重慶海潤節(jié)能研究院 丁艷蕊

重慶科技學(xué)院 劉麗瑩

重慶海潤節(jié)能技術(shù)股份有限公司 鄧曉梅

重慶海潤節(jié)能研究院 付祥釗

0 引言

2020年新冠肺炎疫情暴發(fā)，全國進(jìn)入緊急備戰(zhàn)狀態(tài)，各省市快速反應(yīng)，新建、改建及臨時(shí)建設(shè)收治新冠肺炎患者的負(fù)壓隔離病房。一方面凸顯了我國現(xiàn)有傳染病醫(yī)院或負(fù)壓病房數(shù)量應(yīng)對(duì)突發(fā)疫情的不足，另一方面也反映出疫情暴發(fā)前對(duì)負(fù)壓病房通風(fēng)系統(tǒng)重視不夠。雷神山、火神山醫(yī)院及各省市改建負(fù)壓病房的情況充分反映了所存在的問題。在國內(nèi)疫情已得到控制并進(jìn)入常態(tài)化防控時(shí)，2020年6月北京新發(fā)地、新疆、大連等地新冠肺炎患者的出現(xiàn)，無疑又增加了疫情防控的緊張感，各省市迅速采取各項(xiàng)措施控制疫情，新冠肺炎患者的收治場所是各地區(qū)需要緊急解決的問題。國家發(fā)展和改革委員會(huì)、國家衛(wèi)生健康委員會(huì)和國家中醫(yī)藥管理局于2020年5月9日聯(lián)合發(fā)布的〔2020〕735號(hào)文件[1]《關(guān)于印發(fā)公共衛(wèi)生防控救治能力建設(shè)方案的通知》(以下簡稱《建設(shè)方案》)，將“平疫結(jié)合”作為公共衛(wèi)生防控救治能力建設(shè)的5項(xiàng)基本原則之一，既滿足“疫情時(shí)”快速反應(yīng)、集中救治和物質(zhì)保障需要，又充分考慮“平時(shí)”職責(zé)和運(yùn)行成本。

為了指導(dǎo)各地對(duì)《建設(shè)方案》的實(shí)施，2020年7月30日，國家衛(wèi)生健康委員會(huì)、國家發(fā)展和改革委員會(huì)聯(lián)合發(fā)布了國衛(wèi)辦規(guī)劃函〔2020〕663號(hào)文件[2]《關(guān)于印發(fā)綜合醫(yī)院“平疫結(jié)合”可轉(zhuǎn)換病區(qū)建筑技術(shù)導(dǎo)則(試行)的通知》(以下簡稱《導(dǎo)則》)，從建設(shè)技術(shù)角度對(duì)平疫結(jié)合可轉(zhuǎn)換病區(qū)如何實(shí)施作了規(guī)定。

本文分析健康通風(fēng)與安全通風(fēng)的區(qū)別和轉(zhuǎn)換要求，探討平疫結(jié)合型醫(yī)院病區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)健康與安全功能轉(zhuǎn)換的設(shè)計(jì)方法，重點(diǎn)是壓力要求、通風(fēng)量需求、氣流組織、通風(fēng)系統(tǒng)分區(qū)和形式、管道設(shè)計(jì)、機(jī)組選型及系統(tǒng)控制等方面，使一套系統(tǒng)通過運(yùn)行切換或簡單改造實(shí)現(xiàn)平疫狀態(tài)下的不同通風(fēng)需求。

1 醫(yī)院病區(qū)平疫功能轉(zhuǎn)換需求

《建設(shè)方案》明確提出要健全完善城市傳染病救治網(wǎng)絡(luò)，建設(shè)目標(biāo)以“平疫結(jié)合、分層分類、高效協(xié)作”為原則，不鼓勵(lì)新建獨(dú)立的傳染病醫(yī)院。同時(shí)還提出要改造升級(jí)重大疫情救治基地，要建設(shè)可轉(zhuǎn)換病區(qū)，按照平疫結(jié)合要求，改造現(xiàn)有病區(qū)和影像檢查用房，能在疫情時(shí)達(dá)到三區(qū)兩通道的防護(hù)要求。

可轉(zhuǎn)換醫(yī)院病區(qū)的建筑平面設(shè)計(jì)需要考慮并滿足平時(shí)和疫情時(shí)病區(qū)診療的工藝流程。綜合醫(yī)院的標(biāo)準(zhǔn)病區(qū)建筑平面沒有嚴(yán)格的三區(qū)兩通道，平時(shí)運(yùn)行時(shí)，重點(diǎn)是保證病房、辦公室等區(qū)域的健康送風(fēng)，衛(wèi)生間、處置室等污染區(qū)利用排風(fēng)控制污染空氣、濕氣等，平面布局和流線示意如圖1所示。

平疫結(jié)合型的綜合醫(yī)院，其標(biāo)準(zhǔn)病區(qū)的平面結(jié)構(gòu)應(yīng)能通過拆增墻體迅速轉(zhuǎn)換成呼吸道傳染病病區(qū)的三區(qū)兩通道形式，形成清潔區(qū)、半污染區(qū)、污染區(qū)在物理空間上的分隔，形成醫(yī)護(hù)走道到病房之間的緩沖空間，滿足醫(yī)療工藝需求，如圖2所示。平時(shí)作為女更、女衛(wèi)及男更、男衛(wèi)的空間通過增加墻體形成清潔區(qū)和半污染區(qū)之間的更衣室、緩沖間及進(jìn)出的定向路徑；半污染區(qū)的走廊、部分房間的連通門疫情下鎖閉(圖2中紅線封閉位置)，形成半污染區(qū)內(nèi)單一的定向路徑；病房內(nèi)入門附近增加墻體形成病房內(nèi)緩沖間，病房外陽臺(tái)通過移動(dòng)和拆除墻體、柜子形成污染區(qū)患者通道。左右兩邊各利用一間病房分別轉(zhuǎn)換為污物通道和污染區(qū)至半污染區(qū)的更衣室、緩沖間。由此，綜合醫(yī)院標(biāo)準(zhǔn)病區(qū)轉(zhuǎn)換為呼吸道傳染病病區(qū)。

圖2 綜合醫(yī)院病區(qū)疫情時(shí)分區(qū)及流線示意圖

2 平疫結(jié)合通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)要點(diǎn)

醫(yī)院室內(nèi)空氣安全和健康需要依靠通風(fēng)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)，通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)在病區(qū)功能分區(qū)轉(zhuǎn)換和醫(yī)患流線設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上進(jìn)行。通風(fēng)系統(tǒng)的主要實(shí)現(xiàn)目標(biāo)平時(shí)和疫情時(shí)有明顯的區(qū)別，平時(shí)是健康通風(fēng)，疫情時(shí)是安全通風(fēng)。平時(shí)狀態(tài)下，綜合醫(yī)院標(biāo)準(zhǔn)病區(qū)和傳染病醫(yī)院非呼吸道病區(qū)的室內(nèi)污染物主要為建筑本體、人員、醫(yī)療過程等產(chǎn)生的空氣污染物，如甲醛、苯、揮發(fā)性有機(jī)物、二氧化碳、臭氣、濕氣等，人員長時(shí)間在此類污染環(huán)境中停留會(huì)影響身體健康，需要借助通風(fēng)解決人員的呼吸健康問題。疫情狀態(tài)下，作為呼吸道傳染病使用的病區(qū)，病人呼吸會(huì)散發(fā)傳染性病毒，人員短時(shí)間接觸和停留就可能被感染，影響生命安全，需要依靠通風(fēng)對(duì)危害嚴(yán)重的傳染性病毒進(jìn)行控制，解決人員的呼吸安全問題。

通風(fēng)系統(tǒng)的平疫結(jié)合設(shè)計(jì)，需要依據(jù)當(dāng)?shù)匦l(wèi)生健康委等部門對(duì)醫(yī)院在區(qū)域重大疫情救治中的規(guī)劃定位，如疫情期的醫(yī)療流程、最大接診患者人數(shù)、接診患者的病癥程度，以及建筑專業(yè)提供的平疫結(jié)合醫(yī)院的建筑布局等，明確平疫2種狀態(tài)下通風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求，開展通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)[2-3]。

2.1 壓力等級(jí)及壓差梯度需求

呼吸道傳染病病區(qū)根據(jù)是否被病原微生物污染劃分為清潔區(qū)、半污染區(qū)和污染區(qū)。清潔區(qū)對(duì)相鄰功能空間保持正壓；污染區(qū)對(duì)相鄰功能空間保持負(fù)壓，防止污染區(qū)空氣外泄污染相鄰空間；半污染區(qū)壓力等級(jí)介于清潔區(qū)和污染區(qū)之間。另外，和普通建筑一樣，局部釋放大量熱濕的區(qū)域應(yīng)保持負(fù)壓，防止熱濕擴(kuò)散至其他區(qū)域。

國家標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、導(dǎo)則[4-8]等也是根據(jù)以上原則對(duì)病區(qū)房間壓力和相鄰房間之間壓差作出相應(yīng)規(guī)定，如表1所示，目的是保證污染物不會(huì)從污染區(qū)經(jīng)過半污染區(qū)擴(kuò)散至清潔區(qū)，造成交叉感染。

表1 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范對(duì)病區(qū)壓力及與相鄰房間的壓差要求

以某傳染病醫(yī)院非呼吸道病區(qū)和某綜合醫(yī)院標(biāo)準(zhǔn)病區(qū)為例，表2中列出了病房及與之連通功能區(qū)的平時(shí)和疫情時(shí)的壓力設(shè)計(jì)要求。例如，綜合醫(yī)院病房平時(shí)為零壓，而疫情下為防止病人產(chǎn)生的病毒污染物外溢，要控制病房內(nèi)為負(fù)壓，且與其相鄰相通的緩沖間、緩沖間與醫(yī)護(hù)走廊宜保持不小于5 Pa的負(fù)壓差。

表2 病房及與之連通區(qū)域平疫壓力要求

因此，平疫結(jié)合型醫(yī)院病區(qū)通風(fēng)設(shè)計(jì)中應(yīng)該首先確定病區(qū)各個(gè)房間平時(shí)和疫情時(shí)的清潔/污染分區(qū)屬性，進(jìn)而確定平疫狀態(tài)下房間的壓力，在其基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)機(jī)械送風(fēng)和機(jī)械排風(fēng)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)通風(fēng)，病區(qū)運(yùn)行時(shí)才能通過調(diào)節(jié)送風(fēng)量和排風(fēng)量實(shí)現(xiàn)房間內(nèi)的正壓或負(fù)壓，以及滿足房間之間的壓力梯度需求。

2.2 平疫通風(fēng)量需求差異

平時(shí)的健康通風(fēng)可采用混合稀釋的通風(fēng)方法，通過一定量(如規(guī)范規(guī)定的新風(fēng)換氣次數(shù))的清潔空氣與室內(nèi)污染空氣混合，將污染物濃度稀釋到衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的限值以下，如將二氧化碳體積分?jǐn)?shù)稀釋到1 000×10-6以下。

與平時(shí)的健康通風(fēng)不同，疫情時(shí)的安全通風(fēng)更重要的是控制污染區(qū)的排風(fēng)量，使排風(fēng)量大于進(jìn)風(fēng)量，保持病毒污染區(qū)的負(fù)壓值，用壓力梯度阻擋病毒擴(kuò)散，控制氣流流向，避免新風(fēng)與污染空氣混合，使得污染空氣得到有效控制和排出。國家標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、導(dǎo)則等對(duì)綜合醫(yī)院標(biāo)準(zhǔn)病區(qū)和傳染病醫(yī)院病區(qū)的房間通風(fēng)量(新風(fēng)量、排風(fēng)量等)分平、疫狀態(tài)作了不同的規(guī)定，如表3所示。可以看出，傳染病醫(yī)院呼吸道病區(qū)即疫情使用狀態(tài)的安全通風(fēng)新風(fēng)量大于平時(shí)的健康通風(fēng)新風(fēng)量，且規(guī)定了排風(fēng)量和新風(fēng)量的差值，以保證房間的壓力等級(jí)。

表3 規(guī)范[4-5,8]對(duì)病區(qū)房間通風(fēng)量的規(guī)定

平時(shí)狀態(tài)下，新、排風(fēng)量主要根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范對(duì)健康通風(fēng)所需新、排風(fēng)量的要求確定；疫情狀態(tài)下，根據(jù)控制病毒及房間壓力要求計(jì)算新、排風(fēng)量，并利用縫隙法計(jì)算房間的滲透風(fēng)量，最終根據(jù)房間的風(fēng)量平衡確定新、排風(fēng)量。當(dāng)缺乏相關(guān)的計(jì)算條件時(shí)，應(yīng)按表3確定通風(fēng)量。

平時(shí)和疫情時(shí)病房單元的平面布局分別如圖3和圖4所示。平時(shí)工況下病房單元的平面布局沒有緩沖間和患者走道，通過柜子或可移動(dòng)式墻體隔出病房陽臺(tái)；疫情時(shí)病房單元的入口處增加緩沖間，通過移除陽臺(tái)的柜子或墻體形成患者走道。病房面積為25 m2(疫情下，病房面積20 m2，緩沖間面積5 m2)，衛(wèi)生間面積為5.4 m2，層高按3 m計(jì)。以該病房為例計(jì)算平時(shí)和疫情時(shí)的通風(fēng)量。

圖3 病房單元平時(shí)平面布置和壓力需求圖示

圖4 病房單元疫情時(shí)平面布置和壓力需求圖示

平時(shí)工況下作為綜合醫(yī)院標(biāo)準(zhǔn)病房使用，病房為零壓，按規(guī)范規(guī)定病房新風(fēng)換氣次數(shù)為2 h-1，則病房新風(fēng)量為150 m3/h；按每人不低于40 m3/h的新風(fēng)量標(biāo)準(zhǔn)，2位病人+2位陪護(hù)人員，則病房最小新風(fēng)量為160 m3/h；二者取大值，病房設(shè)計(jì)最小新風(fēng)量取160 m3/h。衛(wèi)生間排風(fēng)換氣次數(shù)按10 h-1計(jì)，排風(fēng)量為160 m3/h。病房單元內(nèi)新風(fēng)量等于衛(wèi)生間排風(fēng)量，空氣平衡，通過病房衛(wèi)生間與病房之間的連通門形成病房向污染區(qū)衛(wèi)生間的氣流路徑。

疫情工況下作為呼吸道傳染病負(fù)壓病房使用，規(guī)范規(guī)定病房的新風(fēng)換氣次數(shù)為6 h-1，則病房新風(fēng)量為360 m3/h，為保證污染區(qū)病房氣流不外溢，病房相對(duì)于緩沖間及病人走道保持5 Pa負(fù)壓。采用縫隙法計(jì)算，病房與緩沖間之間門的滲入風(fēng)量為112 m3/h，病房與病人走道之間的滲入風(fēng)量為112 m3/h，即因壓力梯度滲入病房的風(fēng)量為224 m3/h。因此排風(fēng)量應(yīng)為新風(fēng)量+224 m3/h=584 m3/h，滿足規(guī)范規(guī)定的排風(fēng)量比新風(fēng)量大150 m3/h的要求。相對(duì)平時(shí)，病房需增加新風(fēng)量360 m3/h-160 m3/h=200 m3/h，需增加排風(fēng)量584 m3/h-160 m3/h=424 m3/h。

根據(jù)計(jì)算的平疫2種工況下的新風(fēng)量和排風(fēng)量確定兼顧二者的通風(fēng)系統(tǒng)。

2.3 平疫通風(fēng)氣流組織設(shè)計(jì)

通風(fēng)系統(tǒng)氣流組織涉及2個(gè)層面。第一層面，相互連通的各區(qū)域之間的氣流組織。第二層面，病房內(nèi)的氣流組織。

各區(qū)域之間的氣流組織，依靠各區(qū)域設(shè)計(jì)新、排風(fēng)量的大小形成壓力梯度實(shí)現(xiàn)。如綜合醫(yī)院標(biāo)準(zhǔn)病區(qū)和傳染病醫(yī)院非呼吸道病區(qū)，平時(shí)運(yùn)行狀態(tài)下，衛(wèi)生間、處置室、污物室作為主要污染區(qū)域，健康通風(fēng)需要實(shí)現(xiàn)病房、辦公室、走廊等→衛(wèi)生間、處置室、污物室的氣流路徑；疫情狀態(tài)下，為了控制病毒由污染區(qū)向半污染區(qū)或清潔區(qū)的擴(kuò)散，安全通風(fēng)需要嚴(yán)格實(shí)現(xiàn)由醫(yī)護(hù)走廊→緩沖間→病房→衛(wèi)生間的氣流路徑。

病房內(nèi)的氣流組織，依靠病房內(nèi)新、排風(fēng)量的大小及新、排風(fēng)口的位置和形式實(shí)現(xiàn)。標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范對(duì)綜合醫(yī)院標(biāo)準(zhǔn)病區(qū)和傳染病醫(yī)院非呼吸道病區(qū)病房內(nèi)的氣流組織沒有明確要求，只要形成病房內(nèi)氣流向病房衛(wèi)生間流動(dòng)，防止衛(wèi)生間污染空氣外溢即可。疫情狀態(tài)下的病房內(nèi)安全通風(fēng)，直接關(guān)系到室內(nèi)人員的安全問題，氣流組織應(yīng)有利于病毒等污染物的控制和盡快排出，應(yīng)使傳染源處于排風(fēng)氣流或排風(fēng)區(qū)內(nèi)。還要加強(qiáng)排風(fēng)氣流的收斂作用，削弱送風(fēng)氣流的擴(kuò)散作用，避免病毒逃出排風(fēng)區(qū)，被送風(fēng)氣流卷吸進(jìn)入呼吸區(qū)。

上送下排的氣流組織形式在傳染病醫(yī)院相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中有明確規(guī)定，而由于普通病房和非呼吸道傳染病房室內(nèi)氣流組織對(duì)人員安全性的影響不明顯，人們對(duì)室內(nèi)氣流組織的重視程度不高，目前綜合醫(yī)院的標(biāo)準(zhǔn)病房大多僅設(shè)機(jī)械新風(fēng)，在病房衛(wèi)生間設(shè)置排風(fēng)，或病房內(nèi)采用上送上排的送排風(fēng)氣流組織形式。

根據(jù)房間的使用特點(diǎn)和病房內(nèi)的污染物分布情況，不論是普通病房還是呼吸道傳染病房，室內(nèi)豎向空間上均可形成清潔區(qū)、醫(yī)護(hù)人員呼吸區(qū)和污染區(qū)的豎向三區(qū)劃分，如圖5所示；房間上部即為空氣清潔區(qū)，房間中部為醫(yī)護(hù)人員呼吸區(qū)，房間中下部為病患呼吸及垃圾桶等污染區(qū)。通風(fēng)氣流組織應(yīng)實(shí)現(xiàn)在污染區(qū)內(nèi)靠近污染源排風(fēng)，控制好帶有病毒或污染物的空氣，新風(fēng)從上部送入醫(yī)護(hù)人員呼吸區(qū)。

圖5 病房醫(yī)療單元豎向三區(qū)劃分

送、排風(fēng)口的位置設(shè)定后，后期使用過程難以改變。平疫結(jié)合型病房，為了增強(qiáng)作為普通病房使用時(shí)室內(nèi)空氣的安全性，以及確保滿足疫情下作為負(fù)壓病房的使用需求，應(yīng)采用病房內(nèi)清潔區(qū)送風(fēng)、污染區(qū)排風(fēng)的氣流組織形式。病房內(nèi)排風(fēng)口設(shè)置于病床床頭，即病毒污染源內(nèi)，參考相關(guān)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范[6,8]，風(fēng)口下邊沿距地不應(yīng)小于100 mm，上邊沿距地不應(yīng)大于600 mm，風(fēng)速不宜大于1.0 m/s。平時(shí)運(yùn)行狀態(tài)下，注重送風(fēng)量和送風(fēng)氣流，病房內(nèi)新風(fēng)量大于排風(fēng)量，或病房內(nèi)僅送新風(fēng)，依靠衛(wèi)生間排風(fēng)實(shí)現(xiàn)病房內(nèi)的健康通風(fēng)氣流需求；疫情運(yùn)行狀態(tài)下，注重排風(fēng)量和排風(fēng)氣流對(duì)病毒污染空氣的控制，病房內(nèi)排風(fēng)量大于新風(fēng)量，建立要求的壓力梯度，實(shí)現(xiàn)病房內(nèi)安全通風(fēng)氣流需求。

2.4 通風(fēng)系統(tǒng)形式及分區(qū)

平疫結(jié)合通風(fēng)系統(tǒng)應(yīng)獨(dú)立分區(qū)，避免污染。按照疫情下的三區(qū)兩通道需求進(jìn)行劃分與設(shè)置，清潔區(qū)、半污染區(qū)、污染區(qū)應(yīng)采用獨(dú)立系統(tǒng)。清潔區(qū)設(shè)置獨(dú)立新風(fēng)系統(tǒng)，排風(fēng)可通過豎井至屋面排放，每層清潔區(qū)的排風(fēng)可共用豎井；污染區(qū)病房各層排風(fēng)經(jīng)高效過濾器處理后獨(dú)立排至室外，不宜與其他樓層共用豎井。如圖6和圖7所示。

圖6 某醫(yī)院病區(qū)新風(fēng)系統(tǒng)平面圖示

圖7 某醫(yī)院病區(qū)排風(fēng)系統(tǒng)平面圖示

平疫結(jié)合型醫(yī)院病區(qū)在平時(shí)與疫情時(shí)的風(fēng)量需求不同，尤其是疫情時(shí)，需要通過風(fēng)量的調(diào)控形成壓力梯度，保證潔污定向氣流路徑；且各自的動(dòng)態(tài)變化時(shí)間不同，室內(nèi)壓力梯度也呈現(xiàn)動(dòng)態(tài)變化，需要各個(gè)末端隨時(shí)可變可調(diào)。動(dòng)力分布式通風(fēng)系統(tǒng)[9-11]部分動(dòng)力分布于各支路末端，調(diào)節(jié)靈活、穩(wěn)定，更能適應(yīng)和保障醫(yī)院病區(qū)平疫結(jié)合的通風(fēng)需求，如圖8所示。

圖8 通風(fēng)系統(tǒng)流程示意圖

平時(shí)工況下，主要是滿足室內(nèi)健康通風(fēng)的動(dòng)態(tài)需求，動(dòng)力分布式新風(fēng)系統(tǒng)各末端支路風(fēng)量調(diào)節(jié)模塊風(fēng)機(jī)依據(jù)各房間末端的動(dòng)態(tài)需求而調(diào)節(jié)，動(dòng)力分布式排風(fēng)系統(tǒng)依據(jù)新風(fēng)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)變化而變化；疫情工況下，要維持各區(qū)域之間的壓力梯度及滿足污染區(qū)的排風(fēng)需求，動(dòng)力分布式排風(fēng)系統(tǒng)各末端支路風(fēng)量調(diào)節(jié)模塊風(fēng)機(jī)根據(jù)各房間的需求動(dòng)態(tài)變化調(diào)節(jié)，新風(fēng)系統(tǒng)按照疫情下的新風(fēng)需求定風(fēng)量運(yùn)行。

2.5 通風(fēng)系統(tǒng)管道設(shè)計(jì)

通風(fēng)系統(tǒng)管道確定并安裝后，難以根據(jù)平疫狀態(tài)不同需求進(jìn)行調(diào)整，平疫結(jié)合型醫(yī)院病區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)需要按照疫情狀態(tài)下的感染控制分區(qū)劃分，管道設(shè)計(jì)通風(fēng)量取平時(shí)和疫情下各個(gè)房間新(排)風(fēng)量的逐時(shí)綜合最大值的較大者，滿足疫情最不利情況下呼吸安全的通風(fēng)需求，平時(shí)運(yùn)行時(shí)通過風(fēng)量調(diào)控來滿足呼吸健康通風(fēng)的需求。

文獻(xiàn)[12]規(guī)定：通風(fēng)系統(tǒng)干管推薦風(fēng)速為5.0～6.5 m/s，最大風(fēng)速為8.0 m/s；支管推薦風(fēng)速為3.0～4.5 m/s，最大風(fēng)速為6.5 m/s。該風(fēng)速是基于經(jīng)濟(jì)流速和防止氣流在風(fēng)管中產(chǎn)生再生噪聲等因素，考慮房間的允許噪聲級(jí)等確定的。考慮到平疫2種使用狀態(tài)風(fēng)量的不同，可按照平時(shí)狀態(tài)所需風(fēng)量下推薦風(fēng)速的下限值設(shè)計(jì)通風(fēng)系統(tǒng)管道，并校核疫情下通風(fēng)管道的風(fēng)速，盡可能保證風(fēng)速不超過最大限值。

2.6 機(jī)組選型設(shè)計(jì)

新風(fēng)機(jī)組一般安裝在每層新風(fēng)機(jī)房內(nèi)，機(jī)組的選型及設(shè)置有3種方式：1) 按照疫情時(shí)的風(fēng)量需求選擇1臺(tái)機(jī)組，如圖9所示；2) 按照疫情時(shí)的風(fēng)量需求選擇2～3臺(tái)機(jī)組，如圖10所示；3) 只安裝1臺(tái)滿足平時(shí)風(fēng)量需求的機(jī)組，疫情時(shí)增加1～2臺(tái)并聯(lián)機(jī)組，預(yù)留疫情時(shí)需增加機(jī)組的位置。

圖9 新風(fēng)機(jī)房布置1臺(tái)新風(fēng)機(jī)組示意圖

圖10 新風(fēng)機(jī)房布置3臺(tái)新風(fēng)機(jī)組示意圖

根據(jù)平時(shí)和疫情時(shí)的風(fēng)量設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，疫情時(shí)的風(fēng)量是平時(shí)狀態(tài)最小風(fēng)量需求的2～3倍，按照疫情時(shí)的風(fēng)量設(shè)置1臺(tái)或多臺(tái)并聯(lián)新風(fēng)機(jī)組，通過風(fēng)機(jī)的變頻調(diào)速或運(yùn)行臺(tái)數(shù)調(diào)節(jié)，可以實(shí)現(xiàn)平時(shí)空調(diào)季節(jié)和供暖季節(jié)最小風(fēng)量運(yùn)行，同時(shí)又可實(shí)現(xiàn)平時(shí)過渡季節(jié)全新風(fēng)運(yùn)行，用通風(fēng)消除室內(nèi)余熱余濕，縮短空調(diào)運(yùn)行時(shí)間，減少空調(diào)系統(tǒng)能耗；疫情下按照滿足呼吸道傳染病病房需求的大風(fēng)量運(yùn)行，滿足疫情下空氣稀釋、壓力梯度保障等。既達(dá)到使用效果，又減少運(yùn)行能耗，符合綠色建筑的發(fā)展要求。建議按照疫情狀態(tài)下的需求風(fēng)量安裝新風(fēng)機(jī)組。

排風(fēng)機(jī)組一般安裝在屋面，考慮疫情防控等級(jí)、初投資等因素，可按照平疫狀態(tài)下分別設(shè)置，通過密閉風(fēng)閥實(shí)現(xiàn)平疫轉(zhuǎn)換；也可通過增加并聯(lián)風(fēng)機(jī)臺(tái)數(shù)，實(shí)現(xiàn)疫情狀態(tài)下的需求。不同方式均需預(yù)留所需的設(shè)備安裝空間。

風(fēng)量調(diào)節(jié)模塊即支路模塊風(fēng)機(jī)，按照平疫2種狀態(tài)下的最大風(fēng)量需求選型，平時(shí)狀態(tài)下小風(fēng)量運(yùn)行，疫情下大風(fēng)量運(yùn)行；同時(shí)模塊風(fēng)機(jī)自帶電動(dòng)密閉風(fēng)閥，系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)，電動(dòng)密閉風(fēng)閥自動(dòng)開啟，系統(tǒng)停止運(yùn)行時(shí)，電動(dòng)密閉風(fēng)閥自動(dòng)關(guān)閉，滿足疫情下每個(gè)支路可單獨(dú)關(guān)斷、室內(nèi)消殺的需求。

2.7 通風(fēng)系統(tǒng)控制

通風(fēng)控制系統(tǒng)應(yīng)兼顧平疫2種工況下的不同控制需求。根據(jù)需求情況通過控制邏輯實(shí)現(xiàn)平時(shí)運(yùn)行狀態(tài)和疫情運(yùn)行狀態(tài)的一鍵切換或快速轉(zhuǎn)換。

病房設(shè)置空氣品質(zhì)傳感器，平時(shí)運(yùn)行狀態(tài)下，根據(jù)空氣品質(zhì)傳感器對(duì)室內(nèi)空氣品質(zhì)的監(jiān)測情況實(shí)現(xiàn)支路風(fēng)機(jī)手動(dòng)或自動(dòng)調(diào)節(jié)，進(jìn)而聯(lián)動(dòng)主新風(fēng)機(jī)和排風(fēng)機(jī)的變風(fēng)量運(yùn)行，控制邏輯如圖11所示。

圖11 平時(shí)作為普通病房使用時(shí)通風(fēng)系統(tǒng)控制邏輯

病房設(shè)置壓差傳感器，或預(yù)留壓差傳感器的安裝位置，疫情狀態(tài)下，控制系統(tǒng)快速切換，根據(jù)壓差傳感器對(duì)病房與緩沖間之間或病房與醫(yī)護(hù)走廊之間的壓差監(jiān)測情況，聯(lián)動(dòng)控制支路排風(fēng)機(jī)的自動(dòng)調(diào)節(jié)運(yùn)行，進(jìn)而聯(lián)動(dòng)主排風(fēng)機(jī)的變風(fēng)量運(yùn)行，控制邏輯如圖12所示。

圖12 疫情時(shí)作為呼吸道傳染病房使用時(shí)通風(fēng)系統(tǒng)控制邏輯

3 結(jié)論

1) 作為平疫結(jié)合型醫(yī)院病區(qū)，通風(fēng)系統(tǒng)需要滿足2種狀態(tài)下的不同使用需求，對(duì)于系統(tǒng)中不可變或難以改變的部分，要按照高要求的呼吸道傳染病病房的需求設(shè)置，如系統(tǒng)劃分、氣流組織、系統(tǒng)管道設(shè)計(jì)等。

2) 作為平疫結(jié)合使用的通風(fēng)系統(tǒng)，要實(shí)現(xiàn)不同狀態(tài)下的轉(zhuǎn)變及滿足各運(yùn)行狀態(tài)下的動(dòng)態(tài)需求，風(fēng)量可變性是系統(tǒng)必須具備的特性。1套系統(tǒng)滿足差異較大的2種狀態(tài)下的需求，動(dòng)力分布式通風(fēng)系統(tǒng)是最優(yōu)的系統(tǒng)形式。

3) 氣流組織是污染源得到良好控制的根本，傳染病病房氣流組織應(yīng)使傳染源處于排風(fēng)氣流或排風(fēng)區(qū)內(nèi)。不論是傳染病病房還是普通病房，均可形成上部清潔區(qū)、中部醫(yī)護(hù)人員呼吸區(qū)和下部污染區(qū)的三區(qū)劃分。平疫結(jié)合型病房，為了增強(qiáng)作為普通病房使用時(shí)室內(nèi)空氣的安全性，以及確保滿足疫情下作為負(fù)壓病房的使用需求，應(yīng)采用污染區(qū)排風(fēng)、清潔區(qū)送風(fēng)的氣流組織形式，并確保送風(fēng)氣流不超出清潔區(qū)。

4) 呼吸道傳染病病區(qū)需要保證嚴(yán)格的壓力梯度，根據(jù)壓差傳感器的監(jiān)測結(jié)果控制通風(fēng)系統(tǒng)的運(yùn)行；普通病房重點(diǎn)是滿足室內(nèi)空氣品質(zhì)的需求，根據(jù)空氣品質(zhì)的監(jiān)測結(jié)果控制通風(fēng)系統(tǒng)的運(yùn)行。平疫結(jié)合型醫(yī)院病區(qū)，需要設(shè)置2種壓差傳感器或預(yù)留壓差傳感器的安裝位置，通風(fēng)系統(tǒng)需要設(shè)置平、疫2套控制邏輯，實(shí)現(xiàn)功能改變時(shí)一鍵切換。