汉字的
学术探讨暖通空调HV&AC202丨年第51卷第5期59 [引用本文]丁艳蕊,刘丽莹,邓晓梅,等.平疫结合型医院病区通风系统设计思考[J].暖通空调,2021,51(5) :59-66,25平疫结合型医院病区通风系统设计思考
重庆海润节能研究院丁艳蕊*
重庆科技学院刘丽莹
重庆海润节能技术股份有限公司邓晓梅
重庆海润节能研究院付祥钊
摘要为有效应对突发传染病疫情,未来医院需要兼顾平疫2种功能。根据综合医院标 准病区的平疫医疗功能转换,指出医院病区平时应是健康通风,疫情时应是安全通风。分析了 健康通风与安全通风的区别和转换要求,探讨了平疫结合型医院病区通风系统实现健康与安 全功能转换的设计方法,重点是压力要求、通风量需求、气流组织、通风系统分区和形式、管道 设计、机组选型及系统控制等方面,使一套系统通过运行切换或简单改造实现平疫状态下的不 同通风需求。
关键词平疫结合医院病区压力梯度气流组织通风系统
Thinking on ventilation system design of wards in hospitals com bined with peacetim e and epidem ic periods
By Ding Yanrui^ , Liu Liying, Deng Xioomei and Fu Xiongzhoo
Abstract In order to effectively d e a l with the outbreak of infectious d is e a s e s, future hospitals shou ld take into account both pea cetim e a n d epidem ic prevention functions. According to the conversion of
m edical function in the standard w ard of g e n e ra l hospital in peacetim e a n d epidem ic p e ricxls* points out that
th e hospital ward should b e respiratory healthy ventilation in peacetim e a n d respiratory safety ventilation in
epidem ic periods. A nalys the differences an d conversion requirem ents betw een respiratory health
ventilation an d respiratory safety ventilation, an d d is c u s s e s the d e sig n m ethod of the ward ventilation
秋气
s y s te m of the hospital com bined with p e a ce tim e a n d epidem ic periods to realize the conversion of healthy
a n d safety functions,focusing on p re ssu re requirem ents, ventilation dem and,air distribution,ventilation
s y s te m partition an d form, pipeline de sig n, unit lection a n d syste m control, s o that a s e t of syste m ca n
realize different ventilation requirem ents in peacetim e a n d epidem ic periods through operation switching or
sim ple transformation.
Keywords com bination of p e a ce tim e and epidem ic period,hospital ward, p re ssu re gradient,air distribution, ventilation s y ste m
★Chongqing HaiRun Institute of Energy-Saving Rearch. Chongqing, China
〇引言
2020年新冠肺炎疫情暴发,全国进人紧急备 战状态,各省市快速反应,新建、改建及临时建设 收治新冠肺炎患者的负压隔离病房。一方面凸 显了我国现有传染病医院或负压病房数量应对突发疫情的不
足,另一方面也反映出疫情暴发前 对负压病房通风系统重视不够。雷神山、火神山 医院及各省市改建负压病房的情况充分反映了所存在的问题。在国内疫情已得到控制并进入常态化防控时,2020年6月北京新发地、新疆、大 连等地新冠肺炎患者的出现,无疑又增加了疫情 防控的紧张感.各省市迅速采取各项措施控制疫 情,新冠肺炎患者的收治场所是各地区需要紧急 解决的问题。国家发展和改革委员会、国家卫生
☆ 丁艳蕊,女,1986年2月生,硕士研究生,工程师
401120重庆市渝北区木星科技大厦2区2楼
E-mail:
收稿日期:2020-08-28网红怎么赚钱
修回日期:2020-09-28
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60暖通空调HV&AC2021年第51卷第5期学术探讨
辞职手续公共走廊
•医护人员进出流线 ------患者进出流线 ------物资流线 ------污物流线
图1综合医院病区平时分区及流线示意图
污染区(污染物、气味、湿气)
平疫结合型的综合医院,其标准病区的平面结 构应能通过拆增墙体迅速转换成呼吸道传染病病 区的三区两通道形式,形成清洁区、半污染区、污染 区在物理空间上的分隔,形成医护走道到病房之间 的缓冲空间,满足医疗工艺需求,如图2所示。平 时作为女更、女卫及男更、男卫的空间通过增加墙 体形成清洁区和半污染区之间的更衣室、缓冲间及 进出的定向路径;半污染区的走廊、部分房间的连 通门疫情下锁闭(图2中红线封闭位置),形成半污 染区内单一的定向路径;病房内人门附近增加墙体 形成病房内缓冲间,病房外阳台通过移动和拆除墙体、柜子形成污染区患者通道。左右两边各利用一 间病房分别转换为污物通道和污染区至半污染区 的更衣室、缓冲间。由此,综合医院标准病区转换 为呼吸道传染病病区。
2平疫结合通风系统设计要点
医院室内空气安全和健康需要依靠通风系统 实现,通风系统设计在病区功能分区转换和医患流 线设计的基础上进行。通风系统的主要实现目标 平时和疫情时有明显的区别,平时是健康通风,疫 情时是安全通风。平时状态下,综合医院标准病区 和传染病医院非呼吸道病区的室内污染物主要为
二月份是什么星座
健康委员会和国家中医药管理局于2020年5月9日联合发布的〔2020〕735号文件「1]《关于印发 公共卫生防控救治能力建设方案的通知》(以下
简称《建设方案》),将“平疫结合”作为公共卫生
防控救治能力建设的5项基本原则之一,既满足 “疫情时”快速反应、集中救治和物质保障需要,又充分考虑“平时”职责和运行成本。
为了指导各地对《建设方案》的实施,2020年7 月30日,国家卫生健康委员会、国家发展和改革委
员会联合发布了国卫办规划函〔2020〕663号文 件M《关于印发综合医院“平疫结合”可转换病区建
筑技术导则(试行)的通知》(以下简称《导则》),从
建设技术角度对平疫结合可转换病区如何实施作
了规定。
本文分析健康通风与安全通风的区别和转换 要求,探讨平疫结合型医院病区通风系统实现健康 与安全功能转换的设计方法,重点是压力要求、通 风量需求、气流组织、通风系统分区和形式、管道设计
、机组选型及系统控制等方面,使一套系统通过 运行切换或简单改造实现平疫状态下的不同通风需求。
1医院病区平疫功能转换需求
《建设方案》明确提出要健全完善城市传染病 救治网络,建设目标以“平疫结合、分层分类、高效 协作”为原则,不鼓励新建独立的传染病医院。同时还提出要改造升级重大疫情救治基地,要建设可 转换病区,按照平疫结合要求,改造现有病区和影 像检查用房,能在疫情时达到三区两通道的防护要 求。
可转换医院病区的建筑平面设计需要考虑并 满足平时和疫情时病区诊疗的工艺流程。综合 医院的标准病区建筑平面没有严格的三区两通道,平时运行时,重点是保证病房、办公室等区域 的健康送风,卫生间、处置室等污染区利用排风控制污染空气、湿气等,平面布局和流线示意如图1所示
。
2021(5)丁艳蕊,等:疫结合®医院病区通风系统设计思考61
-----医护清洁区至半污染区人员进入流线------医护半污染区至清洁区退出流线 ------医护半污染区至污染区诊疗流线
------医护污染区至半污染区退出流线 ------患者进出流线 ------物资流线 ------污物流线
清洁区 稍祕_^躯駆至柄!fe E辦污舰$半污染区缓冲
图2综合医院病区疫情时分区及流线示意图
建筑本体、人员、医疗过程等产生的空气污染物,如 甲醛、苯、挥发性有机物、二氧化碳、臭气、湿气等,人 员长时间在此类污染环境中停留会影响身体健康,需要借助通风解决人员的呼吸健康问题。疫情状态 下,作为呼吸道传染病使用的病区,病人呼吸会散发 传染性病毒,人员短时间接触和停留
就可能被感染,影响生命安全,需要依靠通风对危害严重的传染性 病毒进行控制,解决人员的呼吸安全问题。
通风系统的平疫结合设计,需要依据当地卫生 健康委等部门对医院在区域重大疫情救治中的规 划定位,如疫情期的医疗流程、最大接诊患者人数、接诊患者的病症程度,以及建筑专业提供的平疫结 合医院的建筑布局等,明确平疫2种状态下通风系统的设计要求,开展通风系统设计[2_3]。
2.1压力等级及压差梯度需求
呼吸道传染病病区根据是否被病原微生物污 染划分为清洁区、半污染区和污染区。清洁区对相 邻功能空间保持正压;污染区对相邻功能空间保持 负压,防止污染区空气外泄污染相邻空间;半污染 区压力等级介于清洁区和污染区之间。另外,和普 通建筑一样,局部释放大量热湿的区域应保持负 压,防止热湿扩散至其他区域。
国家标准、规范、导则[1_8]等也是根据以上原则 对病区房间压力和相邻房间之间压差作出相应规 定,如表1所示,目的是保证污染物不会从污染区 经过半污染区扩散至清洁区,造成交叉感染。
病房类型
普通病房
非呼吸道传染病病区呼吸道传染病病区
负压隔离病房
负压病房
卫生间、处置/污物/ 换药室、配膳间_____________表1标准规范对病区压力及与相邻房间的压差要求___________
标准规范名称压力设计要求
GB51039—2014《综合医院建筑设计规范》
GB50849—2014《传染病医院建筑设计规范》污染区房间应保持负压
GB50849—2014《传染病医院建筑设计规范》气流组织应形成从清洁区至半污染区至污染区有序的压力梯度GB51039—2014《综合医院建筑设计规范》
GB50849—2014《传染病医院建筑设计规范》
DB 11/663—2009《负压隔离病房建设配置基
本要求》
《新型冠状病毒肺炎应急救治设施设计导则
索道英文(试行)》
T/CECS661—2020《新型冠状病毒肺炎传染
病应急医疗设施设计标准》
《新冠肺炎应急救治设施负压病区建筑技术导
则(试行)》
《新冠肺炎应急救治设施负压病区建筑技术导
则(试行)》
GB51039—2014《综合医院建筑设计规范》
病房对缓冲间、缓冲间对走廊应保持5 P a的负压差
负压隔离病房与其相邻、相通的缓冲间、走廊应保持不小于5 Pa
的负压差
病房对卫生间应保持定向流,与其他相邻相通房间的相对压差
应不小于5 P a.负压程度由高到低依次为卫生间、负压隔离病
房、缓冲间、内走廊
病房与其相邻、相通的缓冲间、走廊应当保持不小于5 P a的负压
差
负压隔离病房与其相邻、相通的缓冲间、走廊应保持不小于5 Pa
的负压差
病房与其相邻相通的缓冲间、缓冲间与医护走廊应保持5〜15
P a的负压差
病房与其相邻相通缓冲间、缓冲间与医护走廊宜保持不小于5
P a的负压差,确有困难时应不小于2.5 Pa
负压、设置排风
62暖通空调HV&AC 2021年第51卷第5期学术探讨
每人新风量不应低负压病房最小新风换气次数6 h 1或新风量60 IV (s •床),取较大值;于40 m 3/h ,或新 风换气次数不应 小于2 h -1排风换气次数10〜 15 h 1
负压隔离病房最小新风换气次数12 h 1或新风量160 IV (s •床),
取较大值;污染区每个房间排风量应比送风量大150 m 3/h ;清洁区
每个房间送风量比排风量大150 m3/h
排风换气次数10〜15 t 1 ;排风量应比送风量大150 m3/h
病房及医疗用 房卫生间、处置/ 污物/换药 室、配膳间平时状态下,新、排风量主要根据标准规范对 健康通风所需新、排风量的要求确定;疫情状态下, 根据控制病毒及房间压力要求计算新、排风量,
并 利用缝隙法计算房间的渗透风量,最终根据房间的 风量平衡确定新、排风量。当缺乏相关的计算条件 时,应按表3确定通风量。平时和疫情时病房单元的平面布局分别如图 3和图4所示。平时工况下病房单元的平面布局 没有缓冲间和患者走道,通过柜子或可移动式墙体 隔出病房阳台;疫情时病房单元的人口处增加缓冲 间,通过移除阳台的柜子或墙体形成患者走道。病 房面积为25 m 2(疫情下,病房面积20 m 2,缓冲间 面积5 m 2),卫生间面积为5. 4 m 2,层高按3 m 计。 以该病房为例计算平时和疫情时的通风量。平时工况下作为综合医院标准病房使用,病房为零压,按规范规定病房新风换气次数为2 K 1,则 病房新风量为150 m 3/h ;按每人不低于40 mVh 的新风量标准,2位病人+ 2位陪护人员,则病房最 小新风量为160 m 3/h ;二者取大值,病房设计最小 新风量取160 m 3/h 。卫生间排风换气次数按10 K 1计,排风量为160 m 3/h 。病房单元内新风量等
于卫生间排风量,空气平衡,通过病房卫生间与病 房之间的连通门形成病房向污染区卫生间的气流 路径。疫情工况下作为呼吸道传染病负压病房使用, 规范规定病房的新风换气次数为6 t 1,则病房新 风量为360 m 3/h ,为保证污染区病房气流不外溢, 病房相对于缓冲间及病人走道保持5 P a 负压。采 用缝隙法计算,病房与缓冲间之间门的渗入风量为
112 m 3/h ,病房与病人走道之间的渗人风量为112
以某传染病医院非呼吸道病区和某综合医院 标准病区为例,表2中列出了病房及与之连通功能 区的平
时和疫情时的压力设计要求。例如,综合医 院病房平时为零压,而疫情下为防止病人产生的病 毒污染物外溢.要控制病房内为负压.且与其相邻 相通的缓冲间、缓冲间与医护走廊宜保持不小于5 P a 的负压差。表2病房及与之连通区域平疫压力要求功能区传染病医院 非呼吸道病区压力综合医院标准
病区压力平时疫情时平时疫情时病房负压-15 Pa 零压-15 Pa 缓冲间负压-10 Pa —10 Pa 病房卫生间负压—15 Pa 负压—15 Pa 医护走廊(半污染区)负压—5 Pa 零压-5 Pa 患者走道(污染区)负压-10 Pa -10 Pa 因此,平疫结合型医院病区通风设计中应该首 先确定病区各个房间平时和疫情时的清洁/污染分 区属性,进而确定平疫状态下房间的压力,在其基 础上设计机械送风和机械排风系统,实现实时动态 通风,病区运行时才能通过调节送风量和排风量实_______________________________________表3规范1对
功能区 传染病医院非呼吸道 综合医院标准病区通风量 病区通风量(平时) (平时)
刮蜡纸
现房间内的正压或负压,以及满足房间之间的压力 梯度需求。2.2平疫通风量需求差异平时的健康通风可采用混合稀释的通风方法, 通过一定量(如规范规定的新风换气次数)的清洁 空气与室内污染空气混合,将污染物浓度稀释到卫 生标准的限值以下,如将二氧化碳体积分数稀释到
1 000X 10 —6 以下。与平时的健康通风不同,疫情时的安全通风更 重要的是控制污染区的排风量,使排风量大于进风
量,保持病毒污染区的负压值,用压力梯度阻挡病 毒扩散,控制气流流向,避免新风与污染空气混合, 使得污染空气得到有效控制和排出。国家标准、规 范、导则等对综合医院标准病区和传染病医院病区
的房间通风量(新风量、排风量等)分平、疫状态作 了不同的规定,如表3所示。可以看出,传染病医 院呼吸道病区即疫情使用状态的安全通风新风量 大于平时的健康通风新风量,且规定了排风量和新 风量的差值,以保证房间的压力等级。传染病医院呼吸道病区通风量
(疫情时)
3房
风15 数个送
一 次每比/h l o 气区应m 3数 换染量o 次 风污风15气 新1,排大
於1
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2021(5)r 艳蕊,等:平疫结合型I M 院病区通风系统设计思考63
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图3病房单元平时平面布置和压力需求图示
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医护走道(半污染区)
图4病房单元疫情时平面布置和压力需求图示
m 3/h ,即因压力梯度渗入病房的风量为224 m 3/h 。 因此排风量应为新风量+ 224 m3/h = 584 m 3/h , 满足规范规定的排风量比新风量大150 的要求。相对平时,病房需增加新风量360 m 3/h _160 m 3/h =200 m 3/h ,需增加排风量 584 m 3/h —160 m3/h = 424 m 3/h 。
根据计算的平疫2种工况下的新风量和排风 量确定兼顾二者的通风系统。
2.3平疫通风气流组织设计
通风系统气流组织涉及2个层面。第一层面,相互连通的各区域之间的气流组织。第二层面,病 房内的气流组织。各区域之间的气流组织,依靠各区域设计新、 排风量的大小形成压力梯度实现。如综合医院标 准病区和传染病医院非呼吸道病区,平时运行状态 下,卫生间、处置室、污物室作为主要污染区域,健 康通风需要实现病房、办公室、走廊等—卫生间、处 置室、污物室的气流路径;疫情状态下,为了控制病 毒由污染区向半污染区或清洁区的扩散,安全通风 需要严格实现由医护走廊—缓冲间—病房一卫生 间的气流路径。病房内的气流组织,依靠病房内新、排风量的 大小及新、排风口的位置和形式实现。标准规范对 综合医院标准病区和传染病医院非呼吸道病区病 房内的气流组织没有明确要求,只要形成病房内气 流向病房卫生间流动,防止卫生间污染空气外溢即 可。疫情状态下的病房内安全通风,直接关系到室 内人员的安全问题,气流组织应有利于病毒等污染 物的控制和尽
快排出,应使传染源处于排风气流或 排风区内。还要加强排风气流的收敛作用,削弱送 风气流的扩散作用,避免病毒逃出排风区,被送风 气流卷吸进人呼吸区。上送下排的气流组织形式在传染病医院相关 标准中有明确规定,而由于普通病房和非呼吸道传 染病房室内气流组织对人员安全性的影响不明显, 人们对室内气流组织的重视程度不高,目前综合医 院的标准病房大多仅设机械新风,在病房卫生间设 置排风,或病房内采用上送上排的送排风气流组织 形式。根据房间的使用特点和病房内的污染物分布 情况,不论是普通病房还是呼吸道传染病房,室内 竖向空间上均可形成清洁区、医护人员呼吸区和污 染区的竖向三区划分,如图5所示;房间上部即为 空气清洁区,房间中部为医护人员呼吸区,房间中 下部为病患呼吸及垃圾桶等污染区。通风气流组 织应实现在污染区内靠近污染源排风,控制好带有 病毒或污染物的空气,新风从上部送入医护人员呼 吸区。送、排风口的位置设定后,后期使用过程难以 改变。平疫结合型病房,为了增强作为普通病房使 用时室内空气的安全性,以及确保满足疫情下作为 负压病房的使用需求,应采用病房内清洁区送风
、