某传染病医院通风空调设计与思考

陈迪 陈琦 陆凌

(中机国际工程设计研究院有限责任公司，湖南 长沙 410007)

0 引言

随着2020年新冠肺炎的爆发，全国医疗系统资源紧张的状况依然亟待解决[1]，在疫情尚未完全结束的情况下，全国各地纷纷加快了传染病医院的改建、新建步伐[2]。笔者所在单位也在继火神山医院之后，又陆续承担了数个传染病医院的设计任务。在此，笔者以武汉某个传染病医院设计任务为例，探析传染病医院的设计要点及个人设计体会。

1 基本概况

本项目为武汉市某医院传染病病房楼，地下2层，地上10层，其中裙房2层,地上总建筑面积为2.3万余平方米。地下1层为车库及设备用房，主要为车库、配电房、柴油发电机房等；地下2层主要为车库、水泵房等。各层功能如下：1层：设有呼吸道门诊(急性呼吸道和慢性呼吸道门诊)、住院大厅、内窥镜中心、放射科室、各主要出入口门厅、尸体解剖室等；2层：设有非呼吸道门诊(肝病、HIV等科室门诊)、检验科(PCR实验室)、功能科室、弱电中心机房、应急指挥中心等；3层～5层：每层一个独立的护理单元，共设置45间负压隔离病房、1间分娩室；每个护理单元负压病房为13床～16床，3层～5层为重症病人负压病房；6层～10层：每层一个独立的护理单元，每个护理单元设置病床38床～39床，共设置有191床的普通传染病房，平时按护理单元分类，供呼吸道和非呼吸道病区分层使用。

2 空调系统

本项目冷热源利用原有院区能源站的水冷式冷水机组及常压燃气热水锅炉。空调冷热源由设于能源中心的冷水机组通过室外管沟集中供给。夏季提供6 ℃/13 ℃冷冻水，冬季提供60 ℃/50 ℃空调热水。空调系统采用风机盘管加独立新风的空调系统。所有风机盘管回风口均设置高压静电空气净化器(微生物一次通过净化效率大于80%，PM2.5一次通过净化效率大于90%)。

负压隔离病房疫情时设计全新风直流式空调系统，按12次/h设计新风量。新风经粗效、中效、亚高效过滤器三级处理后送入室内，送风口设置在病床上部。全新风直流式空调机组采用变频电机或直流无刷电机。负压隔离病房平时作为普通非呼吸道及呼吸道病房使用，采用风机盘管加新风的方式。当负压隔离病房平时用于呼吸道病房时，新风量由疫情时全新风直流式空调机组提供，并保证大于6次/h新风量。当负压隔离病房平时作为普通非呼吸道病房使用时，开启平时使用新风机组，该新风机组新风量按3次/h设计(定频)。平时的新风机组设置粗效、中效过滤。排风口设置在房间床头下部，排风口设置低阻高效过滤器，平时使用时，排风口进行更换并设置粗效过滤器。疫情时的新风机组及排风机组电机采用变频电机或直流无刷电机。

1层门厅设置全空气空调系统，气流组织采用温控型喷口侧送、单层百叶下回的方式。空气处理机组均采用组合式空气处理机组，机组内设粗效、中效两级空气过滤器，回风口设初效过滤器。平时采用回风工况，疫情时全新风运行。屋顶同时设置平时的排风机及疫情时的排风机。排风机均采用低噪声离心式风机箱，疫情时的排风机箱带初效(G4)、中效过滤器(H7)。排风机与对应的电动对开多叶调节阀联锁开启与关闭。

非呼吸道传染病的门诊、医技用房及病房最小换气次数(新风量)为3次/h。污染区房间应保持负压，每房间排风量大于送风量150 m3/h。呼吸道传染病的门诊、医技用房及病房、发热门诊最小换气次数(新风量)为6次/h。污染区房间应保持负压，污染区每个房间排风量大于送风量200 m3/h。

6层～10层传染病房新风量按6次/h设计新风量。新风经粗效、中效处理后送入室内。送风口设置在病床上部。空调机组采用变频电机，保证病房作为非呼吸道传染病房时新风量大于3次/h。

3层～10层清洁区、半污染区均设置独立的新风系统。清洁区新风机组均在进风管上设置粗效空气过滤器+高压静电空气净化器。半污染区及5层～10层新风机组均采用组合式新风空调机组，新风机组设置粗效空气过滤器(G4)及中效过滤(F7)。3层～5层负压隔离病房(污染区)的新风机组设粗效(G4)、中效(F7)、高效过滤器(H11)三级空气过滤器。

3 通风系统

所有呼吸道诊室、治疗室及病房的排风口均采用下排风口。3层～10层病房下排风口均设置在房间床头下部。3层～5层负压隔离病房排风口疫情时设高效过滤器(H14)。平时使用时，排风口进行更换并设置粗效过滤器。呼吸道传染病房下排风口设置初效过滤器，每层排风支管均接至排风干管后排到屋顶并经过高效(H14)过滤后集中排放。负压隔离病房的排风口在屋面均高出屋面2 m以上[5](见图1)。

地上各区域内的排风机应与送风机联锁。清洁区先启动新风机，再启动排风机；半污染区、污染区先启动排风机，再启动新风机；各区之间风机启动先后顺序为清洁区、半污染区、污染区。为便于管理和各工况的转换，3层～10层每层均设置相应的区域控制器(系统)，区域控制器设于护士站。3层～5层每层设三种工作模式：负压隔离疫情模式、非呼吸道模式及呼吸道模式。6层～10层设两种工作模式：非呼吸道模式及呼吸道模式。各种工作模式的转换可在护士站集中进行。送、排风系统的各级空气过滤器设置压差检测、报警装置。

4 冷凝水系统

各凝结水系统按清洁区及污染区分别设置冷凝水立管，且污染区冷凝水立管不与清洁区冷凝水立管串接。污染区各冷凝水支管均就近接至相应区域排水立管。所有排水立管在地下室集中收集于集水坑并经集中处理后排放。

5 控制系统

为使空气静压从清洁区、半污染区、污染区压力依次降低。地上各区域内的排风机应与送风机联锁。清洁区应先启动新风机，再启动排风机；半污染区、污染区应先启动排风机，再启动新风机；各区之间风机启动先后顺序为清洁区、半污染区、污染区。

3层～5层负压隔离病房在平时非疫情期间可以用作非呼吸道、呼吸道疾病的治疗用房，因此，为了满足上述功能需要，病房区域相应的新、排风管上设置了三工况定风量阀。三工况定风量阀在半污染区走道相应病房入口设置相应的调节器，调节器带远程控制装置，既可以就地控制，也可以在护士站集中控制。

根据院方的安排，6层～10层作为非呼吸道和呼吸道疾病的护理单元。后期医院根据业务发展的需要可以灵活地在非呼吸道和呼吸道护理单元之间进行转换。为了满足上述功能需要，病房区域相应的新、排风管上设置了双工况定风量阀。双工况定风量阀在半污染区走道相应病房入口设置相应的调节器，调节器带远程控制装置，既可以就地控制，也可以在护士站集中控制。

为便于管理和各工况的转换，3层～10层每层均设置相应的区域控制器(系统)，区域控制器设于护士站。3层～5层每层设三种工作模式：负压隔离疫情模式、非呼吸道模式及呼吸道模式。6层～10层设两种工作模式：非呼吸道模式及呼吸道模式。各种工作模式的转换可在护士站集中进行。护士站各区域控制器(系统)由新、排风机组供应商提供深化图纸并报设计单位认可。各层区域控制器(系统)同时预留BA接口以便能够接入大楼BA系统。每层的控制系统应包括以下功能：

1)所有新、排风机的启停、故障报警；

2)新、排风系统的各级空气过滤器的压差报警；

3)所有双工况及三工况定风量阀的运行工况调节、显示；

4)各层风机盘管的启、停开关及显示。

负压隔离病房通风空调示意图见图2。

6 结语

传染病病房因不是物理隔离单元，当医护人员及病人流动过程中，病毒也在不断的传播，因此，暖通空调系统在阻止病毒传播的过程中将起到至关重要的作用。在设计过程中，需要严格计算各区域的压差风量，合理运用风量调节装置使病房、缓冲室、污染走廊之间的压差处于可控状态。在设计过程中，各区域之间的气流控制也是设计的难点，需要紧密配合弱电专业制定设备启停控制策略。层高的限制对传染病病房的风管布置也是一大难点，在初设阶段需进行管线综合，尽量避免通风空调主风管穿过病房影响病房的净高。