于 剛
上海市建設(shè)工程安全質(zhì)量監(jiān)督總站 上海 200032
傳染病房是控制和治療傳染性疾病的場所,一般病房區(qū)分普通病房與高危病房,2種病房之間應(yīng)維持一定的壓力差,此外病房區(qū)與走道、醫(yī)生辦公間、緩沖間等也應(yīng)維持一定的壓力差,從而形成穩(wěn)定的負(fù)壓梯度以保障病人、家屬和醫(yī)務(wù)工作者的安全。
鑒于傳染病房使用的特殊性,其嚴(yán)密性比常規(guī)病房要求更高,且高危傳染病患者體質(zhì)較弱,導(dǎo)致某些負(fù)壓病房還需維持一定的潔凈度,這對(duì)機(jī)電工程提出了嚴(yán)格的要求。合理的氣流組織、準(zhǔn)確的微負(fù)壓、高度的嚴(yán)密性等是暖通工程實(shí)施的要點(diǎn)。
我國是傳染性疾病多發(fā)的國家之一。隨著各行業(yè)的有序發(fā)展和交通行業(yè)的日益便利,巨大的人員流動(dòng)性導(dǎo)致大規(guī)模呼吸系統(tǒng)傳染性疾病在近20年時(shí)有發(fā)生,如SARS、人感染禽流感以及COVID-19等。在疫情防控的關(guān)鍵階段,如何快速地建設(shè)符合要求的隔離或治療病房,以盡快使多數(shù)被傳染的病人得到有效隔離和救治,是保護(hù)人民生命安全的重要途徑。但在某些病房的建設(shè)過程中,受工期限制、設(shè)計(jì)錯(cuò)誤、工藝落后等多方面因素影響,容易導(dǎo)致工程出現(xiàn)各類質(zhì)量缺陷。
本文根據(jù)國家相應(yīng)規(guī)范的規(guī)定[1-2],結(jié)合筆者近年來在衛(wèi)生系統(tǒng)的建設(shè)經(jīng)驗(yàn),對(duì)機(jī)電工程,特別是暖通工程,在傳染病房建造過程中的要點(diǎn)和注意事項(xiàng)做一定的闡述,希望能給同類工程提供參考,從而避免各類可能導(dǎo)致的返工或工程質(zhì)量問題。
某醫(yī)院呼吸科病區(qū)在使用后發(fā)現(xiàn)護(hù)士是被傳染的高危人群。結(jié)合氣流仿真模擬,發(fā)現(xiàn)病區(qū)的送回風(fēng)在護(hù)士站區(qū)域形成了大面積的渦流區(qū),這部分空氣流動(dòng)不通暢且容易結(jié)合各種病毒而形成交叉感染。
此外,每一級(jí)最低-5 Pa的負(fù)壓使被污染的氣流無法從高危區(qū)域流出。因此,在負(fù)壓隔離病房中,合理的氣流組織和壓力梯度設(shè)置是保障病房區(qū)域所有人員安全的前提條件。
在工期允許的前提下,作為有經(jīng)驗(yàn)的機(jī)電承包商應(yīng)委托深化設(shè)計(jì)部門進(jìn)行病區(qū)的氣流模擬仿真,通過不同風(fēng)口位置的設(shè)置對(duì)比,以發(fā)現(xiàn)最佳的氣流形式和渦流區(qū)位置,如圖1所示。此外,隨著計(jì)算流體力學(xué)技術(shù)的發(fā)展,可通過兩相流或顆粒物追蹤的方法,初步得出病人呼吸所產(chǎn)生污物的擴(kuò)散路徑[3-4],進(jìn)而指導(dǎo)施工與調(diào)試。
圖1 計(jì)算流體力學(xué)指導(dǎo)的建筑內(nèi)氣流方式及渦流區(qū)的位置分布
而當(dāng)工期緊張或技術(shù)條件不允許時(shí),應(yīng)嚴(yán)格參照國家規(guī)范的規(guī)定,送風(fēng)口布置在房間上部,呼吸道傳染病區(qū)的排風(fēng)口設(shè)置在房間下部,并距地面不小于100 mm,負(fù)壓隔離病房的排風(fēng)口設(shè)置在床頭附近,使得污染空氣就近及時(shí)排出房間,而在施工前期一定要和設(shè)計(jì)單位確認(rèn)病床的正確位置。
合理的壓力梯度是滿足氣流從清潔區(qū)—潛在危險(xiǎn)區(qū)—污染區(qū)方向流動(dòng)的必要條件。而在設(shè)計(jì)過程中,往往病房的送回風(fēng)量并沒有經(jīng)過嚴(yán)格的科學(xué)計(jì)算,而是憑借經(jīng)驗(yàn)得出,可能會(huì)對(duì)后期的調(diào)試和運(yùn)營造成影響。
⑧《蔣介石日記(手稿本)》1931年12月24日,斯坦福大學(xué)胡佛研究院檔案館藏。下文所引《蔣介石日記》均抄錄自胡佛研究所檔案館,不再分別注明。
這一問題也可以借助計(jì)算流體力學(xué)仿真技術(shù),在各風(fēng)口設(shè)置不同流速和房間泄漏率來實(shí)現(xiàn)房間壓力分布的可視化預(yù)測。圖2是某腫瘤質(zhì)子醫(yī)院內(nèi)治療室的壓力分布,由于設(shè)計(jì)在前期未考慮房間的泄漏率,導(dǎo)致在仿真后發(fā)現(xiàn)微負(fù)壓無法滿足要求(設(shè)計(jì)要求-5 Pa以上,模擬得出微壓為-0.2 Pa),在施工前期的深化設(shè)計(jì)階段通過更換排風(fēng)機(jī)從而提高排風(fēng)量,為合理負(fù)壓的形成提供了借鑒,從而避免了在施工后期發(fā)現(xiàn)上述問題而導(dǎo)致的設(shè)備、人工、工期的浪費(fèi)。
圖2 某治療室內(nèi)的負(fù)壓分布
圍護(hù)結(jié)構(gòu)良好的密封性能防止污染空氣無法泄漏至其他安全區(qū)域,也是維持房間最低換氣次數(shù)(非呼吸道傳染病3次/h,呼吸道傳染病6次/h,負(fù)壓隔離病房12次/h)的關(guān)鍵因素。
圍護(hù)結(jié)構(gòu)密封不良所導(dǎo)致的漏風(fēng)分為兩類:一類為機(jī)電、裝飾、建筑等工程開洞后未及時(shí)封堵或封堵不嚴(yán),這類漏風(fēng)大部分為建筑內(nèi)泄漏,即房間內(nèi)的氣流在各區(qū)域內(nèi)擴(kuò)散,容易導(dǎo)致病區(qū)內(nèi)的擴(kuò)散傳染;而第二類則是通過建筑外圍結(jié)構(gòu),如門窗等向外泄漏,這類漏風(fēng)會(huì)使未處理過的病毒向建筑外部擴(kuò)散,影響病區(qū)外人員的安全。
1.2.1 建筑開洞后的密封
機(jī)電管線在房間內(nèi)穿梭,必然要在結(jié)構(gòu)上開洞,這是圍護(hù)結(jié)構(gòu)工程后期工作中重要的一步。洞口應(yīng)嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)位置開設(shè),開孔前先在頂板畫好線,確認(rèn)同一房間同一走廊的中心線呈統(tǒng)一的一條直線。孔洞開好后,四周用槽鋁嵌邊,在加固洞口隔板的同時(shí)做好密封(圖3)。
圖3 機(jī)電工程中的開洞與鑲邊
1.2.2 結(jié)構(gòu)板材的密封
某些特殊病房區(qū)域內(nèi)部采用優(yōu)質(zhì)彩鋼板進(jìn)行隔絕,在鋼板按照?qǐng)D紙搭設(shè)后應(yīng)進(jìn)行揭膜和打膠(采用硅酮膠)作業(yè)。揭膜之后、打膠之前,一定要分清病房區(qū)與走道的壓力梯度后再確定打膠面,對(duì)鋼板之間的隙縫要徹底清理干凈,以免縫內(nèi)灰塵影響膠與鋼板之間的黏結(jié)力。打完膠后做到表面均勻一致,既保證美觀又反映工程的整體水準(zhǔn),不允許出現(xiàn)漏打和氣孔現(xiàn)象。此外,還應(yīng)對(duì)膠水的質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格把控,嚴(yán)禁使用密封性能差、VOC產(chǎn)量高或易脫落的膠水。
病房、辦公區(qū)域和走道內(nèi)有大量的電管和水管需要穿過吊頂和地面,某些工程中常會(huì)因?yàn)楹鲆暬蛘卟皇煜っ芊獾木唧w措施,導(dǎo)致最后調(diào)試時(shí)大量氣流通過管線穿縫處泄漏,引起房間壓力不足。
因此,在傳染病區(qū),機(jī)電各類管線穿頂和穿地施工前,應(yīng)結(jié)合深化的施工圖,對(duì)管線預(yù)埋做好仔細(xì)的檢查,確保后期調(diào)試能達(dá)到房間嚴(yán)密性要求。
對(duì)吊頂板和配管的間隙一定要用合適的密封材料進(jìn)行密封,此外對(duì)于吊頂部位的配管,要用防止振動(dòng)的材料定位配管,如圖4所示。
圖4 吊頂處貫穿配管做法
而對(duì)于埋地管道,施工中應(yīng)注意原則上采用預(yù)埋管(不銹鋼管材)埋入地面做法,如果預(yù)埋管不埋入地面,則需要有固定預(yù)埋管的措施。在埋入管中有保溫材料,保溫材料上面一定要有密封的措施。貫通地面埋入管的下方要有防振動(dòng)的措施。圖5中左部為預(yù)埋管打入地面的做法,右部為預(yù)埋管不打入地面做法。
圖5 地面貫通的配管做法
此外,負(fù)壓病房中某些電氣設(shè)備如燈具、喇叭、線纜盒等,應(yīng)分清外露式或埋入式,并按不同的形式要求采取相應(yīng)位置的密封措施。對(duì)于傳染病區(qū)的重要設(shè)備或部件,如送排風(fēng)機(jī)、高效過濾器、各類阻斷空氣流動(dòng)的閘閥等,應(yīng)和設(shè)計(jì)溝通留出充分的檢修空間和排放空間,避免后續(xù)使用過程中可能引起的各類隱患。
對(duì)于傳染病房,高效過濾器作為阻斷病毒向外擴(kuò)散并去除新風(fēng)中雜質(zhì)的部件,應(yīng)制定正確的安裝工藝。高效過濾器的安裝必須在系統(tǒng)連續(xù)試運(yùn)轉(zhuǎn)12 h并保證環(huán)境和系統(tǒng)清潔度的前提下進(jìn)行,安裝前檢查高效過濾器的固定框架是否有效防腐,四角是否有合適的可調(diào)節(jié)吊桿(圖6)。
圖6 過濾器安裝前保持安裝區(qū)域整潔
安裝高效過濾器時(shí),施工人員在進(jìn)入病房前,應(yīng)穿戴潔凈服裝和鞋帽,有條件的情況下經(jīng)過風(fēng)淋室吹掃,避免二次污染。過濾器應(yīng)在清潔的病房內(nèi)打開內(nèi)部塑料包裝。搬運(yùn)或安裝過濾器的全過程中,應(yīng)輕拿輕放,避免劇烈振動(dòng)和碰撞損傷。拆開包裝時(shí),不能使用美工刀等尖銳器具,避免濾芯被破壞。在過濾器塑料薄膜拆開前,要對(duì)過濾器的外觀進(jìn)行仔細(xì)檢查,查看是否有變形或者破損。操作者佩戴無塵手套,從塑料包裝中取出過濾器,高效過濾器的濾芯非常脆弱,注意雙手不要觸摸網(wǎng)板;搬運(yùn)過濾器時(shí)應(yīng)將過濾器豎直搬運(yùn),在安裝前的搬運(yùn)過程中,應(yīng)將過濾器垂直運(yùn)送,避免觸碰到吊頂。
高效過濾器的安裝一般由2人配合完成,安裝過程中對(duì)其水平度進(jìn)行檢測,并注意不要破壞濾芯。安裝完畢后,應(yīng)按照GB 50243—2016《通風(fēng)與空調(diào)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》中D.3內(nèi)容進(jìn)行泄漏量測試。
任何工程中機(jī)電安裝的效果都能通過調(diào)試得以檢測,而對(duì)于傳染病房,在單機(jī)試運(yùn)行前,組織一支施工隊(duì)伍專門負(fù)責(zé)房間的查漏和密封是非常重要的。任何細(xì)小的縫隙都可能影響-5 Pa左右的微負(fù)壓,而某些縫隙由于肉眼無法觀察,可以采用大型風(fēng)機(jī)對(duì)密閉的房間通風(fēng),同時(shí)采用安全發(fā)煙裝置,以快速、有效、精準(zhǔn)地發(fā)現(xiàn)房間中的漏點(diǎn),以便及時(shí)進(jìn)行涂膠封堵。
機(jī)電各專業(yè)嚴(yán)格按照制定的調(diào)試流程進(jìn)行,即按照設(shè)備單機(jī)試運(yùn)轉(zhuǎn)—設(shè)備性能測試—病房區(qū)抽樣檢漏試驗(yàn)—單個(gè)系統(tǒng)獨(dú)立調(diào)試—綜合平衡調(diào)試的步驟,最后進(jìn)行噪聲、溫濕度等測定。調(diào)試前認(rèn)真核對(duì)圖紙,對(duì)完成的工作量(設(shè)備、管線、部件等)進(jìn)行檢查,并認(rèn)真檢查設(shè)備的型號(hào)參數(shù),確保調(diào)試工作有序地順利進(jìn)行。
本文就傳染病房內(nèi)的機(jī)電工程施工注意事項(xiàng)作了簡要介紹,得到了以下結(jié)論:
1)合理的氣流組織能保證傳染病房內(nèi)的人員安全,可利用仿真軟件在施工前期模擬分析病區(qū)的氣流速度、流向、溫度及壓力梯度分布,以更好地確定各類風(fēng)口的布置位置和風(fēng)量大小。而受條件限制時(shí),也應(yīng)嚴(yán)格參照設(shè)計(jì)及規(guī)范要求,嚴(yán)格把控風(fēng)口位置、管道泄漏量和風(fēng)機(jī)風(fēng)量。
2)病房內(nèi)的良好密封對(duì)微負(fù)壓的形成十分關(guān)鍵,在機(jī)電工程實(shí)施中,應(yīng)注意各類管線、孔洞、結(jié)構(gòu)門窗以及吊頂處的封堵,同時(shí)要注意外露式和嵌入式元件的不同做法及密封方式;密封材料應(yīng)選擇不脫落、防塵、揮發(fā)性小的材料。
3)重要裝置安裝前應(yīng)確定是否留出充分的檢修空間,高效過濾器安裝應(yīng)嚴(yán)格參照專業(yè)的安裝工藝,在調(diào)試前期注意利用各類裝置進(jìn)行測漏和封堵。