方艙醫(yī)院建設(shè)中的暖通設(shè)計(jì)分析

楊興華

（重慶渝高工程設(shè)計(jì)有限公司，重慶 401122）

0 引言

2022 年初，隨著國(guó)內(nèi)新冠肺炎疫情又一次升溫和第31 屆世界大學(xué)生夏季運(yùn)動(dòng)會(huì)即將在成都舉辦，四川省內(nèi)各個(gè)市區(qū)均按照省委、省政府的部署，根據(jù)各地人口規(guī)模和區(qū)域定位，設(shè)置了具有相應(yīng)床位的方艙醫(yī)院，以提高防控能力、保障人民的生命安全。在此背景下，筆者參與了四川省某市縣2 級(jí)的3 個(gè)方艙醫(yī)院的暖通設(shè)計(jì)。

目前，國(guó)內(nèi)關(guān)于方艙醫(yī)院暖通設(shè)計(jì)的案例分析主要集中于某一特定建筑類(lèi)型[1-4]，對(duì)設(shè)計(jì)后系統(tǒng)的運(yùn)行效果研究較少。因此，筆者通過(guò)所參與的幾個(gè)方艙醫(yī)院暖通設(shè)計(jì)，總結(jié)了不同類(lèi)型方艙醫(yī)院暖通設(shè)計(jì)的特點(diǎn)及注意事項(xiàng)，供相關(guān)設(shè)計(jì)研究參考。

1 工程概況

本次設(shè)計(jì)的幾個(gè)方艙醫(yī)院均位于川東北某市縣，其中位于區(qū)縣的2個(gè)方艙醫(yī)院（編號(hào)：A、B）分別為既有賓館建筑改造而成和活動(dòng)板房搭建，位于市內(nèi)的方艙醫(yī)院（編號(hào)：C）由于設(shè)計(jì)處于疫情狀況不斷波動(dòng)的2022 年4 月前后，考慮建設(shè)周期及經(jīng)濟(jì)性，設(shè)計(jì)經(jīng)歷了市體育場(chǎng)內(nèi)活動(dòng)板房到近郊空置糧庫(kù)，最后到裝修好尚未使用的某康養(yǎng)醫(yī)院三個(gè)版本。各方艙醫(yī)院的建筑情況如表1 所示。

表1 各方艙醫(yī)院的建筑概況

2 建筑選址及功能分區(qū)

成功的項(xiàng)目選址和建筑功能分區(qū)是一個(gè)方艙醫(yī)院成功運(yùn)行的先決條件。無(wú)一例外，以上項(xiàng)目在選址上都遵循遠(yuǎn)離人員密集區(qū)、靠近城市常年主導(dǎo)下風(fēng)向且交通便利、便于人員轉(zhuǎn)移及物資輸送等原則。同時(shí)，建筑周邊均有充足的水電訊、消防等配套設(shè)施，為建設(shè)提供了良好的環(huán)境，有利于加快建設(shè)進(jìn)度。

在功能分區(qū)上，各項(xiàng)目建筑布局均嚴(yán)格執(zhí)行三區(qū)兩通道（清潔區(qū)、潛在污染區(qū)、污染區(qū)、醫(yī)護(hù)通道、患者通道）的設(shè)置要求，方艙醫(yī)院工作人員進(jìn)出通道分開(kāi)設(shè)置，患者接收和轉(zhuǎn)運(yùn)通道、患者出院通道、物資供給通道、污染物運(yùn)輸通道獨(dú)立設(shè)置，避免交叉。對(duì)于有交叉點(diǎn)的分區(qū)、通道，均設(shè)置了相應(yīng)的消洗點(diǎn)[5]。

3 通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的目的是在保證各功能區(qū)良好空氣品質(zhì)的條件下，實(shí)現(xiàn)合理的壓力梯度，避免氣流死角、無(wú)序流動(dòng)或者各功能區(qū)的交叉感染。就方艙醫(yī)院暖通設(shè)計(jì)而言，通風(fēng)系統(tǒng)的成敗舉足輕重，以下從設(shè)計(jì)原則及注意事項(xiàng)兩個(gè)方面進(jìn)行分析。

3.1 通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則

針對(duì)方艙醫(yī)院的通風(fēng)設(shè)計(jì)，國(guó)家及各省市都制定了類(lèi)似的標(biāo)準(zhǔn)，本次設(shè)計(jì)主要參照了《四川省方艙式集中收治臨時(shí)醫(yī)院技術(shù)導(dǎo)則》《四川省新冠肺炎方艙醫(yī)院建造與運(yùn)行指導(dǎo)意見(jiàn)》《綜合醫(yī)院“平疫結(jié)合”可轉(zhuǎn)換病區(qū)建筑技術(shù)導(dǎo)則（試行）》及雷神山醫(yī)院、火神山醫(yī)院等國(guó)內(nèi)成功項(xiàng)目的經(jīng)驗(yàn)。

清潔區(qū)、潛在污染區(qū)、污染區(qū)分別設(shè)置了機(jī)械通風(fēng)系統(tǒng)，換氣次數(shù)均不小于6 次/h，如方艙A。對(duì)于層高超過(guò)6m 的高大空間如方艙C（第二版），按每人不小于150m3/h 設(shè)置通風(fēng)系統(tǒng)。其中，各區(qū)域壓力梯度逐漸降低，保證氣流的有序流動(dòng)，如表2 所示。

表2 各功能區(qū)壓力梯度值

為保證各區(qū)域設(shè)定的壓力梯度及有效通風(fēng)帶走污染源，保證空氣齡，通風(fēng)系統(tǒng)送排風(fēng)口均合理規(guī)劃了氣流組織，污染區(qū)和潛在污染區(qū)按照上送下排的原則設(shè)計(jì)。對(duì)于大空間區(qū)域，考慮下排風(fēng)口設(shè)置的難度（方艙C 第二版，糧庫(kù)外墻厚1m）、方艙內(nèi)人員的實(shí)際活動(dòng)情況及夏季的氣流特性，借鑒中元國(guó)際黃中先生提出的對(duì)應(yīng)特定情況，采用上排風(fēng)的設(shè)計(jì)思路，最大限度因地制宜，室外排風(fēng)豎管沿外墻接至原有的天窗直接形成室內(nèi)排風(fēng)點(diǎn)，現(xiàn)場(chǎng)原始圖及排風(fēng)系統(tǒng)剖面圖如圖1、圖2 所示。

圖1 糧庫(kù)室內(nèi)外環(huán)境圖

圖2 排風(fēng)系統(tǒng)剖面圖

方艙醫(yī)院工作人員進(jìn)出通道中，對(duì)應(yīng)醫(yī)護(hù)人員從清潔區(qū)進(jìn)入污染區(qū)和從污染區(qū)返回清潔區(qū)兩個(gè)流線，在清潔區(qū)的一次更衣室按不小于30 次/h 設(shè)置機(jī)械送風(fēng)系統(tǒng)，在污染區(qū)的緩沖間和脫隔離服間設(shè)置不小于30 次/h 或服務(wù)區(qū)面積6 次/h 的機(jī)械排風(fēng)[6]，其他各區(qū)域按對(duì)應(yīng)流線走向在隔墻設(shè)置DN300 的通風(fēng)短管，保證氣流從清潔區(qū)流向污染區(qū)，流程如表3 所示。

表3 工作人員進(jìn)出通道兩個(gè)氣流走向

以方艙醫(yī)院C（第三版）為例，1 層大廳工作人員進(jìn)出通道通風(fēng)系統(tǒng)布置如圖3 所示。

圖3 工作人員進(jìn)出通道通風(fēng)布置圖

清潔區(qū)送風(fēng)系統(tǒng)采用粗、中兩級(jí)過(guò)濾；潛在污染區(qū)、污染區(qū)考慮到采購(gòu)及安裝的時(shí)效性，未在各個(gè)房間排風(fēng)口處設(shè)置高效過(guò)濾器，僅在排風(fēng)系統(tǒng)的室外排出口處設(shè)置初、中、高三級(jí)過(guò)濾，后期運(yùn)行時(shí)，過(guò)濾器根據(jù)兩端的壓差檢測(cè)值定時(shí)更換。室外的送排風(fēng)點(diǎn)與周邊建筑物應(yīng)保持相應(yīng)的距離，避免二次污染。

3.2 通風(fēng)設(shè)計(jì)的注意事項(xiàng)

（1）對(duì)于方艙A、B、C（第三版）類(lèi)型的以單個(gè)病房為主的方艙醫(yī)院，目前主要有兩種通風(fēng)模式：①室外主排風(fēng)（送風(fēng)）機(jī)+單個(gè)病房獨(dú)立的排風(fēng)（送風(fēng)）模塊；②室外主排風(fēng)（送風(fēng)）機(jī)+送排風(fēng)管道+房間末端定風(fēng)量閥。但是由于對(duì)象建筑均為既有建筑或者活動(dòng)板房，由門(mén)窗縫隙、外墻設(shè)備管線穿孔封堵不嚴(yán)、施工工藝造成的漏風(fēng)，以及人隨機(jī)的開(kāi)門(mén)窗，將導(dǎo)致負(fù)壓區(qū)的壓力值很難保證，增加后期室內(nèi)設(shè)定壓力值調(diào)試的難度，嚴(yán)重影響方艙醫(yī)院的使用，特別是當(dāng)末端風(fēng)口為定風(fēng)量閥且通風(fēng)系統(tǒng)較大時(shí)。因此，建議采用通風(fēng)模式①，同時(shí)，適當(dāng)預(yù)留排風(fēng)機(jī)的風(fēng)量以彌補(bǔ)由漏風(fēng)而抵消的室內(nèi)負(fù)壓值。

（2）方艙醫(yī)院的建設(shè)周期一般都在半個(gè)月左右，因此設(shè)計(jì)應(yīng)全面考慮通風(fēng)設(shè)備在產(chǎn)、運(yùn)、裝、調(diào)4 個(gè)階段的時(shí)效性。在周邊市場(chǎng)無(wú)充足備貨時(shí)，區(qū)別于傳染病院里存在多種病源人群的復(fù)雜情況，方艙僅收治單一的輕癥病患，各個(gè)病房的末端可以不設(shè)置高效過(guò)濾器（僅設(shè)置距地0.3m 的下排風(fēng)口），對(duì)于小風(fēng)量的通風(fēng)管道可采用成品的PVC 管材，避免現(xiàn)場(chǎng)再次制作風(fēng)管；同時(shí)，對(duì)于末端送排風(fēng)模塊的緊缺，可采用小型管道式離心風(fēng)機(jī)+風(fēng)量調(diào)節(jié)閥+密閉閥來(lái)替代。

（3）各送排風(fēng)系統(tǒng)應(yīng)避免系統(tǒng)過(guò)大，所選設(shè)備應(yīng)嚴(yán)格校核噪音值，避免室內(nèi)噪音過(guò)大，影響病人情緒和身體康復(fù)。筆者參與調(diào)研的部分項(xiàng)目均存在室內(nèi)噪音環(huán)境超標(biāo)的現(xiàn)象，因此，建議通風(fēng)備選型應(yīng)嚴(yán)格參照《建筑環(huán)境通用規(guī)范》（GB 55016—2021）中相關(guān)要求，保證室內(nèi)噪音在40dB 以下，不滿足要求時(shí)，采取有效的消聲措施。

4 空調(diào)、采暖及消防設(shè)計(jì)

本次設(shè)計(jì)的空調(diào)系統(tǒng)均采用分體空調(diào)或獨(dú)立設(shè)置的風(fēng)機(jī)盤(pán)管，對(duì)于原有全空氣式空調(diào)系統(tǒng)，按照各區(qū)域的功能進(jìn)行改造封堵，避免不同的壓差控制區(qū)域共用一套系統(tǒng)。高大空間且無(wú)空調(diào)設(shè)施的方艙C（第二版），采用分體柜式空調(diào)（冬季油?。?新風(fēng)機(jī)的模式，通過(guò)增大室內(nèi)空調(diào)和油汀的容量來(lái)彌補(bǔ)未經(jīng)冷熱處理的新風(fēng)負(fù)荷，并合理設(shè)置新風(fēng)的引流屏擋，避免室外新風(fēng)直接吹至人體產(chǎn)生不適感。

消防系統(tǒng)依據(jù)《發(fā)熱病患集中收治臨時(shí)醫(yī)院防火技術(shù)要求》《四川省方艙式集中收治臨時(shí)醫(yī)院技術(shù)導(dǎo)則》的要求，保留了原有防排煙設(shè)施，并按照新的建筑平面布局對(duì)消防設(shè)施末端進(jìn)行改造，在滿足現(xiàn)行規(guī)范消防要求的同時(shí)，還應(yīng)注意排查消防管道之間的串聯(lián)點(diǎn)并對(duì)其進(jìn)行封堵[7]。

5 結(jié)語(yǔ)

方艙醫(yī)院作為一項(xiàng)民生工程，存在設(shè)計(jì)、備貨、建設(shè)、調(diào)試周期短，應(yīng)急性強(qiáng)，主要收治同類(lèi)型輕癥患者等特點(diǎn)。在良好的建筑選址、功能分區(qū)的基礎(chǔ)上，通風(fēng)系統(tǒng)能否起到良好的壓差控制作用、實(shí)現(xiàn)氣流的有效循環(huán)至關(guān)重要。同時(shí)，應(yīng)對(duì)原有的空調(diào)系統(tǒng)及防排煙系統(tǒng)按照功能布局進(jìn)行調(diào)整，保證合理的室內(nèi)溫濕度及消防安全。

設(shè)計(jì)時(shí)，在遵循通用原則的基礎(chǔ)上，應(yīng)因地制宜，根據(jù)現(xiàn)有的建筑、設(shè)備情況，人的行為模式及當(dāng)下疫情的傳播機(jī)制，恰當(dāng)?shù)馗脑煸O(shè)施設(shè)備，避免千篇一律造成建設(shè)成本和時(shí)間的浪費(fèi)。同時(shí)，設(shè)計(jì)人員應(yīng)具備良好的人文關(guān)懷，在創(chuàng)造良好人工環(huán)境的基礎(chǔ)上，為病患提供一個(gè)安靜的室內(nèi)空間，利于病患休養(yǎng)康復(fù)。