于 剛
上海市建設工程安全質量監督總站 上海 200032
傳染病房是控制和治療傳染性疾病的場所,一般病房區分普通病房與高危病房,2種病房之間應維持一定的壓力差,此外病房區與走道、醫生辦公間、緩沖間等也應維持一定的壓力差,從而形成穩定的負壓梯度以保障病人、家屬和醫務工作者的安全。
鑒于傳染病房使用的特殊性,其嚴密性比常規病房要求更高,且高危傳染病患者體質較弱,導致某些負壓病房還需維持一定的潔凈度,這對機電工程提出了嚴格的要求。合理的氣流組織、準確的微負壓、高度的嚴密性等是暖通工程實施的要點。
我國是傳染性疾病多發的國家之一。隨著各行業的有序發展和交通行業的日益便利,巨大的人員流動性導致大規模呼吸系統傳染性疾病在近20年時有發生,如SARS、人感染禽流感以及COVID-19等。在疫情防控的關鍵階段,如何快速地建設符合要求的隔離或治療病房,以盡快使多數被傳染的病人得到有效隔離和救治,是保護人民生命安全的重要途徑。但在某些病房的建設過程中,受工期限制、設計錯誤、工藝落后等多方面因素影響,容易導致工程出現各類質量缺陷。
本文根據國家相應規范的規定[1-2],結合筆者近年來在衛生系統的建設經驗,對機電工程,特別是暖通工程,在傳染病房建造過程中的要點和注意事項做一定的闡述,希望能給同類工程提供參考,從而避免各類可能導致的返工或工程質量問題。
某醫院呼吸科病區在使用后發現護士是被傳染的高危人群。結合氣流仿真模擬,發現病區的送回風在護士站區域形成了大面積的渦流區,這部分空氣流動不通暢且容易結合各種病毒而形成交叉感染。
此外,每一級最低-5 Pa的負壓使被污染的氣流無法從高危區域流出。因此,在負壓隔離病房中,合理的氣流組織和壓力梯度設置是保障病房區域所有人員安全的前提條件。
在工期允許的前提下,作為有經驗的機電承包商應委托深化設計部門進行病區的氣流模擬仿真,通過不同風口位置的設置對比,以發現最佳的氣流形式和渦流區位置,如圖1所示。此外,隨著計算流體力學技術的發展,可通過兩相流或顆粒物追蹤的方法,初步得出病人呼吸所產生污物的擴散路徑[3-4],進而指導施工與調試。

圖1 計算流體力學指導的建筑內氣流方式及渦流區的位置分布
而當工期緊張或技術條件不允許時,應嚴格參照國家規范的規定,送風口布置在房間上部,呼吸道傳染病區的排風口設置在房間下部,并距地面不小于100 mm,負壓隔離病房的排風口設置在床頭附近,使得污染空氣就近及時排出房間,而在施工前期一定要和設計單位確認病床的正確位置。
合理的壓力梯度是滿足氣流從清潔區—潛在危險區—污染區方向流動的必要條件。而在設計過程中,往往病房的送回風量并沒有經過嚴格的科學計算,而是憑借經驗得出,可能會對后期的調試和運營造成影響。
⑧《蔣介石日記(手稿本)》1931年12月24日,斯坦福大學胡佛研究院檔案館藏。下文所引《蔣介石日記》均抄錄自胡佛研究所檔案館,不再分別注明。
這一問題也可以借助計算流體力學仿真技術,在各風口設置不同流速和房間泄漏率來實現房間壓力分布的可視化預測。圖2是某腫瘤質子醫院內治療室的壓力分布,由于設計在前期未考慮房間的泄漏率,導致在仿真后發現微負壓無法滿足要求(設計要求-5 Pa以上,模擬得出微壓為-0.2 Pa),在施工前期的深化設計階段通過更換排風機從而提高排風量,為合理負壓的形成提供了借鑒,從而避免了在施工后期發現上述問題而導致的設備、人工、工期的浪費。

圖2 某治療室內的負壓分布
圍護結構良好的密封性能防止污染空氣無法泄漏至其他安全區域,也是維持房間最低換氣次數(非呼吸道傳染病3次/h,呼吸道傳染病6次/h,負壓隔離病房12次/h)的關鍵因素。
圍護結構密封不良所導致的漏風分為兩類:一類為機電、裝飾、建筑等工程開洞后未及時封堵或封堵不嚴,這類漏風大部分為建筑內泄漏,即房間內的氣流在各區域內擴散,容易導致病區內的擴散傳染;而第二類則是通過建筑外圍結構,如門窗等向外泄漏,這類漏風會使未處理過的病毒向建筑外部擴散,影響病區外人員的安全。
1.2.1 建筑開洞后的密封
機電管線在房間內穿梭,必然要在結構上開洞,這是圍護結構工程后期工作中重要的一步。洞口應嚴格按照設計位置開設,開孔前先在頂板畫好線,確認同一房間同一走廊的中心線呈統一的一條直線。孔洞開好后,四周用槽鋁嵌邊,在加固洞口隔板的同時做好密封(圖3)。

圖3 機電工程中的開洞與鑲邊
1.2.2 結構板材的密封
某些特殊病房區域內部采用優質彩鋼板進行隔絕,在鋼板按照圖紙搭設后應進行揭膜和打膠(采用硅酮膠)作業。揭膜之后、打膠之前,一定要分清病房區與走道的壓力梯度后再確定打膠面,對鋼板之間的隙縫要徹底清理干凈,以免縫內灰塵影響膠與鋼板之間的黏結力。打完膠后做到表面均勻一致,既保證美觀又反映工程的整體水準,不允許出現漏打和氣孔現象。此外,還應對膠水的質量進行嚴格把控,嚴禁使用密封性能差、VOC產量高或易脫落的膠水。
病房、辦公區域和走道內有大量的電管和水管需要穿過吊頂和地面,某些工程中常會因為忽視或者不熟悉密封的具體措施,導致最后調試時大量氣流通過管線穿縫處泄漏,引起房間壓力不足。
因此,在傳染病區,機電各類管線穿頂和穿地施工前,應結合深化的施工圖,對管線預埋做好仔細的檢查,確保后期調試能達到房間嚴密性要求。
對吊頂板和配管的間隙一定要用合適的密封材料進行密封,此外對于吊頂部位的配管,要用防止振動的材料定位配管,如圖4所示。

圖4 吊頂處貫穿配管做法
而對于埋地管道,施工中應注意原則上采用預埋管(不銹鋼管材)埋入地面做法,如果預埋管不埋入地面,則需要有固定預埋管的措施。在埋入管中有保溫材料,保溫材料上面一定要有密封的措施。貫通地面埋入管的下方要有防振動的措施。圖5中左部為預埋管打入地面的做法,右部為預埋管不打入地面做法。

圖5 地面貫通的配管做法
此外,負壓病房中某些電氣設備如燈具、喇叭、線纜盒等,應分清外露式或埋入式,并按不同的形式要求采取相應位置的密封措施。對于傳染病區的重要設備或部件,如送排風機、高效過濾器、各類阻斷空氣流動的閘閥等,應和設計溝通留出充分的檢修空間和排放空間,避免后續使用過程中可能引起的各類隱患。
對于傳染病房,高效過濾器作為阻斷病毒向外擴散并去除新風中雜質的部件,應制定正確的安裝工藝。高效過濾器的安裝必須在系統連續試運轉12 h并保證環境和系統清潔度的前提下進行,安裝前檢查高效過濾器的固定框架是否有效防腐,四角是否有合適的可調節吊桿(圖6)。

圖6 過濾器安裝前保持安裝區域整潔
安裝高效過濾器時,施工人員在進入病房前,應穿戴潔凈服裝和鞋帽,有條件的情況下經過風淋室吹掃,避免二次污染。過濾器應在清潔的病房內打開內部塑料包裝。搬運或安裝過濾器的全過程中,應輕拿輕放,避免劇烈振動和碰撞損傷。拆開包裝時,不能使用美工刀等尖銳器具,避免濾芯被破壞。在過濾器塑料薄膜拆開前,要對過濾器的外觀進行仔細檢查,查看是否有變形或者破損。操作者佩戴無塵手套,從塑料包裝中取出過濾器,高效過濾器的濾芯非常脆弱,注意雙手不要觸摸網板;搬運過濾器時應將過濾器豎直搬運,在安裝前的搬運過程中,應將過濾器垂直運送,避免觸碰到吊頂。
高效過濾器的安裝一般由2人配合完成,安裝過程中對其水平度進行檢測,并注意不要破壞濾芯。安裝完畢后,應按照GB 50243—2016《通風與空調工程施工質量驗收規范》中D.3內容進行泄漏量測試。
任何工程中機電安裝的效果都能通過調試得以檢測,而對于傳染病房,在單機試運行前,組織一支施工隊伍專門負責房間的查漏和密封是非常重要的。任何細小的縫隙都可能影響-5 Pa左右的微負壓,而某些縫隙由于肉眼無法觀察,可以采用大型風機對密閉的房間通風,同時采用安全發煙裝置,以快速、有效、精準地發現房間中的漏點,以便及時進行涂膠封堵。
機電各專業嚴格按照制定的調試流程進行,即按照設備單機試運轉—設備性能測試—病房區抽樣檢漏試驗—單個系統獨立調試—綜合平衡調試的步驟,最后進行噪聲、溫濕度等測定。調試前認真核對圖紙,對完成的工作量(設備、管線、部件等)進行檢查,并認真檢查設備的型號參數,確保調試工作有序地順利進行。
本文就傳染病房內的機電工程施工注意事項作了簡要介紹,得到了以下結論:
1)合理的氣流組織能保證傳染病房內的人員安全,可利用仿真軟件在施工前期模擬分析病區的氣流速度、流向、溫度及壓力梯度分布,以更好地確定各類風口的布置位置和風量大小。而受條件限制時,也應嚴格參照設計及規范要求,嚴格把控風口位置、管道泄漏量和風機風量。
2)病房內的良好密封對微負壓的形成十分關鍵,在機電工程實施中,應注意各類管線、孔洞、結構門窗以及吊頂處的封堵,同時要注意外露式和嵌入式元件的不同做法及密封方式;密封材料應選擇不脫落、防塵、揮發性小的材料。
3)重要裝置安裝前應確定是否留出充分的檢修空間,高效過濾器安裝應嚴格參照專業的安裝工藝,在調試前期注意利用各類裝置進行測漏和封堵。