10 DN50 300
2 Cửa dẫn hướng áp suất gió CF-15 DN50 300
3 Cửa dẫn hướng áp suất gió CF-20 DN50 300
4 Cửa dẫn hướng cao áp CF-5 DN50 300

Hình 9-37 Bản vẽ bố trí cửa ra gió

Hình 9-38 Bản vẽ bố trí ống gió cấp và gió hồi Hình 9-39 Bản vẽ bố trí ống gió thải 2. Các bộ xử lý không khí và hệ thống cấp khí. Đây là hệ thống hồi khí sơ cấp. Các bộ điều hòa không khí chính là các bộ mô-đun nước lạnh làm mát bằng không khí dùng để làm mát tập trung; các đoạn lọc và đầu cuối sử dụng kết hợp điều khiển tự động và điều khiển từ xa. 3. Phòng thí nghiệm được trang bị hệ thống thải khí. Quy trình của hệ thống thải khí là: phòng thí nghiệm — trục thải khí — ống dẫn thải khí — quạt thải khí hiệu suất trung bình — thải ra ngoài trời. 4. Cơ cấu luồng không khí của hệ thống phòng thí nghiệm là: cấp khí phía trên và thải khí phía dưới; hệ thống là luồng hỗn loạn được cấp bằng hồi khí sơ cấp hoặc thứ cấp. 5. Lượng khí cấp cho mỗi phòng thí nghiệm chính được duy trì ở thể tích khí cố định không đổi, trong khi thể tích khí thải và thể tích khí hồi được điều khiển bằng van điều chỉnh tích phân tỷ lệ tự động để đảm bảo gradient áp suất không đổi. 6. Tất cả các bộ lọc không khí hạt hiệu suất cao (HEPA) đều sử dụng bộ lọc có hiệu suất lọc 99,997% đối với các hạt 0,5 μm.

VII. Quy trình khử trùng và tiệt trùng

Để ngăn ngừa ô nhiễm chéo, nhân viên vào phòng thí nghiệm phải thay quần áo và khử trùng tay trước khi vào, và sau khi thí nghiệm phải thực hiện thay quần áo và khử trùng tay trước khi rời phòng thí nghiệm, để ngăn ngừa vi rút bị mang ra khỏi phòng thí nghiệm.

Chất thải có chứa vi sinh vật gây bệnh phải được khử trùng hoặc tiệt trùng trước khi có thể được xử lý như chất thải thông thường. Các văng bắn hoặc rò rỉ có thể xảy ra trong quá trình vận hành phải được xử lý thông qua khử trùng để tiêu diệt vi sinh vật gây bệnh, bảo vệ người vận hành và môi trường. Nhanh chóng, triệt để, hiệu quả và được làm sạch trước; tránh ô nhiễm thứ cấp và giảm thiểu tác hại đối với con người, vật dụng và môi trường. Các yêu cầu đặc biệt đối với việc khử ô nhiễm cần được xác định theo loại công việc thí nghiệm và bản chất đặc biệt của vật liệu lây nhiễm được xử lý.

VIII. Xử lý nước thải

Để ngăn ngừa các chất độc hại được thải ra khỏi phòng thí nghiệm cùng với nước thải, nước thải độc hại nên được thải riêng, dẫn qua ống dẫn chuyên dụng đến bể khử trùng trong bệnh viện, và chỉ được thải vào mạng lưới đường ống thành phố sau khi xử lý tiệt trùng và khử trùng.

IX. Hệ thống phòng cháy chữa cháy

Một hệ thống phân phối kết hợp được lắp đặt, với chữa cháy ngập toàn bộ trong mỗi khu vực được bảo vệ; thiết bị hệ thống tuân theo hệ thống chữa cháy khí heptafluoropropan (HFC-227ea).

  1. Cấu trúc hệ thống: hệ thống bao gồm hệ thống báo cháy tự động, thiết bị hệ thống chữa cháy khí và đường ống dẫn chất chữa cháy.

  2. Hệ thống báo cháy tự động bao gồm máy dò cháy, bộ điều khiển chữa cháy khí, chuông báo cháy, báo động âm thanh và hình ảnh, nút khởi động/dừng khẩn cấp, đèn chỉ thị xả khí và dây dẫn hệ thống.

  3. Thiết bị hệ thống chữa cháy khí bao gồm thiết bị lưu trữ chất chữa cháy và thiết bị truyền động điện từ.

  4. Đường ống dẫn chất chữa cháy bao gồm các bộ phận ống liền mạch mạ kẽm trong và ngoài chịu áp lực cao.

  5. Chế độ điều khiển hệ thống: hệ thống này có ba chế độ khởi động: tự động, thủ công và vận hành khẩn cấp cơ khí.

  6. Khởi động tự động: khi bộ điều khiển chữa cháy được đặt ở chế độ tự động, nếu xuất hiện khói (hoặc nhiệt độ tăng bất thường) trong khu vực được bảo vệ, máy dò khói (hoặc máy dò nhiệt) của khu vực đó sẽ kích hoạt và gửi tín hiệu báo cháy đến bộ điều khiển chữa cháy. Bộ điều khiển chuyển sang trạng thái báo cháy đơn, đồng thời điều khiển chuông báo cháy phát ra tín hiệu báo cháy đơn; tại thời điểm này, không có tín hiệu điều khiển khởi động hệ thống chữa cháy nào được phát ra. Khi đám cháy trong khu vực được bảo vệ lan rộng và nhiệt độ tiếp tục tăng (hoặc tiếp tục sinh khói), máy dò nhiệt (hoặc máy dò khói) thuộc vòng mạch khác sẽ kích hoạt và gửi thêm một tín hiệu báo cháy đến bộ điều khiển chữa cháy. Bộ điều khiển ngay lập tức xác nhận đám cháy, phát ra tín hiệu báo cháy kết hợp và các tín hiệu liên động (ngắt hoạt động của thiết bị cấp/thoát khí và van ngăn cháy). Sau khoảng thời gian trễ đã cài đặt, bộ điều khiển chữa cháy xuất tín hiệu khởi động hệ thống chữa cháy, chất chữa cháy được dẫn qua hệ thống đường ống vào khu vực được bảo vệ để dập tắt đám cháy. Sau khi nhận được tín hiệu phản hồi từ bộ phát tín hiệu áp suất, bộ điều khiển chữa cháy sẽ bật đèn báo xả khí lắp ở bên ngoài cửa khu vực được bảo vệ để ngăn nhân viên đi vào nhầm lẫn.

  7. Bộ điều khiển chữa cháy bằng khí có thể được cài đặt ở chế độ thủ công, trong chế độ này khi xảy ra hỏa hoạn chỉ phát ra tín hiệu báo cháy mà không thực hiện các hành động liên động.

  8. Vận hành thủ công: sau khi nhân viên trực xác nhận tín hiệu báo cháy, việc nhấn nút “khởi động khẩn cấp” trên bảng điều khiển của bộ điều khiển chữa cháy hoặc tại hiện trường có thể khởi động ngay lập tức hệ thống chữa cháy. Nếu nhấn nút “dừng khẩn cấp” trên bảng điều khiển của bộ điều khiển chữa cháy hoặc tại hiện trường trước khi chất chữa cháy được xả ra, hệ thống chữa cháy sẽ bị ngăn không cho khởi động xả chất.

  9. Khi cả chức năng khởi động tự động và khởi động thủ công đều bị lỗi, nhân viên có thể vào phòng chứa bình khí để thực hiện thao tác khẩn cấp cơ khí nhằm khởi động hệ thống chữa cháy.