Проектирование лабораторий после COVID-19

Пандемия COVID-19 внесла новый элемент в стандарты проектирования лабораторий

Главной целью проектирования лабораторий контроля качества всегда была интеграция пользователей с оборудованием и опасными материалами. Пандемия COVID-19 внесла новый элемент в стандарты проектирования лабораторий – необходимость защиты сотрудников от вирулентных инфекционных заболеваний.

Необходимость совершенствования стандартов проектирования научно-исследовательских лабораторий и (или) лабораторий контроля качества в ответ на COVID-19 является более актуальной в медико-биологической, фармацевтической и пищевой отраслях, потому как для большинства работников лаборатории удаленный режим работы просто невозможен. Наглядный тому пример – недавний опрос издания Genome Biology, показавший, что в результате пандемии COVID-19 около 57 % ученых частично потеряли работу. Исследования, эксперименты и разработка продукции, а также ее рутинные испытания требуют специального оборудования, материалов и надлежащих условий работы, которые можно найти только в лаборатории.

Краткосрочные стратегии в ответ на COVID-19

Как и во всех местах, где люди взаимодействуют, COVID-19 заставил многие отрасли адаптировать работу и стандарты проектирования лабораторий для обеспечения социального дистанцирования и соблюдения других (ранее кажущихся малозначительных) требований в области охраны здоровья и безопасности. Некоторые реализованные на объектах решения включают сменную работу для пользователей лабораторий, изменение подходов к зонированию лабораторных помещений и новые рабочие протоколы для оптимизации потоков, а также использование усовершенствованных средств индивидуальной защиты (СИЗ). В некоторых случаях потребовалось оперативное перепроектирование для обеспечения возможности продолжения работы сотрудников в безопасных условиях, часто включая использование плексигласовых перегородок между рабочими местами и разными зонами лаборатории. Дополнительно, некоторые крупные организации пошли по пути создания модульных, сборных или постоянных лабораторий для тестирования сотрудников на COVID-19 на месте.

Санитарная обработка остается единственной наиболее эффективной стратегией борьбы с инфекцией как внутри, так и вне лабораторий. Многие медико-биологические организации приняли усовершенствованные протоколы очистки, заимствованные из гостиничной сферы и медицинской промышленности. Частое контактное использование лабораторного оборудования значительно повышает вероятность загрязнения его вирусами, поэтому руководители лабораторий должны идентифицировать такие объекты и обеспечивать их регулярную дезинфекцию (намного чаще чем ранее). Сюда могут входить поверхности рабочих столов, ручки оборудования, задвижки, средства управления, сенсорные панели, ручки шкафов и выдвижных ящиков, крышки контейнеров и инкубаторов с водяным нагревом, ручные инструменты, микродозаторы, общие принадлежности и инструменты, краны и рычаги распрыскивателей, спинки подлокотники стульев, авторучки и ручные приборы.

Хотя данные стратегии и решения отвечают насущным потребностям работников, будущие инновации в проектировании лабораторий могут позволить организациям и сотрудникам обеспечивать непрерывное функционирование и оптимизировать эффективность работы персонала в случае очередной вспышки этого и (или) другого заболевания.

Планировка защищенной от пандемии лаборатории

Даже после вакцинации, которая позволит вернуться к нормальной жизни, пандемия окажет длительное влияние на стандарты проектирования лабораторий, поскольку она сделала очевидным, что профессиональное сообщество не было в достаточной мере готово к вспышке инфекционного заболевания (хотя это регулярно случается каждые 100 лет). Многие ученые предсказывают, что в наше время вероятны и другие пандемии, и нужно это учитывать. В будущем при проектировании лабораторий могут использоваться принципы, закладываемые в проектирование вивариев, лабораторий по исследованию инфекционных заболеваний и других лабораторий более высокого уровня биологической безопасности. В таких лабораториях обычно максимально организуется однонаправленный поток с чистыми и грязными коридорами и разделением зон.

На рис. 1 приведен один из примеров возможной реализации проекта лаборатории. Движение организовано в одном направлении, что заставляет сотрудников входить с одной стороны здания, перемещаться через различные зоны, а выходить с противоположной стороны. Эта модель предусматривает индивидуальные офисные кабинки или обособленные зоны лабораторного контроля, обеспечивающие социальное дистанционирование, комнаты совещаний для сотрудников с соблюдением социальной дистанции и двухсторонние переговорные, которые позволяют контактировать с сотрудниками, не входя непосредственно в лабораторию. Эта модель также включает зоны тестирования на наличие симптомов инфекционных заболеваний при входе и туалетные комнаты как на входе, так и на выходе.

Важно отметить, что в будущем, любой новый проект здания и лаборатории должен также предусматривать более строгие правила поведения и режим как для сотрудников, так и для посетителей. Например, представленная выше модель требует, чтобы сотрудники приносили не больше личных вещей, чем может поместиться в предоставляемый работодателем небольшой шкаф, который размещен в специально отведенной зоне, после ухода сотрудника дезинфицируется службой уборки и возвращается на вход для последующего использования сотрудником.

Есть множество других соображений, которые будут оказывать влияние на будущие стандарты проектирования лабораторий, включая системы фильтрации воздуха и вытяжной вентиляции (HVAC). По словам эксперта по воздухоподготовке Вика Сибиллы (Vic Sibilla), инженера-проектировщика из компании NV5, усовершенствованные системы HVAC, обычно используемые в научных центрах, работающих с возбудителями инфекции или опасными химическими веществами, уже завтра могут стать нормой для всех. Однако такая модернизация требует значительных капитальных вложений как для существующих, так и для новых лабораторий. Эксперт рекомендует провести оценку условий и систем HVAC действующих лабораторий на предмет возможности увеличения притока свежего наружного воздуха во все помещения. Для новых лабораторий в идеале будут использоваться системы контроля, которые требуют 100 % наружного воздуха для лабораторий и экономят энергию за счет рециркуляции воздуха в нерабочее время. Технологические усовершенствования, такие как беспроводные датчики оборудования, могут помочь в мониторинге и управлении качеством воздуха в помещении в режиме реального времени, в то время как системы умных зданий смогут автоматически настраиваться для повышения эффективности зданий и снижения затрат на электроэнергию, что ограничивает потребность в штате инженеров. Дополнительные меры, такие как использование коротковолнового УФ-света, биполярная ионизация для улучшения качества воздуха в помещении и улучшенная фильтрация (оснащение систем фильтрами грубой очистки или даже HEPA-фильтрами (если позволяют статические условия)) могут способствовать более безопасной и здоровой среде для сотрудников лабораторий.

Ещё одним ключевым моментом является размер помещений и использование пространства внутри лаборатории. Хотя ожидается, что размер лабораторий увеличится, остается неизвестно, насколько больше потребуется места. Необходимо дополнительное пространство для размещения усовершенствованных инженерных сетей и систем HVAC, а также дополнительных материальных запасов (материалы для уборки, СИЗ и т.п.); тем не менее, размер объекта будет в конечном итоге диктоваться ограничениями мощности и изменениями режимов работы. Например, перевод сотрудников лабораторий на сменную работу может помочь соблюдению необходимого расстояния, таким образом ограничивая потребность в дополнительных площадях. Ограниченная вместимость потребует строгого соблюдения лабораториями установленного режима работы для поддержания безопасных условий труда, а такие инструменты, как сетевой Wi-Fi-доступ в режиме реального времени, электронные пропуска и датчики тепла или движения, могут помочь в обеспечении соблюдения требований.

И наконец, в лабораториях будущего будет сделан упор на санитарную обработку; лаборатории должны быть оснащены для очистки по усовершенствованным протоколам. В результате могут потребоваться изменения планировки для увеличения площадей для хранения и утилизации СИЗ и одноразовых уборочных материалов. Может потребоваться хранение использованных или грязных лабораторных халатов, как если бы они были опасными или заразными, что может привести к переходу на одноразовые СИЗ. Дополнительно, следует пересмотреть используемые в лабораториях отделочные материалы с точки зрения гигиеничности, например, бесшовные полы или полы с химически герметизированными швами вместо плитки и непористая/виниловая потолочная плитка, выдерживающая тщательную очистку.

Передовые практики проектирования лабораторий

Нет даже двух организаций с одинаковыми требованиями к своим научно-исследовательским лабораториям и (или) лабораториям контроля качества. Проектные решения требуют индивидуальной адаптации и специализации с учетом уникальных потребностей пользователей, начиная с тесного сотрудничества планировщика и пользователей лабораторий. Понимая, как пользователи взаимодействуют с оборудованием, и цели их работы, проектная организация может разработать подробную программу для каждой лаборатории, чтобы гарантировать эффективность и вместительность пространства. Лабораториям следует избегать индивидуальных планировок и вместо этого выбирать гибкие варианты, обеспечивающие оптимальную адаптируемость под будущие потребности.

И наконец, для обеспечения эффективности, беспроблемного прохождения государственной экспертизы и исключения дорогостоящих изменений в последнюю минуту с самого начала нужно иметь полное понимание того, какое оборудование и какие опасные материалы будут использоваться в лаборатории. Руководителям лабораторий следует предоставить проектировщикам полные перечни оборудования, характеристики конкретных единиц лабораторного оборудования и таблицы потребления ресурсов. Для экономии времени может оказаться полезным вовлечение в проект внешних консультантов, в том числе специалистов по оборудованию. Чем раньше проектировщики начнут понимать объемы используемых опасных материалов и производственной программы (выполняемых работ), тем более эффективным будет процесс проектирования. Руководители лабораторий должны дополнительно вовлечь в работу компетентных сотрудников, в деталях понимающих рутинные лабораторные задачи, и (или) специалиста по охране окружающей среды, здоровья и безопасности, чтобы обеспечить контроль и полное документирование всех опасных материалов, включая их прошлое, настоящее и будущее использование.

Заключение

Непредвиденная пандемия COVID-19 привела к некоторым временным изменениям в проектировании и рабочих протоколах лабораторий. В долгосрочной перспективе организациям ряда отраслей (особенно медико-биологической, фармацевтической, пищевой), нужно будет изменить планировку и оборудование своих лабораторий, чтобы обеспечить продолжение работы в новых условиях с возможными будущими пандемиями. Необходимо уже задумываться над инновационными стратегиями проектирования и новыми технологиями, которые могут быть использованы для создания более безопасных, здоровых и эффективных лабораторий. Интеграция пользователей лабораторий, лабораторного оборудования и опасных материалов остается целью проектирования лабораторий, но пандемия COVID-19 изменила способ достижения этой цели. Для руководителей лабораторий важно тесно сотрудничать с проектировщиками, инженерами и консультантами, чтобы они могли разрабатывать лаборатории, адаптированные к долгосрочным потребностям пользователей.

Дуглас Уайт, по материалам научно-практического журнала «Чистые помещения и технологические среды»

Источник