傳染病樓負壓病房智能化若干設計要點與案例分析

范光奎

福州市規劃設計研究院集團有限公司 福建 福州 350108

引言

為保障醫護人員和患者處在安全可靠的環境當中，各類醫療機構的呼吸類傳染病房普遍采用負壓病房的設計方案[1]。本文研究了國內外傳染病樓設計現狀后，針對傳染病樓負壓病房設計總結設計要點，并以某地醫院傳染病樓負壓病房為例進行了設計和案例分析，對負壓病房的設計和人員流動提出了建議，為疫情防控工作及防控建筑智能化的設計提供了一定的參考價值。

1 研究現狀

為了監測大規模的傳染病、社會疫情、大范圍中毒的情況，大部分國家都會設立專門的部門，通過宏觀調控避免病情大規模的爆發，在爆發后做好及時響應、隔離患者、切斷傳播路徑[1]。

近年來，我國開始建立疾控預防體系，建設了大量的傳染病醫療建筑，并從傳染病防控韌性體系、醫療建筑設計、應急醫院以及醫療建筑研究方面涌現出大批成果[2-5]。

當前，各種新發高致病性傳染病嚴重威脅人們的健康, 做好傳染病防控工作任重而道遠。國內傳染病房設計研究工作仍然有很長的路要走，通過科學合理的運行和管理措施，才能有效地應對各種突發傳染病的應急救治工作，在保證人力、物力、時間成本的情況下，及時保障人們的生命安全。

2 設計要點

2.1 傳染病樓負壓病房的布局與要求

2009年，中華人民共和國衛生部發布《醫院隔離技術規范》，規定負壓病房內的氣壓要低于病房外的氣壓，由于負壓病房的氣壓相較于外界要低，故氣流只會從外面往病房內流動，而病房內部被患者污染過的空氣則會經過廢棄處理設施排放到外面。

我國負壓隔離病區普遍采用“三區兩通道”的原則進行建筑布局。解放軍第309醫院研究并設計了“傳染病負壓隔離病房系統”，是我國在負壓病房建筑設計上成功案例。

2.1.1 “三區”：根據醫患分區基本原則，結合衛生安全等級，將整個負壓病區分為清潔區、半污染區和污染區。在清潔區與半污染區之間、半污染區和污染區之間建立緩沖帶。

2.1.2 “兩通道”：兩通道分別是醫護通道和患者通道，醫護通道同時也用作潔凈物資的進出，患者通道用于醫療廢棄物的進出。兩者隔斷，互不干擾，界限分明，避免了交叉感染。

2.1.3 利用通風系統控制氣流，使不同污染等級區域實現定向氣流，保證氣流從清潔區→半污染區→污染區方向流動。

2.2 傳染病樓負壓病房智能化系統設計要點

傳染病防控工作中，負壓病房作為收治患者的最后一道關口，負壓病房在傳染病中發揮了重要作用，在設計時需重點考慮以下三個要點。

2.2.1 需要確保潔凈區和污染區域人員進出的嚴格管控，污染區內進出識別均要考慮無接觸式管理。

2.2.2 要利用負壓原理隔離病區病菌，避免不同衛生區域交叉感染，需要對各區域的氣壓及空氣質量實時檢測。

2.2.3 為確保暖通空氣處理設備正常運行，需對各設備的運行狀態，過濾器狀態等實時監測，確保設備正常運行，故障及時預警。

3 傳染病樓負壓病房設計案例及分析

遵循前述布局原則和設計要求，以福建省某醫院為例，對其傳染病樓負壓病房進行了智能化系統設計，在設計中重點體現了以下設計要點：

在污染區由于醫護人員進入均身穿防護服工作，門禁授權解鎖無法進行人臉識別和指紋識別，本次采用聲紋識別門禁，通過對操作人員的聲波頻譜分析識別權限，但是聲紋識別的應用有易變性的特點，容易受到身體狀況，情緒等影響，增加備用非接觸式磁卡作為方式解鎖。

病房與走廊等公共區域之間設計緩沖區保證病房的相對獨立性和安全隔離，所有隔離區域均設置雙向識別門禁，緩沖區的門禁應為雙向互鎖設置，公共區域內采用視頻監控系統無死角覆蓋，視頻監控系統在后端設置智能分析服務器，可對公區人員異常行為（如：人員聚集、進入禁區、物品遺留等）實時預警，并且及時通知相應區域管控人員采取措施。

設置建筑設備監控系統（BAS）對大樓的機電設備進行智能化控制。通過傳感器采集管控區域的氣壓進行監測，對負壓空調控制的目的是提供溫濕度舒適度、氣壓控制、節約能源。

通過以上設計要點進行設計，醫護人員在現有病區布局下，在該醫院A病區中，共有24名患者，根據傳染病醫院的防護要求和標準（病區平面設計如圖1所示），該病區平面設計管控完全符合“三區兩通道”劃分規則，最大限度減少交叉感染。同時對該病區的污染區、半污染區、清潔區分區域進行設計。

圖1 病區平面圖

3.1 污染區設計

污染區是患者接收治療及其活動區域，同時包含了其血液、體液、分泌物、排泄物等污染的物品處理場所。設置病室、衛生間、緩沖區。污染區的重點是病房，在負壓隔離病房前設置緩沖區增加隔離，緩沖區為醫護人員由半污染區走廊到病房的通過區，均設置雙向聲紋識別門禁和視頻智能分析系統，可對人員行為進行分析預警，并且對壓力實時監測，具體由以下3點作用：一是提供一種屏障，有效防止壓差的喪失，同時也阻止了在門打開時污染空氣流出病室；二是加強了對病人的行為管控，及時發現人員聚集等異常行為；三是雙向互鎖的門禁，設備和物資進出病房緩沖區前可有效阻止污染空氣外溢，保證周圍環境不受污染。

3.2 半污染區設計

半污染區位于清潔區和污染區之間，易受到患者血液、體液或病原微生物污染的區域。設置有醫護人員的值班室、治療室、護士站、走廊。該區域主要是醫護人員工作和活動的區域，由于該區域的醫護人員活動范圍大、接觸的患者多，因此在半污染物設置不同類型的緩沖區，保證各區的相對獨立性和安全隔離，緩沖區均設置雙向互鎖的門禁系統。

醫護人員從清潔區出發，依次經過更衣室、第一緩沖區、第二緩沖區、第三緩沖區，順序完成個人防護準備，各個緩沖區內的防護準備內容包括：

3.2.1 更衣室：穿貼身衣物、帶一次性帽子和防護口罩，穿拖鞋經清潔區走廊進入第一緩沖區。

3.2.2 第一緩沖區：穿分體工作服，戴第一層乳膠手套，進入第二緩沖區。

3.2.3 第二緩沖區：穿工作鞋，經半污染區走廊進入第三緩沖區。

3.2.4 第三緩沖區：戴雙層雙色乳膠手套、穿防護服、一次性鞋套、護目鏡等，進入污染區工作，工作結束進入第四緩沖區。

在第四緩沖區脫掉在第三緩沖區穿戴的防護用品，經半污染區走廊到護士站辦公，或者進入到第二緩沖區。

3.3 清潔區設計

清潔區為未被病原體微生物所污染的區域，設有更衣室、值班室、配膳室、會議室、休息室，主要為值班人員的生活、休息提供便利。清潔區主要設置常用的視頻監控和門禁管理，在出院清洗緩沖區需要完成以下內容：

3.3.1 患者出院前，更換一套清潔的衣物，換下的衣物裝入袋中密封，戴口罩離開病區。

3.3.2 對于一些裸露在外面且能夠擦拭的物品，例如手機、眼鏡等，在該區域要使用消毒濕巾擦拭消毒。

3.3.3 乘坐電梯時，使用紙巾按壓電梯按鍵，使用后的紙巾及時丟進垃圾桶。

3.4 空氣管理設備監測

為保障空氣管理設備運行可靠，采用建筑設備監控系統（BAS）對建筑內部各區域空氣進行智能監測和控制。通過建筑設備監控系統（BAS）實時監測建筑內部各區域氣壓情況，聯動控制關斷支風管道上的電動密閉閥，阻止病菌隨氣流在科室之間、病房之間以及病區之間的傳播，防止各個區域、病房之間的交叉感染，保障醫院環境健康安全。建筑設備監控系統由管理主機驅動運行，可實現護士站集中總控、送排風機控制器分控以及各個房間的獨立控制，系統實現從全局到局部、局部到點位的全方位智能化控制功能。

4 結束語

本文針對傳染病的傳播特性，結合相關衛生標準及現有技術，明確了醫護人員的具體防護流程，科學有效地限制了病菌的傳播，通過多緩沖區門禁管控設計，以及各區域的視頻監控智能分析，給醫護人員的管理和患者帶來必要的安全保障。通過建筑設備監控系統（BAS）實現對病區建筑設備及空氣流向的智能化監控，監控中心實時監測并控制各病區的壓力梯度和送排風系統風量；通過對空氣壓差、風量的控制，實現對空氣流向智能化控制和準確管理，防止高危空氣擴散，使得醫護人員及患者在做好自身的防護前提下更好地得到保護，最大限度地減少交叉感染。