楼宇自控系统在负压楼管理中的应用

张保国 刘勇 程伟 楮铭艳

［摘要］ 近年来，特别是非典过后，人们更加意识到室内空气质量和空调通风系统的重要性。众所周知，非典疫情暴发初期，由于医疗部门卫生设施防护差，室内空调通风不合理造成了大量空气交叉感染，使其成为最重要的感染源之一。为了长期应对非典及类似的公共卫生突发事件，天津市政府拨专款建成了以治疗结核病为主的呼吸病负压楼病房。提高医院空气质量、控制空气传播对防止医院交叉感染具有重要的意义，同时对整个负压楼管理也提出了更高的要求。本文主要探讨楼宇自控系统在负压楼中的应用以及与各负压病房的关联等问题。楼宇自控系统对加强负压楼中央空调通风系统的清洁和消毒，防止呼吸疾病的病毒通过空调传播，维护医护人员和患者的身体健康具有重要的意义。

［关键词］ 楼宇自控； 负压楼； 系统设备

doi : 10 . 3969 / j . issn . 1673 - 0194 . 2012 . 02. 037

［中图分类号］R197.324［文献标识码］A［文章编号］1673 - 0194（2012）02- 0066- 02

我院是国家甲等传染病指定医院，病房空气质量以及病房空气处理工艺必须受到严格的控制，利用楼宇自控系统（ＢｕｉｌｄｉｎｇＡｕｔｏｍａｔｉｏｎＳｙｓｔｅｍ，ＢＡＳ）对我院的空气质量进行监控是最佳的选择，ＢＡＳ可以自动进行设备的监视与操作，自动调节以适应内部环境的变化，对出现问题的设备自动报警并可通过设备状态记录反映设备变化趋势。监控对象包括我院８３个病区的负压梯度，同时还控制和检测８台新风、排风机组的状态，在设备出现问题之前就可对设备进行维护，提高了安全性，保证了各病区的空气压力梯度。

1中央工作站系统

中央工作站是BAS的核心，负责所有监控点的监视、参数设置、运算、数据存储等工作，它由ＰＣ主机、彩色大屏幕显示器及打印机组成，直接和Ｗeb相连，整个医院内受监控的机电设备都在这里进行集中管理和数字显示。系统内设有中文软件，提供给操作人员三维动态和多媒体操作界面，对关键事件还设计了多媒体语音提示，系统通过医院的局域网连接一台或一台以上的工作站作为副监控器，以Ｗeb方式运行，有局域网接口的地方可以连接到工作站，为今后护士站扩展病区设备监视功能创造了条件。

2系统的功能及控制原理

２．１新风机组的空气质量控制

空气质量控制指控制新风机组，使其将空气的温湿状态调节到满意的设定值，在风道安装温湿传感器，根据送风温度来调节盘管水阀开关，从而保证设定的送风温度。当现场控制器所测温度与设定值有偏差时，现场控制器发出控制信号到调节阀，这样构成闭环控制，通过在现场控制器内置的控制算式，如ＰＩＤ（比例积分微分）和优化ＰＩＤ算式，保持被控温度在要求的控制范围内。

在送风温度控制方面，达到冬季加温、夏季除湿的功能，在冬季空气干燥时，根据送风温度调节加湿器运行状态，当现场控制器所测温度与设定值有偏差时，现场控制器发出控制信号到加湿器，加湿器启动直到检测到湿度满意值为止方停止运行。夏季，在新风湿度很大的情况下，一般露点温度高于温度设定值，此时，经过制冷器的空气将会结露，达到降低空气温度的效果。

２．２排风机组的控制

楼内共有８台排风机组，排风机组将在非典及特殊时期保证整个病区内的负压，系统必须对排风机组进行集中监控，同时排风机组的运行和新风机组的运行也有一定的关联，这种关联也是由系统自动完成的。通过新风与排风之间的转换来满足非典及特殊时期的负压要求，系统开机时首先打开排风机组，再延时开启新风机组，关机时顺序则相反，这样保证了楼内新鲜空气的进入而且空气不会逆流。

3病区空气质量监测及负压压力梯度监测

我院作为国家甲等传染病医院，由于其功能和系统的复杂性不同于一般的公共卫生建筑，其安全性要求更高，否则病毒或传染源将会扩散到社会上，造成社会恐慌和巨大的经济损失，所以对病区负压压力梯度监测显得尤为重要。全楼共有８３间病房（负压区）和２１条走廊（缓冲区）。其中缓冲区相对外走廊（室外）必须保持负压，这就要求在每间病房和缓冲区安装微压传感器，同时在这些区域的墙壁上安装液晶显示面板，分别显示该区域的负压状态，每个医护人员在进入这个区域时都能立刻检查到负压状态，并可以调节室内空气从而满足治疗需要。一些致病因子可能会传播到隔离病区其他部位，因此，隔离区也设计了定量气流装置，保证了气流从清洁区流向非清洁区。

空气流向是从走廊流入隔离病房，以防止污染物传播到其他病区，空气流向通过压力梯度（负压）控制来实现，空气从高压力区流向低压力区。此外，系统实时监测每个污染区的负压数值，一旦发现压差数值出现问题（比如出现零压差）就会立刻报警，通知操作人员检查故障，同时系统可以自动实现新风、排风机组检测故障状态下的程序运行，将损失降到最小。

4空气质量的清洁与监控

定期对负压楼集中空调通风系统进行抽样培养监测，采用机器人装置对该楼各病区的８组新风机送风口取样并进行细菌学检测，分别检测管道内表面积尘量、送风质量、送风中的细菌量和种类（真菌总数、金黄色葡萄球菌、军团菌、铜绿假单胞菌）及送风中的可吸入颗粒物，在通风系统清洗过程中以及清洗结束后，要对建筑内房间的空气进行净化，净化过程要求每小时至少换气４次，将作业区室内尘粒浓度降低到室内空气质量标准（ＧＢ／Ｔ １８８８３）规定的要求。新风机组过滤网每月清洗一次，且必须由专业人员操作，严格按照操作规程加以维护，不可以擦拭，因为不规范的行为会造成滤网功能的丧失［１］，各空调机房独立使用，保持清洁干燥，新风机组新风口设有防护网，送风口有防鼠装置，保证新风全部来源于室外［２］。

5结语

具备防止交叉感染功能的负压楼的建设是一个系统工程，涉及建筑平面布局、排风系统、气流组织、气流流向、负压控制、水、电、自控等多个专业，整套设计在实施中还需科学合理的管理措施。使用排风机组将空气顺着压力梯度经高效过滤器过滤后排放到室外，实现病房保持负压状态，减少病房间的交叉污染，防止医护人员和探访者感染，有效应对传染性突发事件，杜绝院内感染是我们的最终目的。

主要参考文献

［１］ 孙建荷，吴明，等. 洁净手术部空气细菌浓度测试方法研究［Ｊ］. 中华医院感染学杂志，２００５， １５（１２）：１３８３－１３８４ ．

［２］ 中华人民共和国卫生部. 公共场所集中空调通风系统卫生学评价规范［S］. ２００６.