施铭耀
(中土集团福州勘察设计研究院有限公司,福州 350011)
2020 年年初以来,新冠病毒在全国范围内肆虐,其传染性强,而普通医院门诊的空调通风系统无法形成合理的气流流向,极易造成人群的交叉感染,甚至导致医护人员感染,因此,短时间内急剧增加的确诊病例,对各地的医疗系统造成极大的负担。在此背景下,各地依托现有医疗单位纷纷筹建临时性的应急发热门诊。本文根据福州市某医院临时发热门诊项目,对设计过程中的一些具体措施进行探讨。
该项目为新建临时性应急发热门诊楼,总建筑面积约1 000 m2,地上2 层,建筑高度6 m,主要为诊室、医技用房、病房等功能房间组成。清洁区主要区域为1 层医护人员出入口、更衣、脱衣、缓冲等,半污染区为医护通道、2 层护士站、治疗室等,污染区为2 层留观病房、留观患者通道等。依照3 个区域划分的设计原则,患者流线与医护流线严格分开,保证医护人员不被感染。主要流线为:医护人员出入口—医护通道(清洁区)—更衣、缓冲—医护通道(半污染区)—留观病房(污染区)。污库设置于1、2 层端头,便于从污染区通道直接打包运走。
为保证医务人员和病人身处良好的医疗环境,所有人员停留房间均设有空调系统。设计空调室外参数参考福州地区气象条件,主要房间的冬季设计温湿度详见表1。
表1 室内设计计算参数
负压隔离病房空调系统禁止采用带回风的全空气集中空调系统,宜设置直流式空调系统[1],本工程以平面区域划分及各区域功能为基础,为防止交叉感染,污染区、半污染区、清洁区均设置分体式冷暖空调。新风机组采用直膨式组合空调机组(含粗效、中效、高效过滤单元,新风机组设置于室外落地安装,新风吸入口高度应高于室外地面2.5 m 以上。
空调系统的冷凝水不可随意排放,应间接排入卫生、清洁间内排水管道,同污水集中处理后排放。冷凝水管道布置避免洁净区与半污染区、污染区相互联通。
各区域内相邻、相通不同污染等级房间的压差不小于5 Pa[2],且为保证气流依次自清洁区、半污染区、污染区方向的流动,确定了不同污染等级区域的负压真空度如下:
病房区域负压真空度由高到低依次为病房卫生间(-20 Pa)→病房房间(-15 Pa)→留观患者走道(-10 Pa)→护理走道(-5 Pa);
门诊区域负压真空度由高到低依次为诊室(-10 Pa)→门诊患者走道(-5 Pa)→药房、收费(0 Pa);
医生办公区域正压值由高到低依次为更衣休息(+10 Pa)→医护走道(+5 Pa);
发热门诊内设备用房根据使用功能、污染程度确定负压真空度,且与室外压差不小于5 Pa。
具体各个房间压差值如图1、图2 所示的房间静压示意图。
图2 2 层房间静压示意图
负压隔离病房与其相邻、相通的缓冲间、走廊压差应保持不小于5 Pa 的负压差[3]。在外侧人员目视区域设置微压差计,并标志明显的安全压差范围指示[4]。
门诊、医技用房及病房最小换气次数(新风量)不小于6 次/h。各相邻房间维持压差的渗透风量应计算确定,计算公式及围护结构单位长度缝隙的渗透风量参考GB 50073—2013 《洁净厂房设计规范》。清洁区每个房间送风量应大于排风量至少150 m3/h,半污染区及污染区每个房间排风量应大于送风量,至少150 m3/h。经计算,典型房间留观病房的新风量为250 m3/h,病房排风量为400 m3/h,卫生间排风量为110 m3/h,如图3 所示。其余各房间的具体通风换气次数详见表2。
图3 留观病房送、排风系统
表2 通风系统换气次数
病房、诊室等污染区的室内气流组织应利于污染物的控制与尽快排出,本工程送风口设于房间上部,设置于医护人员可能的工作区域,排风口设于病人侧的房间下部,形成清洁空气先经由医护人员区域再从病人区域排出的气流组织,如图3 所示。
病房、诊室、门诊医技房间送、排风支管设置风道密闭阀,风道密闭阀设置于房间外,便于单独关闭房间送、排风支路进行房间内清洗、消毒。
本项目应急发热门诊为缩短建设周期,留观病房等房间大量采用预制构件进行施工,因此,留观病房与医护走道之间的缓冲间采用一对一的模式。鉴于留观病房与医护通道的控制压差分别为-15 Pa 和-5 Pa,缓冲间不设置送、排风口,其依靠风量的自然平衡即可达到目标压差(-10 Pa)。
清洁区、半污染区及污染区的通风系统应分别设置,排风机组采用箱式风机(含粗效、中效、高效过滤单元)。排风机组设置于排风管路负压侧的末端,设置于室外。排风机组不临近人员密集区域,并采取相应的安全防护措施,风机压出口应高于建筑物顶部3 m 且不临近人员密集区域。新、排风机组取风口与排风口平面位置应考虑年最多风向,布置于建筑物不同朝向,水平安全距离大于20 m 以上。
1)送、排风系统启停控制措施:各区域排风机与送风机应联锁,清洁区应先启动送风机,再启动排风机;半污染区、污染区应先启动排风机,再启动送风机。各区之间风机启动先后顺序为清洁区、半污染区、污染区;关停时,半污染区、污染区应先关闭系统送风机,再关闭系统排风机;各区之间风机关闭先后顺序为污染区、半污染区、清洁区。
2)送、排风机宜采用变频、手动调节措施。
3)送、排风机组过滤器前后设置压差传感器,当压差数值超过设定值,传感器报警,相应进行设备更换。
4)所有排气扇及送排风机的开关应由专门人员统一控制,病人不可随意开关。
1)不同区域设置合理的压力梯度,确保气流流向从清洁区→半污染区→污染区的方向向流动。建筑内通过污染区、半污染区排风管道不应再次穿越清洁区。
2)各区域内相邻、相通不同污染等级房间的压差不小于5 Pa,但应根据房间功能选择合适的压差,不可一味放大,过大的压差意味着系统风量的加大,会提高工程周期和难度,不适用于应急发热门诊建设对于时间的要求。
3)室内气流组织形式采用上送下排,送、排风口的布置应能促使形成清洁空气优先从医护人员流入再从患者呼吸区域排出的气流流向,保障医护人员的生命安全。
4)临时性应急发热门诊对于工期的要求较紧,因此,不适合设计过于复杂的自控系统,而只需采用定风量阀的形式,依据计算好的送、排风量对房间进行调试后固定房间风量,即可达到设计对于压差控制的需求。