传染病医院通风空调设计的特点

曾亮军  深圳市中泰华翰建筑设计总院有限公司

摘要：2002年SARS病毒给全球造成恐慌，“抗击非典”给国人留下了深刻的影响，从那时起，国家对传染性疾病尤其是呼吸道传染性疾病的防治更加重视，对传染病医院的建设提出了更高的要求，同时也提高了暖通专业在医院建筑中的作用。

关键字：空调通风  传染病医院、压差、气流组织、高中效过滤器

The characteristics of ventilation and air conditioning

design in infectious disease hospital were briefly described

Zeng liangjun

Shenzhen zhongtai huahan architectural design institute co., LTD.

Abstract: the SARS virus in 2002 to a global panic, "against SARS" the influence of the people were impressed, since then, countries of respiratory infectious diseases prevention and control of infectious diseases, especially pay more attention to, and put forward higher requirements on construction of infectious disease hospital, but also improves the hvac professional role in hospital construction.

Key words: air conditioning and ventilation infectious disease hospital, pressure difference, air distribution, high school filter

0 序言

2002年SARS爆发，到2003年中期才得到控制，经过这次疫情，各地医院纷纷改建，新建用于收留、治疗传染病患者的场所。《传染病医院建筑设计规范》（后面简称传规）和《综合医院建筑设计规范》（后面简称综规），从2004年颁布以来经过10年的医院建设和技术革新、总结，于2014年发布了现行规范，从而加快了我国医院建设的步伐，给医院建设者指明了道路，提供了依据。笔者毕业后，正好赶上国家医院建设的时代潮流，有幸参与到国家医院建设的伟大事业，尤其是抗击非典后，国家逐渐重视传染病医院的建设。现就通过本文谈谈传染病医院通风空调系统的设计特点。

1 适用范围

   根据《传规》的规定：本规范适用于新建改建和扩建的传染病医院和综合性医院的传染病区的建筑设计；也就是说，不管是专业的传染病医院，还是综合性医院的传染病科室均需要遵循此规范，这条对于首次接触医院建筑设计的设计师很容易忽略。

2 确定传染病区的类型

传染病医院主要收治的对象是为带有传染性病原体的病人。病原体可以是病毒、细菌、原生生物、寄生虫等；传染病的传播途径可以分为空气传播和接触传播两大类，不过凡是能通过空气传播的也能通过接触传播，因此需要明确传染病不同的传播途径从而制定出不同的控制方式。《传规》将传染病区分为呼吸道传染病区和非呼吸道传染病区以及负压隔离病房。而负压隔离病房的主要预防对象就是空气传播，其与呼吸道传染病区的区别在于负压隔离病房控制是空气中致命性的病原体，需要的是密闭性的空间，不能自然通风，因此所需要的换气次数也高。负压隔离病房属于比较特殊的病房，本文不予讨论。

3 通风空调设计的特点

根据《传规》要求：传染病医院或传染病区应设置机械通风系统，各区域的机械送、排风系统应独立设置。一般来讲，综合性医院传染病区分设呼吸道病区和肠道消化病区。150床以上的传热病医院除设置呼吸道病区和肠道消化病区外，可根据规模来分别设置肝炎病区、肺结核病区、HIV病区以及其它病区。这里的呼吸道病区也应该包括肺结核病区，其余病区的均为非呼吸道病区。

3.1、压力梯度：传染病病区均分为三个区域：清洁区、半污染区、污染区。清洁区主要为医生、护士办公区域，需要正压。半污染区主要为治疗室、处置室等治疗区和护士站、走道等；污染区主要为病房及与之相连的污物通道，门诊则为各病区的门诊医技用房。其压力梯度依次为清洁区＞半污染区＞污染区，建议压力梯度5-10Pa， 各区相邻区域设置压差表。

3.2、压差换气次数的取值：一般清洁区保持对室外和半污染区的压力为5Pa，半污染区为-5Pa，污染区走道为-10Pa.污染区核心区域如病房、门诊医技用房等为-15Pa。

清洁区和半污染区科根据流量与压差的关系求得压差风量，如下：

            Q=3600μF（△P/ρ）^1/2

式中：μ---流量系数，一般取0.3～0.5

F---缝隙面积（m²）

ρ---空气密度，取1.2kg/m³

Q---泄露风量（m³/h）

也可根据经验估值：压差为5Pa时，换气次数为1～2次/h，10Pa时，换气次数为2～4次/h；经计算压差风量为150m³/h时，压差值为20～25Pa，是满足要求的。

3.3、冷、热源：传染病医院除负压隔离病房采用集中式空调系统外，一般采用的风机盘管加独立新风系统，其冷、热源形式有两种：一种为变频多联式制冷剂系统，一种空调冷、热水系统，或与整个院区冷、热源合用，或单独设置热泵机组均可，视医院规模和系统复杂程度而定。

3.4、新风量与负荷计算：根据《传规》要求呼吸道传染病区的门诊、医技用房及病房、发热门诊新风量的最小换气次数应为6次/h。清洁区每个房间的送风量大于排风量150m³/h，污染区每个房间排风量大于送风量150m³/h。清洁区和半污染区按《综规》的要求，医疗用房最小换气次数最小26次/h。根据计算规则，清洁区和半污染区的新风换气次数要远远高于2次/h，一间门诊按15平方米，吊顶高度按3米算，150 m³/h的风量差，换气次数差值就要3.3次/h。清洁区和半污染区的新风换气次数就要5.3次。同时还需要满足人员最小新风量40 m³/（h.P）的要求，换气次数有可能更高。冷、热负荷就大了，因此在负荷计算和风量平衡计算时需要引起注意，对不同面积的房间的新风换气次数要进行修正，以满足规范要求。

《传规》要求非呼吸道病区的门诊、医技用房及病房新风量的最小换气次数应为3次/h，只要求污染区房间保持负压，每个房间排风量应大于送风量的150m³/h。笔者认为非呼吸道传染病区也应该遵循清洁区、半污染区、污染区的有序压力梯度要求，只不过对清洁区和半污染区的新风换气次数降低了要求，只需要满足《综规》的新风量要求和加大排风量即可。

3.5、气流组织：空调送风口不能设置在病人头顶，而应该让气流经过医生护士位置后再经病人区排走，可以在极大的程度上保护医生、护士和病人家属。非呼吸道传染病区可以采用上送上回的。呼吸道传染病区采用上送下侧回的方式，排风口设在病床侧下方或对着房间门的那面墙下方，设计成回风柱，排风口底边距地不小于100mm，上边距地不高于600mm，风速不大于1.5m/s，有利于及时排走污染空气。

3.6、通风设计：传染病医院各病区面积均较小，新、排风量不大，新风机组也不应采用热回收机组，防止排风气流泄漏进新风通道内；新风百叶与排风百叶应保持一定的距离，避免短路，排风百叶还应该远离人流出入口，笔者建议新风百叶同层设置，排风竖向设置，高空排放，排风机放置屋面，穿越不同病区排风管均处于负压段，避免不同病区交叉感染。

楼层较多，每层均为不同传染病区时，病房卫生间不能通过竖井排风，应与病房区统一设计，使卫生间相对于病房为负压。

根据《传规》要求：呼吸道传染病区，同一通风系统，新、排风支管应设置电动密闭阀，并可单独关断，进行房间消毒。有条件时传染病区新、排风系统各支管安装定风量阀，各区域之间设置微压差计，对于调试和运行监控有很大帮助。

3.7、过滤、杀菌：风机盘管＋新风系统虽然不适用于医院中有空气感染控制要求的场所，但其具有简单、可靠、价廉和可独立控制室温的优点，因此在国内医院设计中得到难以替代的应用；主要原因是空调末端盘管长期有冷凝水产生，空气中的病菌与水接触，易繁殖，形成二次污染，因此空调末端必须采用过滤杀菌消毒的措施。

由于风机盘管余压最大只有50Pa。更高的余压就需要定制，不仅造价高，噪音和能耗也高了，普通的尼龙过滤器是达不到此要求的。根据《综规》要求：集中空调系统和风机盘管机组的回风口必须设初阻力小于50Pa、微生物一次通过率不大于10%和颗粒物一次计重通过率不大于5%的过滤设备。因此笔者提出了风机盘管回风口过滤器的两种选择：

一种是超低阻高中效过滤器，其参数如下（某厂家提供）：

超低阻：

高效率（除尘、滤菌）

此类高中效过滤器厂家较少，价格相对比较贵。 

另一种是高压静电除尘+活性炭过滤器，配置光氢等离子净化设备。就是市面上所讲的回风口式光氢等离子净化设备。由于高压静电除尘会产生少量臭氧，活性炭主要是吸附臭氧。光氢等离子净化设备是杀菌。该过滤器组合对0.5μm的颗粒物一次性净化效率大于95%。杀菌率大于99.96%，阻力小于50Pa。此类产品品牌众多，价格参差不齐，各种档次都有，尽量选用电极直径小，臭氧产生量少的静电设备。

传染病医院为了维护各区域压差、人员呼吸换气次数以及防感染要求，均需要设置新、排风系统。由于医院所服务的人群不同，周边空气带有不同浓度、不同类型的病原体的，并根据当地室外PM10的年平均值，在新风通道上设置一到两道过滤系统，为了安全考虑，新风通道上还应该设置杀菌净化装置；房间排风系统尤其是呼吸道传染病区的排风系统，其排风通道上也应该设置过滤、杀菌净化装置；所有的过滤、杀菌净化装置均设置与风机出风段。

3.8、空调水系统：对于采用空调冷、热水系统的传热病医院，其水系统与其它医院病区没有区别，但对于冷凝水系统来讲，各病区要分开排放，集中收集处理后才可医院废水一同排入污水处理站。传热病医院的不同传染病区由于其致病源不一样，末端设备回风与冷凝水接触，使冷凝水也带有致病源，如果和其它传染病区合用冷凝水系统的话，空调系统停止运行后，致病原有可能侵入其它传染病区，造成交叉感染，因此不同传染病区，空调冷凝水排放实行分区排放，集中处理；排入市政管网的废水还要经过二级生化处理。

3.9、其他：传染病医院中携带各种病原体的病人来回穿梭, 空气幕吹出的高速空气会加快空气中细菌、病毒的扩散，严寒和寒冷地区传染病医院各处门口不宜设置空气幕；中庭、门诊大厅宜采用全新风系统，并应该应能在非呼吸道传染病流行时利用回风, 以节省医院的运行费用的措施；医院门、急诊部设有接诊或筛查区时，为有效控制传染病的扩散，此区域的通风系统应独立设置。

4 总结：

4.1、传染病病区通风空调的设计方案需要根据其不同的传播途径来定；

4.2、传染病病区各区域之间需要满足其压差要求，通过调节各房间新、排风量来实现，并设置微差压计，动态监测，有条件时各房间的支管设置定风量阀。

4.3、传染病区尤其是呼吸道传染病区有严格的气流组织要求，风口的设置需要遵循经医务人员活动区到传染源再进入排风口这一要求。

4.4、由于医院收治的病人带有传染性病原体，不仅危害室内房间的医生、护士，而且对周边人员的健康也有很大威胁。因此对其排出的空气设置严格的过滤设备。

4.5、空调冷凝水应分病区集中收集，随各病区污、废水排放集中处理达标后排放。

【参考文献】：

[1]中华人民共和国卫生和计划生育委员会。GB50849-2014《传染病医院建筑设计规范》。  北京：中国计划出版社，2014。

[2]中华人民共和国国家卫生和计划生育委员会。GB51039-2014《综合医院建筑设计规范》。  北京：中国计划出版社，2014。

[3]中华人民共和国卫生部。GB50686-2011《传染病医院建筑设计规范》。北京：中国建筑工业出版社，2011年。

[4]许钟麟著。《隔离病房设计原理》。北京：科学出版社，

[5]陈霖新等编著。《洁净厂房的设计与施工》。北京：化学工业出版社，

[6]林向阳。《传染病医院建筑设计规范》暖通空调部分解析。暖通空调， 2009（4）：36-39。

[7]李冬义，徐琳，张殿印。《静电空气过滤器与臭氧》。第21届暖通空调制冷学术年会（2018）资料集。

[8]胡仰耆。改进医院暖通空调设计的思考—读美国《医疗保健设施设计与建设指南》有感。暖通空调， 2014（6）：56-60。