一、發熱門診建筑平面及功能簡介
發熱門診的核心區域負壓病區的普通工作區(所謂清潔區)與輔助防控區(所謂半污染區)之間、輔助防控區與防控區(所謂污染區)之間均應設緩沖間。緩沖間是指在相鄰相通環境之間,有空氣凈化、壓差、換氣次數要求的凈高不低于 2.1 的小室。醫護人員從清潔區至半污染,污染區均需經過設有淋浴間的“衛生通過"用房,一般包括穿衣、淋浴、脫衣,可在疫時穿防護服進入病區,從病區可脫下防護服后經過淋浴再至清潔區。
二、發熱門診通風空調設計原則
發熱門診主要房間的室內空調溫、濕度執行《傳染病醫院建筑設計規范》GB50849-2014 規范 7.1.1 條。下面主要介紹通風系統設置原則。發熱門診新風、排風系統執行《傳染病醫院建筑設計規范》GB50849-2014 規范,《新G病毒肺炎傳染病應急醫療設施設計標準》T_CECS661-2020,醫院內清潔區、半污染區、污染區的機械送、排風系統應按區域獨立設置。且機械送、排風系統應使醫院內空氣壓力從清潔區至半污染區至污染區依次降低,形成壓力梯度。清潔區應為正壓區 , 半污染區為微負壓,污染區應為負壓區。清潔區的送風量應大于排風量 ,污染區排風量應大于送風量。
本項目發熱門診清潔區只送新風,不排風;半污染區排風量大于新風量,保持微負壓;污染區排風量大于新風量,保持負壓,且負壓值大于半污染區,保證醫院氣流方向在發熱門診內總趨勢一定,只能由清潔區到半污染區再至污染區后排出室外。發熱門診內清潔區、半污染區、污染區新風均設初效 (G4)、中效 (F8)、高效 (H11) 三級過濾后送至室內,半污染區、污染區(除負壓病房外)房間及走道排風排至屋頂經高效過濾器后排至室外,負壓病房排風在房間內排風口處設低阻力高效過濾器后經屋頂風機排至室外。所有室外排風口需高于屋面 3m。
三、負壓病房區空調通風系統
設計者重點論述緩沖間、病房的通風設計內容。通風設計原則是控制建筑內定向流,房間內定向流。相關標準規范對相鄰相通房間之間有壓差要求的,采用的標準壓差絕對值是大于或等于5Pa,為避免對人耳的影響,相通房間壓差上限為 20Pa。北京市地方標準《負壓隔離病房建設配置基本要求》DB11/663-2009 中只要求定向流,并不提最小壓差要求。美國標準 ASHRAE170-2013 版中也有類似說明“如廁所和前室(如果存在)直接與空氣傳染隔離病房相通,并直接開門進入空氣傳染隔離病房,無需維持與空氣傳染隔離病房最小的設計壓差",即說明只是限制定向流,對防止氣味外溢也是有利的。
1、緩沖間
緩沖間的主要作用是對醫護內走廊和負壓病房之間的防護屏障,其送風量如采用負壓隔離病房,則標準過高,且負壓病房的緩沖間為兩間病房共用,也不符合負壓隔離病房緩沖間的布置,故筆者在本工程設計中采用在緩沖間僅做送風,不排風,且未對緩沖間有嚴格的壓力要求,僅為微正壓。
2、風量計算
(a)對于像門縫、窗框縫、板壁縫這樣的通道不復雜且較平整的縫,因壓差由縫隙透過的氣流速度可由下式計算:
式中,Φ為速度系數,理論值為 0.82,據實測分析,縫的Φ很小,設取 0.6。
縫隙漏風量由下式計算:
式中, μ流量系數,一般取 0.3~0.5,建議取 0.4;
F縫隙面積(m2)
Δ壓差,一般取5Pa
ρ空氣密度,取 1.2kg/m3
(b)根據 2.2.1中風量計算值,緩沖間與負壓病房壓差值取 5Pa,只考慮病房與緩沖間的門縫和窗縫,因本工程是鋼結構建筑,不考慮墻壁的縫;則緩沖向病房的門縫漏風量計算如下:
高2.3m,寬 0.9m,非密閉門門縫寬一般按0.005m,3面縫長為 2.3+2.3+0.9=5.5m,門下留有 10mm縫(緩沖間與病房間的門下留有 10mm 的縫,在國外標準中稱其為“設計漏泄"縫隙,以防開關門時,造成室內外壓差大波動),所以縫的總面積是 5.5x0.005+0.9x0.01=0.0365m2。
所以門縫漏風量
負壓病房與緩沖間之間的傳遞窗按6級密閉窗考慮,當內外壓差為 10Pa 時,單位縫長漏風量取 1.5m3/(m•h),
則600X600的傳遞窗漏風量
Q2=2×(0.6+0.6)×1.5=3.6m3/h
緩沖間與負壓病房的總漏風量
Q=Q1+Q2=151.7+3.6=155.3m3/h
計算得 155.3m3/h 的風量僅為理論上的,漏風量還需要考慮房間的定風量閥偏差、系統漏風量、風機風量正負偏差等,負壓病房單個房間內排風量比新風風量大 200m3/h。對負壓病房的通風系統應該嚴防出現新風機組正偏差,排風機組負偏差的情形。新風機組、排風機組均應在理論計算值基礎上考慮 1.1 漏風量系數。對于房間換氣次數,參考《傳染病醫院建筑設計規范》GB50849-2014 中 7.3.1 條,呼吸道傳染病的門診、醫技用房及病房、發熱門診最小換氣次數(新風量),應為6次 /h。
3、負壓病房氣流組織
負壓病房氣流組織應防止送、排風短路,送風口位置應使清潔空氣首先流過房間中醫務人員可能的工作區域,然后流過傳染源進入排風口。送風口應設置在房間上部。病房污染區的排風口設置在患者床頭下部,底部距地面不應小于100mm,本項目排風口設置于地面 100mm,排風口設置低阻力高效空氣過濾器。負壓病房區氣流原則是定向流,氣流由走道至緩沖間至病房,保證病房內氣體不外逸,對負壓病房,則醫護人員活動區送清潔風,患者呼吸的氣體就近由病床頭部下側排風口經過高效過濾器排至屋頂上設置的排風機后排至室外。
4、壓差及控制要求
負壓病房衛生間排風與病房排風合用排風系統,支管處設定風量閥及電動蝶閥。負壓病房的新風、排風支管電動閥在病房消殺時關閉,排風支管電動閥與新風支管電動閥連鎖,集中設置在護士站處進行控制。排風機出口及新風機組入口均設電動對開多葉閥實現連鎖,運行時排風機先于新風機組開啟,后于新風機組關閉;以保證負壓病房相對周圍環境為負壓狀態。負壓病房在各室外目測高度設壓差計,各室壓差應能有顯示功能(顯示負壓狀態),并在非負壓時有報警功能。新風機組、排風機的過濾器上應設壓差計,壓差計的報警壓力應為初運行調試時初阻力的2~3 倍。病房內的低阻力排風口應裝壓差開關,報警壓力采用2倍初運行時初阻力。