對(duì)于臨時(shí)應(yīng)急醫(yī)院，通風(fēng)系統(tǒng)宜按污染情況和功能分區(qū)劃分成多個(gè)小系統(tǒng)，充分利用滲透風(fēng)量降低醫(yī)患之間感染的風(fēng)險(xiǎn)。

  負(fù)壓手術(shù)室的頂部排風(fēng)系統(tǒng)和下部排風(fēng)系統(tǒng)可簡(jiǎn)化為一套排風(fēng)系統(tǒng)，并配備排風(fēng)風(fēng)機(jī)。

  凈化空調(diào)系統(tǒng)的過濾器設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)如下：凈化空調(diào)機(jī)組配置粗、中效過濾器，送風(fēng)末端配置高效過濾器，室內(nèi)排風(fēng)口配置高效過濾器，室外排風(fēng)口處設(shè)置止回閥。

  收治新冠病毒感染肺炎患者的臨時(shí)應(yīng)急醫(yī)院，需要配套建設(shè)醫(yī)技樓、手術(shù)室及ICU中心，用于滿足新冠肺炎患者的篩查、檢驗(yàn)、手術(shù)和監(jiān)護(hù)等需求。該類房間的工藝復(fù)雜，建設(shè)要求高，是需要重點(diǎn)關(guān)注的醫(yī)療單元，本文將結(jié)合火神山醫(yī)院的建設(shè)經(jīng)驗(yàn)，重點(diǎn)介紹臨時(shí)應(yīng)急醫(yī)院中這三類功能房間的暖通空調(diào)設(shè)計(jì)。

  壹

  醫(yī)技樓通風(fēng)、空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

  Vol.1

  項(xiàng)目概況

  火神山醫(yī)院醫(yī)技樓的平面布置如圖1所示，總建筑面積1758㎡，為鋼結(jié)構(gòu)板式房結(jié)構(gòu)?？紤]到手術(shù)室、負(fù)壓檢驗(yàn)室、CT室等功能房間的凈高要求高，工藝復(fù)雜，室內(nèi)管線多且交叉頻繁，最終決定梁下凈高按4.5m設(shè)計(jì)?？紤]到桁架空間的密封不好處理，待所有機(jī)電管線施工完畢后，在3m標(biāo)高處做一道密閉吊頂，保證各房間的密閉性，方便通風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行房間壓力控制。醫(yī)技樓設(shè)有負(fù)壓檢驗(yàn)室、血庫、1間Ⅲ級(jí)負(fù)壓手術(shù)室及3間CT檢查室。

  候診區(qū)、CT室、手術(shù)室、負(fù)壓檢驗(yàn)室、檢查室為污染區(qū)，醫(yī)護(hù)走道、閱片室、操作間、值班休息室為半污染區(qū)，潔凈走廊、血庫及配套的休息間為清潔區(qū)。

  ▲ 圖1 醫(yī)技樓平面圖

  Vol.2

  通風(fēng)、空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則

  醫(yī)技樓通風(fēng)、空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的主要原則是保證各功能區(qū)之間的壓力關(guān)系正常，防止交叉感染。壓力梯度的優(yōu)先級(jí)是先保“質(zhì)”，即壓力關(guān)系要正確；其次才是?！傲俊保磯翰顢?shù)值要基本符合規(guī)范要求。室內(nèi)溫濕度需基本達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的要求。要綜合考慮系統(tǒng)的可快速建設(shè)性、設(shè)備的可得性、可維護(hù)性及操作的低風(fēng)險(xiǎn)性。

  Vol.3

  通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

  01

  ●

  通風(fēng)系統(tǒng)形式

  機(jī)械通風(fēng)系統(tǒng)是保證氣流有序流動(dòng)的可靠手段。醫(yī)技樓主要功能房間的壓力等級(jí)見表1。

  表1 醫(yī)技樓主要功能房間的壓力等級(jí)

  清潔區(qū)、半污染區(qū)和污染區(qū)的機(jī)械送、排風(fēng)系統(tǒng)應(yīng)按污染情況分區(qū)獨(dú)立設(shè)置，同時(shí)考慮到醫(yī)技樓的功能房間較多，按不同功能分區(qū)對(duì)通風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行進(jìn)一步的細(xì)分，將通風(fēng)系統(tǒng)劃分成若干個(gè)獨(dú)立的小系統(tǒng)，不僅可以杜絕不同污染情況分區(qū)之間的相互干擾，還可以杜絕不同功能分區(qū)之間的相互干擾。由于項(xiàng)目工期緊，沒有條件進(jìn)行后期調(diào)試，較小的通風(fēng)系統(tǒng)分區(qū)還可以加快工程進(jìn)度。醫(yī)技樓的通風(fēng)系統(tǒng)按候診區(qū)、CT檢查區(qū)、閱片工作區(qū)、負(fù)壓檢驗(yàn)室、辦公休息區(qū)、血庫及潔凈走廊劃分成7個(gè)獨(dú)立的通風(fēng)系統(tǒng)。

  02

  ●

  通風(fēng)量計(jì)算

  機(jī)械送、排風(fēng)系統(tǒng)的風(fēng)量依據(jù)GB 50849-2014《傳染病醫(yī)院建筑設(shè)計(jì)規(guī)范》 [1]中呼吸道傳染病區(qū)的新風(fēng)量要求及壓力控制要求綜合確定。

  各房間的送風(fēng)量按6h -1 設(shè)計(jì)，排風(fēng)量=滲透風(fēng)量+送風(fēng)量，滲透風(fēng)量依據(jù)GB 51251-2017《建筑防煙排煙系統(tǒng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》 [2]的公式3.4.7計(jì)算確定，也可以參考GB 50073-2013《潔凈廠房設(shè)計(jì)規(guī)范》 [3]條文說明表7的相關(guān)數(shù)據(jù)或換氣次數(shù)法估算確定。

  估算時(shí)，對(duì)于清潔區(qū)，送風(fēng)量取6h -1 ，排風(fēng)量取4h -1 ；對(duì)于半污染區(qū)，送風(fēng)量取6h -1 ，排風(fēng)量取6h -1 ；對(duì)于污染區(qū)，送風(fēng)量取6h -1 ，排風(fēng)量取8h -1 。

  03

  ●

  室內(nèi)氣流組織

  經(jīng)核算，表7中非密閉門縫隙的漏風(fēng)量相當(dāng)于2mm縫隙的滲透風(fēng)量，換氣次數(shù)法也是基于2mm的縫隙估算的結(jié)果。對(duì)于火神山醫(yī)院這類臨時(shí)建筑，墻體和屋面的密閉性能不可能優(yōu)于永久性建筑，依據(jù)經(jīng)驗(yàn)估算可能不足以保證壓力梯度滿足規(guī)范要求。

  為了解決這個(gè)問題，在設(shè)計(jì)房間內(nèi)的送、排風(fēng)口時(shí)，將每個(gè)通風(fēng)系統(tǒng)所包含的各個(gè)房間進(jìn)行整體考慮。在醫(yī)護(hù)人員可能活動(dòng)的房間或位置加強(qiáng)送風(fēng)，少排風(fēng)甚至不排風(fēng)，在病人可能活動(dòng)的房間或位置及衛(wèi)生間等污染物較多的位置加強(qiáng)排風(fēng)，少送風(fēng)甚至不送風(fēng)，在系統(tǒng)內(nèi)部人為加大不同房間之間的壓力差，充分利用滲透風(fēng)量降低醫(yī)患之間感染的風(fēng)險(xiǎn)。

  對(duì)CT檢查區(qū)污物打包室、CT室加強(qiáng)了排風(fēng)，對(duì)操作間、登記室、緩沖間加強(qiáng)了送風(fēng)，充分利用滲透風(fēng)形成穩(wěn)定的氣流流向，如圖2所示。醫(yī)技樓的潔凈走道靠近外墻，滲透風(fēng)量較大，設(shè)計(jì)時(shí)直接取消了該區(qū)域的排風(fēng)，保證清潔區(qū)的壓力等級(jí)滿足要求。

  ▲ 圖2 CT檢查區(qū)風(fēng)管平面圖

  04

  ●

  過濾器設(shè)置問題

  醫(yī)技樓過濾器的設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)按GB 50849-2014《傳染病醫(yī)院建筑設(shè)計(jì)規(guī)范》的相關(guān)要求執(zhí)行，具體設(shè)置原則如下：所有新風(fēng)機(jī)及排風(fēng)機(jī)均配置粗、中、高效三級(jí)過濾器。由于醫(yī)技樓可能的病菌含量沒有病房多，且各個(gè)功能分區(qū)分別設(shè)置了排風(fēng)系統(tǒng)，相互之間沒有干擾，同時(shí)將過濾器集中安裝，可以避免采購、安裝、維護(hù)、更換消毒方面的諸多問題，排風(fēng)系統(tǒng)的三集過濾器布置在排風(fēng)機(jī)的入口處。

  05

  ●

  室外氣流組織

  Vol.4

  空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

  醫(yī)技樓除手術(shù)室外的各房間采用熱泵型分體柜式空調(diào)器+新風(fēng)的供暖形式。各房間布置1.5匹或2.0匹的壁掛式分體空調(diào)，分體空調(diào)及新風(fēng)系統(tǒng)均帶輔助電加熱，保證各房間的供暖效果。采用壁掛式分體空調(diào)，方便凝結(jié)水管道的施工，集中收集的凝結(jié)水排至污水集中收集系統(tǒng)，不得分散排至室外。

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  貳

  手術(shù)室通風(fēng)、空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

  Vol.1

  項(xiàng)目概況

  火神山醫(yī)院配套建設(shè)有1間負(fù)壓手術(shù)室，用于新冠肺炎患者的手術(shù)治療，手術(shù)室凈化級(jí)別為Ⅲ級(jí)。負(fù)壓手術(shù)室的壓力相對(duì)室外為負(fù)壓，可以有效阻止室內(nèi)被污染的空氣外流，防止病毒的傳播，是傳染病醫(yī)院的重要配套設(shè)施。手術(shù)室平面布置如圖3所示，負(fù)壓手術(shù)室自成一區(qū)，對(duì)外設(shè)有獨(dú)立的病人和污物出入口，配備專用的消毒打包間，手術(shù)室與醫(yī)護(hù)走道之間設(shè)緩沖間，病人出入口部設(shè)前室。

  ▲ 圖3 手術(shù)室平面圖

  Vol.2

  空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

  01

  ●

  空調(diào)形式

  負(fù)壓手術(shù)室及其配套用房執(zhí)行凈化空調(diào)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，單獨(dú)設(shè)計(jì)了1套凈化空調(diào)系統(tǒng)，避免與其他區(qū)域的交叉感染?？紤]到新冠肺炎病毒的傳染性較強(qiáng)，凈化空調(diào)系統(tǒng)采用全新風(fēng)工況運(yùn)行，執(zhí)行負(fù)壓隔離病房的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)?？紤]到該項(xiàng)目為臨時(shí)性應(yīng)急醫(yī)院，疫情結(jié)束后會(huì)拆除，且為了保證工程進(jìn)度，負(fù)壓手術(shù)室不考慮正負(fù)壓轉(zhuǎn)換問題，從而簡(jiǎn)化了系統(tǒng)。手術(shù)室凈化空調(diào)系統(tǒng)的主要參數(shù)詳見表2，手術(shù)室凈化空調(diào)及排風(fēng)系統(tǒng)流程圖如圖4所示。

  表2 手術(shù)室凈化空調(diào)系統(tǒng)的主要參數(shù)表

  ▲ 圖4 手術(shù)室凈化空調(diào)及排風(fēng)系統(tǒng)流程圖

  空氣處理過程如下：夏季工況時(shí)，室外新風(fēng)通過表冷盤管進(jìn)行降溫除濕，再通過電加熱段加熱到設(shè)計(jì)的送風(fēng)狀態(tài)點(diǎn)送風(fēng)；冬季工況時(shí)，室外新風(fēng)先經(jīng)過電預(yù)熱段加熱到5℃后，再通過電加熱段加熱到設(shè)計(jì)的送風(fēng)溫度，最后通過加濕器加濕到送風(fēng)狀態(tài)點(diǎn)送風(fēng)。

  02

  ●

  室內(nèi)氣流組織

  負(fù)壓手術(shù)室采用專用凈化天花集中送風(fēng)，雙側(cè)下部排風(fēng)；輔助用房采用高效送風(fēng)口送風(fēng)，上送上排或下排的氣流形式。負(fù)壓手術(shù)室同時(shí)設(shè)置頂部排風(fēng)口，排風(fēng)口位于患者頭部正上方，用于排除麻醉氣體和室內(nèi)異味，排風(fēng)量按400m3/h設(shè)計(jì)。負(fù)壓手術(shù)室設(shè)置2套集中的排風(fēng)系統(tǒng)，一用一備，提高系統(tǒng)的可靠性。同時(shí)，因?yàn)椴恍枰紤]正負(fù)壓轉(zhuǎn)換問題，并未將患者頭部的排風(fēng)系統(tǒng)單獨(dú)設(shè)置排風(fēng)機(jī)，進(jìn)一步簡(jiǎn)化了系統(tǒng)，提高了建設(shè)速度。

  03

  ●

  過濾器設(shè)置問題

  通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的過濾器設(shè)置問題是保證醫(yī)院運(yùn)行安全的關(guān)鍵，負(fù)壓隔離病房、負(fù)壓手術(shù)室的過濾器設(shè)置要求見表3。由表3可以看出，不同規(guī)范的要求略有差異。該項(xiàng)目為安全起見，從嚴(yán)執(zhí)行，過濾器的具體設(shè)置原則如下：凈化空調(diào)機(jī)組配置粗效過濾器+中效過濾器，手術(shù)室送風(fēng)末端配置高效過濾器，輔助用房末端送風(fēng)口配置高效過濾器，室內(nèi)排風(fēng)口配置高效過濾器，室外排風(fēng)口處設(shè)置止回閥。

  表3 過濾器設(shè)置

  叁

  ICU中心通風(fēng)、空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

  Vol.1

  項(xiàng)目概況

  火神山醫(yī)院臨近醫(yī)技樓位置設(shè)有重癥監(jiān)護(hù)中心ICU， ICU中心平面圖如圖5所示，總建筑面積約為2180㎡，為鋼結(jié)構(gòu)板式房結(jié)構(gòu)，梁下凈高4.5m。共設(shè)有2個(gè)ICU病房單元，每個(gè)單元設(shè)有15張床位及配套的治療室、污洗間、辦公室、休息間、衛(wèi)生通過等用房。在建筑的西北角設(shè)有接診大廳，用于收治入院病人。項(xiàng)目配套設(shè)有空調(diào)機(jī)房及排風(fēng)機(jī)房。

  ICU大廳、治療室、污洗間、纖支鏡室、接診大廳等房間為污染區(qū)，各類配套用房為半污染區(qū)，清潔走廊及休息間為清潔區(qū)。

  ▲ 圖5 ICU中心平面圖

  Vol.2

  空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

  01

  ●

  空調(diào)形式

  ICU是醫(yī)院集中監(jiān)護(hù)和救治重癥患者的專業(yè)病房，目前還沒有針對(duì)ICU病房的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。該項(xiàng)目考慮到ICU病房主要用來收治危重癥患者，其建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)不應(yīng)低于負(fù)壓隔離病房的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)，因此確定ICU中心的污染區(qū)（即ICU大廳及其配套輔助用房）執(zhí)行凈化空調(diào)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，凈化級(jí)別為Ⅲ級(jí)，同時(shí)采用全新風(fēng)工況運(yùn)行。每個(gè)ICU病房單元及其輔助用房設(shè)計(jì)3套凈化空調(diào)機(jī)組，合計(jì)6套凈化空調(diào)機(jī)組。ICU中心凈化空調(diào)系統(tǒng)的主要參數(shù)見表4。

  表4 ICU中心凈化空調(diào)系統(tǒng)的主要參數(shù)表

  接診大廳、半污染區(qū)及清潔區(qū)不執(zhí)行凈化空調(diào)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，其空調(diào)形式為分體空調(diào)，同時(shí)其新風(fēng)經(jīng)過熱濕處理后送風(fēng)，從而保證室內(nèi)的舒適性。新風(fēng)系統(tǒng)采用組合式新風(fēng)機(jī)組，接診大廳及2個(gè)病房單元分別設(shè)置1套新風(fēng)機(jī)組，共計(jì)3套新風(fēng)機(jī)組。新風(fēng)量設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)參考了GB 50333-2013《醫(yī)院潔凈手術(shù)部建筑技術(shù)規(guī)范》中潔凈輔助用房的要求、07K505《潔凈手術(shù)部和醫(yī)用氣體設(shè)計(jì)與安裝》中潔凈輔助用房的要求和GB 50849—2014《傳染病醫(yī)院建筑設(shè)計(jì)規(guī)范》中呼吸道傳染病區(qū)的要求，并取其較大值作為設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，最終確定新風(fēng)量設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)為6h -1 。

  02

  ●

  室內(nèi)氣流組織

  ICU凈化區(qū)采用高效送風(fēng)口頂送風(fēng)，四周下部設(shè)置下排風(fēng)口排風(fēng)。圖6為ICU病房送排風(fēng)口大樣圖，排風(fēng)口布置在床頭側(cè)下部，距地100mm，送風(fēng)口分2處布置，主送風(fēng)口布置在床側(cè)邊，次送風(fēng)口布置在床尾。由于項(xiàng)目工期緊，凈化空調(diào)專用送回風(fēng)口沒辦法根據(jù)場(chǎng)地條件和規(guī)范要求采用不同尺寸的風(fēng)口，最后只能統(tǒng)一風(fēng)口規(guī)格，加快施工進(jìn)度。非凈化區(qū)采用單層百葉風(fēng)口頂送風(fēng)和頂排風(fēng)。

  03

  ●

  過濾器設(shè)置問題

  ICU凈化區(qū)過濾器設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)按GB 50849—2014《傳染病醫(yī)院建筑設(shè)計(jì)規(guī)范》的相關(guān)要求執(zhí)行，具體設(shè)置原則如下：新風(fēng)機(jī)組配置粗效過濾器+中效過濾器，凈化空調(diào)送風(fēng)末端配置高效過濾器，排風(fēng)機(jī)組配置中效過濾器+高效過濾器。

  肆

  結(jié) 論

  01

  通風(fēng)系統(tǒng)根據(jù)污染情況分區(qū)獨(dú)立設(shè)置的同時(shí)，按不同功能分區(qū)進(jìn)一步細(xì)分系統(tǒng)，可以杜絕不同污染情況分區(qū)和功能分區(qū)之間的相互干擾，還可以減少后期調(diào)試的工作量，是適用于臨時(shí)應(yīng)急醫(yī)院建設(shè)的應(yīng)急技術(shù)措施。

  02

  鑒于臨時(shí)應(yīng)急醫(yī)院的密封性不好，在設(shè)計(jì)房間內(nèi)的送、排風(fēng)口時(shí)，宜將每個(gè)通風(fēng)系統(tǒng)所包含的各個(gè)房間進(jìn)行整體考慮，加大不同房間之間的壓力差，充分利用滲透風(fēng)降低醫(yī)患之間感染的風(fēng)險(xiǎn)。

  03

  負(fù)壓手術(shù)室和ICU中心的凈化空調(diào)系統(tǒng)宜按全新風(fēng)工況運(yùn)行，降低交叉感染風(fēng)險(xiǎn)。負(fù)壓手術(shù)室的頂部排風(fēng)系統(tǒng)和下部排風(fēng)系統(tǒng)可合并為1套排風(fēng)系統(tǒng)，并設(shè)置備用排風(fēng)系統(tǒng)，提高系統(tǒng)的可靠性和建設(shè)速度。ICU病房的主送風(fēng)口布置在床側(cè)邊，次送風(fēng)口布置在床尾，床頭側(cè)下部布置排風(fēng)口。

  04

  凈化空調(diào)系統(tǒng)的過濾器設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)為：凈化空調(diào)機(jī)組配置粗、中效過濾器，送風(fēng)末端配置高效過濾器，室內(nèi)排風(fēng)口配置高效過濾器，室外排風(fēng)口處設(shè)置止回閥。

  參考文獻(xiàn)

  Reference Documents

  [1]

  中國.傳染病醫(yī)院建筑設(shè)計(jì)規(guī)范：GB 50849-2014 [S]. 北京：中國計(jì)劃出版社，2014： 23-26

  [2]

  部四川消防研究所建筑防煙排煙系統(tǒng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)：. GB 51251-2017 [S]. 北京：中國計(jì)劃出版社，2017： 14

  [3]

  中國電子工程設(shè)計(jì)院.潔凈廠房設(shè)計(jì)規(guī)范：GB 50073-2013 [S]. 北京：中國計(jì)劃出版社，2013： 78

  [4]

  中國建筑科學(xué)研究院.傳染病醫(yī)院建筑施工及驗(yàn)收規(guī)范：GB 50686-2011[S]. 北京：中國建筑工業(yè)出版社，2011： 11-13

  [5]

  中國建筑科學(xué)研究院.醫(yī)院潔凈手術(shù)部建筑技術(shù)規(guī)范：GB 50333-2013 [S]. 北京：中國建筑工業(yè)出版社，2013： 20

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  Invitation

  2021年8月21日-23日，第二十二屆全國醫(yī)院建設(shè)大會(huì)暨國際醫(yī)院建設(shè)、裝備及管理展覽會(huì)將再次啟航。

  作為醫(yī)院建設(shè)領(lǐng)域年度盛會(huì)，本屆大會(huì)立足于引領(lǐng)醫(yī)院高質(zhì)量發(fā)展趨勢(shì)，全面解讀高質(zhì)量發(fā)展的內(nèi)涵，設(shè)置了專項(xiàng)工程版塊，涵蓋醫(yī)院智慧病區(qū)與特殊病房建設(shè)專題論壇、醫(yī)院智慧手術(shù)部創(chuàng)新發(fā)展前沿論壇、醫(yī)院物流系統(tǒng)建設(shè)專題論壇及醫(yī)院暖通系統(tǒng)建設(shè)專題論壇等，完整呈現(xiàn)美好醫(yī)院建設(shè)知識(shí)體系，引領(lǐng)“十四五”醫(yī)院建設(shè)風(fēng)向。