公共建筑空調通風系統應急運行機制探討

張偉偉

華建集團華東都市建筑設計研究總院

0 引言

面對突發的新冠病毒肺炎疫情，公共建筑的空調通風系統如何運行成為令人關注的話題。2020 年2 月14 日習近平總書記主持召開中央全面深化改革委員會第十二次會議，強調要完善重大疫情防控體制機制，健全國家公共衛生應急管理體系。公共建筑的空調通風系統是與衛生防疫息息相關的系統，特別是對空氣傳播或氣溶膠傳播的病毒疾病而言。

在這次疫情期間，針對空調系統是否能開的問題，在暖通界引起了極大的爭議。文獻[1]指出，非典時期的病毒為納米級尺度，這種病毒主要通過呼吸道飛沫傳播，病原體可以在外界生存4～8 h，因此空氣成了這種病毒的主要傳播媒介。文獻[2]指出，各類大型公共建筑很容易通過空調系統使建筑物內的空氣相互摻混，某處有污染物的空氣通過空調系統傳播至其它房間。

2020 年2 月19 日國家衛生健康委員會發布了《新型冠狀病毒肺炎診療方案（試行第六版）》，在這一版中增加了氣溶膠傳播，指出在相對封閉的環境中長時間暴露于高濃度氣溶膠情況下存在氣溶膠傳播。并將“經呼吸道飛沫和密切接觸傳播是主要的傳播途徑”改為了“經呼吸道飛沫和密切接觸傳播時主要的傳播途徑”[3]。

在疫情期間大量的非傳染病醫院轉換為傳染病醫院使用，還有為了增加病床數，把酒店作為臨時隔離場所，并改造會展中心、體育場館為“方艙醫院”，那么這些建筑原有的中央空調系統如何運行就成為了一個重要問題。

1 辦公建筑空調通風系統運行機制

辦公建筑的空調系統是否安全，面對疫情如何運行。目前大部分辦公樓物業在節后上班期間，空調系統不開啟，請員工做好保暖措施。就當前所處季節，長江及其以南地區，不開空調系統問題不大。但是對于寒冷地區和嚴寒地區，不開空調或供暖系統是不能滿足人們的正常使用所需溫度的。

1.1 嚴寒地區辦公樓空調供暖系統運行機制

多聯機+供暖系統是目前嚴寒地區辦公建筑常用的系統，目前常用的供暖系統為地板輻射供暖系統。當然也有部分的辦公建筑采用了風機盤管+新風系統。

冬季供暖系統開啟時，物業一般都不開啟新風系統。因此對于嚴寒地區的辦公樓，通風換氣比較差，從而影響室內空氣品質。在現在的疫情爆發期間，建議定時開啟新風系統和衛生間排風系統進行通風換氣，每天可開啟三次，每次運行不小于30 分鐘。

1.2 其它地區辦公樓空調系統運行機制

溫暖地區辦公樓一般不設置空調。寒冷地區、夏熱冬冷地區、夏熱冬暖地區辦公樓的空調系統一般有幾種形式：多聯機空調系統；風機盤管+新風空調系統；和變風量空調系統。從空氣傳染角度分析，第一種和第二種空調形式是一樣的情況。第三種空調形式屬于另一類型。

1）多聯機空調、風機盤管加新風系統：

關于辦公樓采用此種空調系統型式，此系統需要按辦公樓是大開間還是小隔間辦公室進行區分對待。

對于小辦公室隔間，風機盤管一般都是按辦公室的隔間布置的，且隔間的隔斷到吊頂內的樓板或梁下。風機盤管屬于局部回風的空調系統，因此即使有人感染或攜帶病毒也不會造成其它辦公室人員的感染。因此這類空調系統，請物業公司做好清洗風機盤管的回風口及過濾器，送風口，凝水盤和換熱盤管即可。疫情期間，保持新風系統的開啟，衛生間排風機的開啟。如果有窗戶可以開啟更好，自然通風換氣是比較好的措施。

對于大開間辦公室或隔斷只到吊頂的小開間辦公室，此類辦公空間即使采用風機盤管系統，也有可能造成攜帶病毒者所在局部區域的感染。這個區域有多大，很難判定。因此這類空調系統建議關閉風機盤管系統。

對于以上兩種辦公空間，建議新風系統要保持一直開啟，并保持衛生間排風系統的開啟。有條件時要開窗自然通風。

2）變風量空調系統

采用這類空調系統的辦公樓一般屬于“高檔”辦公樓。但正是這些高檔辦公樓，空調系統傳播病毒的可能性最大。因為變風量系統屬于全區域回風的系統，而且一般都是采用吊頂回風，一旦有員工攜帶病毒，就有可能會造成整層人員的感染。病毒附著氣溶膠進行空氣傳播的機理非常復雜，大家要注意安全。

這類空調系統往往又不太可能加大新風量運行。針對這類辦公樓，建議物業在回風口處增設亞高效過濾器，并做好清洗和更換空調箱內的粗效和中效過濾器。清洗盤管和凝結水盤，有可能的話最好清洗一下送回風管道。因為濕膜可能會藏污納垢，采用濕膜加濕的空調機建議停用加濕系統。

但是要定期更換亞高效過濾器，并妥善處理舊的過濾器，這個過濾器上可能會有病毒，建議噴消毒水后再作為有害垃圾扔掉。

此類高檔辦公樓往往窗戶不能開，自然通風不可能實現。因此對于這類辦公樓建議開啟排煙風機及走道的排煙口，開啟正壓送風機加強換氣。同時連續開啟衛生間排風機。

1.3 辦公大堂空調系統運行機制

辦公大堂空調系統一般都是全空氣系統（圖1[4]），少數可能采用吊頂式空調箱。全空氣系統為集中回風。大堂是人員往來比較頻繁的空間，發生感染的機率大大增加。因此如果大堂的空調系統不能全新風運行，建議關閉空調系統。大堂屬于人員暫時停留區，對于寒冷和嚴寒地區，溫度不保證也影響不大。在疫情爆發期間，經過大堂的所有人員建議佩戴口罩。人員之間的安全距離保持2 m 以上，至少1 m。減少交叉感染的風險。

圖1 全空氣系統示意圖

總之，對于在當前季節，除了嚴寒地區和寒冷地區，其它地區辦公樓的帶回風的風機盤管和變風量空調系統建議關閉。但在疫情期間，為了加強通風換氣，新風系統、排風系統建議保持開啟，并在有條件時開啟窗戶自然通風。并可以定時開啟排煙系統和正壓送風系統進行通風換氣，降低室內可能的顆粒濃度和病毒濃度，減少互相感染的風險。

2 酒店建筑空調通風系統運行機制

2.1 酒店客房的空調通風系統運行機制

1）星級酒店的客房一般都是采用風機盤管加新風系統，非星級酒店客房可能采用多聯機系統或分體空調。這三類空調系統從空氣污染物傳播的角度來講，機理是一致的。以下按風機盤管加新風系統進行論述。

風機盤管為局部回風循環系統，所造成的污染僅限定在這個房間內，不會造成其它病房感染。但是感染病人住過的房間，在疫情結束之前，不建議再住其它人員。

2）客房的新風系統：

客房的新風系統應該保持一直開著，保持管道處于正壓狀態，一般不會造成污染傳播的。如果新風系統為每層水平系統，建議收置疑似病人時，按層收留。普通客人和疑似病人要分層入主。如果新風系統為垂直系統，建議收置疑似病人時按上下對應的客房進行收置。這樣做最大限度地減少了交叉感染的風險。但是無論什么系統，都應該保持新風系統一直開著，不能間歇運行。間歇運行就會存在交叉感染的風險。但如果收留了疑似病人，從降低室內病毒濃度的角度考慮，還是建議開啟通風系統。如果窗戶能開啟，建議開窗進行自然通風。自然通風換氣是比較有效的方式。

3）加強空調系統的清洗：

風機盤管的盤管，過濾網和凝水盤及送回風管道進行清洗。新風空調箱的盤管，過濾網和凝水盤以及新風管道進行清洗。

2.2 客房的衛生間排風系統運行機制

酒店的客房的衛生間排風一般都設計成垂直系統，如圖2 所示。為了切斷上下層可能傳染的風險，建議屋頂的排風機保持一直開啟狀態，每層衛生間的排氣扇（或靜音型管道風機）可以根據客房需要進行開啟，也建議一直開著。如果酒店收留了疑似病人，嚴禁有人再上去塔樓的屋頂。

圖2 酒店客房衛生間垂直排風系統

2.3 酒店大堂、宴會廳、多功能廳、大會議室空調通風系統運行機制

1）這些區域的空調系統一般都是帶回風全空氣系統，如果不是確實需要，這些系統建議疫情期間關閉。

2）如果這些全空氣系統原設計時具備全新風運行的條件，可以開啟全新風運行模式（圖3[4]），加強通風換氣。一定注意要同時開啟相應的排風系統。

3）空調箱的盤管、過濾網和凝水盤以及風管道要定期進行清洗。

4）有條件時，在回風口處或空調箱內的中效過濾段可以更換為亞高效過濾器。這樣可以開啟帶回風的全空氣系統，但是要定期更換亞高效過濾器，并妥善處理舊的過濾器，這個過濾器上可能會有病毒，建議噴消毒水后再作為有害垃圾扔掉。

圖3 全空氣系統全新風運行示意圖

2.4 酒店后勤辦公等房間的空調通風系統運行機制

1）這些區域的空調系統一般采用的是風機盤管加新風系統，或獨立的多聯機系統。

2）這些系統的運行策略同客房的空調系統運行策略相同。只要保持新風系統、排風系統的一直開啟，不間歇使用，就不會發生傳染，或者說傳染的可能性就會非常小。

2.5 其它建議

1）不建議在空調系統中使用化學消毒物質，這是世界衛生組織專家的建議。

2）不建議在空調箱或新風空調箱中增加紫外線殺菌裝置，可能會造成病毒變異，發生二次感染。

3）檢查原設計的新排系統的取風口和排出口是否合理，新風系統的取風口是否離冷卻塔很近。取風口和排出口如果在同一個方向同一個標高，水平距離要10 m 以上，新風取風口距冷卻塔距離也要10 m 以上。如果不滿足這些要求，建議相應的新風系統不要開啟。

3 醫院建筑空調通風系統運行機制

3.1 病房樓的空調通風系統運行機制

1）病房樓風機盤管加新風系統

風機盤管為局部回風循環系統，所造成的污染僅限定在這個病房內，不會造成其它病房感染。但是感染病人住過的房間，在疫情結束之前，不建議再住其它病人。

2）病房的新風系統

病房樓的新風系統應該保持一直開著，保持管道處于正壓狀態，一般不會造成污染傳播的。如果為新風系統為每層水平系統，建議收置病人時，按層收留。普通病人和本次疫情的病人要分層收留。如果新風系統為垂直系統，建議收置病人時按上下對應的病房進行收置。這樣做最大限度地減少了交叉感染的風險。

但是無論是什么系統，都應該保持新風系統一直開著，不能間歇運行。但如果收留了疫情病人，從降低室內病毒濃度的角度考慮，還是建議開啟通風系統。如果窗戶能開啟，建議開窗進行自然通風。

3）清洗空調系統

風機盤管的盤管，過濾網和凝水盤及送回風管道進行清洗。新風空調箱的盤管，過濾網和凝水盤以及新風管道進行清洗。

3.2 病房樓的衛生間排風系統運行機制

醫院病房樓的衛生間排風一般都設計成垂直系統，如圖4 所示。為了切斷上下層可能傳染的風險，建議屋頂的排風機保持一直開啟狀態，每層衛生間的排氣扇可以根據病房需要進行開啟。如果醫院已經發現有人感染，或者醫院收留了患者，嚴禁有人再上去病房樓的屋頂。

圖4 病房樓衛生間垂直排風系統

3.3 門廳，醫技樓和門診樓候診區空調系統運行機制

1）門診樓大廳，病房樓大廳，門診樓和醫技樓的候診區采用了帶回風的全空氣系統。這些系統建議疫情期間關閉。

2）如果這些全空氣系統原設計時具備全新風運行的條件，可以開啟全新風運行模式，加強通風換氣。一定注意要同時開啟相應的排風系統。

3）空調箱的盤管，過濾網和凝水盤以及風管道要進行清洗。

4）有條件時，回風口處或空調箱內的中效過濾段可以更換為亞高效過濾器。

3.4 門診樓發熱門診的空調系統運行機制

1）這些區域的空調系統為獨立系統，可以正常開啟使用。

2）加強這些區域的空調箱、風機盤管相關部件的清洗。

3）這些區域的冷凝水要單獨立管排放，經處理達標后再進行排放，這一條特別要請物業部門注意。

3.5 門診樓診室、醫技樓房間的空調系統運行機制

1）這些區域的空調系統一般采用的是風機盤管加新風系統，或獨立的多聯機系統。特殊的醫技用房采用的是恒溫恒濕空調系統。

2）這些系統的運行策略同病房的空調系統運行策略相同。只要保持新風系統、排風系統的一直開啟，不間歇使用，就不會發生傳染，或者說傳染可能性就會非常小。

3.6 其它建議

1）不建議在空調系統中使用化學消毒物質。

2）不建議在空調箱或新風空調箱中增加紫外線殺菌裝置。

3）可以在有需要的局部房間增加獨立的凈化單元機組。

4 方艙醫院空調系統運行機制

近日由于醫療資源的嚴重短缺，武漢啟用了“方艙醫院”模式，即臨時征用體育場館、會展中心和學校，經過改造作為收置輕癥患者的場所。在這寒冷的冬夜，這些場所如何“保暖”，下面將進行簡單的分析，希望能對當地的方艙醫院運行提供一些參考。

4.1 原有空調系統分析

4.1.1 體育館、會展中心

這類場所原有的空調系統為一次回風的全空氣系統，因此在這樣人員密集的場所，這些全空氣系統應該切換為全新風運行模式，但原設計時，全新風運行模式是過度季使用，新風是不經過冷熱處理的。但在目前的天氣條件下，不開啟加熱模式，只把室外的空氣送進來，室內溫度會很低，不利于病人的治療和康復。

如果原有的設計不具備全新風運行模式，建議不要開啟帶回風的空調系統，因為這會造成室內空氣的擾動，加速病毒氣溶膠的擴散。雖然某專業醫生說，這里全是收置同一類病人，不存在交叉感染的問題。但筆者認為，即使為同一類病人，他們的癥狀輕重也不一，應盡量避免交叉感染問題。另外還有個重要問題是要保護醫護人員，如果不加強通風換氣，室內的病毒濃度無法降低，醫護人員在這樣的條件下工作，感染的風險急劇上升。

4.1.2 學校

學校的大禮堂一般也是一次回風的全空氣系統，情況同前述情況相同。也有可能大禮堂沒有空調系統，只有通風系統。學校的教室一般是分體空調或多聯機系統，一般沒有新風系統。這是另一種情況。

4.2 空調系統運行機制

4.2.1 全空氣一次回風系統

體育館、會展中心、學校禮堂的空調系統如果采用全空氣一次回風系統，應切換為全新風運行模式，同時開啟排風機進行排風。同時開啟空調箱的供熱模式，全開空調水閥，最大限度的加熱新風。如果在這種模式下，室內的溫度達不到16 ℃，建議間歇性運行通風模式，每天可開啟3 次，每次40 分鐘，進行通風換氣。不具備全新風運行模式的空調系統不應該開啟。此時應每天定時開啟排風系統進行排風，通過大門或窗戶進行自然進風。

4.2.2 分體空調或多聯機

采用這類空調的場所，建議每天定時開窗進行自然通風，有條件時可開啟教室的吊扇加強空氣流動。因為教室的規模和體育場館、會展比，面積較小，因此筆者認為可以開啟分體空調或多聯機，保證室內溫度。

4.2.3 沒有空調有通風的場所

武漢屬于夏熱冬冷地區，因此會展中心、體育館、學校禮堂如果沒有空調系統，應該也有通風系統，因此對于此種情況，可以定時開啟通風系統進行換氣。

4.2.4 空調通風都沒有的場所

如果空調通風系統都沒有，消防排煙系統應該有的。不管是自然排煙還是機械排煙，在這種情況下，都可以每天定時開啟進行通風換氣。

4.3 保證室內溫度的對策

在以上分析中，如果這些情況的運行模式都不能保證室內的基本溫度（如16 ℃或18 ℃），筆者認為應該另外考慮取暖措施，尤其是在寒冷的冬夜。建議采用局部供暖設施，電取暖器或電熱毯作為補償措施。當然需要復核原有的配電系統是否夠用。

總之，在疫情面前，加強通風換氣降低室內的病毒濃度是第一位的，保證室內溫度是第二位的。兩者需要解耦，不能把通風換氣和保證室內溫度用一套系統進行解決，此種情況下，增加臨時的取暖設施是比較可行的方案。

5 總結

通過以上分析可以看出，在空氣傳播疫情期間，加強房間內的通風換氣，降低室內顆粒物或污染物的濃度是關鍵。對于大空間的集中回風系統，應關閉回風，啟動全新風運行模式。對于小房間使用的局部循環的空調系統可以使用，但新風系統、排風系統應該連續開啟，不允許間歇使用。在應急狀態下，開啟防排煙系統強制換氣也是可行的措施之一。