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摘 要： 本文系統(tǒng)介紹了傳染病房的空調(diào)設(shè)計(jì)方法、氣流組織形式、壓力梯度、空氣過(guò)濾、節(jié)能方法、控制要求、施工安裝和檢測(cè)
摘要：本文系統(tǒng)介紹了傳染病房的空調(diào)設(shè)計(jì)方法、氣流組織形式、壓力梯度、空氣過(guò)濾、節(jié)能方法、控制要求、施工安裝和檢測(cè)
關(guān)鍵詞: 傳染隔離病房;空調(diào)通風(fēng)設(shè)計(jì)
Abstract: We introduce infectious disease room air conditioning design, organizational forms of airflow, pressure gradient, air filtration, energy-saving methods, control requirements, construction, installation and testing
Key words: infection isolation wards; air conditioning and ventilation design
中圖分類號(hào)：TU831.3+5 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A文章編號(hào)：2095-2104（2012）01-0020-02
近年來(lái)，特別是“非典”之后，人們?nèi)找嬉庾R(shí)到室內(nèi)空氣品質(zhì)和空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)的相互關(guān)系，對(duì)醫(yī)療建筑的空調(diào)通風(fēng)設(shè)計(jì)越來(lái)越重視。
1 設(shè)計(jì)宗旨
傳染病房的空調(diào)通風(fēng)設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)宗旨主要有以下幾點(diǎn)：
(1)為傳染病患者提供良好的室內(nèi)環(huán)境。
(2)保證室內(nèi)污染空氣不會(huì)逸出室外。
(3)避免空氣交叉感染，減少、避免醫(yī)護(hù)人員感染上傳染病的風(fēng)險(xiǎn)。
(4)對(duì)污染源進(jìn)行有效控制:
2 空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)形式
傳染病房空調(diào)系統(tǒng)可采用變風(fēng)量系統(tǒng)，也可采用定風(fēng)量系統(tǒng),建議采用定風(fēng)量系統(tǒng)。
變風(fēng)量系統(tǒng)(VAV)是一種主動(dòng)式的壓力控制策略，它通過(guò)電動(dòng)風(fēng)量調(diào)節(jié)閥連續(xù)不斷的對(duì)送風(fēng)量或排風(fēng)量進(jìn)行調(diào)節(jié)，以保持希望的壓力。
主動(dòng)式的VAV壓力控制方法可以分為兩種：純壓差控制(OP)和余風(fēng)量(又稱為流量追蹤)控制(AV)。
定風(fēng)量(CAV)是一種被動(dòng)式的控制方法，它使用風(fēng)量調(diào)節(jié)閥，通過(guò)送風(fēng)和排風(fēng)平衡，送風(fēng)比排風(fēng)少一定的量，來(lái)達(dá)到所期望的負(fù)壓值。
傳統(tǒng)定風(fēng)量系統(tǒng)主要有以下特點(diǎn)：
(1) 所有時(shí)間，設(shè)備必須保持恒定的送風(fēng)量和排風(fēng)量。
(2) 必須按全負(fù)荷設(shè)計(jì)，要有較大的余量來(lái)彌補(bǔ)由于過(guò)濾器等造成的送風(fēng)和排風(fēng)系統(tǒng)性能的下降，連續(xù)的全負(fù)荷運(yùn)行使能耗極大。
(3) 由于風(fēng)機(jī)系統(tǒng)、過(guò)濾器系統(tǒng)等性能下降或風(fēng)閥位置改變等情況下，系統(tǒng)經(jīng)常要重新進(jìn)行風(fēng)平衡調(diào)試，需要大量的維護(hù)。
(4) 由于在所有時(shí)間都是大風(fēng)量運(yùn)行，噪音會(huì)偏高。
為克服傳統(tǒng)定風(fēng)量系統(tǒng)壓差控制的缺點(diǎn)，可采用加裝文丘里閥的定風(fēng)量系統(tǒng)。通過(guò)在送風(fēng)管和排風(fēng)管上采用壓力無(wú)關(guān)型的定風(fēng)量控制裝置(文丘里閥)的定風(fēng)量系統(tǒng)，在一定程度上可以主動(dòng)的、動(dòng)態(tài)的調(diào)節(jié)流量，消除系統(tǒng)靜壓波動(dòng)造成的對(duì)流量的影響，從而保證流量的恒定和控制的穩(wěn)定。
換氣次數(shù)應(yīng)大于等于12次/小時(shí)，建議在氣流組織合理的基礎(chǔ)上，單人隔離病房的合理?yè)Q氣次數(shù)取為12ACH,而對(duì)于雙人及三人或以上隔離病房而言，建議取值為15ACH左右。
為了防止傳染病區(qū)內(nèi)不同病房間病人的交叉感染，應(yīng)采用避免交叉感染的空調(diào)系統(tǒng)形式和合理的系統(tǒng)布置方式，傳染病爆發(fā)時(shí)采用全新風(fēng)系統(tǒng)。為了排風(fēng)系統(tǒng)上設(shè)置高效過(guò)濾裝置，保護(hù)周?chē)h(huán)境不受污染。
考慮到滿足負(fù)壓需求，房間的排氣量大于房間的送風(fēng)量。
3 病房氣流組織
氣流組織應(yīng)盡量排除死區(qū)、停滯區(qū)和避免送、排風(fēng)短路。送、排風(fēng)口的布置應(yīng)使清潔空氣首先流過(guò)病房?jī)?nèi)醫(yī)護(hù)人員可能停留的區(qū)域，然后流過(guò)傳染源（主要指病人）進(jìn)入排風(fēng)口。這樣，醫(yī)護(hù)人員就不會(huì)處于傳染源和排風(fēng)口之間。送風(fēng)口布置在房間的一側(cè)，送風(fēng)口安裝與天花高位，與病人相對(duì)，排風(fēng)從病人一側(cè)排出，排風(fēng)口安裝與低位，排風(fēng)口的底部應(yīng)在房間地板上方不低于100mm高的位置。
送風(fēng)與排風(fēng)有相對(duì)之關(guān)系，送風(fēng)口位置與風(fēng)速必須有足夠能量將室內(nèi)的污染物稀釋，并使病人附近的病毒立即排出，減少其滯留在室內(nèi)的時(shí)間。
風(fēng)管及風(fēng)口風(fēng)速必須考慮到病人的感受，滿足噪音要求，并避免使病人感受到不舒適之氣流（建議風(fēng)速低于0.25m/s）。
4 病區(qū)的氣流流向
致病因子可能傳播到隔離病區(qū)其它部分，因此，隔離區(qū)域應(yīng)該設(shè)計(jì)成定向氣流。氣流應(yīng)從清潔區(qū)域流向非清潔區(qū)域。
空氣流向應(yīng)從走廊流入隔離病房以防止污染物傳播到其它區(qū)域�？諝饬飨蛲ㄟ^(guò)壓力梯度（負(fù)壓）控制來(lái)實(shí)現(xiàn)�？諝鈴妮^高壓力區(qū)域流向較低壓力區(qū)域。
5 壓力梯度
區(qū)域壓差控制就是保證整個(gè)隔離病區(qū)內(nèi)有序的梯度壓差，實(shí)現(xiàn)從清潔區(qū)-半污染區(qū)-污染區(qū)的定向氣流，為了不使傳染性隔離病房?jī)?nèi)的空氣擴(kuò)散到醫(yī)院內(nèi)的其他場(chǎng)所，阻斷對(duì)其他區(qū)域的污染，必須對(duì)隔離病房進(jìn)行負(fù)壓控制。負(fù)壓控制主要是通過(guò)在氣密性的結(jié)構(gòu)內(nèi)使排風(fēng)量大于送風(fēng)量來(lái)達(dá)到，為了嚴(yán)格防止室內(nèi)空氣向外部滲漏，設(shè)置緩沖間，并要求圍護(hù)結(jié)構(gòu)具有一定的嚴(yán)密性。
根據(jù)美國(guó)制冷協(xié)會(huì)《HVAC Design Manual for Hospitals and clinics》書(shū)中顯示，用以維持負(fù)壓、使氣流流入房間所必需的最小壓差不應(yīng)小于2.5Pa，通常取5Pa。緩沖間，相對(duì)病房和衛(wèi)生間而言，緩沖間內(nèi)空氣量為清潔，因此，緩沖間內(nèi)空氣壓力相對(duì)病房和衛(wèi)生間應(yīng)為正壓。
房間設(shè)置壓差控制器，當(dāng)壓差低于設(shè)定值時(shí)，發(fā)生壓力報(bào)警，已保證房間與相鄰區(qū)域壓差，而當(dāng)進(jìn)出房間的門(mén)打開(kāi)時(shí)，負(fù)壓值會(huì)降低，經(jīng)時(shí)間延遲的信號(hào)應(yīng)該考慮足夠的時(shí)間供人員進(jìn)入或離開(kāi)房間而不會(huì)激活聲訊報(bào)警。
在隔離病房與前室之間，安裝穩(wěn)壓閥，已穩(wěn)定負(fù)壓值。
壓差風(fēng)量的確定：
5.1根據(jù)ASHRAE Handbook -Fundamentals 計(jì)算滲透風(fēng)量
式中，AL=air leakage area, in.2
=單位轉(zhuǎn)換,0.186
Qr=漏風(fēng)量,cfm
ρ=空氣密度,0.0724lbm/ft3 at normal room temperature
CD =滲透系數(shù),approximately 0.186
=reference pressure difference-for AⅡ,0.01in.w.g
5.2根據(jù)縫隙法來(lái)計(jì)算泄漏風(fēng)量
式中 -維持潔凈室壓差值所需的壓差風(fēng)量， m3/h
-根據(jù)圍護(hù)結(jié)構(gòu)氣密性確定的安全系數(shù)，一般可取1.1~1.2;
q-當(dāng)潔凈室為某一壓差值時(shí)，其圍護(hù)結(jié)構(gòu)單位長(zhǎng)度縫隙的滲漏風(fēng)量，m3.(h.m)-1
l=潔凈室圍護(hù)結(jié)構(gòu)的縫隙長(zhǎng)度，m.
5.3換氣次數(shù)法
國(guó)內(nèi)外壓差風(fēng)量的確定，多數(shù)是采用換氣次數(shù)估算的，
6 空氣過(guò)濾
為了防止對(duì)環(huán)境的污染，排風(fēng)必須進(jìn)行處理。處理的方法有多種，如過(guò)濾、紫外線消毒、高溫消毒等。那就是空氣過(guò)濾是最有效的方法之一。排風(fēng)采用何種級(jí)別的過(guò)濾器，應(yīng)根據(jù)致病因子的危害程度來(lái)確定。
根據(jù)AIA設(shè)計(jì)指引，初效過(guò)濾器過(guò)濾效率應(yīng)不小于30%，中效過(guò)濾器過(guò)濾效能應(yīng)為95%.過(guò)濾器應(yīng)設(shè)有壓差顯示裝置，并提示及時(shí)更換過(guò)濾器。
7 節(jié)能問(wèn)題
由于傳染性隔離病房采用全新風(fēng)的通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)形式，能耗會(huì)比較大，系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)盡可能采取一些節(jié)能措施，最大限度地降低運(yùn)行費(fèi)用。如傳病房設(shè)定為兩種模式運(yùn)行，一種為平時(shí)運(yùn)行模式，平時(shí)運(yùn)行時(shí)，為節(jié)省能源，不需采用全新風(fēng)模式，降低新風(fēng)量和排風(fēng)量,保持負(fù)壓即可;另一種為傳染病爆發(fā)時(shí)運(yùn)行模式，機(jī)組全新風(fēng)運(yùn)行。
8 控制要求
送風(fēng)和排風(fēng)系統(tǒng)必須可靠聯(lián)鎖，已保證壓力梯度的鎖定，而且風(fēng)機(jī)一旦出現(xiàn)故障，備用風(fēng)機(jī)或風(fēng)機(jī)的另一電機(jī)應(yīng)能自動(dòng)投入運(yùn)行，同時(shí)發(fā)出報(bào)警信號(hào)，立即進(jìn)行維修。
為保證用電，風(fēng)機(jī)應(yīng)設(shè)有備用電源，空調(diào)通風(fēng)設(shè)備應(yīng)能手動(dòng)和自動(dòng)控制，控制和顯示面板應(yīng)設(shè)在清潔區(qū)。隔離病房?jī)?nèi)之負(fù)壓信號(hào)接到護(hù)理站，監(jiān)測(cè)病房?jī)?nèi)之負(fù)壓狀況。
9 施工安裝和檢測(cè)
9.1 在施工階段應(yīng)特別注意氣密性的問(wèn)題（例如門(mén)、窗、天花板及風(fēng)管銜接處的氣密性問(wèn)題等），醫(yī)院負(fù)壓隔離送、排風(fēng)管道應(yīng)隱蔽安裝，隔離病房的排風(fēng)管道的正壓段不應(yīng)穿越清潔區(qū)，排風(fēng)機(jī)應(yīng)設(shè)于室外排風(fēng)口附近。排風(fēng)管道咬口縫均應(yīng)用膠密封。其他設(shè)備和管道，如燈具箱與吊頂之間的孔洞也應(yīng)密封不漏。
9.2各道施工程序均要進(jìn)行記錄，驗(yàn)收合格后方可進(jìn)行下道工序。施工過(guò)程中要對(duì)每道工序制訂具體施工組織 設(shè)計(jì)。
9.3空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)檢測(cè)
9.3.1檢測(cè)前應(yīng)對(duì)全部的送、排風(fēng)管道的嚴(yán)密性進(jìn)行確認(rèn)。
9.3.2 排風(fēng)高效過(guò)濾器檢漏采用粒子計(jì)數(shù)掃描法，執(zhí)行JGJ71-90《潔凈室施工及驗(yàn)收規(guī)范》。
9.3.3氣流方向應(yīng)按以下要求進(jìn)行檢測(cè)和評(píng)價(jià)。
檢測(cè)方法：用單絲線觀察，或用發(fā)煙裝置檢測(cè)氣流方向。
用發(fā)煙法來(lái)測(cè)試氣流方向(如圖示)，具體方法如下：設(shè)置一發(fā)煙管于門(mén)縫正前端約5cm.此時(shí)發(fā)煙管應(yīng)與門(mén)縫平行，通過(guò)擠壓球狀體使其產(chǎn)生少量煙氣（來(lái)自發(fā)煙管的煙氣速度不應(yīng)大于流經(jīng)門(mén)縫的空氣速度），這時(shí)，煙氣將會(huì)隨著氣流流動(dòng)方向流動(dòng)。
評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)：絲線或煙霧氣流由潔凈區(qū)漂向半污染區(qū)、由半污染區(qū)漂向污染區(qū)為合格。
9.3.4房間負(fù)壓（門(mén)全關(guān)）
用壓差計(jì)測(cè)量。應(yīng)設(shè)壓差傳感器來(lái)監(jiān)測(cè)負(fù)壓，可提供定時(shí)的或連續(xù)的壓力測(cè)量。
壓差傳感器報(bào)警信號(hào)示空氣壓力偏低。
在房間測(cè)試、平衡完畢并且最終被病人使用后，日常的氣流流向和房間負(fù)壓的保持與監(jiān)測(cè)是必不可少的。
9.3.5 其他參數(shù)，包括溫度、濕度、照度、噪聲等均按JGJ71-90《潔凈室施工及驗(yàn)收規(guī)范》規(guī)定的方法執(zhí)行。
10 結(jié)束語(yǔ)
對(duì)于傳染病隔離病房通過(guò)空氣處理、過(guò)濾、通風(fēng)、氣流組織控制、壓力控制等方法來(lái)最大限度地減少污染風(fēng)險(xiǎn)，這是世界各國(guó)通用的污染控制方法。因此，一個(gè)良好的通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)在有效控制污染方面是非常重要的。
參考文獻(xiàn)
1、Guildelines for design and construction of Hospital and Health care facilities
2、美國(guó)CDC(Communicable Disease Center《綜合醫(yī)院傳染性疾病預(yù)防隔離技術(shù)手冊(cè) 》
3、美國(guó)傳染性隔離病房的通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)
