作为生物安全实验室重要二级屏障的暖通空调系统，主要为实验室工作人员及周围提供保护，避免交叉感染。为了达到这个目的，暖通空调系统需要提供新风、控制温湿度、减少异味。另外，暖通系统的空调、通风和净化设计还需经运行管理人员、使用人员及生物安全负责人员的审查通过。
一般办公房间的空调负荷包括围护结构负荷、新风负荷、照明负荷、办公设备负荷、人员负荷以及其他负荷等。生物安全实验室比一般办公房间的空调负荷要大得多，它需要额外考虑实验设备的散热量与为维持房间风量平衡而补充的新风量。
实验室相比于一般办公房间，除办公设备散热量外还需额外考虑实验室工作所用设备如低温冰箱、高压灭菌器的高散热量，这些都会影响实验室的显热负荷；实验室因为存在局部排风设备如生物安全柜，为了维持实验室的风量平衡，除人员新风外还要补充新风，需要考虑额外的新风负荷。
生物安全实验室的空调及通风系统设置应根据操作对象的危害程度、平面布置、风险评估等情况经技术经济比较后确定，普通型BSL-2级生物安全实验室一般可选择采用全空气系统、“空气-水”系统、变冷媒流量多联机（VRF英文全称Variable Refrigerant Volume）系统或者分体空调等多种形式。
在空调通风系统设计时应注意采取有效措施避免实验室之间以及与其他区域的交叉污染。普通型BSL-2级生物安全实验室，配置有生物安全柜时应设置机械通风系统。设置内循环型生物安全柜的实验室应设置全室排风系统，而全排型生物安全柜需设置独立于建筑物其他公共通风系统的专用风机及管道将其排出。
需要注意的是，全排型生物安全柜的排风并未在有关规范中禁止与所在实验室的通风系统合并，国外的相关标准中还提供了合并排风的具体做法，美国BMBL标准以及NSF/ANSI-49给出了合并排风的实施方案。
对于TYPE A1/A2 CLASS II生物安全柜，可通过伞形罩或套管（canopy/thimble）将部分排风接至实验室排风系统，如图所示。套管或伞形罩的尺寸比生物安全柜的上接口B稍大些（直径差通常为2.5cm），A、B之间的空隙提供了一个缓冲调节空间保证生物安全柜的排风不受外部排风风变化的影响，即使外部风机停止运行，生物安全柜仍可继工作。《WHO实验室生物安全手册》要求“实验室排风系统的排风能力应能满足房间排风和安全柜排风的要求，套管应可拆卸，或者设计成对安全柜进行操作测试的类型” 。
图 合并排风套管做法示意图（图引自NSF/ANSI-49）
对于TYPE B1/B2 CLASS II生物安全柜，则通过硬管严密地连接到实验室排风系统或者针对每一个生物安全柜安装专用风管与风机。WHO实验室生物安全手册要求“建筑排风系统的排风量和排风静压必须与生产厂商所指定的要求正好一致，对硬管连接的生物安全柜进行认证时，要比将空气再循环送回房间或采用套管连接的生物安全柜更费时”。
为了防止有害生物因子无序或逆向扩散，不论是哪种类型的实验室都应重视室内的气流组织，生物安全实验室的气流组织宜采用上送下排方式，其送风口和排风口的布置应形成向内的定向气流，从低污染区流向高污染区，避免气流在房间内形成较大的死角或者涡流，而且务必不能影响生物安全柜的性能表现。《生物安全实验室建筑技术规范》中明确“在生物安全柜操作面或其他有气溶胶产生地点的上方附近不应设送风口……气流组织上送下排时，高效过滤器排风口下边沿离地面不宜低于 0.1m，且不宜高于0.15m；上边沿高度不宜超过地面之上0.6m。排风口排风速度不宜大于 1m/s”。
PCR实验室，又称基因扩增实验室，是专门用来检验艾滋病、乙型肝炎、禽疫病等病毒感染性疾病的专用特殊实验室。PCR是聚合酶链式反应（Polymerase Chain Reaction）的简称，它是一种分子生物技术，用于放大DNA片段，可看作生物体外的特殊DNA复制。当前，PCR实验室广泛应用于医院及各疾病预防控制中心的疫病检验，2010年，卫生部办公厅制定并发布了《医疗机构临床基因扩增检验实验室管理办法》以及《医疗机构临床基因扩增检验实验室工作导则》。该导则规定了PCR实验室设计的基本原则，原则上PCR实验室需设置4个区域：试剂储存和准备区、标本制备区、扩增区、产物分析区。
PCR反应的最大特点就是极高的灵敏性，极其微量的污染就会造成PCR实验结果的假阳性，因此组合型PCR实验室设计的核心问题就是避免交叉污染，而组合型PCR实验室的平面布局模式及各区域的压力梯度控制成为了解决这一核心问题的关键。
根据导则要求，PCR实验室各个区域无论在空间上还是使用中必须完全独立，不能有任何空气的直接相通，空气流向可按照试剂储存和准备区—标本制备区—扩增区—产物分析区压力递减的方式进行，防止各区域空气的交叉污染。
《疾病预防控制中心建筑技术规范》对 PCR 实验室的各项设计参数进行了规范与要求，PCR 实验室各区域并没有净化控制要求，但为了避免交叉感染，通常采用全送全排的直流空调系统，并且需要严格控制好送排风的比例，保证各实验区域的压力梯度。
组合型PCR实验室应设置缓冲间，如图所示。缓冲间在实验核心区与专用走廊区域形成一道双向保护屏障，既阻止外部环境的潜在污染物质如气溶胶等进入实验核心区，同时控制核心实验（产物分析）的有害物质渗入环境，对实验区外部环境及内部试剂均起到了保护作用。
图 PCR平面布局
组合型PCR实验室的空调负荷、换气次数等要求与BSL-2生物安全实验室原则一致。PCR实验室的暖通空调系统需设置独立的一套全新风空调系统，PCR实验室并无空气净化的强制性要求，因此只需要设置初效+中效过滤器即可，不同房间的排风宜设置止回装置，排风机吸入侧设置活性炭等生物净化装置。
文章部分内容选自《二级生物安全实验室设计建造与运行管理指南 》。
