應急發(fā)熱門診空調(diào)通風系統(tǒng)設計與探討

施銘耀

（中土集團福州勘察設計研究院有限公司，福州 350011）

1 引言

2020 年年初以來，新冠病毒在全國范圍內(nèi)肆虐，其傳染性強，而普通醫(yī)院門診的空調(diào)通風系統(tǒng)無法形成合理的氣流流向，極易造成人群的交叉感染，甚至導致醫(yī)護人員感染，因此，短時間內(nèi)急劇增加的確診病例，對各地的醫(yī)療系統(tǒng)造成極大的負擔。在此背景下，各地依托現(xiàn)有醫(yī)療單位紛紛籌建臨時性的應急發(fā)熱門診。本文根據(jù)福州市某醫(yī)院臨時發(fā)熱門診項目，對設計過程中的一些具體措施進行探討。

2 工程概況

該項目為新建臨時性應急發(fā)熱門診樓，總建筑面積約1 000 m2，地上2 層，建筑高度6 m，主要為診室、醫(yī)技用房、病房等功能房間組成。清潔區(qū)主要區(qū)域為1 層醫(yī)護人員出入口、更衣、脫衣、緩沖等，半污染區(qū)為醫(yī)護通道、2 層護士站、治療室等，污染區(qū)為2 層留觀病房、留觀患者通道等。依照3 個區(qū)域劃分的設計原則，患者流線與醫(yī)護流線嚴格分開，保證醫(yī)護人員不被感染。主要流線為：醫(yī)護人員出入口—醫(yī)護通道（清潔區(qū)）—更衣、緩沖—醫(yī)護通道（半污染區(qū)）—留觀病房（污染區(qū)）。污庫設置于1、2 層端頭，便于從污染區(qū)通道直接打包運走。

3 臨時發(fā)熱門診空調(diào)系統(tǒng)設計

3.1 空調(diào)室內(nèi)計算參數(shù)確定

為保證醫(yī)務人員和病人身處良好的醫(yī)療環(huán)境，所有人員停留房間均設有空調(diào)系統(tǒng)。設計空調(diào)室外參數(shù)參考福州地區(qū)氣象條件，主要房間的冬季設計溫濕度詳見表1。

表1 室內(nèi)設計計算參數(shù)

3.2 空調(diào)系統(tǒng)設計

負壓隔離病房空調(diào)系統(tǒng)禁止采用帶回風的全空氣集中空調(diào)系統(tǒng)，宜設置直流式空調(diào)系統(tǒng)[1]，本工程以平面區(qū)域劃分及各區(qū)域功能為基礎，為防止交叉感染，污染區(qū)、半污染區(qū)、清潔區(qū)均設置分體式冷暖空調(diào)。新風機組采用直膨式組合空調(diào)機組(含粗效、中效、高效過濾單元，新風機組設置于室外落地安裝，新風吸入口高度應高于室外地面2.5 m 以上。

空調(diào)系統(tǒng)的冷凝水不可隨意排放，應間接排入衛(wèi)生、清潔間內(nèi)排水管道，同污水集中處理后排放。冷凝水管道布置避免潔凈區(qū)與半污染區(qū)、污染區(qū)相互聯(lián)通。

4 臨時發(fā)熱門診通風系統(tǒng)設計

4.1 負壓真空度的確定

各區(qū)域內(nèi)相鄰、相通不同污染等級房間的壓差不小于5 Pa[2]，且為保證氣流依次自清潔區(qū)、半污染區(qū)、污染區(qū)方向的流動，確定了不同污染等級區(qū)域的負壓真空度如下：

病房區(qū)域負壓真空度由高到低依次為病房衛(wèi)生間（-20 Pa）→病房房間（-15 Pa）→留觀患者走道（-10 Pa）→護理走道（-5 Pa）；

門診區(qū)域負壓真空度由高到低依次為診室（-10 Pa）→門診患者走道（-5 Pa）→藥房、收費（0 Pa）；

醫(yī)生辦公區(qū)域正壓值由高到低依次為更衣休息（+10 Pa）→醫(yī)護走道（+5 Pa）；

發(fā)熱門診內(nèi)設備用房根據(jù)使用功能、污染程度確定負壓真空度，且與室外壓差不小于5 Pa。

具體各個房間壓差值如圖1、圖2 所示的房間靜壓示意圖。

圖2 2 層房間靜壓示意圖

負壓隔離病房與其相鄰、相通的緩沖間、走廊壓差應保持不小于5 Pa 的負壓差[3]。在外側(cè)人員目視區(qū)域設置微壓差計，并標志明顯的安全壓差范圍指示[4]。

4.2 新、排風量計算

門診、醫(yī)技用房及病房最小換氣次數(shù)（新風量）不小于6 次/h。各相鄰房間維持壓差的滲透風量應計算確定，計算公式及圍護結(jié)構(gòu)單位長度縫隙的滲透風量參考GB 50073—2013 《潔凈廠房設計規(guī)范》。清潔區(qū)每個房間送風量應大于排風量至少150 m3/h，半污染區(qū)及污染區(qū)每個房間排風量應大于送風量，至少150 m3/h。經(jīng)計算，典型房間留觀病房的新風量為250 m3/h，病房排風量為400 m3/h，衛(wèi)生間排風量為110 m3/h，如圖3 所示。其余各房間的具體通風換氣次數(shù)詳見表2。

圖3 留觀病房送、排風系統(tǒng)

表2 通風系統(tǒng)換氣次數(shù)

4.3 室內(nèi)氣流組織

病房、診室等污染區(qū)的室內(nèi)氣流組織應利于污染物的控制與盡快排出，本工程送風口設于房間上部，設置于醫(yī)護人員可能的工作區(qū)域，排風口設于病人側(cè)的房間下部，形成清潔空氣先經(jīng)由醫(yī)護人員區(qū)域再從病人區(qū)域排出的氣流組織，如圖3 所示。

病房、診室、門診醫(yī)技房間送、排風支管設置風道密閉閥，風道密閉閥設置于房間外，便于單獨關閉房間送、排風支路進行房間內(nèi)清洗、消毒。

本項目應急發(fā)熱門診為縮短建設周期，留觀病房等房間大量采用預制構(gòu)件進行施工，因此，留觀病房與醫(yī)護走道之間的緩沖間采用一對一的模式。鑒于留觀病房與醫(yī)護通道的控制壓差分別為-15 Pa 和-5 Pa，緩沖間不設置送、排風口，其依靠風量的自然平衡即可達到目標壓差（-10 Pa）。

4.4 通風系統(tǒng)

清潔區(qū)、半污染區(qū)及污染區(qū)的通風系統(tǒng)應分別設置，排風機組采用箱式風機（含粗效、中效、高效過濾單元）。排風機組設置于排風管路負壓側(cè)的末端，設置于室外。排風機組不臨近人員密集區(qū)域，并采取相應的安全防護措施，風機壓出口應高于建筑物頂部3 m 且不臨近人員密集區(qū)域。新、排風機組取風口與排風口平面位置應考慮年最多風向，布置于建筑物不同朝向，水平安全距離大于20 m 以上。

5 系統(tǒng)控制

1）送、排風系統(tǒng)啟?？刂拼胧焊鲄^(qū)域排風機與送風機應聯(lián)鎖，清潔區(qū)應先啟動送風機，再啟動排風機；半污染區(qū)、污染區(qū)應先啟動排風機，再啟動送風機。各區(qū)之間風機啟動先后順序為清潔區(qū)、半污染區(qū)、污染區(qū)；關停時，半污染區(qū)、污染區(qū)應先關閉系統(tǒng)送風機，再關閉系統(tǒng)排風機；各區(qū)之間風機關閉先后順序為污染區(qū)、半污染區(qū)、清潔區(qū)。

2）送、排風機宜采用變頻、手動調(diào)節(jié)措施。

3）送、排風機組過濾器前后設置壓差傳感器，當壓差數(shù)值超過設定值，傳感器報警，相應進行設備更換。

4）所有排氣扇及送排風機的開關應由專門人員統(tǒng)一控制，病人不可隨意開關。

6 結(jié)論

1）不同區(qū)域設置合理的壓力梯度，確保氣流流向從清潔區(qū)→半污染區(qū)→污染區(qū)的方向向流動。建筑內(nèi)通過污染區(qū)、半污染區(qū)排風管道不應再次穿越清潔區(qū)。

2）各區(qū)域內(nèi)相鄰、相通不同污染等級房間的壓差不小于5 Pa，但應根據(jù)房間功能選擇合適的壓差，不可一味放大，過大的壓差意味著系統(tǒng)風量的加大，會提高工程周期和難度，不適用于應急發(fā)熱門診建設對于時間的要求。

3）室內(nèi)氣流組織形式采用上送下排，送、排風口的布置應能促使形成清潔空氣優(yōu)先從醫(yī)護人員流入再從患者呼吸區(qū)域排出的氣流流向，保障醫(yī)護人員的生命安全。

4）臨時性應急發(fā)熱門診對于工期的要求較緊，因此，不適合設計過于復雜的自控系統(tǒng)，而只需采用定風量閥的形式，依據(jù)計算好的送、排風量對房間進行調(diào)試后固定房間風量，即可達到設計對于壓差控制的需求。