“平疫結(jié)合”通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)分析

【摘要】文中以廣東省深圳市某醫(yī)院住院部通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)改造設(shè)計(jì)為例，介紹該工程設(shè)計(jì)參數(shù)及建筑平面各分區(qū)的劃分，從系統(tǒng)設(shè)計(jì)分區(qū)、各區(qū)域之間的壓差控制、合理的氣流組織、空調(diào)送排風(fēng)過(guò)濾、空調(diào)取風(fēng)口及排風(fēng)口的位置、冷凝水分區(qū)集中收集處理等幾個(gè)方面對(duì)負(fù)壓（隔離）病房空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)改造設(shè)計(jì)進(jìn)行了分析，并對(duì)平疫結(jié)合通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)提出了建議。

【關(guān)鍵詞】平疫結(jié)合；通風(fēng)系統(tǒng)；壓力梯度；壓差控制；氣流組織

【中圖分類(lèi)號(hào)】TU831" " " "【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A" " " "【文章編號(hào)】1673-6028（2023）23-0106-03

0 引言

2019年底至2020年初新型冠狀病毒肺炎疫情暴發(fā)這一突發(fā)性全球公共衛(wèi)生事件使世界各國(guó)公共衛(wèi)生安全遭遇前所未有的打擊。在疫情暴發(fā)初期，武漢雷神山醫(yī)院、火神山醫(yī)院等臨時(shí)方艙醫(yī)院迅速建成，為新型冠狀病毒肺炎疫情防控發(fā)揮了非常重要的作用。隨著疫情防控常態(tài)化，為提高應(yīng)對(duì)突發(fā)公共衛(wèi)生事件的能力，各地政府加大了對(duì)醫(yī)療建筑的建設(shè)投入，這使得醫(yī)療建筑進(jìn)入快速建設(shè)時(shí)期?！豆残l(wèi)生防控救治能力建設(shè)方案》（發(fā)改社會(huì)〔2020〕0735號(hào)）[1]實(shí)施，加強(qiáng)重大疫情救治基地建設(shè)。為綜合醫(yī)院“平疫結(jié)合”建設(shè)提供可借鑒的技術(shù)措施，國(guó)家衛(wèi)生健康委員會(huì)與國(guó)家發(fā)展和改革委員會(huì)頒布了《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）》[2]。今后“平疫結(jié)合、快速轉(zhuǎn)換、綜合利用及智慧建造”是醫(yī)院建設(shè)的新方向[3]。

1 工程簡(jiǎn)介

1.1 工程概況

項(xiàng)目位于廣東省深圳市龍崗區(qū)某人民醫(yī)院，總建筑面積約30314㎡，建筑高度29.95m，主要功能為醫(yī)技、住院部、ICU、手術(shù)室等。本次通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)改造設(shè)計(jì)部位為住院部二層骨科住院部。改造設(shè)計(jì)區(qū)域平時(shí)為普通病房收治病人，疫情暴發(fā)時(shí)期需要及時(shí)轉(zhuǎn)換成呼吸道傳染病病房使用。

1.2 功能分區(qū)

建筑平面劃分采用“三區(qū)兩通道”的設(shè)計(jì)。三區(qū)是指清潔區(qū)、半污染區(qū)、污染區(qū)。清潔區(qū)主要為醫(yī)護(hù)人員辦公、生活區(qū)域；病房與病人走廊均為污染區(qū)。兩通道是指醫(yī)務(wù)人員和患者進(jìn)入污染區(qū)為兩個(gè)不同的獨(dú)立通道，醫(yī)務(wù)人員和患者離開(kāi)污染區(qū)也應(yīng)通過(guò)不同的出口，醫(yī)務(wù)人員返回污染區(qū)和進(jìn)入污染區(qū)的通道應(yīng)分別設(shè)置，不應(yīng)使用同一個(gè)通道。各區(qū)域之間需有效隔斷并采取密閉措施，避免醫(yī)患之間交叉感染。

2 空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

2.1 室外空氣設(shè)計(jì)參數(shù)

室外空氣計(jì)算參數(shù)按照《民用建筑供暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50736―2012）[4]附錄A選用，見(jiàn)表1。

2.2 室內(nèi)設(shè)計(jì)參數(shù)

空調(diào)室內(nèi)設(shè)計(jì)參數(shù)見(jiàn)表2。

2.3 空調(diào)冷源

本工程夏季總冷負(fù)荷為248.12 kW，冷負(fù)荷指標(biāo)為291.50W/㎡。根據(jù)院方要求，除改造部分外其余科室住院部需正常運(yùn)行且改造部分空調(diào)系統(tǒng)冷熱源需獨(dú)立設(shè)置。為了滿足院方訴求，經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)踏勘后確定本次改造設(shè)計(jì)區(qū)域空調(diào)系統(tǒng)冷源采用多聯(lián)式空調(diào)機(jī)組，室外機(jī)設(shè)置于住院樓屋面（盡量設(shè)在樓梯、走道等屋面，避免設(shè)在病房、辦公等房間屋面），室外機(jī)按新風(fēng)機(jī)和室內(nèi)機(jī)分開(kāi)設(shè)置。

2.4 空調(diào)冷凝水設(shè)計(jì)

新風(fēng)機(jī)組、多聯(lián)空調(diào)機(jī)組室內(nèi)機(jī)冷凝水按清潔區(qū)、污染區(qū)分區(qū)設(shè)冷凝立管排至醫(yī)院的污廢水系統(tǒng)，經(jīng)集中消毒殺菌處理后排放。冷凝水管道布置應(yīng)避免清潔區(qū)與半污染區(qū)、污染區(qū)相互聯(lián)通。

2.5 空調(diào)風(fēng)系統(tǒng)

本項(xiàng)目既要滿足普通病房的使用要求，也要滿足負(fù)壓（隔離）病房的使用要求，且要能夠?qū)崿F(xiàn)快速切換系統(tǒng)形式，以便快速投入使用。因此本項(xiàng)目采用多聯(lián)式空調(diào)室內(nèi)機(jī)加新風(fēng)的空調(diào)系統(tǒng)形式，并采用電動(dòng)多工況定風(fēng)量閥進(jìn)行平疫風(fēng)量轉(zhuǎn)換，電動(dòng)多工況定風(fēng)量閥是一種由變風(fēng)量蝶閥實(shí)現(xiàn)的可設(shè)定多種工況切換并可嚴(yán)密關(guān)閉的閥門(mén)，通過(guò)信號(hào)線遠(yuǎn)程或就地實(shí)現(xiàn)平時(shí)風(fēng)量、疫情風(fēng)量的一鍵切換。

3 通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

3.1 通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則及劃分

根據(jù)《傳染病醫(yī)院建筑設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB51039-2014）的要求，空調(diào)新風(fēng)系統(tǒng)及排風(fēng)系統(tǒng)按照清潔區(qū)、半污染區(qū)、污染區(qū)分別獨(dú)立設(shè)置[3]。受既有建筑平面限制，清潔區(qū)新風(fēng)機(jī)組設(shè)置在清潔區(qū)新風(fēng)機(jī)房?jī)?nèi)，清潔區(qū)排風(fēng)機(jī)設(shè)置在二層室外平臺(tái)區(qū)域；污染區(qū)新風(fēng)機(jī)組設(shè)置在一層新風(fēng)機(jī)房?jī)?nèi)，半污染區(qū)、污染區(qū)排風(fēng)機(jī)組設(shè)置在屋面層。

3.2 各房間通風(fēng)換氣量（見(jiàn)表3）

3.3 各區(qū)域壓差控制

保持一定壓差需要的風(fēng)量可以根據(jù)《綜合醫(yī)院通風(fēng)設(shè)計(jì)規(guī)范》（DBJ50/T―176―2014）式5.2.3-4或《潔凈廠房設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50073―2013）6.2.3條的縫隙法，且根據(jù)《綜合醫(yī)院建筑設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB51039―2014）普通病房的新風(fēng)換氣次數(shù)不小于2次/h，根據(jù)《傳染病醫(yī)院建筑設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50849—2014）呼吸道傳染病病房的新風(fēng)換氣次數(shù)不小于6次/h。本項(xiàng)目采用縫隙法計(jì)算漏風(fēng)量，并根據(jù)焓濕圖確定疫情狀態(tài)下病房的送風(fēng)量與6次/h換氣計(jì)算的送風(fēng)量取大值為病房最終送風(fēng)量。計(jì)算結(jié)果詳見(jiàn)圖1所示。

3.4 室內(nèi)氣流組織

空調(diào)新風(fēng)、排風(fēng)系統(tǒng)使建筑物的室內(nèi)通風(fēng)氣流從清潔區(qū)→半污染區(qū)→污染區(qū)形成有序的壓力梯度，從而實(shí)現(xiàn)氣流的定向流動(dòng)，避免空氣傳播路徑的交叉感染。病房與病人走廊、病房與緩沖室、緩沖室與醫(yī)療走廊及其他相鄰房間之間的壓差應(yīng)不小于5Pa[3]。

本項(xiàng)目病房送排風(fēng)口布置及對(duì)應(yīng)風(fēng)量可以參考圖1，空調(diào)的送風(fēng)口和新風(fēng)出風(fēng)口布置在病床一側(cè)及床尾醫(yī)護(hù)人員主要活動(dòng)區(qū)域，排風(fēng)口設(shè)置在病床床頭下側(cè)，送、排風(fēng)口呈對(duì)角布置，氣流上送下回，可以實(shí)現(xiàn)良好的氣流組織，降低醫(yī)護(hù)人員的感染風(fēng)險(xiǎn)。

3.5 空調(diào)取風(fēng)口及排風(fēng)口的位置

新風(fēng)取風(fēng)口位置的周?chē)R近區(qū)域內(nèi)應(yīng)沒(méi)有污染源且應(yīng)處于上風(fēng)方向。排風(fēng)系統(tǒng)的排出口不應(yīng)臨近人員活動(dòng)區(qū)域，排風(fēng)口與送風(fēng)系統(tǒng)取風(fēng)口的水平距離不應(yīng)小于20m。當(dāng)水平距離不足20m時(shí)，排風(fēng)口應(yīng)高出取風(fēng)口，并不宜小于6m。排風(fēng)口應(yīng)高于屋面不小于3m[2]。

病房排風(fēng)口應(yīng)設(shè)置在與送風(fēng)口相對(duì)的床頭下側(cè)，宜采用單層豎百葉風(fēng)口。排風(fēng)口風(fēng)速不宜大于1.0m/s。排風(fēng)口底部距地不小于100mm，上邊沿不應(yīng)高于地面600mm。

3.6 通風(fēng)系統(tǒng)過(guò)濾器設(shè)置

本項(xiàng)目室內(nèi)機(jī)回風(fēng)口設(shè)超低阻高中效過(guò)濾器（初阻力≤50Pa，終阻力80Pa，微生物一次通過(guò)率≤10%，顆粒物一次計(jì)重通過(guò)率≤5%），新風(fēng)機(jī)組采用直膨式新風(fēng)機(jī)組（含粗效、中效、高效過(guò)濾單元段），新風(fēng)機(jī)組設(shè)置于清潔區(qū)新風(fēng)機(jī)房，取風(fēng)口高于室外地面2.5m。排風(fēng)機(jī)組采用箱式離心風(fēng)機(jī)，其中污染區(qū)和半污染區(qū)排風(fēng)機(jī)組設(shè)有高效空氣過(guò)濾器及通過(guò)式空氣消毒設(shè)備。排風(fēng)機(jī)組設(shè)置于排風(fēng)管路負(fù)壓側(cè)的末端，置于屋面層，以保證室內(nèi)排風(fēng)管路處于負(fù)壓狀態(tài)，避免排風(fēng)泄漏對(duì)室內(nèi)空氣的影響。同時(shí)也實(shí)現(xiàn)了室內(nèi)排風(fēng)的高空排放，有效防止排風(fēng)對(duì)周?chē)ㄖ挠绊憽?/p>

3.7 通風(fēng)系統(tǒng)密閉閥設(shè)置

根據(jù)《傳染病醫(yī)院建筑設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50849-2014）第7.3.5條的規(guī)定：在呼吸道傳染病區(qū)，同一個(gè)通風(fēng)系統(tǒng)，房間到總送排風(fēng)系統(tǒng)主干管之間的支風(fēng)道上應(yīng)設(shè)置電動(dòng)密閉閥，并可單獨(dú)關(guān)斷，進(jìn)行房間消毒[5]。當(dāng)通風(fēng)系統(tǒng)因?yàn)楦鞣N原因停止運(yùn)行時(shí)，風(fēng)管是聯(lián)通各個(gè)房間的直接通道，病房之間的空氣可能會(huì)相互流動(dòng)。電動(dòng)密閉閥設(shè)置于房間之外，當(dāng)個(gè)別房間需要消毒時(shí)，便于單獨(dú)關(guān)閉房間送排風(fēng)支路，進(jìn)行房間的清洗、消毒[5]。

4 通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)控制

（1）在疫情情況下啟動(dòng)通風(fēng)系統(tǒng)時(shí)，清潔區(qū)先啟動(dòng)送風(fēng)機(jī)（新風(fēng)機(jī)），再啟動(dòng)排風(fēng)機(jī)；關(guān)閉時(shí)，先關(guān)閉排風(fēng)機(jī)，后關(guān)閉送風(fēng)機(jī)（新風(fēng)機(jī)）。半污染區(qū)、污染區(qū)先啟動(dòng)排風(fēng)機(jī)、后啟動(dòng)送風(fēng)機(jī)（新風(fēng)機(jī)），關(guān)停時(shí)先關(guān)閉送風(fēng)機(jī)（新風(fēng)機(jī)）、后關(guān)閉排風(fēng)機(jī)。各區(qū)域之間風(fēng)機(jī)啟動(dòng)順序?yàn)槲廴緟^(qū)、半污染區(qū)、清潔區(qū)。

（2）送、排風(fēng)機(jī)組中空氣過(guò)濾器前后均設(shè)置壓差傳感器，當(dāng)空氣過(guò)濾器前后壓差值超過(guò)設(shè)定值時(shí)傳感器發(fā)出報(bào)警信號(hào)，需由工作人員對(duì)相應(yīng)設(shè)備進(jìn)行更換。

5 結(jié)語(yǔ)

醫(yī)療建筑設(shè)計(jì)是公共建筑設(shè)計(jì)中較為復(fù)雜的類(lèi)型之一，為了滿足平時(shí)非呼吸道病房及疫情時(shí)呼吸道傳染病病房?jī)煞N狀態(tài)下的不同使用需求，對(duì)于系統(tǒng)中不可變的部分，系統(tǒng)劃分、氣流組織、系統(tǒng)管道設(shè)計(jì)等要按照呼吸道傳染病病房的高要求需求設(shè)置。

不同區(qū)域設(shè)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)的方向流動(dòng)。建筑內(nèi)通過(guò)污染區(qū)、半污染區(qū)排風(fēng)管道不應(yīng)再次穿越清潔區(qū)。

室內(nèi)氣流組織形式采用上送下排，送、排風(fēng)口的布置應(yīng)能促使形成清潔空氣優(yōu)先從醫(yī)護(hù)人員流入再?gòu)幕颊吆粑鼌^(qū)域排出，保障醫(yī)護(hù)人員的生命安全。

參考文獻(xiàn)

[1] 國(guó)家發(fā)展和改革委員會(huì)，公共衛(wèi)生防控救治能力建設(shè)方

案[EB/OL].[2020-05-09].https：//www.ndrc.gov.cn/

xxgk/zcfb/tz/202005/t20200522-1228686.html.

[2] 國(guó)家衛(wèi)生健康委員會(huì)辦公廳.綜合醫(yī)院“平疫結(jié)合”可

轉(zhuǎn)換病區(qū)建筑技術(shù)指導(dǎo)（試行）[EB/OL].[2020-07-31].

http：//www.nhc.gov.cn/guihuaxxs/s7824/202008/69

a65cd090e34bdd963553ad02b9ed15.shtml.

[3] 宋濤，彭凱，李環(huán)環(huán)，等.云景山醫(yī)院平疫結(jié)合可轉(zhuǎn)換病

區(qū)通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與控制[J].暖通空調(diào)，2021，51

（09）：88-98.

[4] 中國(guó)建筑科學(xué)研究院.民用建筑供暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)

計(jì)規(guī)范 ：GB 50736-2012[S].北京 ：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，

2012：145.

[5] 中國(guó)中元國(guó)際工程有限公司.傳染病醫(yī)院建筑設(shè)計(jì)規(guī)范 ：

GB 50849-2014[S].北京：中國(guó)計(jì)劃出版社，2014：23.

[作者簡(jiǎn)介]楊冬銘（1990 —），男，本科，助理工程師，研究方向：暖通設(shè)計(jì)。