传染性隔离病房的通风空调系统

0 引言

　　近年来，特别是“非典”之后，人们日益意识到室内空气品质和空调通风系统的相互关系，这一点在医疗建筑中尤其突出。有关资料表明，在医院内病人、医护人员和探访者感染疾病的第二大主要原因就是疾病通过被污染空气传播。

　　传染性负压隔离病房主要收治患有通过空气传播的疾病（如SARS、麻疹、水痘、肺结核、喉结核等）的病人，主要是为隔离病人以保护医护人员、探访者和环境等。保护性隔离病房主要是保护对环境抵抗力低的病人，如烧伤病人、器官移植病人等，本文对此不作探讨。

　　众所周知，“非典”疫情爆发初期，由于医院等卫生设施内空调通风系统不合理，造成了大量的空气交叉感染，使其成为了最主要的感染源之一。为了长期应对“非典”及类似的潜在危机，很多医院着手新建传染性隔离病房，或将已有的普通病房改造成适应传染性病人的隔离病房。空调通风系统是传染性隔离病房的核心之一，空调通风系统的成功与否是传染性隔离病房能否有效发挥其作用的关键。在此，笔者介绍了传染性隔离病房的建筑平面布局、空调通风系统的设计、施工及检测等方面的内容，与同行们共商榷。

1 二级隔离的概念

　　传染性隔离病房可以采取生物安全实验室中两级隔离的概念。一级隔离是指传染病人和医护人员之间的隔离，主要是保护医护人员。其措施包括医护人员穿防护衣、戴眼罩、口罩及病人戴口罩等。二级隔离主要防止致病因子渗透到外部环境，防止隔离病区外的人被感染。其措施包括合理进行平面分区、保持空调通风系统的压力梯度和控制气流流向、排水处理、自控系统等。二级隔离的核心是建筑平面布置和空调通风系统，也是本文讨论的重点。

2 建筑平面布局

2.1严格分区，合理布置

　　传染性隔离病区一般分污染区、半污染区和清洁区。清洁区——安排医务人员、后勤保障人员的居住生活设施及基本后勤保障用房。其中基本后勤保障用房包括：药房、中心供应室、环氧乙烷灭菌室、各类库房、洗衣房及营养厨房等。隔离区（包括污染区和半污染区）——安排接诊区、检验、X线、CT等医技科室区、疑似病区、确诊病区、重症监护病区等。如需要设立手术室，应设在该区。

2.2 组织好人流和物流

　　组织好人流和物流是传染性隔离病房建设的首要前提，在收治传染病患者的医院中必须严格规定人流、物流、车流的清洁与污染路线流程，洁污路线相互分开，互不交叉。疑似病区和确诊病区要分别设立。洁净通道和污染通道必须分别设置，并遵循接诊→检查（医技科室）→治疗（病房）→监护（ICU）的流程安排房间布局。

　　医务人员按清洁区→半污染区→污染区的工作流程布置工作区域，每进入一级区域，必须设通过式更衣场所。医务人员及病患者应分别使用不同通道。医务人员使用医务人员工作走廊（清洁区）及病区内走廊（半污染区），医务人员进出病区必须经过强制卫生通过室，通过室应包括：更衣室、淋浴室及厕所等卫生设施。医务人员由病区走廊进出病房需经缓冲间，缓冲间应设流动水洗手设施。如果有条件，患者通过外围走廊（污染通道）进入病房。

2.3 隔离病房设施

　　每护理单元（病区）一般最多设20间病房为宜。其中疑似病人 1人/间、确诊病人 2－3人/间。病房内应设置氧气、吸引等床头治疗设施及呼叫、对讲设施。床边应有足够空间放置床边X光机、呼吸机等设备。所有病房均带独立卫生间，设大便器、淋浴器、洗手设施等。

2.4 食物和药物传递

　　医务人员走廊与各病房间设双门密闭传递窗，用于为患者传递食物、药物等。患者餐饮由洁净区营养厨房加工后经工作通道，分送至各病房内。餐车不进入病区，在开水配餐间设传递窗接收，另用病区内餐车分送，尽量使用一次性餐具。

2.5 污染废弃物处理

　　病患者污物及其他污染废弃物，由病区各病房的污染通道收集密封后送至污物间集中，再转运至焚烧炉或医疗垃圾集中处置中心焚烧。

3 空调通风系统设计

3.1 控制污染源

　　传染病人打喷嚏、咳嗽、讲话时都可能产生空气传播的微粒和飞沫核，这些微粒或飞沫核中携带着病菌。病菌微粒的大小大致为1～5微米，正常的空气能够使它们在空中停留很长时间，并使其在房间内或建筑物内传播。易感人员如果吸入带有病的飞沫核，就可能会被感染。

　　空调通风系统应防止传染性飞沫传播和降低传染性飞沫的浓度，最有效的办法是源头控制，利用隔间、帷罩、隔离病床和排风柜等有效局部控制装置，这样可大大减轻通风空调系统的负担。

3.2 空调系统形式

　　为了防止传染病区内不同病房间病人的交叉感染，应采用避免交叉感染的空调系统形式和合理的系统布置方式，一般推荐采用全新风系统。为了保证病区的压力梯度，一般采用定风量空调系统。排风系统上设置高效过滤装置，保护周围环境不受污染。

3.3 病房气流组织

　　气流组织应尽量排除死区、停滞区和避免送、排风短路。送、排风口的布置应使清洁空气首先流过病房内医护人员可能停留的区域，然后流过传染源（主要指病人）进入排风口。这样，医护人员就不会处于传染源和排风口之间。送风口布置在房间的一侧，与病人相对，排风从病人一侧排出。

　　气流组织通常受到空气送风温差、送排风口准确位置、医疗器具和家具摆放位置以及卫生保健人员和病人活动情况的影响。排风口的底部应在房间地板上方不低于100mm高的位置。

3.4 病区的气流流向

　　致病因子可能传播到隔离病区其它部分，因此，隔离区域应该设计成定向气流。气流应从清洁区域流向非清洁区域。

　　空气流向应从走廊流入隔离病房以防止污染物传播到其它区域。空气流向通过压力梯度（负压）控制来实现。空气从较高压力区域流向较低压力区域。

　　美国ASHRAE，AIA建议肺结核病隔离病房和治疗室的最小换气次数为6次/小时。这一换气次数是根据舒适性和气味控制考虑的。但该换气次数对降低病原体空气传播的效力还没有经过充分的评估。

图1　带前室的隔离病房空调系统示意图

3.5 压力梯度

　　为了严格控制致病因子对其它区域的污染，隔离病房一般应设前室（缓冲室或气闸室），如图1示。

　　隔离病区内应保持一定的负压梯度，走廊→前室→隔离病房的压力依次降低。

　　我国还没有传染性隔离病房负压值的规定，可以参考澳大利亚标准。该标准和我国P3实验室的负压要求相近。澳大利亚标准推荐的隔离病区负压值如下：

　　隔离病房：－30 Pa，卫生间：－15Pa，前室：－15 Pa

　　以上数据可能偏于保守。美国有关资料表明，用以维持负压、使气流流入房间所必需的最小压差非常小，一般约为2.5Pa。我国还没有有关研究数据，可参考《医院洁净手术部建筑技术规范》和生物安全实验室规范中的压力差规定，可取隔离病区负压值如下：

　　隔离病房：－15 Pa，卫生间：－20Pa，前室：－10Pa，清洁区＋10～＋15 Pa。

　　负压值还需要进一步研究，负压值的大小也应根据致病因子的危害程度采用不同数值。

　　也有一种观点认为不一定规定负压达到一定的数值，而是规定隔离病房的围护结构缝隙处（如门缝）向内的气流速度不应小于一定的速度，如不小于1.0m/s；此外还有一种观点认为排风量要大于送风量10％，同时排风量应大于送风量至少90m3/s（指一间面积在15～20m2左右的隔离病房）。

　　到底是采用负压控制、流速控制，还是送、排风量控制，也有待于进一步研究。

3.6 排风处理

　　为了防止对环境的污染，排风必须进行处理。处理的方法有多种，如过滤、紫外线消毒、高温消毒等。对于采用何种方式，国内外存在很大分歧。但有一点是可以肯定的，那就是空气过滤是最有效的方法之一。排风采用何种级别的过滤器，应根据致病因子的危害程度来确定。

3.7 节能问题

　　由于传染性隔离病房采用全新风的通风空调系统形式，能耗会比较大，系统设计时应尽可能采取一些节能措施，最大限度地降低运行费用。

3.7.1采用低温送风系统，送风温度6--10℃

　　由于采用了低温送风，大大减少新风量，也减少了排风的能量损失。采用低温送风可能会带来其它问题，如低温冷水机组、低温送风口、管道保温等，需要进行详细的设计计算。

3.7.2排风能量回收

　　系统可设能量回收装置，但为了防止送风和排风交叉污染，不能使用全热热回收装置。

3.7.3 合理的暖通空调系统设计

　　空调系统的设计应考虑在没有传染病人时利用回风的可能性。对于采暖地区，也可设置采暖系统，在没有传染病人时开启采暖系统而关闭空调系统。

4施工安装和检测

4.1施工安装

4.1.1 任何管道通过顶棚通向隔离病房时，贯穿部位必须完全密封。送、排风管道应隐蔽安装，隔离病房的排风管道的正压段不应穿越清洁区，排风机应设于室外排风口附近。排风管道咬口缝均应用胶密封。其他设备和管道，如灯具箱与吊顶之间的孔洞也应密封不漏。

4.1.2 除了通风空调系统外，为了便于清洗和消毒，病房的建筑装饰、地面、墙面等也应满足不产尘、不产菌，不积尘、不积菌，不吸湿、不透湿，容易清洁消毒的要求。地面施工还应耐磨、防滑等。

4.1.3各道施工程序均要进行记录，验收合格后方可进行下道工序。施工过程中要对每道工序制订具体施工组织设计。

4.2空调通风系统检测

4.2.1 检测前应对全部的送、排风管道的严密性进行确认。

4.2.2 排风高效过滤器检漏采用粒子计数扫描法，执行JGJ71-90《洁净室施工及验收规范》。

4.2.3 气流方向应按以下要求进行检测和评价。

　　检测方法：用单丝线观察，或用发烟装置检测气流方向。

　　评价标准：丝线或烟雾气流由洁净区漂向半污染区、由半污染区漂向污染区为合格。

4.2.4房间负压（门全关）

　　用压差计测量。应设压差传感器来监测负压，可提供定时的或连续的压力测量。

　　压差传感器可以通过简单的声/光报警信号提示空气压力偏低。

4.2.5 其他参数，包括温度、湿度、照度、噪声等均按JGJ71-90《洁净室施工及验收规范》规定的方法执行。

5 简易负压隔离病房

　　由于普通医院的病房不是按传染性疾病设计的，为了接受传染病人，必须对病房采取负压隔离和消毒除菌措施。简易负压隔离病房可用于县级医院的应急改造。

5.1 根据病房现场的情况，设置一套带高效过滤器的排风机组，把室内空气经过高效过滤器后排放，病房内既实现了负压，大大减少了病房对其他房间的污染，经过滤后的排风又不会污染室外环境。高效过滤器排风机组如图2所示。机组的余压应满足系统阻力要求，噪声也应满足有关标准。

5.2在病房围护结构的合适位置需要安装进风口，并设中效过滤器，走廊或室外的空气经过中效过滤器过滤后进入室内。中效过滤器的初阻力不应太大。

5.3排风机组大小和进风中效过滤器的尺寸随病房的大小而不同，应根据详细计算来确定。

图2 排风过滤机组外形图

6 结束语

　　传染性隔离病房的建设是一个系统工程，必须由建筑、空调净化、给水排水、电气、自控等多个专业配合。在完整的设计、施工、验收完成后，还需要科学合理的运行和管理措施。我国的《传染病医院建筑设计规范》正在编写之中，《传染病医院施工验收规范》也已经提上议事日程。相信不久的将来，更多的技术先进、符合中国国情的传染病隔离病房将建成，为保障人民的身体健康创造良好环境。

主要参考文献：

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[6] 中华人民共和国卫生行业标准，微生物和生物医学实验室生物安全通用准则，WS233-2002，北京：中国标准出版社，2003年3月

[7] 车凤翔，试论SARS的传播特点和综合防治，洁净与空调技术，2003年第2期。

王清勤，男，1964年2月生，教授级高工，地址：北京市北三环东路30号建研院空调所，邮政编码：100013，电话（010）86212099，电子邮件qqwang@263.net