王樹信 代黎博 馬 雙 汪海燕 周 鵬
(中國(guó)船舶及海洋工程設(shè)計(jì)研究院 上海 200011)
近年來(lái),新型冠狀病毒導(dǎo)致新冠肺炎疫情席卷全球,船舶及海洋工程領(lǐng)域也相繼發(fā)生多起聚集性感染事件。防疫通風(fēng)空調(diào)技術(shù)作為抑制空氣傳染疾病傳播專用技術(shù),發(fā)揮了關(guān)鍵的疫情防控作用[1-6]。
郭明月等[7]綜述了國(guó)內(nèi)外建筑暖通防疫指南,認(rèn)為通風(fēng)空調(diào)能夠減少病毒的空氣傳播。張揚(yáng)等[8]總結(jié)了船舶隔離艙空調(diào)設(shè)計(jì)技術(shù)指標(biāo)和設(shè)備配置。房泉等[9]認(rèn)為設(shè)置隔離區(qū)域和空調(diào)全新風(fēng)運(yùn)行能夠減少郵輪疫情傳播。魯鼎等[10]探究了大型豪華郵輪防疫技術(shù)及策略。王門青[11]認(rèn)為局部孔板送風(fēng)排污效率最高,全面孔板送風(fēng)次之,散流器效果最差。唐喜慶[12]認(rèn)為船舶隔離病房應(yīng)重點(diǎn)考慮污染排除,減少氣流擾動(dòng)。常烜宇等[13]建議船舶隔離病房換氣頻次為10 ~ 12 次/h。彭輝等[14]基于防疫入級(jí)符號(hào)和醫(yī)療建筑規(guī)范進(jìn)行了運(yùn)輸船生活區(qū)平疫轉(zhuǎn)換防疫設(shè)計(jì)。高鑫等[15]建議郵輪隔離病房參考陸用醫(yī)院病房規(guī)范。徐文冰等[16]認(rèn)為通風(fēng)和全新風(fēng)空調(diào)能有效應(yīng)對(duì)郵輪呼吸道疾病傳播。王中華等[17]指出,船舶防疫應(yīng)該同時(shí)考慮預(yù)防性管理措施和疫情發(fā)生時(shí)硬件技術(shù)應(yīng)對(duì)措施。
上述研究側(cè)重于借鑒陸用防疫技術(shù)進(jìn)行船舶通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)優(yōu)化,以滿足船舶防疫功能。而船舶作為海上航行作業(yè)裝備,環(huán)境條件更復(fù)雜,陸用技術(shù)經(jīng)驗(yàn)難以直接適用。目前,各大船級(jí)社陸續(xù)推出船舶防疫相關(guān)規(guī)范和指南,針對(duì)通風(fēng)空調(diào)設(shè)計(jì)要求不盡相同,相關(guān)實(shí)際應(yīng)用還不多。
本文通過梳理各船級(jí)社關(guān)于船舶防疫通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范和指南,總結(jié)船舶防疫通風(fēng)空調(diào)技術(shù)要求,提供船舶防疫通風(fēng)空調(diào)設(shè)計(jì)思路。
相對(duì)于陸用建筑,船舶因受限于結(jié)構(gòu)、線型、穩(wěn)性和重心等因素,故艙室凈高較低,空間相對(duì)狹小密閉,船員活動(dòng)區(qū)域比較重疊。海上氣候條件惡劣,船上人員長(zhǎng)期在海上生活,健康狀況相對(duì)較差,醫(yī)療資源又相對(duì)匱乏,一旦爆發(fā)疫情,很容易擴(kuò)散至全船。感染者作為病菌發(fā)散源,其呼吸道產(chǎn)生的飛沫和排泄物會(huì)攜帶病毒,附著在其活動(dòng)區(qū)域和空氣中,易感人群直接接觸或通過空氣吸入便會(huì)造成感染。此外,大多數(shù)船舶的艙室布置和通風(fēng)空調(diào)都未考慮防疫要求,病毒可能通過門窗縫隙或通風(fēng)格柵等擴(kuò)散到相鄰區(qū)域,也可能通過空氣管路遠(yuǎn)距離傳播。研究表明:新型冠狀病毒主要的傳播途徑為密切接觸傳播和空氣飛沫傳播[16-17],其傳播途徑如圖1 所示。
圖1 新冠病菌傳播途徑
當(dāng)前,《國(guó)際海上人命安全公約》、《國(guó)際海事勞工公約》和《船舶住艙通風(fēng)空調(diào)設(shè)計(jì)條件和計(jì)算依據(jù)》等文件均對(duì)船舶醫(yī)療設(shè)施提出具體要求,但是對(duì)船舶疫情風(fēng)險(xiǎn)防控缺乏相關(guān)要求[18]。
船舶及海洋工程平臺(tái)通常在主甲板及以上甲板的上層建筑鄰近露天甲板區(qū)域,設(shè)置帶獨(dú)立衛(wèi)生單元的醫(yī)務(wù)室。常規(guī)醫(yī)務(wù)室通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)形式大部分都采用中央空調(diào)送風(fēng),醫(yī)務(wù)室和獨(dú)立衛(wèi)生單元均為獨(dú)立機(jī)械排風(fēng)。常規(guī)船舶醫(yī)務(wù)室及通風(fēng)空調(diào)布置如圖2 所示。
圖2 船舶醫(yī)務(wù)室及通風(fēng)空調(diào)布置
上述通風(fēng)空調(diào)布置中,醫(yī)務(wù)室與居住艙室共用空調(diào)送風(fēng)總管,存在病菌沿風(fēng)管傳播的風(fēng)險(xiǎn)。此外,醫(yī)務(wù)室和獨(dú)立衛(wèi)生單元的排風(fēng)均未采取有效的過濾和滅菌措施,病菌可能通過風(fēng)口、門窗回流被船員吸入,導(dǎo)致交叉感染。因此,常規(guī)的船舶醫(yī)務(wù)室及配套通風(fēng)空調(diào)布置形式難以滿足當(dāng)下的疫情防控需求。為避免疫情擴(kuò)散,船舶應(yīng)當(dāng)設(shè)置獨(dú)立隔離病房/區(qū)域,并配套防疫通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)。一旦船舶發(fā)生疫情,立即啟用相應(yīng)防疫措施,將患者轉(zhuǎn)移至相應(yīng)地點(diǎn)集中監(jiān)測(cè)和治療,等待救援到來(lái)或?qū)⒒颊咿D(zhuǎn)移救助。
針對(duì)疫情防控,法國(guó)船級(jí)社(BV)發(fā)布新冠疫情管理指南,挪威船級(jí)社(DNV)研發(fā)郵輪海事感染風(fēng)險(xiǎn)管理及防控認(rèn)證(certification in infection prevention for the maritime industry, CIP-M),英國(guó)勞氏船級(jí)社(LR)推出客船健康安全符號(hào)(SHIELD)。上述船級(jí)社均側(cè)重于通過預(yù)防性操作程序和管理措施,減少船舶行業(yè)傳染病疫情傳播[17],而意大利船級(jí)社(RINA)、美國(guó)船級(jí)社(ABS)和中國(guó)船級(jí)社(CCS)則側(cè)重通過物理隔離和通風(fēng)空調(diào)等硬件設(shè)計(jì),以及運(yùn)行管理和建造檢驗(yàn)等提升船舶防疫能力。
RINA 發(fā)布的生物安全船級(jí)符號(hào)(BIOSAFE SHIP)于2021年1月1日生效,適用貨船、帶居住設(shè)施的油船和客滾船,以及短期海上航行的客船和客滾船[19]。
申請(qǐng)BIOSAFE SHIP 認(rèn)證,需要提交健康管理計(jì)劃、系統(tǒng)和設(shè)備的維護(hù)保養(yǎng)計(jì)劃、最低風(fēng)險(xiǎn)措施的計(jì)劃和程序,以及最低感染風(fēng)險(xiǎn)措施的船舶布置這4 項(xiàng)資料,并且滿足通用性要求和附加要求。其中,附加要求規(guī)定不同類型船舶需要滿足船舶總體布置、艙室布置、防止表面污染、防止空氣污染、防止淡水系統(tǒng)污染、防止污水系統(tǒng)污染、垃圾處理、增強(qiáng)醫(yī)療能力和監(jiān)控系統(tǒng)等10 個(gè)要素中的至少幾項(xiàng),并且這幾項(xiàng)要素分值需累計(jì)達(dá)到設(shè)定分值。上述要求中,與通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)有關(guān)的為防止空氣污染要素,詳見表1。
表1 防止空氣污染要素
防止空氣污染要素風(fēng)險(xiǎn)最小化措施具體要求如下:
(1)隔離區(qū)、相關(guān)更衣區(qū)通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)獨(dú)立,空氣處理裝置100%新風(fēng)運(yùn)行,不設(shè)置回風(fēng);
(2)隔離區(qū)、相關(guān)更衣區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)能通過風(fēng)閥分離;
(3)負(fù)壓隔離/更衣區(qū)與相鄰/外部區(qū)域維持負(fù)壓,通風(fēng)換氣次數(shù)至少6 次/h;
(4)空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)置永久紫外線滅菌燈空氣 消毒;
(5)空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)置空氣過濾器空氣消毒;
(6)居住艙室、公共艙室通風(fēng)換氣次數(shù)至少 6 次/h;
(7)最大面積的居住艙室、公共艙室空調(diào)換氣次數(shù)至少6 次/h;
(8)至少1%居住艙室的通風(fēng)空調(diào)出口配紫外滅菌燈。
2020年11月,ABS 發(fā)布船舶及海洋工程平臺(tái)防疫指南[20]。該指南規(guī)定防疫船級(jí)符號(hào)IDM-A(infectious disease mitigation-arrangements),適用于船舶及海洋工程。IDM-A 對(duì)于通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的相關(guān)要求主要集中在艙室布置和通風(fēng)空調(diào)布置。
2.2.1 ABS 艙室布置要求
(1)隔離病房可以是模塊化方艙或是改造后的居住艙室,能夠容納5%船員或乘客的單人間;
(2)隔離病房具備獨(dú)立衛(wèi)生單元,不含陽(yáng)臺(tái),外窗可關(guān)閉密封,啟用時(shí)有明顯的“隔離病房”標(biāo)識(shí);
(3)隔離病房集中布置,位于居住區(qū)走廊的末端,靠近通往外界的出口或樓梯,便于登船和離船;
(4)隔離病房需要配備緩沖間,用于人員進(jìn)出和穿脫防護(hù)設(shè)備,防止病菌擴(kuò)散傳播;
(5)隔離病房和緩沖間之間的門應(yīng)具備自鎖功能且密封良好,不設(shè)通風(fēng)柵,底部有可調(diào)節(jié)密封;
(6)緩沖間和走廊之間的門應(yīng)具備自鎖功能且密封良好,無(wú)鑰匙解鎖,底部有可調(diào)節(jié)密封,兩側(cè)設(shè)“同時(shí)只開一門”的標(biāo)識(shí);
(7)隔離病房和走廊之間的門兩側(cè)設(shè)置“疫情下關(guān)閉,緊急情況下逃生使用”的標(biāo)識(shí)。
基于IDM-A 的3 種隔離病房布置如圖3 所示。
圖3 基于IDM-A的隔離病房布置
由圖3 可見,方案(a)布置1 個(gè)隔離艙室并配套1 個(gè)艙室作為緩沖間;方案(b)布置1 個(gè)隔離艙室并配套1 個(gè)艙室為緩沖間,隔離艙室和緩沖間共用1 個(gè)衛(wèi)生間;方案(c)布置2 個(gè)隔離艙室并配套1 個(gè)獨(dú)立艙室作為緩沖間。根據(jù)不同船型特點(diǎn)和功能需求,可選擇其中一種方案進(jìn)行設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)“平疫轉(zhuǎn)換”快速切換。
2.2.2 ABS 通風(fēng)空調(diào)要求
(1)緩沖間相對(duì)走廊保持負(fù)壓,隔離病房和共用衛(wèi)生單元相對(duì)緩沖間保持負(fù)壓;
(2)緩沖間和走廊壓差不小于2.5 Pa,隔離病房、共用衛(wèi)生單元和緩沖間壓差不小于2.5 Pa;
(3)隔離病房、獨(dú)立衛(wèi)生單元、共用衛(wèi)生單元的換氣次數(shù)不低于12 次/h,緩沖間、獨(dú)立衛(wèi)生單元換氣次數(shù)不低于10 次/h;
(4)隔離病房、緩沖間、獨(dú)立/共用衛(wèi)生單元送風(fēng)管設(shè)置氣密止回風(fēng)閘和效率不低于90%的空氣過濾器;
(5)通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)排風(fēng)對(duì)外直排,且不能回風(fēng),如果難以實(shí)現(xiàn),回風(fēng)管必須安裝高效過濾器;
(6)隔離病房、緩沖間、獨(dú)立/共用衛(wèi)生單元排風(fēng)管與其他區(qū)域獨(dú)立,若共用排風(fēng)總管,艙室排風(fēng)支管需設(shè)置氣密止回風(fēng)閘;
(7)隔離病房、緩沖間、獨(dú)立/共用衛(wèi)生單元排風(fēng)機(jī)安裝在艙室外面,安裝在室內(nèi)需要焊接 密封;
(8)排風(fēng)口距離所有的進(jìn)風(fēng)/自然風(fēng)口以及門/可開啟窗應(yīng)至少8 m,且應(yīng)布置于隔離艙/緩沖間正上方生活樓最上層甲板以上;
(9)疫情爆發(fā)期間,不能在隔離艙室操作通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng),排風(fēng)口應(yīng)設(shè)“污染氣體”警示牌。
2020年7月,CCS《船舶防疫安全指南2020》規(guī)定防疫船級(jí)符號(hào)為EPC N(SVS,NPR,HIT,TAS)[21]。其中:EPC(epidemic prevention and control)為船舶防疫安全;N 指船舶防疫安全等級(jí),N=1、2、3(3 是最高級(jí)別)。SVS(sanitary ventilation system)為空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)衛(wèi)生功能附加標(biāo)志,NPR(negative pressure isolation room)為負(fù)壓隔離房船舶防疫安全功能附加標(biāo)志,HIT(health investigation and thermometry system)為健康調(diào)查檢測(cè)功能附加標(biāo)志,TAS(telemedicine assistant system)為遠(yuǎn)程醫(yī)療輔助功能附加標(biāo)志。
申請(qǐng)功能附加標(biāo)志的前提是取得船舶防疫安全船級(jí)符號(hào)EPC N,而申請(qǐng)最高級(jí)別的船舶防疫安全EPC 3,則需同時(shí)申請(qǐng)功能附加標(biāo)志HIT 和TAS。只有申請(qǐng)最高級(jí)別的船舶防疫EPC 3,才能申請(qǐng)NPR 功能附加標(biāo)志。船舶防疫安全船級(jí)符號(hào)和功能附加標(biāo)志對(duì)于通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的相關(guān)要求,主要集中在艙室布置和通風(fēng)空調(diào)布置。
2.3.1 CCS 艙室布置要求
● EPC 1
一般要求:疫情發(fā)生時(shí),船上隔離措施能有效降低傳染性疾病傳播風(fēng)險(xiǎn)。船舶艙室劃分為I 類居住區(qū)、隔離房,分別供健康、確診/疑似人群安置;啟用的隔離房外張貼醒目警示且專人看護(hù);設(shè)置人群轉(zhuǎn)移安置臨時(shí)緩沖區(qū)域;防疫安全管理手冊(cè)應(yīng)包括滿足上述要求的內(nèi)容。
● EPC 2
(1)滿足EPC 1 艙室布置要求。
(2)一般要求:設(shè)置I 類居住區(qū)和隔離房/區(qū),航行時(shí)間在24 h 及以上的客船必須設(shè)置隔離區(qū)。
(3)隔離區(qū)布置:隔離區(qū)位于船上相對(duì)獨(dú)立、有獨(dú)立出入口區(qū)域;隔離區(qū)和I 類居住區(qū)通過甲板、艙壁、門進(jìn)行物理隔離;隔離區(qū)內(nèi)分為清潔區(qū)、污染區(qū),兩區(qū)之間設(shè)置潛在污染區(qū)為緩沖區(qū)。
(4)隔離房布置:專用隔離房與I 類居住區(qū)物理隔離并盡量封閉;隔離房設(shè)電話或報(bào)警裝置;設(shè)置帶獨(dú)立衛(wèi)生間的隔離房;垃圾和廢水特殊處理。
● EPC 3
(1)滿足EPC 2 艙室布置要求。
(2)一般要求:艙室劃分為I 類、II 類、III類居住區(qū)和隔離區(qū),分別安置健康、密切接觸、疑似及確診人群;各類居住區(qū)用甲板、門、艙壁物理隔離;設(shè)置人群轉(zhuǎn)移安置臨時(shí)緩沖區(qū)域;防疫安全管理手冊(cè)應(yīng)包括滿足上述要求的內(nèi)容。
(3)隔離區(qū)布置:隔離區(qū)位置相對(duì)獨(dú)立,設(shè)獨(dú)立出入口;隔離區(qū)內(nèi)分清潔區(qū)、污染區(qū),兩區(qū)間設(shè)潛在污染區(qū)為緩沖區(qū)。
(4)居住區(qū)艙室布置:II 類居住區(qū)和III 類居住區(qū)分別容納至少15%和5%船員;II 類、III 類居住區(qū)艙室設(shè)置獨(dú)立衛(wèi)生間、電話/報(bào)警裝置;如有條件,不同等級(jí)居住區(qū)應(yīng)分別設(shè)離船通道;II 類、III 類居住區(qū)設(shè)清潔區(qū)和潛在污染區(qū)作為低風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)區(qū)域進(jìn)出該居住區(qū)緩沖。
(5)隔離區(qū)、居住區(qū)垃圾管理和廢水處理。
2.3.2 CCS 通風(fēng)空調(diào)要求
● EPC 1
一般要求:隔離房通風(fēng)空調(diào)的布置應(yīng)避免向居住區(qū)擴(kuò)散傳播;防疫安全管理手冊(cè)應(yīng)包括滿足上述要求的內(nèi)容。
● EPC 2
(1)滿足EPC 1 通風(fēng)空調(diào)要求。
(2)一般要求:防疫安全管理手冊(cè)應(yīng)包括不同疫情下的通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)使用方案,避免病原體通過通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)傳播;若發(fā)生疫情但仍需使用空調(diào),空調(diào)系統(tǒng)至少應(yīng)滿足“(4)空調(diào)系統(tǒng)”的要求;隔離區(qū)/房排風(fēng)口,距離進(jìn)風(fēng)口、人員活動(dòng)場(chǎng)所的直線距離大于12 m,高度大于2 m。
(3)機(jī)械通風(fēng):I類居住區(qū)、隔離區(qū)/房通風(fēng)系統(tǒng)分別獨(dú)立;隔離區(qū)/房通風(fēng)風(fēng)管不可穿過本區(qū)外其他處所;I類居住區(qū)空氣壓力應(yīng)大于隔離區(qū)/房;隔離區(qū)通風(fēng)布置措施應(yīng)避免空氣病原體由污染區(qū)→半污染區(qū)→清潔區(qū)擴(kuò)散;隔離區(qū)/房排風(fēng)機(jī)應(yīng)設(shè)在排風(fēng)管末端,排風(fēng)口不臨近人員活動(dòng)區(qū),排氣應(yīng)采取高空排放,排風(fēng)口與人員活動(dòng)區(qū)/進(jìn)風(fēng)口的直線距離大于12 m、高于人員活動(dòng)區(qū)/進(jìn)風(fēng)口2 m;隔離區(qū)/房排風(fēng)口與I類居住區(qū)進(jìn)風(fēng)口/門窗的直線距離應(yīng)大于12 m、高于進(jìn)風(fēng)口/門窗2 m,排風(fēng)口直通船外且排風(fēng)管安裝止回閥。
(4)空調(diào)系統(tǒng):居住區(qū)和隔離區(qū)/房空調(diào)系統(tǒng)應(yīng)獨(dú)立;隔離區(qū)/房空調(diào)風(fēng)管不可穿過本區(qū)域外其他處所;隔離區(qū)空氣定向流動(dòng)(I 類居住區(qū)→隔離區(qū),清潔區(qū)→半污染區(qū)→污染區(qū));隔離區(qū)每個(gè)房間獨(dú)立空調(diào)回風(fēng)或空調(diào)送/回風(fēng)口配備高中效(含)以上的空氣過濾器。
● EPC 3
(1)滿足EPC 2 通風(fēng)空調(diào)要求。
(2)一般要求:隔離病房空調(diào)通風(fēng)布置措施應(yīng)有效避免病毒向居住區(qū)擴(kuò)散;防疫安全管理手冊(cè)包含避免病毒擴(kuò)散布置措施,避免病原體通過空調(diào)/通風(fēng)傳播的空調(diào)通風(fēng)使用方案;隔離區(qū)/房排風(fēng)口遠(yuǎn)離進(jìn)風(fēng)口、人員活動(dòng)場(chǎng)所,直線距離大于12 m、高于進(jìn)風(fēng)口和人員活動(dòng)場(chǎng)所2 m;若發(fā)生疫情仍需使用空調(diào),居住區(qū)和隔離區(qū)/房的空調(diào)應(yīng)獨(dú)立,且隔離區(qū)/房風(fēng)管不穿過本區(qū)域外其他處所,隔離區(qū)域空氣保持定向流(I 類居住區(qū)→隔離區(qū),清潔區(qū)→半污染區(qū)→污染區(qū));隔離區(qū)域每個(gè)房間獨(dú)立空調(diào)回風(fēng)或空調(diào)送/回風(fēng)口配備高中效(含)以上的空氣過濾器。
(3)機(jī)械通風(fēng):I類居住區(qū)、隔離區(qū)/房應(yīng)設(shè)獨(dú)立通風(fēng)系統(tǒng);II 類居住區(qū)、III 類居住區(qū)應(yīng)設(shè)獨(dú)立通風(fēng)系統(tǒng);空氣壓力應(yīng)當(dāng)從I類居住區(qū)、II 類居住區(qū)、III 類居住區(qū)/隔離區(qū)依次降低;隔離區(qū)/房的通風(fēng)風(fēng)管不可穿過本區(qū)域外其他處所;隔離區(qū)的通風(fēng)布置或措施應(yīng)有效避免空氣病原體由污染區(qū)→半污染區(qū)→清潔區(qū)擴(kuò)散傳染;隔離區(qū)/房、III 類居住區(qū)排風(fēng)機(jī)應(yīng)設(shè)在排風(fēng)管末端;隔離區(qū)/房、III類居住區(qū)排風(fēng)系統(tǒng)排出口不臨近人員活動(dòng)區(qū),排氣高空排放,排出口、污水通氣管與送風(fēng)/進(jìn)風(fēng)口不同側(cè),距人員活動(dòng)區(qū)/進(jìn)風(fēng)口直線距離大于12 m 且高于人員活動(dòng)區(qū)/進(jìn)風(fēng)口2 m;隔離區(qū)/房排風(fēng)管出口與I類居住區(qū)內(nèi)處所進(jìn)風(fēng)口/門窗,II 類居住區(qū)排風(fēng)管出口與I類居住區(qū)內(nèi)處所進(jìn)風(fēng)口/門窗,III 類居住區(qū)/隔離區(qū)的排風(fēng)管出口與I類居住區(qū)、II 類居住區(qū)內(nèi)處所進(jìn)風(fēng)口/門窗,直線距離均大于 12 m 且高于進(jìn)風(fēng)口/門窗2 m,排風(fēng)管出口應(yīng)直接通向船外并安裝止回閥。
(4)空調(diào)系統(tǒng):居住區(qū)和隔離區(qū)/房的空調(diào)系統(tǒng)應(yīng)各自獨(dú)立;II 類居住區(qū)、III 類居住區(qū)應(yīng)分別設(shè)置獨(dú)立的空調(diào)系統(tǒng);隔離區(qū)的通風(fēng)布置或措施應(yīng)有效避免空氣病原體由污染區(qū)→半污染區(qū)→清潔區(qū)擴(kuò)散傳染;若發(fā)生疫情但仍需使用空調(diào)系統(tǒng),則居住區(qū)和隔離區(qū)/房空調(diào)系統(tǒng)獨(dú)立,且隔離區(qū)/房風(fēng)管不可穿過本區(qū)域外其他處所;隔離區(qū)域空氣保持定向流動(dòng)(I 類居住區(qū)→隔離區(qū),清潔區(qū)→半污染區(qū)→污染區(qū)),隔離區(qū)域每個(gè)房間獨(dú)立回風(fēng)或空調(diào)送/回風(fēng)口配備高中效(含)以上的空氣過濾器。
● EPC N ( SVS )
(1)一般要求:滿足EPC 1 防疫安全要求;發(fā)生疫情時(shí),I 類居住區(qū)、隔離區(qū)/房之間空氣相對(duì)壓差應(yīng)不小于5 Pa,I 類居住區(qū)氣壓大于隔離區(qū)。
(2)空調(diào)系統(tǒng):I 類居住區(qū)各房間空調(diào)獨(dú)立回風(fēng);I 類居住區(qū)的空調(diào)送/回風(fēng)口配備亞高效及以上等級(jí)的空氣過濾器;II 類/III 類居住區(qū)和隔離區(qū)/房的空調(diào)送/回風(fēng)口配備高效及以上等級(jí)的空氣過濾器。
不同船級(jí)社的防疫船級(jí)符號(hào)對(duì)隔離區(qū)通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求如下頁(yè)表2 所示。
表2 防疫船級(jí)符號(hào)對(duì)隔離區(qū)通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求
其中,RINA 和ABS 的防疫符號(hào)無(wú)等級(jí)區(qū)分,CCS 防疫船級(jí)符號(hào)劃分不同安全等級(jí)和功能。 EPC 1 對(duì)通風(fēng)空調(diào)要求較低,現(xiàn)有船舶可通過一定改造以滿足相關(guān)要求,而BIOSAFE SHIP、IDM-A和EPC 2 對(duì)空調(diào)系統(tǒng)、壓力梯度、管路布置和風(fēng)口布置有明確要求,現(xiàn)有船舶改造難度較大。EPC 2 對(duì)通風(fēng)空調(diào)排風(fēng)口距離進(jìn)風(fēng)口/門窗的直線距離和高度要求分別是大于12 m 和2 m,遠(yuǎn)高于IDM-A 所要求的8 m 距離,EPC 2 還要求隔離區(qū)空氣定向流動(dòng),比BIOSAFE SHIP、 IDM-A 更嚴(yán)苛。EPC 3 對(duì)船舶總體布置、艙室劃分和通風(fēng)空調(diào)布置要求很高,需要在前期方案設(shè)計(jì)時(shí)綜合考慮和布局。EPC N(SVS)對(duì)于壓差梯度的要求為5 Pa,高于IDM-A 壓差梯度2.5 Pa。 EPC N 對(duì)通風(fēng)空調(diào)的換氣次數(shù)沒有明確要求,而IDM-A 要求通風(fēng)空調(diào)最小換氣次數(shù)為10 ~ 12 次/h,遠(yuǎn)高于BIOSAFE SHIP 的6 次/h。EPC 3(NPR,HIT,TAS)要求嚴(yán)苛且設(shè)計(jì)建造和運(yùn)營(yíng)成本高昂,但由于實(shí)際工程應(yīng)用很少,故本文不具體分析。
各船級(jí)社防疫船級(jí)符號(hào)對(duì)隔離區(qū)通風(fēng)空調(diào)要求不盡相同,可結(jié)合實(shí)際情況進(jìn)行申請(qǐng)。其中:EPC 3 可考慮用于定員較多、人員流動(dòng)大且對(duì)舒適性和衛(wèi)生性要求高的大型客船和客滾船,以及大型公務(wù)船和科考船、醫(yī)療救助船、豪華郵輪、FPSO等大型高端船舶和海工平臺(tái);EPC 2、BIOSAFE SHIP 和IDM-A 可用于定員不多、人員流動(dòng)不大但對(duì)舒適性和衛(wèi)生性有一定要求的客船、客滾船、公務(wù)船、科考船及郵輪等;對(duì)于定員較少、人員流動(dòng)性很小且對(duì)舒適性和衛(wèi)生性要求不高的集裝箱船、油輪、散貨船及工程船等,考慮到實(shí)際建造和運(yùn)營(yíng)維護(hù)成本,建議申請(qǐng)EPC 1。
基于ABS 防疫安全船級(jí)符號(hào)IDM-A,2 個(gè)隔離艙室共用緩沖間布置的防疫安全通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)布置如圖4 所示。
圖4 IDM-A 隔離病房和通風(fēng)空調(diào)布置
通常情況下,1 號(hào)艙室、2 號(hào)艙室、3 號(hào)艙室配置空調(diào)送風(fēng)和機(jī)械排風(fēng),走廊空調(diào)送風(fēng),艙室衛(wèi)生單元機(jī)械排風(fēng)。疫情期間,1 號(hào)艙室、3 號(hào)艙室作為隔離病房,2 號(hào)艙室作為緩沖房間,配置空調(diào)送風(fēng)和機(jī)械排風(fēng);走廊作為隔離病房由走廊空調(diào)送風(fēng);衛(wèi)生單元作為隔離病房和緩沖房間衛(wèi)生單元采取機(jī)械排風(fēng)。平時(shí)和疫情情況下,艙室通風(fēng)空調(diào)設(shè)計(jì)換氣次數(shù)如表3 所示。
表3 艙室通風(fēng)空調(diào)換氣次數(shù) 次/ h
空調(diào)送風(fēng)管路和排風(fēng)管路均設(shè)置高效空氣過濾器和氣密止回風(fēng)閘。排風(fēng)機(jī)設(shè)置在排風(fēng)管路末端,排風(fēng)口設(shè)有“污染氣體”警示牌,距離進(jìn)風(fēng)口、自然風(fēng)口和可開啟門窗不小于8 m,布置于隔離病房/ 緩沖房間上方生活樓最上層甲板以上。隔離病房走廊和緩沖房間、緩沖房間和隔離病房之間設(shè)置微壓差計(jì),保證緩沖房間高于隔離病房走廊、壓差不小于 2.5 Pa,隔離病房高于緩沖房間、壓差不小于2.5 Pa,使空氣從走廊→緩沖房間→隔離病房/衛(wèi)生單元定向流動(dòng)。
(1)傳染病在船舶及海洋工程上主要通過接觸傳播和空氣傳播,常規(guī)船用醫(yī)療設(shè)施和通風(fēng)空調(diào)設(shè)計(jì)難以滿足防疫要求;設(shè)置獨(dú)立隔離區(qū)域/病房并且配置防疫通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)是應(yīng)對(duì)傳染性疾病爆發(fā)的重要措施。
(2)RINA 防疫船級(jí)符號(hào)為BIOSAFE SHIP,沒有防疫等級(jí)劃分。BIOSAFE SHIP 依據(jù)通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)獨(dú)立性、隔離性、空氣消毒、換氣次數(shù)和風(fēng)口布置等防范生物安全風(fēng)險(xiǎn)要素累計(jì)打分進(jìn)行評(píng)價(jià)。
(3)ABS 防疫船級(jí)符號(hào)為IDM-A,沒有防疫等級(jí)劃分。IDM-A 提供3 種“平疫轉(zhuǎn)換”隔離病房布置,對(duì)空調(diào)系統(tǒng)壓力梯度、換氣次數(shù)、管路布置和運(yùn)行操作等有具體要求。
(4)CCS 防疫船級(jí)符號(hào)為EPC N(SVS,NPR,HIT,TAS),有防疫等級(jí)和功能附加劃分。EPC 針對(duì)不同區(qū)域通風(fēng)空調(diào)配置、氣流組織、壓差梯度、空氣過濾、管路布置、運(yùn)行操作和風(fēng)口布置等有具體要求。
(5)各船級(jí)社的防疫船級(jí)符號(hào)對(duì)通風(fēng)空調(diào)設(shè)計(jì)要求不盡相同。EPC 1 要求相對(duì)較低,可用于定員較少、人員流動(dòng)很小且要求不高的船舶;而BIOSAFE SHIP、IDM-A 和EPC 2 適合于對(duì)舒適性和衛(wèi)生性有一定要求的客船和客滾船;EPC 3 要求十分嚴(yán)苛,適合于定員較多、人員流動(dòng)大且對(duì)舒適性和衛(wèi)生性要求高的大型高端船舶。
(6)船舶防疫通風(fēng)空調(diào)設(shè)計(jì)是一項(xiàng)系統(tǒng)性復(fù)雜工程,需要綜合考慮總體、艙室、輪機(jī)、舾裝和電氣等專業(yè)協(xié)調(diào)布置,建議在項(xiàng)目初期就進(jìn)行規(guī)劃布局,同時(shí)開展可行性、科學(xué)性和經(jīng)濟(jì)性分析研究。