福建某醫院感染科空調通風系統平疫轉換設計研究

曹華明 池 蘭

(福建省建筑設計研究院有限公司 福建福州 350001)

1 工程概況

該項目位于福建省福州市，主要為一棟醫療綜合樓和一棟生活綜合樓。建筑總面積約17萬m2，其中地上建筑面積約11萬m2，地下建筑面積約6萬m2。建筑層數為地上16層，地下2層，建筑總高度為68.95 m。醫療綜合樓由門急診樓(1至6層)和醫技病房樓(1層至16層)組成。急診樓一層主要為感染科和急診急救，其中感染科位于南側，北側為急診急救。

2 感染科平疫功能轉換

考慮大型三甲醫院在疫情爆發時承擔區域內重大急救治任務的要求，院區內相對獨立的感染科被選擇作為“平疫結合”區,用以應對呼吸道傳染病的爆發。感染科主要由腸道門診和呼吸科門診組成，疫情時均轉換為疫情救治區。同時，平時急診急救區域的急診手術和急診產房等功能用房也在疫情時并入疫情救治區域。感染科范圍和平面布置示意如圖1所示。

圖1 感染科范圍及平面布置示意圖

由于疫情主要應對的是呼吸道傳染病，腸道門診區域在疫情時接診的病人所潛在攜帶的病菌類型發生變化，同時疫情時病人、醫護流線也會發生變化，因此，平疫結合區存在一部分功能轉換區，如表1所示。

表1 平疫結合區平疫功能轉換

3 平疫結合區通風空調系統設計原則

該項目平疫結合區通風空調系統遵照國家綜合醫院、傳染病醫院、有關新冠肺炎應急救治設施負壓病區建筑技術導則以及國家近期出臺的“平疫結合”可轉換病區建筑技術導則進行設計[1-5]。平疫結合區平時和疫情時的通風系統均要按清潔區、半污染區、污染區分區設置獨立系統，防止交叉感染，并且要嚴格控制各個區域之間的壓力梯度，使清潔區空氣流向半污染區再流向污染區，防止氣流倒流。整個區域要采取符合平疫轉換要求的空調通風措施，保證空調通風系統的設計符合平疫兩種工況的使用要求，并能快速轉換。

為了避免各潔污區域間交叉感染，感染科平時新、排風系統已經按清潔區、半污染區、污染區分區獨立設置[6]，如果轉換區按照疫情時功能再另設置一套新風、排風系統，除投資增加外，還會導致整個感染科范圍內的通風、空調系統數量過多，占用的機房和豎井面積大，嚴重影響空間凈高。因此，平疫結合區的通風空調系統按照平疫結合、統籌設計，避免平、疫兩套系統共存的原則設計。

對于平疫結合區4和平疫結合區6，按照新風量不變，變排風量的原則進行設計，即新風量直接按照疫情時污染區新風量要求設置，排風根據各區域平時和疫情時房間正負壓要求分別設置和切換；對于平疫結合區3，由于平時和疫情時房間正負壓要求基本一致，直接按照疫情時呼吸科污染區通風系統要求和標準進行設計，以減少整個區域平疫轉換的工作量和轉換時間。

4 空調通風系統平疫轉換設計要點

有平疫結合要求的醫院感染科相比于普通的醫院感染科，空調通風系統設計的主要區別在于要考慮功能轉換區空調通風系統的平疫轉換設計。

4.1 新風、排風系統平疫轉換設計

根據傳染病醫院相關規范和“平疫結合”可轉換病區建筑技術導則及標準的要求[3-5]，平時和疫情時各區域房間新風、排風量設置及正負壓要求如表2所示。

表2 各區域房間新風、排風量設置及正負壓要求表

在平疫不同工況下，為了應對正負壓需求變化，需要改變房間的新風、排風量。常用的改變房間新風、排風量的方法有兩種：一是通過新風、排風系統支管上設置電動密閉閥+定風量的方法，根據不同運行工況進行切換； 二是在新風、排風支管上設置壓力無關型變風量閥或文丘里變風量閥來實現不同工況下的風量轉換[1]。前者需要根據平疫兩種工況，分設新風、排風支管；后者工況轉化方便，新排風系統管路簡單，但是造價高。該項目采用第一種方法，房間新風量保持不變，均按疫情時新風量要求設置；排風按平時和疫情兩種工況分別設置排風支管，每個排風支管上均設置定風量閥和電動密閉閥，定風量閥分別根據平時和疫情時風量要求設定風量，電動密閉閥作為平疫切換閥門，如圖2所示。

圖2 房間新風、排風系統平疫轉換設置示意圖

平時和疫情時排風系統風量不一樣，同時，由于疫情時半污染區和污染區排風口需要設置高效過濾器，導致排風系統需要的風機余壓不一樣，因此，根據平時和疫情時需求分別設置排風機。排風機均前設置電動密閉閥，與各自對應的排風機聯鎖啟閉。排風系統干管尺寸按照疫情工況要求設置。

4.2 全空氣處理系統平疫轉換設計

急診急救區域的醫療主街，作為連接急診樓和門診樓的大空間通道，設有1臺組合式變頻全空氣處理機組來控制室內溫濕度。醫療主街平時為清潔區，房間保持微正壓；疫情時轉換為污染區，房間變成負壓[7]。組合式全空氣處理機組平時按照回風工況運行，疫情時為了降低室內病毒濃度，防止回風帶來的交叉污染，加大新風量切換到全新風工況運行。全空氣處理機組平時和疫情時新風支管分開設置，平時新風支管上設置電動調節閥，平時開啟，疫情時關閉，疫情新風支管上設置電動密閉閥，平時關閉，疫情時開啟；回風管上設置電動調節閥，平時開啟，疫情時關閉。空氣處理機組平疫轉換原理如圖3所示。

圖3 全空氣處理機組平疫轉換原理圖

空調機組按疫情時新風系統要求，設置粗效、中效和亞高效三級過濾，機組空調冷熱水流量按全新風工況需求設置。

4.3 高效過濾器設置

高效過濾器可阻隔絕大部分的灰塵及其附著的病菌，疫情時半污染區和污染區房間，排風系統采用高效過濾風口，使病毒第一時間被高效過濾器阻隔，不至于在氣流流過管道的過程中對室內其他區域產生影響[1]。高效過濾風口設置H13高效過濾器。

根據傳染病醫院相關規范要求，感染科除負壓隔離病房外，其余房間排風口沒有要求設置高效過濾器，如果平時運行時排風口均設置高效過濾器，除增加過濾器更換帶來的設備維護費用外，還會增加排風系統運行的耗電量，增加運營費用。

因此，除負壓隔離病房排風口外，其余高效過濾器平時不安裝，外包裝包裝好后儲存于干凈無塵埃的庫房內，以直立方式儲存，標頭紙向上；疫情轉換時安裝到位，以縮短疫情轉換時間。

5 結語

綜上所述，大型醫院平疫結合區空調通風系統的設計，應重點關注平疫不同工況房間正負壓轉換及稀釋污染物的通風換氣量，在為平時和疫情時病人就診創造安全舒適的空氣環境前提下，也兼顧降低造價節省運行費用，盡量做到空調通風系統設計的“平疫結合”。