為了提高動物的福利，人類應該對應用動物的科學目的有替代、減量和精致的認知。換句話說，目前世界認可的3Rs原則是進行動物試驗的研究人員應具備的基本道德觀。將動物試驗標準化除以增強試驗的重復性外，是遵循3Rs原則中減量和精致化的基本戰略。標準化實驗室建設動物房屋設施是使動物實驗容易標準化的基本的硬設備。近20年來，國內許多研究教育機構發現了標準化實驗動物設施不足的問題，陸續建設了這樣的設施，但由于到目前為止成功的案例很少，本章以規劃標準化實驗動物房屋設施應注意的原則為主軸，有助于計劃建設這樣的設施。

(一)細心規劃，動物實驗室建設設施，經過適當的經營管理，確保動物應用于科學目的意義，避免公害。因此，在規劃實驗動物設施時，應首先確定。

1.設立的研究和/或教育目的

2.擬飼養物種和環境清潔要求

3.設立單位維持實驗動物設施運行相關周邊設備和人力

4.設施建筑的地理位置等。

(二)高效實驗動物設施規劃團隊應包括

1.有經驗的建筑師

2.實驗動物設施經營者

3.使用實驗動物設施進行研究教育等科學目的代表

4.實驗動物設施所屬單位的營業員代表。

(三)設施設計甚至建設必須遵循頒布的相關法規。另外，現在應用于建筑設計的模塊設計和計算機模擬流體動力學觀念，設計實驗動物設施的動線、房間、人工環境控制甚至相關飼養籠具，具有確保設施功能和提高作業效率的建設和經營成本的幫助。

(四)實驗動物設施在所屬單位的地理位置和區別。

1.同時要求良好的動物福利和管理，考慮到人的舒適和健康，實驗動物設施必須與人活動的空間(辦公室、會議室等)作出適當的區別，以獨立建筑為實驗動物設施，或者將其規劃在建筑物的一側不同、樓層，或者嚴格的房間等是常見的區別法。

2.動物設施和動物試驗頻繁的研究室應盡可能相鄰，但這些研究空間和動物設施之間也應有適當的障礙。常見的障礙法包括設施入口鎖定、緩沖室、走廊、樓層等。飼養實驗動物的空間，必須具備適當的環境條件，容易提供適當的照顧。

3.動物試驗必須在實驗室飼養動物時，該實驗室必須具備動物飼養的軟硬條件，還必須一起要求與公害相關的預防措施。

(五)建材選擇原則:應用于實驗動物房屋設施的各種建材，應采用有利于飼養的工作效率和符合衛生要求的人。例如，理想的室內建材應兼具耐久性、防潮性、防火性、無縫隙、光滑性、耐酸堿性等清潔消毒劑的清洗和清洗、抗沖突性等條件如果使用表面涂料可以直接接觸動物，則應確保無毒性。在含有戶外飼養空間的實驗動物設施中，戶外部分的建材應符合上述原則。

一、功能作業區域。

關于動物實驗室建設設計的特點取決于其所屬研究機構應用實驗動物的需求。以下各種功能區功能區域應該是一般功能完善的實驗動物設施所具備的人。但是，對于規模小或者只需要特定的飼養環境條件的無菌動物、沒有特定的病原動物或者只戶外形飼養欄飼養的動物等，可能沒有完整的下列功能區域，或者可以合并下列區域。

(一)一般來說，標準化動物實驗室建設方案應具有以下基本功能作業區域

1.一般動物飼養和根據物種或特定試驗所需的獨立飼養區域；

2.動物接收、檢疫和隔離飼養區；

3.籠子清潔消毒區；

4.存儲區域。

(二)功能完善的實驗動物設施應具備以下功能作業區。

1.附近動物飼養區的特殊實驗功能區室，如尸體解剖室、基因轉殖程序區室、無菌手術設施、x射線攝影室、特殊飼料制備室、動物實驗操作區室、臨床診療室、實驗診斷室等。2.避免生物、物理或化學公害的動物試驗隔離飼養區域和設備。

3.飼養設備和飼養材料的清洗、消毒和區。該區域空間的大小應根據工作量進行清洗和消毒飼養籠、籠架、飲用水瓶、廢棄物容器、具備的清洗和機械機型和水槽的大小和維護空間、暫時的污垢清洗和清洗/或后待用籠的空間等決定。

4.飼料、墊子、藥品、生物制劑和消耗品的接收和貯藏區。

5.待處理的廢棄物暫存區域。

6.冷藏和冷凍的尸體保管庫。

7.辦公區包括行政辦公室、主管辦公室和教育培訓空間。

8.員工休息區應包括浴室、廁所、更衣室等。

9.出入室的卡系統、電子照片監視等警報系統所需的區域室。

二、建筑規范。

(一)內墻。

1.實驗動物設施內部的墻面應采用易于平整、防潮、無吸附、耐沖擊、無縫隙的隔間建筑材料。在與門框、天花板和地面的連接處，應作為平整的接縫材料密合。

2.表面涂料應采用耐清洗、消毒劑清洗、能承受高壓沖洗的材料。容易被搬運籠架、推車等設備撞擊的墻面和凸出的墻角應加強適當的防撞護板。

3.將管道、管道或其他線路暴露在墻上是不恰當的，因為表面不易清潔。

(二)地面。

1.基本上，實驗動物設施的地面建筑材料應防潮，不吸收化學物質，耐重壓，平整。常見的實驗動物設施地面多為一體成型或接合點少的建筑材料，如聚合物聚合酯、高硬度混凝土接合劑、含橡膠成分的聚合物等。當然，正確的施工方法也是保證地面滿足要求的另一個因素。

2.經常潮濕或欄飼動物(如經濟動物)的區室地面應粗糙，以免工作人員或動物滑倒。此類區室的地面材料不應與糞便、尿液等排泄物或其他生物物質發生化學作用，并應為能抵抗熱水或洗滌劑侵蝕的人。

3.如果地面有門檻，應采用不會妨礙運輸籠架、推車等設備的通過者。

4.地面與墻面的接角應考慮易于保持清潔的方法，如弧形接角。

(三)排水：

并不是所有的實驗動物飼養室都需要地面排水，一般來說，只有飼養諸如魚牙之類的小動物的飼養室就不需要地面排水。濕式吸塵器或拖把應用于無地面排水的飼養室；適當的清潔或消毒劑可以保持地面清潔。

1.排水坡度:在實驗動物設施有地面排水的區域，地面應進行排水坡度處理，以快速降低清潔后的環境濕度。

2.存水彎頭：排水管應有存水彎頭。

3.排水管直徑:一般來說，排水管直徑至少應為10厘米，大型動物設施，如狗和經濟動物，使用直徑較大的排水管。

4.排污增強裝置：為了提高排污能力，可考慮在排水管口設計沖水裝置或其他污物處理裝置。

5.排水孔蓋:實驗動物設施的排水孔應覆蓋密封件，以避免長期不使用時成為蟑螂等物體的交通路徑。

(四)天花板。

1.天花板還應采用氣密、光滑、防潮、無不均勻接縫的。表面涂層應注意其是否耐清洗和消毒劑清洗。由石膏板或防火板組成，并用耐洗填縫涂料密封縫隙；或者經過適當的平整、密封或粉刷處理的混凝土是常見的實驗動物設施天花板建筑材料。

2.一般來說，除非其材料具有防水性能，并且沒有不平整的接合處，否則懸掛式輕鋼架吊頂不適合作為實驗動物設施吊頂。

3.就像墻一樣，天花板下不應該有明管。

(五)空調系統。

在實驗動物設施中，為了使飼養室內的溫度、濕度、空氣的潔凈度等飼養環境因素不會隨著室外氣候或動物數量和種類的變化而變化，不可避免地要設計可靠、易于維護、節能的空調設備來控制人工環境。換句話說，標準化實驗動物設施的空調系統主要用于恒定飼養室的溫度、濕度，通過通風和空氣過濾來保持空氣的潔凈度。為了有效控制特定飼養物種的環境溫度和濕度，將環境需求相似物種的飼養室設置在同一區域，更有利于空調技師的設計。

1.溫度和濕度:一般來說，標準化實驗動物設施所需的空調系統應能將擬定的室溫控制在1℃以內；相對濕度應保持在30-70%。此外，如果HVAC只能控制大面積的溫度，個別飼養室可能會因為動物的數量而變化；或者空氣溫度在風道中的變化導致一些飼養室的溫度失控，所以在每個飼養室增加一些可以微調室溫的裝置，可以使飼養室得到更合適的室溫。

2.通風:一般來說，實驗動物設施多采用全通風空調系統，即不回收排放飼養環境的空氣養環境的空氣，這是因為采用部分循環空氣節約能源，一般不易保證長期低臭、高潔凈度的要求。而且全通風空調系統的通風速度需要達到10次/小時以上，才能達到上述要求。如果回收空氣，則在保持空氣質量和數量方面應符合章的建議標準。

3.空氣過濾、壓差等污染控制設計:在需要保持高度清潔的功能區室，應使用高效顆粒濾網過濾進氣，如SPF動物飼養室和應用免疫不全動物進行試驗的操作區、外科手術區等。手術區、操作區、飼養區、工作區等部分室與其相鄰區之間應有氣壓差，如檢疫區、生物危害隔離飼養和試驗操作區、靈長類動物飼養區等。應保持陰壓狀態，而手術區、SPF動物飼養區、清潔器械儲存區等應保持陽壓。當然，應用控制進風量和排風量引起的區間大氣壓差，在門扇打開至關閉的短時間內，由于局部旋風亂流，可能導致污染源從陰壓擴散到陽壓，因此不應僅以區間的壓差為控制污染的或主要策略。為了避免污染源擴散，應采用生物安全飼養柜和操作柜、獨立排氣管理的方法。

4.監控:常規監控HVAC是必要的，能在監控的每個飼養室實施。

5.失控應變設計：常見的試驗動物物種，在環境溫度、濕度偶然發生短暫變化(已超出一般建議飼養這些物種的范圍)時，不會引起其生理功能的劇烈變化。一般而言，在設計HVAC時，多會根據試驗動物設施所在地的氣候變化，使其控制能力能夠應付在和平均溫度、濕度±5%的誤差范圍內。當氣候出現極端異常情況而超過HVAC控制能力或發生故障時，HVAC應對系統進行適度的自動取舍調整，盡可能保持所需的溫度、濕度，如：啟動額外的空調主機，將全換氣切換成部分循環，改變換氣率等常見設計，使系統仍能暫時以較低的輸出來維持飼養室的需求，避免室內溫度、濕度過長，從而導致動物死亡。除非有進行生物危害試驗的隔離飼養區域，否必須在同一區域區域設置重復數套空調系統，以便可以在同一區域設備上進行臨時輔助排氣系統。

標準化實驗動物設施的空調系統往往占設施總成本的三分之一以上；運行過程中消耗的能量可達整個設施的五分之四；因此，日常維護中需要投入的注意力不亞于實驗動物的日常飼養工作；此外，其一些重要組件的使用壽命不長，因此成本、維護和折舊的昂貴程度遠遠高于大型籠具洗滌和機械。在一年四季高溫、多濕、空氣質量差的臺灣，實驗動物設施的規劃和運營商對這個人工環境控制系統的設備有一定的了解。

(六)電力和照明。

1.規劃電力系統時，應注意其安全性，并能提供合適的照明和足夠的電源插座。此外，在詳細設計中，使用單位應提供特殊儀器和設備所需電源的正確安培數量，以方便建筑師的設計操作。

2.為了應對停電所需的能源，應計劃提供足夠的備份電力供應系統或緊急發電機，以防止飼養室、手術室和其他功能區域的關鍵設備，如HVAC及其支撐系統、冰柜、強制通風籠架、隔離操作箱等完全停止運行。

3.飼養室內的燈具、定時器、燈具開關和插座等應適當密封其間隙，避免蟑螂等昆蟲藏在其中。藏式省電日光燈是動物設施中常用的燈具。在恒定的照明期間，飼養室的照明應由定時器控制。計時器還應列入日常檢查項目，以確保其功能。為了保證動物和人員的安全，照明燈具應配有密封燈罩。易受潮濕的區室，如：清洗消毒區，水生和兩棲動物飼養區，所用的開關和插座應配有防潮蓋板和斷電跳脫等安全設備。

(七)飼養室的門扇。

1.打開方向:基于安全考慮，飼養室的門扇大多從走廊打開到飼養室。如果飼養室的門扇必須向外打開，應在飼養室和走廊之間規劃緩沖空間；例如，設置玄關或前室。

2.門窗:門窗可以設置，但窗戶應氣密，并設置遮光裝置，以真正避免室外干擾，控制室內照明期。

3.尺寸:為了方便日常飼養工作，工作推車、籠架等設備的進出，普通飼養室門扇寬105cm，高210cm。

4.材料和輔助五金:為了避免蟑螂等污物的進出或隱藏，門和門框應氣密，無死角。此外，門扇應由耐沖擊和防腐材料制成。門把手隱藏在里面。為了避免不必要的進出和安全，飼養室的門扇應該有門鎖，只有走廊側面的鑰匙可以在飼養室內隨時打開。此外，自動關門的門弓或地絞車、防撞板、踢腳板、保持氣密的下降門檻是完善飼養室門扇功能的輔助五金。

(八)飼養室與室外相連的窗戶。

適用于靈長類、犬類、經濟動物或其它大型動物的飼養室，窗戶通常被認為是一種可以改善人道飼養環境的方法。但是，如果窗戶影響室溫和光照的恒定性，進而導致實驗動物的生理不能保持恒定，或者，當有安全顧慮時，就不能設置。

(九)飼養室。

1.飼養室的大小應根據所用飼養籠的規格和預定放置方法來確定。一般來說，制式籠架大多長180-200厘米，深度不確定。此外，籠架都有輪子來促進，因此可以利用模塊設計的概念來規劃飼養室的大小。

2.空調進氣口和回氣口在飼養室的位置和進氣口的擴散裝置的形式決定了新鮮空氣在室內的分布，從而影響通風效率和籠子的放置位置。規劃時，應與建筑詩人進行適當的溝通。此外，回氣口應配備過濾網，以防止動物毛削等物體進入回氣管。

3.如果擬采用自動飲用水系統，應在規劃時立即提出設計，飼養室一定需要安裝水槽，但如果擬安裝，應妥善規劃其在飼養室的位置。此外，水槽的排水管應該不落地，而是從墻上排出。

4.有些飼養籠需要電源，所以插座要規劃在合適的位置，并明確告知水電技術人員所需電源的伏特數和安培數。

5.飼養室的各種其他要求。

(十)走廊。

1.寬度:實驗動物設施內部應連接各區室的走廊寬度，設計原則應符合常規人員交通、移動籠等設備的尺寸和頻率。一般來說，走廊寬度不小于180厘米(普通走廊寬度為180-240厘米)。

2.噪聲與污染的阻隔:連接會產生大量噪聲或污染源區的走廊，如通向飼養犬、豬等大型動物的走廊和清潔、消毒和區的走廊。應考慮在出入口的走廊設置雙層門，在兩個門之間形成緩沖區，或使用其他阻隔噪聲或污染源的方法。

3.管道維護端口的位置:各種管道的維護端口；例如，電源保險絲開關箱、水管和排水管的清潔端口、空調管道的維護貓道入口等。如果必須設置在動物設施內部，應盡量避免設置在飼養室，并設置在走廊內。此外，經常設置在走廊墻面的警鈴、消防栓、滅火器箱、電話等設備應設置在較高或可避免因例行移動籠子等設備而損壞的位置。

(十一)清潔消毒設施。

規劃一個功能齊全的共享區域作為飼養設備和飼養材料的清洗、消毒和是必要的。一般來說，該區域需要配備適當的機械設備進行清洗、消毒和/或。因此，在規劃時應考慮以下因素。

1.該區域在實驗動物設施中的地理位置與飼養室、廢物儲存區域和儲存區域的動線有關。

2.為了方便進出，門應該足夠寬。

3.足夠的臨時待清洗和清洗，以及機械設備的操作和維護空間。

4.適當安全的墊料丟棄和籠具清洗前的工作程序。

5.將動物和籠具設備分開，在清潔區和待清潔區之間。

6.適當處理必要的隔熱墻面和天花板。

7.適當降低噪音。

8.設計足夠的冷、熱水和蒸汽管道及其來源、地面排水系統和電源。

9.通風(排氣)設備，還包括蒸汽和/或其他排氣設備，用于清洗、消毒和機械。

(十二)儲存區域。

1.為了利用設備、消耗品、飼料、墊料和各種廢棄物，應規劃足夠的空間。如果日常運行所需物品供應來源穩定，則無需預留過大的儲存空間。

2.飼料和墊料倉庫應與存放有毒危險物品的空間適當隔離。廢物也應與其他物品分開存放。

3.動物尸體和器官殘骸應存放在7℃以下的冷藏或冷凍庫中，以減緩腐爛；不應與其他物品一起存放。

4.人員和設備使用的走廊和通道不應作為儲存物品的地方。

(十三)噪聲控制。

1.噪聲控制也是實驗動物設施規劃中的一個重要環節。規劃中應考慮會產生噪聲的設備，如放置籠子清洗機械的區域應與飼養區和實驗室進行適當的隔音隔離。一般來說，混凝土墻的隔音效果遠好于金屬或石膏板墻。在實驗動物設施中，很少使用隔音材料直接涂在飼養室天花板上的設計，因為不容易控制衛生和害蟲。但是，如果可以清洗消毒的隔音建筑材料直接砌在墻面或天花板上是可行的。

2.從經驗可以看出，如果走廊上的門扇采用適當的隔音門或雙門緩沖空間，只要施工良好，噪音就可以通過走廊有效控制。

(十四)報警系統。

在規劃過程中，還應仔細選擇報警系統、環境監測等報警系統、播音系統等設備類型，并適當設計安裝位置，以減少對動物的干擾。對于會發出超高頻聲音的設備，應考慮其設置位置，以免干擾特定類型的動物。

三、無菌手術設備和遺傳工程動物試驗程序設備。

(一)外科手術設備。

1.操作區應清楚地與實驗動物設施的其他功能區分開，以減少不必要的人員出入，從而減少污染的可能性。

2.在規劃實驗動物設施中的手術設施時，應以擬將其用于手術步驟的動物種類和手術試驗的復雜性為基礎。大多數之魚齒類動物的手術只需要簡化的空間和設備，例如：在實驗室內應用一個特定的空間，并配合適當的地方管理系統，就可以減少在進行手術時，由于室內其他活動而可能引起動物感染。

3.一般來說，手術設施所需的空間大小和設備，取決于動物的種類、數量、手術程序的復雜性，例如：使用大量嚙齒動物的手術試驗程序、特殊保定或其他設備、液壓升降操作平臺、經濟動物手術所需的排水系統、由于需要借助大量人力配合儀器設備進行手術而增加的空間需求等等。

4.因此，在規劃復雜的外科手術設施時，應首先考慮手術設施與其他輔助設備的相關位置，例如診斷室、X光照影室、員工辦公室、飼育室等。

5.手術區所需的籠具和輔助器具，主要取決于動物和外科手術的種類，其設計理念除易于保持清潔外，應足以支持動物生理功能為主，如維持正常體溫和呼吸調節等。

6.在設計手術設施時，如何有效地控制污染源和易于清理污染物是兩個主要的考慮因素。手術區內部采用整體成型的表面材料，不會吸附水分。通過通風系統供應過濾處理過的空氣并使其為陽壓，可以顯著降低術后感染的幾率。另外，進氣口和排氣管口的位置要配合合適的換氣速率，也可以減少污染。

7.規劃無菌外科手術操作區的區室時，應盡量減少人員移動中的交叉，并將相關但與手術操作無直接聯系的功能區室隔離在手術室外，而采用砌墻隔間是的隔離方式，但也可采用緩沖空間；或通過清理和消毒等方式，在操作各相關程序之間進行分隔。一般來說，細菌污染程度與手術后傷口感染病例數與手術人數及手術活動頻率成正比，因此可以通過設置窗口、通訊系統(如話機)、將門扇設計在合適的位置等方法減少非必要人員進入手術室。

8.為了節省各種設備、所需空間、人力、減少牲畜運送，以及加強對手術設施和程序的專業監督，手術設施應采用集中管理的方式。

(二)完整的實驗動物無菌手術操作區。

一般來說，完整的實驗動物無菌手術操作區應包括下列區室，在進行這些區室的規劃時，應考慮到的原則也一并列出如下。

1.手術器械準備和供應室：該室應設計為易于清潔、消毒和的設備，包括存放消耗品和手術器械的空間，通常在高壓爐中放置。

2.動物手術前準備室：動物手術前準備室應設有便于清洗的大型水池。

3.更衣室和洗手間：更衣室為參加手術的人員更換洗手間的衣服和存放個人物品。刷手內部則應配置合適的手術刷手水池，為避免在刷手過程中出現飛沫，刷手內部應設在手術室外面。

4.手術室：為便于清潔，手術室中的各種器械應盡量避免固定，但應注意活動度。手術用燈、電源插座的選擇是否合適，輔助器具的使用是否方便，氣體麻醉的廢氣處理裝置是否合適等等，都是在設計手術設施時必須仔細考慮的問題。

5.恢復室：手術后恢復室應規劃好為麻醉狀態下的動物順利蘇醒提供必要的設備，并應便于動物的觀察和照顧，因此，在規劃過程中應詳細考慮監測和輔助裝置所需的電力和其他要求。如果是在類似牧場的實驗動物設施內進行含有經濟動物手術的研究，則手術復原區可能根本不存在；在這種情況下，工作人員應該更仔細地照顧動物，以利動物恢復。

(三)遺傳工程動物程序設施。

近幾年來，應用基因工程技術進行胚行基因轉殖和剔除的各種研究，正在世界各地迅速展開。雖然嚙齒類動物比較多用，但是處理過的基因經常會變成新的動物模式，并且在這一時期會延續。因此，應用于基因轉殖的實驗動物，無論試驗前、試驗中、試驗后，均應盡可能保持潔凈，避免病原侵入，因此，應用于此種試驗的飼育室和實驗室基因轉殖程序的實驗室之間的動態關系，必須特別注意避免污染。雖然此類試驗所需的外科手術并不復雜，但是如果在操作過程中造成污染，除了降低成功率之外，還會增加此類試驗的復雜性。當計劃設計一個實驗動物設施時，如果確定此類動物試驗必須例行進行，則應考慮是否規劃了用于基因轉殖程序的實驗室空間，就像無菌外科手術設施一樣，或將兩者合并。另外，可以進行冰凍胚胎操作的實驗室，也經常包括在這種設備中。還應對基因轉殖項目實驗室實行集中管理，并指定專人負責。