一、概述
實驗動物屏障設施的建設，包括設施的立項、設計、施工、驗收、試運轉等一系列內容。從規模來看，規模小的僅僅是單一的動物飼育室或動物實驗室，規模大的有實驗動物繁育設施和動物實驗研究設施。從使用目的來看，有的以實驗動物繁育生產為主，有的以動物實驗或以研究實驗動物為主。
實驗動物屏障設施的設計建造目標就是要使人與動物有一個最適環境和相應面積，必要的設備、儀器；同時還應能最大限度地避免一切可能對實驗動物質量或動物實驗結果造成不良影響的環境干擾。這類設施的設計、施工、驗收必須執行國家現行標準、規范；符合標準、實用、安全、經濟和注重節省能源、保護環境的要求；這類設施設計建造時，盡可能采用先進技術，科學地選用新型材料，既要考慮現階段的實際情況，也要適當考慮未來一段時間的發展需要。

二、實驗動物屏障設施的設計
(一)選址
實驗動物屏障設施的選址應注意下列事項：
1．實驗動物繁育、生產及實驗場所應避開自然疫源地。
2．宜選在環境空氣質量及自然環境條件較好的區域。
3．宜遠離鐵路、碼頭、飛機場、交通要道，以及散發大量粉塵和有害氣體的工廠、倉庫、  堆場等有嚴重空氣污染、振動或噪聲干擾的區域。
4．實驗動物繁育、生產、實驗設施應與生活區保持一定的距離。
此外，還應考慮供水、供電、人員通道、物品及動物供求，以及消除自然災害等的急救通  道便利；應考慮該類設施自身排污，動物尸體處理，特殊污染物的處理，使之對外界環境的影  響減少到最低。
(二)實驗動物屏障設施的設計
1．實驗動物屏障設施的設計特點  這類設施與工業潔凈室及生物屏障設施有許多共  同之處。同時又具有建筑復雜、能耗大等特殊性，主要表現在以下幾方面。
(1)潔凈標準：實驗動物屏障設施的首要特點是動物生存場所必須達到潔凈標準。感染性和可吸入性顆粒均是潔凈區內最大的問題，不能直接套用美國聯邦標準209B的要求。因為無法推測感染性粒子與塵埃量之間的關系，即使建筑達到靜態粒子數5級的標準，運行中的無菌動物環境中仍然存在著感染性和非感染性物質污染的可能性。
此外，潔凈技術中要求潔凈度與換氣次數成正比，7級潔凈標準換氣次數達100次／小時以上，此時氣流速度就要很高，而實驗動物在這種環境下則受到極大影響。因此，換氣次數無法套用工業潔凈標準。
(2)運行維護的特殊性：實驗動物屏障設施是實驗動物居住生存的場所，不可能在動物存在時采用熏蒸、沖洗及使用大劑量高濃度化學消毒液的辦法來維持其生物潔凈度。這就意味著一旦微生物污染，就有足夠的繁殖時間，因此在設計中必須考慮全面杜絕微生物污染的措施，以及保證空氣凈化系統長期安全運行。否則因環境污染而造成動物被污染，影響相應等級動物實驗結果的準確性，嚴重的將導致動物全部被淘汰，重新對該區域進行徹底滅菌凈化處理。顯然這種污染損失是慘重的。因此，在設計此類設施過程中應充分認識這一特殊性。
(3)有害氣體：由于實驗動物長期生存在屏障設施中，動物排出大量的臭氣，如NH3、H2S、硫醇、NO2等需要處理。這類問題在設計中是僅次于微生物污染的重要方面。有害氣體濃度的高低并非取決于設施潔凈度高低。即使潔凈度很高的設施，也同樣會產生高濃度臭氣。此外，在設計中還應考慮有害氣體對空氣調節設備、排風管道，以及建筑設施內表面的腐蝕作用及影響。因此，在這類設施中宜采用全新風方式，既防止交叉感染，又防止有害氣體的蓄存，同時也可減輕對設備、管道、建筑的腐蝕作用。設計時應充分考慮臭氣排入大氣前的無害化處理。
(4)自身的帶菌狀態：目前隨著實驗動物標準化的實施，半屏障系統、屏障系統、隔離系統的設施逐步增加，對這類設施在設計中認清實驗動物自身帶菌狀況的概念是十分重要的。除無菌動物外，一般這類設施中的實驗動物允許帶有某些病原和非病原微生物，這使設施的潔凈度降低，所以不能放松對設施運轉中的消毒滅菌管理，保證這類設施能在一定潔凈度下長期穩定地正常運行。
2．實驗動物屏障設施的工藝布局
(1)功能區域的劃分要求：實驗動物屏障設施根據使用功能一般分為3個區域。
1)前區：包括辦公室、會議室、教室、環境調控設施(含溫度、濕度，壓差顯示記錄，儀器設備，閉路電視監視平臺，電話交換臺及報警系統裝置等)、維修室、一般走廊和工作人員衛生設施等，為非潔凈的開放區。
2)控制區(潔凈區)：包括隔離檢疫室、育種室、種群擴大室、繁育室、待發室、動物實驗室、手術室、清潔物品貯藏室和清潔走廊、污染走廊等，為屏障區。
3)后勤區：包括洗刷消毒間(含洗刷消毒設備等)、庫房、飼料加工室、飼料庫、空調及送排風風機、廢棄物品存放、動物尸體處理和病理解剖間、淋浴室、內部工作人員休息室等，為防疫控制區。
(2)實驗動物屏障設施的工藝布局要求：實驗動物屏障設施必須根據使用目的和環境要求來設計工藝布局。
該類設施工藝布局應合理緊湊，有整體系統性，方便使用，同時要有防止昆蟲、野鼠進入的設施。主要包括以下方面：
建筑平面上要劃分潔凈區和非潔凈區，人員進出潔凈區必須通過緩沖間，動物與人員進人的門應分開設置。
潔凈區內不允許設置電梯入口。必須設置時，電梯前應設緩沖間(氣閘室)。
潔凈區內只允許放置與動物生產繁育(實驗)有關的滅菌過的設備物品，用于貯存的區域不能用作非潔凈區工作人員的通道。
人員、動物、物品在潔凈區內運行的路線應盡量縮短，潔凈度相同的房(室)宜相對集中布置?？諝鉂崈舳雀叩姆?室)，宜布置在人員最少到達的地方，并應靠近空氣調節機房，不同潔凈度的房(室)應按潔凈度高低由里向外布置。
不同潔凈度的區域之間相互聯系要有防止污染措施，如氣閘室、風淋室、傳遞窗、渡槽等。
潔凈區壓力梯度一般應遵守潔凈走廊>潔凈準備區>動物生產(實驗)區>動物觀察室>非潔凈區順序的原則。
洗刷區、潔凈物貯藏區要與動物生產繁育(實驗)區面積相適應，不宜過小。
除潔凈區內使用的專業工具、器械外，其他用具含清潔用具及籠架具、飲水瓶等的洗消滅菌和儲存區均應設在潔凈區外。
人員的管理區如雨具的存放、更衣換鞋柜、淋浴室、衛生間、風淋室污染側均應設在潔凈區外。淋浴室的潔凈度應低于潔凈區而高于非清潔走廊，風淋室前區潔凈度與潔凈準備區相同或稍低。清潔級動物實驗室可不設淋浴室。
衛生間設置在潔凈區外。
物品凈化的管理區設在潔凈區外，并以較合適容量的雙扉預真空高壓滅菌器作為屏障通道。而不耐高溫、高壓的物品通過由滅菌渡槽或高密度紫外線燈式傳遞窗作為屏障通道。傳遞窗必須設有聯鎖開關。滅菌渡槽必須設有帶水封的上蓋口，制作材料應選用耐腐蝕的不銹鋼、玻璃鋼、噴塑金屬板等。
實驗動物設施的工藝流程是有嚴格限定的。一般而言，人員、物品、動物的進出路線禁止往返交叉，氣流組織方向應從高潔凈區向低潔凈區降低。
各功能區域在總體設計時，應根據使用目的、微生物控制要求劃定一定比例。根據美國、日本等先進國家的經驗，以及國內許多設施的實例，各功能區域占總面積比例的基本參考數據見表2-1。

在滿足工藝要求的情況下，潔凈區建筑層高一般在2.5m為宜。在開間方面，應根據使用目的隔成一定面積的開間，實踐證明，該類設施大開間、活動隔斷加密封措施的使用效果較好。由于實驗動物屏障設施密閉性高，人員流動線路復雜，而且潔凈區內人員少，事故難發現，為便于發生事故時疏散，潔凈區與外部之間應至少設若干個不相鄰的安全出口。
3．總體設計要求  實驗動物屏障設施的總體設計是最關鍵的一環，要求設計者必須熟悉此類設施的特點、流程要求，新建、改建的設施是否標準、適用、可靠、經濟、合理，建筑系統的標準是否可滿足，能否達到國家標準和地方標準并通過驗收等，都需從建筑設計中體現出來。
(1)總體要求：總體設計時應嚴格遵守國家和地方對建筑物要求的有關法律、法規和規定；在城市規劃、消防安全、環境保護、衛生防疫、建筑要求等方面均應綜合考慮。此外還應考慮自然災害狀態下對建筑的特殊要求?？傮w設計時還應考慮建筑標準、結構、面積、等級等改變時的連續性，做到近期打算和長遠發展相結合。
(2)組織要求：首先成立設施設計、建造的籌備組織。該組織的成員構成應該是設施的使用者(動物生產、研究單位的負責人等)、設施的管理者(動物管理者、機械設備管理者、運行管理者)、施工責任者(負責施工預算計劃者、工程技術要求者等)。
(3)一般技術要求：包括以下方面。
建筑場地：環境條件，總投資額，建筑面積的限額。主要用途和面積：凈化面積、輔助面積以及其他功能區面積的確認。
確定建筑名稱。
最佳環境條件：等級標準，確定不同等級標準的技術參數和指標。
人員數額：即經常使用和進出的人數和頻度。
實驗動物總量：確定在該建筑內飼育實驗動物的品種(系)、數量、飼育方式、飼育周期等。
物流量：即常用物品的種類和占有空間，消耗性物品的數量和種類。
空氣調節設備：空氣調節的方式、水平。
衛生設備：即有無自來水供應、熱水、蒸餾水、燃氣管道、供熱管道、淋浴設備、排水管道等。
自動化程度：自動報警、閉路電視監視系統、空調環境指標顯示和自動調節、計算機網絡等。
電器設備：照明方式、光照度、光照時間、開關方式、動力容量、供電途徑、應急狀態的供電方式以及儀器供應動力的方式等。
廢棄物：確定廢棄物數量、種類，以及處理方式等。
工程安裝的時間與工程進度等。
4．設計的注意事項
(1)使用目的：根據本單位目前的需要和發展趨勢、設施的用途、建筑標準等情況進行廣泛的調查和咨詢，征求實驗動物和動物實驗及有關方面專家的意見，最后制訂設計草案。將該草案再進行充分論證、咨詢和審定，確定總體方案。
(2)質量標準：設計實驗動物屏障設施時，根據需要制定相應的凈化標準和環境最適參數。包括溫濕度范圍、換氣次數、風速、氣流組織形式、各區域壓力趨向、噪聲限度、選用的建筑材料、設備、照度限值、供排水系統等。
(3)設施的可持續發展問題：新建或改建的設施應充分考慮建筑結構和建筑容量，以及標準提高等連續性問題。如空氣調節的負荷、能源供給的容量、供排水的容量，內部結構的調整、改造、擴充的可能性，設備儀器的安裝，以及今后添置、更換時的通道等。因此，設計時應有長遠打算和綜合計劃。
(4)應急系統的配置問題：主要指緊急狀態下應急系統的配置問題，如安裝使用備用發電機等。
(5)節能問題：①建筑物隔熱保溫處理：以不開或少開對外窗戶，或加雙層密封窗，增加厚度或設隔熱墻，門窗密封處理等方法來解決熱、冷源損耗問題。②熱交換方式處理：設施增加熱交換器，盡可能多地回收排出的熱、冷量。設計時回收率應考慮盡可能減少臭氣返回的數量，以及微生物返回的影響。③自然能源的利用：目前較多采用的是太陽能、地熱等自然能量。一些地區也可利用沼氣等辦法來補充部分能源消耗。④采用不同的空氣調節方式可根據不同等級要求，在滿足凈化標準的前提下，采用分體空氣調節、分組電機等方式進行空氣調節，做到“不用不開”的解決辦法。不一定都要照搬“中央空氣調節”的方式。
(6)電力設計問題：實驗動物屏障設施的動力配線應充分保障該設施的用電為前提，防止萬一停電，應設計雙線路供電。否則應配置一套小型發電機，其容量應能保證供應風機、隔離器(層流架)鼓風機、動物實驗中維持生命的儀器、設備，以及安全燈等必需的用電。這類發電機應能在斷電的最短時間內供電。該類設施若是樓房，應分層安裝配電盤，安裝漏電開關，配置整個設施的動力、照明總開關和各樓層的分開關。各功能區域應根據使用目的和所配置的儀器設備設置有高壓、低壓配電電源。弱電設備主要包括內部電話、外線電話、無線電播放、火災報警及事故報警系統等。有的設施還應考慮實驗數據的輸送、監控圖像系統等。
(7)給水點、排水點的布局：實驗動物屏障設施應依據使用性質和工藝要求，在潔凈區內不設或少設上、下水設備，尤其在大鼠、小鼠繁育生產的區域，盡量將無菌水的制作設備、終端供水點設在實驗動物潔凈區外附近的區域內。在建筑平面布局上，在符合工藝流程的前提下，不同層次的用水設備應盡量布置在上下重疊的位置上。
實驗動物潔凈區內不宜設置地漏(兔的飼養繁育或實驗區除外)，地漏應設在洗刷間等其他潔凈度要求不高的區域。潔凈區非設不可的，應設有密封和消毒裝置。具有生物危害的實驗室內不設排水系統，其廢液、污水設專門容器儲存，按有關規定集中統一處理。洗消室及有酸堿排放的酸性、堿性污水，應在排入室外排水管前設酸堿中和池，經過中和后再排入排水管。中和池的容積應依排放污水量多少確定。中和池內壁多以玻璃鋼防腐、防滲漏內襯。設計應便于中和原料的流入和定期取樣檢查。實驗動物屏障設施的廢水，在工藝設計中應先經一級消毒，檢查合格后再排入下水設施。
(8)消防設施：實驗動物屏障設施潔凈區內禁止設消火栓，而應布置在附近的走道或其他非潔凈區內，其工作半徑應符合一般消火栓設計規定。為了使火災探測器(溫感或煙感)輸出的信號準確無誤，減少其動作滯后時間，其安裝位置距離送風口應大于1.5m，距離全孔板送風口大于0.5m，且應安裝在能正確反映溫度或炯霧的靠近回風口處為宜。消防管道以選用鍍鋅鋼管為宜，質量標準同上水管。