2020年新冠肺炎疫情給我們留下深刻印象,業(yè)內(nèi)考慮得更多的是如何有效利用有限的建筑資源,應(yīng)對此類大規(guī)模突發(fā)性感染疫情,平疫結(jié)合無疑是良好的對策之一。
平疫結(jié)合的形式大致分為3種:第一,以現(xiàn)有醫(yī)院為基礎(chǔ),將內(nèi)部幾棟建筑進行改造,轉(zhuǎn)換為收治設(shè)施。第二,以現(xiàn)有醫(yī)院為資源供給基地,同時預(yù)留空地,在疫時臨時搭建收治設(shè)施.
第三,以城市或特定區(qū)域為著眼點,選取一座醫(yī)院,將其完全改造為傳染病患者接收醫(yī)院。
三種方式適應(yīng)于不同疫情保障情況,原則是在能保障其他公共醫(yī)療的前提下同時應(yīng)對疫情,將轉(zhuǎn)換依次進行,層層遞進、相互配合。下文將對暖通空調(diào)系統(tǒng)平疫結(jié)合改造項目中的重點及難點進行分析。
暖通空調(diào)的作用與設(shè)計特點
暖通空調(diào)系統(tǒng)是醫(yī)院建筑運行中不可或缺的設(shè)施之一,主要作用有:維持環(huán)境舒適度(包括溫度、濕度)、排出污染空氣、送入新鮮空氣、稀釋室內(nèi)污染物濃度、通過控制壓力梯度來控制空氣流向等。
據(jù)相關(guān)空氣感染風(fēng)險理論分析,暖通空調(diào)在控制感染病毒濃度方面能發(fā)揮重要作用,主要通過新風(fēng)換氣和回風(fēng)過濾兩個方面來實現(xiàn)。新風(fēng)換氣通過引進清潔空氣、稀釋污染物濃度來實現(xiàn),回風(fēng)過濾則是由過濾器過濾掉空氣中附帶病毒的顆粒物,進而減少空氣中污染物濃度,降低病毒通過空氣傳播的概率??梢?,暖通空調(diào)系統(tǒng)在疫情防控方面能發(fā)揮正向防控的作用。
平疫結(jié)合改造項目給暖通專業(yè)提出的挑戰(zhàn)是:系統(tǒng)既能在平時使用,也滿足疫時防控需要,同時還要兼顧系統(tǒng)平時運行的經(jīng)濟性和節(jié)能性。
首先,我們要了解平時與疫時暖通專業(yè)的設(shè)計特點,了解相關(guān)規(guī)范的要求。目前,醫(yī)療建筑設(shè)計規(guī)范主要有《綜合醫(yī)院建筑設(shè)計規(guī)范》《醫(yī)院潔凈手術(shù)部建筑設(shè)計規(guī)范》《精神病專科醫(yī)院建筑設(shè)計規(guī)范》《傳染病醫(yī)院建筑設(shè)計規(guī)范》(以下簡稱《傳規(guī)》)等。
《傳規(guī)》與其他規(guī)范的區(qū)別點概括起來主要有:傳染病區(qū)、診療區(qū)均設(shè)置機械通風(fēng)系統(tǒng);醫(yī)院內(nèi)清潔區(qū)、半污染區(qū)、污染區(qū)的機械送風(fēng)、排風(fēng)系統(tǒng)均獨立設(shè)置;建筑內(nèi)的氣流組織應(yīng)形成從清潔區(qū)至半污染區(qū)至污染區(qū)有序的壓力梯度。送風(fēng)口位置使清潔空氣首先流過醫(yī)務(wù)人員工作區(qū)域,然后流過傳染源,進入排風(fēng)口;非呼吸道傳染病門診、醫(yī)技及病房最小換氣次數(shù)(新風(fēng)量)應(yīng)為3次/h,污染區(qū)房間應(yīng)保持負壓,房間排風(fēng)量大于送風(fēng)量150m3/h;呼吸道傳染病門診、醫(yī)技、病房、發(fā)熱門診最小換氣次數(shù)(新風(fēng)量)應(yīng)為6次/h,污染區(qū)房間應(yīng)保持負壓,房間排風(fēng)量大于送風(fēng)量150m3/h;送風(fēng)口設(shè)于房間上部,排風(fēng)口設(shè)于房間下部。
平疫結(jié)合的設(shè)計思路
針對暖通空調(diào)平疫結(jié)合設(shè)計,提出以下幾點思路:
第一,平疫結(jié)合是一個整體設(shè)計思路,與建筑、設(shè)備各專業(yè)密切相關(guān),建筑專業(yè)應(yīng)首先在潔污分區(qū)、醫(yī)護工作流線、患者通過流線等方面實現(xiàn)平疫結(jié)合,暖通專業(yè)配合建筑平面功能進行設(shè)計。
第二,對于門診用房,醫(yī)患有直接接觸,常規(guī)采用的空調(diào)形式是風(fēng)機盤管+新風(fēng)系統(tǒng),平疫結(jié)合的設(shè)計原則是:按疫時設(shè)計新風(fēng)與排風(fēng)系統(tǒng),按平時及疫時分別運行。首先,門診用房的新風(fēng)及排風(fēng)按清潔區(qū)、污染區(qū)分別獨立設(shè)置;其次,新風(fēng)換氣次數(shù)建議按《傳規(guī)》7.2.1、7.2.2選取3次/h或6次/h,排風(fēng)按《傳規(guī)》7.3.4選取;第三,新風(fēng)送風(fēng)口設(shè)于醫(yī)護工作人員工作區(qū),排風(fēng)口分別上下布置,平時上排風(fēng),疫時下排風(fēng),排風(fēng)口設(shè)于污染側(cè),廢氣經(jīng)初、中、高效過濾,消毒殺菌達標后排至屋頂排放??紤]平時運行可靠及節(jié)能的需要,目前工程上可采用兩種方法,一是新風(fēng)機與排風(fēng)機采用變頻控制——平時低速運行,疫時高速運行;二是新風(fēng)機組平時按回風(fēng)工況運行,疫時關(guān)閉回風(fēng)管路,全新風(fēng)運行。
第三,對于放射科、功能檢查等醫(yī)技用房,空調(diào)形式與門診類似,設(shè)計的原則是按疫時要求進行設(shè)計,按平時與疫時分別運行。
第四,對于手術(shù)室等用房,可采用正負壓轉(zhuǎn)換的手術(shù)室設(shè)計模式,平時正壓運行,有利于維持室內(nèi)空氣潔凈度,疫時負壓運行,有利于防止病毒擴散、控制感染。
第五,病房的平疫結(jié)合設(shè)計原則是盡量按疫時設(shè)計新風(fēng)與排風(fēng)系統(tǒng),排風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計時既要進行有組織的分區(qū)排風(fēng),也要考慮污染廢氣高空排放,氣流組織應(yīng)形成從清潔區(qū)至半污染區(qū)至污染區(qū)有序的壓力梯度等。這與平時普通病房的設(shè)計方法相差較大。建議病區(qū)平時采用變頻風(fēng)機、關(guān)閉部分排風(fēng)口、裝高效過濾器、新風(fēng)按回風(fēng)工況運行等節(jié)能的方式運行。
第六,對于按傳染樓進行設(shè)計的建筑,呼吸科病區(qū)及負壓隔離病區(qū)設(shè)計的級別較高,可在疫時直接使用,非呼吸科的傳染病區(qū)如果疫時使用,建議初始設(shè)計時按疫時設(shè)計,分別按平時及疫時運行。
第七,負壓隔離病房的設(shè)計級別較高,采用的是全送全排、12次/h全新風(fēng)換氣設(shè)計,設(shè)計原則是按負壓隔離病房設(shè)計,新風(fēng)系統(tǒng)按回風(fēng)工況設(shè)計,平時運行時回風(fēng)閥及新風(fēng)閥按比例部分開啟,疫時回風(fēng)閥關(guān)閉,新風(fēng)閥全開。
暖通空調(diào)系統(tǒng)運行管理平疫結(jié)合策略
空氣過濾器的使用新風(fēng)經(jīng)初、中效過濾后送入室內(nèi),排風(fēng)系統(tǒng)平時可根據(jù)需要選擇合適的過濾器,疫時采用初、中、高三效過濾、消毒殺菌達標后排放,對于平時按疫時設(shè)計的系統(tǒng),可在過濾器處增設(shè)旁通管及閥門,平時只打開旁通系統(tǒng)管路。
新風(fēng)與回風(fēng)閥的控制新風(fēng)用作回風(fēng)工況的系統(tǒng),平時同時打開新風(fēng)閥及回風(fēng)閥,疫時僅開啟新風(fēng)閥,回風(fēng)閥關(guān)閉。
變頻技術(shù)的運用新風(fēng)機及排風(fēng)機由于平時與疫時風(fēng)量不同采用變頻技術(shù)時,平時低頻運行,疫時高頻運行。
綜上所述,暖通專業(yè)平疫結(jié)合設(shè)計原則是按疫時要求設(shè)計送風(fēng)及排風(fēng)系統(tǒng),按平時及疫時分別運行。這樣設(shè)計的缺點是初期投資有所增加,優(yōu)點是能快速進行平疫轉(zhuǎn)換,通過風(fēng)機變頻、新風(fēng)與回風(fēng)工況轉(zhuǎn)換運行等技術(shù),有效降低系統(tǒng)平時的運行費用。
原文作者:
周偉明浙江寶象建設(shè)工程施工圖審查中心侯會芹
浙江省現(xiàn)代建筑設(shè)計研究院有限公司
資料來源:《中國醫(yī)院建筑與裝備》雜志