SARS病房通风空调设计的分析

“SARS”病房通风空调设计的分析本文通过对“SARS”病房通风空调设计的分析，提出了建筑隔离、气流控制、合适的新风量以及有效过滤是确保此类病房安全性的必要措施。在今后新建、改建特殊传染病医院工程设计中，暖通空调设计人员应对此引起高度重视。关键词：SARS病房通风建筑隔离一、前言世界卫生组织(WHO)2003年四月派出考察组对上海公共卫生安全保障体系进行考查。其中对“SARS“病房空调提出了一系列建议，内容包括：建筑隔离、空调气流组织、气流控制、气闸室、气流模型等问题。根据世界卫生组织专家的建议，我们对目前正在使用的“SARS”病房进行了检查，着重分析了空调设计中存在的隐患，并进行重新设计和改造，使“SARS”病房空调设计更安全、更合理。二、空调设计原则1．原“SARS”病房空调方案由于一场突如其来的“非典”灾害，使得我国公共卫生安全体系经受具大的冲击。由于缺少对“SARS”病毒知识的了解和研究，“SARS”病房的设计只能采用在原传染病病房的设计方案上进行改造。因此设计上存在种种缺陷，如没有对“SARS”病房进行有效隔离和切断“SARS”病毒传播途径的措施、空调气流组织不合理等，存在不少安全隐患。2．改建方案原则(1)采用建筑隔离手段，合理布置平面，控制气流流向原设计病房南面为污染区，北面是清洁区，是传统的双通道设计概念。病房与病房之间通过封密外廊互相连通，北面清洁区与病房之间无缓冲室与之隔离，造成空气流动不规则，压力梯度也难建立。如医护人员防护措施不力，很容易受感染。为此我们从控制气流流向，建立空气压力梯度着手，首先对建筑布置进行分隔(见图1)，将北走廊改为半清洁区，南走廊改为污染区，半清洁区与污染区之间设缓冲室，平面布局将病房改建为“三区二通道”。医务人员处于清洁区，病人处于污染区，气流流向由护士站(10Pa)→北走廊(5Pa)→病房(-10Pa)。另外病房均设计连锁电子门锁，控制各病房人员互相走动和医护人员走近道，控制不合理人员流动，实行医护人员单向流，减少“旋涡”流产生。“三区二通道”的设计可大大降低医护人员感染率，最大限度保护医护人员免受“SARS”病毒的侵害。(2)新风“SARS”病毒传染途径主要是通过空气中“飞沫”传播，但它的传播途径现在并不十分清楚。目前最有效的手段就是通风，保证病房有一定室外新鲜空气进入，排除室内混蚀空气，是解决医护人员感染的关键。那么通风量为多少呢?我们采用三种新风量计算方式进行计算：①按《全国民用建筑工程设计技术措施》最小新风量计算为4×50m3／h．人=200m3／h；②按室内空气质量标准(GB／T1883-2002)确定新风量为4×30m3／h．人=120m3／h；⑧按换气次数确定新风量25m2×3m×2次／h=150m3／h；我们按三种计算方法中最大值确定新风量200m3／h，根据病房风量平衡计算(见图2)，维持室内负压(-10Pa)，渗透风量为300m3／h，排风量为500m3／h，这样保证病房始终处于负压状态，全年为新风加循环风模式的状态运行。(3)空调方案“SARS”病房空调，目前大家一致看法是采用全新风直流式空调系统，这种空调直流式系统彻底解决交叉感染问题，但也存在缺点。全新风空调运行能量损失大，能量回收装置效率不可靠，单个病房控制需要配置自控装置，造价高运行费用贵。因此我们在比较方案时放弃这一方案，提出了在“SARS”病房中采用“新风+单机空调+过滤器”的方案取代全新风直流式空调系统的方案(见图3)。该方案充分考虑我国医院目前实际现状，具有经济性、适用性和安全性。室外新风直接送入病房，单机空调承担新风和室内负荷，相当于一次回风系统。虽然这一方案与全新风方案比较有一定的缺陷，但在改建“SARS”病房时，能因地制宜的取代全新风方案，安全、合理、可靠。(4)空调冷量经计算室内冷负荷3165kcal／h，湿负荷1．2kg／h。根据焓湿图(图4)计算室内总风量G=Q1／1．2(iN-i0)=3165／1．2(12．1-9．6)=1055m3／h，混合点iC=GW(iW-iN)／G+iN=(300+200)×(21．9-12．1)／1055+12．1=16．7kcal／kg，单机空调所需总冷负荷Q0=G(iC-iN)=1055×1．2(16．7-9．6)=8988Kcal／h。病房总风量1055m3／h，换气次数n=1055／(25×3)=14次／h，其中新风量2．7次／h、排风量6．7次／h、循环风量7．3次／h。病房空调工作时随渗透风量影响，房间温度可控制在24~26度，满足医护人员使用要求。事实证明该方案是成功的，为上海最后一位“SARS”病人安全度过夏天、康复出院，空调提供了有力保障。(5)送风方式“SARS”病房送风方式采用上送下排式，新风直接进入医护人员工作区，排风口直接安装于病床下方，使病人呼出的“有害气体”以最快的速度排出，保证病人“污物”不扩散，使病房空气流畅，均匀，不存在“死角”。医扩人员工作区处于新风控制区域内，减少医护人员被感染的机会。(6)空气过滤为了使“SARS”病房排出的“危险”气体在建筑物屋面排放后不污染周围环境，我们在病房内安装过滤效率达99．99％高效过滤器(过滤粒径0．3μm)，使排出的有害气体净化后排放。过滤器安装在污染区也更容易消毒和调换。新风进风处安装粗、中效过滤器将新风过滤后送入病房，提高病房空气品质。(7)负压控制为了保证病房负压，我们在排风管上安装定风量阀，使高效过滤的阻力变化后，风量恒定保持病房负压。另外，因在病房缓冲室处安装压差计，监测病房压力变化。(8)其它通风设备应设计在清洁区，便于清洁保养。安装于污染区的单机空调内部应涂抗菌涂料，医用气体宜单独设置，特别是真空吸引系统应独立成系统，吸出污物必须严格消毒后清除。新风空调机应每周消毒，高效过滤器“一床一换”，单机空调应“一床一机消毒”，空调冷凝水收集后高温消毒排放。三、总结“SARS”病房通风空调设计是一个新课题，有些问题还没有完全解决。如高空排放高度应为多少?排放后对附近多少范围内环境造成影响?高效过滤器更换应该采取怎样的安全防范措施和处理方法?这些有待我们进一步研究。“三区二通道”的合理布局，建筑隔离的应用是阻止“SARS”病毒传播的重要措施，气流控制、有效过滤在“SARS”病房通风空调设计中是一种新思路，应引起足够的重视。“SARS”疫情的出现给我们医院设计提出了更高的要求，更新的课题，今后的医院暖通设计更应注重空气品质、流向、压力等要求，使我们的医院暖通设计上一个新台阶。最后编辑sinius1