某醫院感染樓空調與通風系統設計

耿永偉 許新艷 郝亮 馬增 董新偉

1 中國建筑科學研究院有限公司建研科技有限公司

2 華設設計集團北京民航設計研究院有限公司

感染樓主要面對的是具有傳染性的病人，從傳播途徑分類分為呼吸道傳染病與非呼吸道傳染病兩種。呼吸道傳染病主要是通過空氣感染的傳染病，病毒、病菌通過病人呼吸或打噴嚏進入空氣中，并依附在空氣中的灰塵且長時間懸浮于空氣中，很容易進入到人體呼吸道系統，當人體免疫無法抵御或病毒、病菌濃度達到一定程度，就會使人感染得病，因此對這類科室需要控制氣流組織使清潔的空氣從清潔區流向污染區，通過置換通風降低室內病毒、病菌的濃度，降低感染率。非呼吸道傳染病主要是通過接觸感染的傳染病，病毒、病菌主要通過手接觸到口、鼻、眼等易感染部位，導致人體感染，因此在非呼吸道傳染病區主要需要靠洗手消毒和物理隔離控制病毒傳播途徑，通風對此類傳染病起非主導作用，但不良通風會惡化傳染病的控制[2]。綜合上述空調通風系統除了滿足人員的舒適性需求外還對預防傳播感染其到重要的作用。

1 工程概況

本項目建筑層數：地下一層，地上五層。其中地下一層主要功能為機電各專業設備機房、檢查用房。首層為發熱門診、肝腸門診。二層為呼吸道病房，三層、四層為肝腸病房，五層為預留實驗室。當發生公共衛生事件時一至四層全轉換為呼吸道傳染病房和診室。

2 冷熱源系統設計

本項目醫院內有自己的冷熱源，綜合考慮冷凍站及鍋爐房位置以及后期運營維護，本樓采用風冷模塊化冷水機組獨立冷熱源。

2.1 冷熱負荷

本項目設計需要考慮平時運行和疫情運行，其對應的負荷相差較大。感染樓空調負荷指標如表1、2。

表1 感染樓平時空調冷熱負荷指標

表2 感染樓疫情空調冷熱負荷指標

2.2 冷熱源

空調冷熱源選用2 臺風冷模塊化冷水機組，單臺制冷量為1430 kW，制熱量為1370 kW。空調冷凍水供回水溫度：7/12 ℃，熱水供回水溫度 45/40 ℃?？照{定壓補水、循環泵設于地下一層冷凍機房內，室外機設于屋面。

選擇模塊化機組是兼顧平時和疫情及高、低峰負荷運行，使機組始終處于高效率運行。

本項目冷熱源系統詳見圖1。

圖1 冷熱源系統圖

3 空調風系統

3.1 ICU 病房空調設計

ICU 病房采用風機盤管加新風系統，風機盤管設置凈化風盤,凈化風機盤管采用帶亞高效過濾器滿足高效過濾器阻力要求。新風機組內置過濾需要采用一次拋棄型，不允許采用靜電空氣凈化裝置，其中中效過濾器設置于機組正壓段，新風送風口設置亞高效器，新風口設置醫護人員活動區域。

3.2 普通病房、診室、辦公空調設計

病房、診室、檢查、輸液、醫辦等小房間采用風機盤管加新風系統。風機盤管機組回風口設置中效一級以上過濾器。每層分別設置獨立的新風機組，以便分區控制空調系統的運行?？紤]后期機組檢修人員衛生安全性，機房設置于清潔區。

3.3 醫技科室空調設計

CT 室設置變制冷劑流量多聯分體式空調系統。DSA 室設備自帶降溫設備，本次設計預留室外機位置及管道預埋條件。

4 空調水系統

空調水從冷凍機房內集分水器引出，通過設置在半清潔區內的水井引至各層，水管采用兩管制異程系統，風機盤管與空調（新風）機組水管系統分別設置?？照{機組冷凝水集中設置并經處理后排放，排出口設有能自動防倒吸并在負壓時順利排出冷凝水的裝置，冷凝水管不能與下水道直接相接。

5 通風系統

病理廢棄物設獨立排風系統，排氣口均設過濾器。放療科、核醫學檢驗室設排風，出口設活性炭過濾裝置，活性炭過濾裝置可采用超聲波再生回收利用。X 光設獨立排風系統。排風管穿射線屏蔽房間后的風管采取不小于墻壁鉛當量屏蔽措施。ICU 均設有獨立的排風系統,排風口部設置高效過濾器，經處理后排放。醫療特殊排風系統排風機均設置在系統末端。排風含有有害微生物，應處理達標排放。

6 氣流控制

6.1 功能區域劃分

醫院功能分為清潔區、半污染區、污染區。清潔區功能房間主要是辦公、會議、休息區等醫護區域。半污染區功能房間主要是醫護通道區域。污染區功能房間主要是診室、病房、門診、病人通道。

6.2 功能區壓差關系

各功能區利用送排風之間的風量差來產生壓差，利用使室內空氣流向由清潔區→半污染區→污染區有序流動[1]。各功能房間送、排風量見表 3。

表3 各功能房間送、排風量

污染區房間與其相鄰、相通的緩沖間、走廊設置壓差傳感器，門口安裝壓差顯示裝置各區域產生的壓差值不能過小或過大，過小不能保證氣流的有序流動，過大會導致門開啟困難，壓差設計值見表4[1]。

表4 壓力參數

進入各房間送、排風風管設置密閉閥，密閉閥與相應的風機連鎖，風機停止運行時密閉閥關閉。送排風管道上設置壓差傳感器，用來檢測壓差值，及調節系統的送、排風量，維持設定的壓差值。

病房與其相鄰、相通的緩沖間、走廊設置壓差傳感器、壓差應當保持不小于 5 Pa 的壓差，門口安裝壓差顯示裝置。

6.3 氣流組織

呼吸道傳染病病房空調、通風采用上送下排式[2]，非呼吸道傳染病病房送排風方式不限方式，但本項目考慮疫情轉換，因此非呼吸道傳染病區域也按上送下排式布置，排風口設置于床頭位置，送風口設置于房間過道，這樣可以保證潔凈空氣通過呼吸區和工作區下流動到污染的下部區域排出。考慮系統檢修時病房之間通過風管的聯通產生交叉污染，也為了病房單獨清毒時不影響其它房間因此進入房間送排風支管設置電動密閉閥。病房內衛生間設有淋浴，考慮會產生水汽進入排風管道內隨著冷卻易產生凝結水易細菌滋養，為防止衛生間濕汽進入病房，因此衛生間排風與病房內排風系統分設。

其傳染病房空調通風具體布置詳見圖2。

圖3 傳染病房空調通風設計

7 空調、通風系統平疫轉換

1）腸道門診、腸道病房及其走廊新風機組及對應的排風機組采用變頻機組，平時按 3 次送風，疫情時按6 次送風，對應的排風機組跟新風機組協調變頻。

2）ICU 病房平時新風及風機盤管全部運行,疫情時風盤關閉，只開新風機組全新風運行。

8 結論

醫院的空調與通風與其它類型的民用建筑有很大的不同，它需要考慮各部門診室要求的溫度、溫度、潔凈度、壓差都不同，因此設計需要注意以下幾點：

1）風機盤管中的冷凝水會集中在集水盤，如有傳染性病菌經空氣進入集水盤會導致其病菌大量繁殖，再通過蒸發病菌再次進入空氣容易導致醫院的二次污染，因此呼吸道傳染病區的空調冷凝水需要集中并需要消毒處理后排放。

2）空調和通風系統需要細化，按照清潔區、半污染區、污染區功能分區域進行設計，用于滿足不同區域的環境要求，且系統不與其它層共用。

3）醫院對凈化要求比較高，因此需考慮空調系統設置過濾器，以減少室內空氣中漂浮物。

4）醫院作為病患者聚集處需要考慮防止交叉感染，因此利用空調和通風措施對凈化區域需要控制不同區域的合理壓差，以控制空氣的流向，減少交叉感染的概率。

5）醫療部分科室（如：實驗室等）通風比較特殊，不僅要考濾排風管穿越多個科室有可能對室內環境的影響，還要考慮對室外環境的影響，因此需要通風設備設置在系統末端使排風段處于負壓段，防止風管泄露污染別的區域。

6）排風口設置過濾器防止污染擴散物影響室外環境，進而防止人員感染。

7）醫院是高耗能建筑，且本項目需要兼顧平時和疫情運行，兩者負荷相差較大，冷熱源考慮模塊化機組，使機組在高效率運行。三、四層病房新風平時換氣次數為3 次，疫情時換氣次數為6 次，新風機組考慮變頻按需運行，節約電能。

8）待以優化的地方：本項目新風取風口及其排風口都設置于屋面，兩者距離超20 米，滿足規范要求，但考慮風向不定等因素，最好是新風口設置于每層立面，排風口在高處，新風口在低處，但本項目因建筑考慮美觀及其整體性取消了在立面開百葉。本項目的排風井設置在半污染區，用于負擔半污染區、污染區的排風，規范中沒有規定對風井位置的限制，如施工風管不嚴密有可能兩區之間有串通的可能性，如分井根據區域分別設置即減少區域串通的可能性又能減輕管綜壓力。本項目核心筒的地方只有半污染區和半清潔區，為方便豎向管井通至屋面只能考慮在半污染區設置排風井。