負(fù)壓隔離病房是通過凈化空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)，使病房內(nèi)空氣靜壓低于病房外相鄰環(huán)境空氣靜壓的病房。主要用于防止空氣傳播的疾病對病房以外的環(huán)境和患者以外的人的感染。負(fù)壓隔離病房是救治傳染性較強(qiáng)的呼吸道傳染病人，隔離病原微生物及保護(hù)醫(yī)護(hù)人員的重要醫(yī)療設(shè)施。

1、負(fù)壓隔離病房的隔離及安全作用

 

將病房與外界環(huán)境隔離，將病人與醫(yī)護(hù)人員隔離。保證病房外環(huán)境及病房內(nèi)醫(yī)護(hù)人員的安全。

2、負(fù)壓隔離病房的隔離實(shí)現(xiàn)

負(fù)壓隔離病房的有效隔離主要是通過靜態(tài)隔離和動態(tài)隔離結(jié)合的方式來實(shí)現(xiàn)的。靜態(tài)隔離一般是指屏障隔離、壓差隔離和兩次隔離等。但因?yàn)楦綦x病房在實(shí)際中并不是完全隔離封閉的，其人流和物流是在不停變化的，所以要在靜態(tài)隔離的基礎(chǔ)上著眼于動態(tài)的控制即動態(tài)下的隔離，因此動態(tài)隔離是一種更有效的全過程隔離。而凈化空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)以上動態(tài)隔離最重要的手段。這是本文要重點(diǎn)分析的。

 

負(fù)壓隔離病房的特殊性

負(fù)壓隔離病房的特殊性在于它是“隔離”的病房，且“隔離”是處于“負(fù)壓”的狀態(tài)下。且病房要求相對密閉、舒適、潔凈，具備ICU病房的搶救功能。其設(shè)計復(fù)雜，施工難度大,投資及運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用高。

1、功能分區(qū)

為了確保負(fù)壓隔離病房的“隔離”實(shí)現(xiàn)，負(fù)壓隔離病房要采取嚴(yán)格的功能分區(qū)和醫(yī)療流程，醫(yī)護(hù)人員、病人、物流都必須按照單向流程活動。醫(yī)護(hù)人員與病人、清潔物資和污染物品都有各自的獨(dú)立出入口和嚴(yán)格的流經(jīng)路線。負(fù)壓隔離病房按功能要求設(shè)置四個區(qū)域：工作人員生活區(qū)(清潔區(qū)) 、工作區(qū)（半污染區(qū)）、病房區(qū)（污染區(qū)）、設(shè)備區(qū)（空調(diào)排風(fēng)機(jī)房）。并要求按“五室二緩”來進(jìn)行建筑平面布局。各區(qū)既獨(dú)立又相連接，連接處設(shè)緩沖區(qū)，并由隔離門進(jìn)行隔離。

2、負(fù)壓差、定向流、壓力梯度

在進(jìn)行合理分區(qū)的基礎(chǔ)上，就要進(jìn)一步采取措施使隔離病房處于“負(fù)壓”的狀態(tài)，使各區(qū)之間形成一定的負(fù)壓差，既讓污染區(qū)的空氣壓力低于非污染區(qū)的空氣壓力，空氣經(jīng)有序的氣流組織一一定向流，按一定壓力梯度，經(jīng)清潔區(qū)、半污染區(qū)、污染區(qū)再經(jīng)有效過濾、消毒后排至室外。使病區(qū)外的地方不會被污染，保護(hù)醫(yī)務(wù)人員免受感染。

3、全新風(fēng)運(yùn)行

根據(jù)需要負(fù)壓隔離病房要采取大新風(fēng)比直至全新風(fēng)的運(yùn)行方式，以適合治療SARS、甲型H1N1等傳染性強(qiáng)的呼吸道疾病病人。

 

負(fù)壓隔離病房凈化空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)隔離通風(fēng)的分析與設(shè)計

 

限于篇幅，本文僅對病房凈化空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)的“負(fù)壓隔離”進(jìn)行闡述，不涉及其空調(diào)冷源、水系統(tǒng)、消防等內(nèi)容。下面通過工程實(shí)例做具體分析介紹。

某醫(yī)院擴(kuò)建工程——負(fù)壓隔離病房樓，地上6層，地下1層，總建筑面積9000多平方米,設(shè)置100個標(biāo)準(zhǔn)床位,1～4層為普通負(fù)壓病房,5層為高要求的負(fù)壓隔離病房,6層設(shè)置一個負(fù)壓手術(shù)室。本文重點(diǎn)分析介紹5層的負(fù)壓隔離病房凈化空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)的隔離通風(fēng)設(shè)計。

該5層的負(fù)壓隔離病房區(qū)共有16間負(fù)壓隔離病房和4間負(fù)壓ICU,病房數(shù)量較多?？傮w上在國內(nèi)屬較大規(guī)模的負(fù)壓隔離病房設(shè)施。該病房區(qū)建筑平面布置復(fù)雜,功能要求很高。要實(shí)現(xiàn)其整個病房區(qū)的有效隔離,難度很大。特別是使用方還要求根據(jù)不同的疫情強(qiáng)度和患者人數(shù),可有選擇的控制負(fù)壓隔離病房的啟用,既可部分使用病房設(shè)施,以盡可能降低運(yùn)行費(fèi)用。這無異又增加了病房區(qū)各病房之間“隔離”的難度。

 

根據(jù)該病房的以上特點(diǎn),為確保病房區(qū)內(nèi)的有效隔離及不同時期的使用要求，我認(rèn)為負(fù)壓隔離病房凈化空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計,應(yīng)特別注意以下幾方面的問題。

1、設(shè)計采取的必要措施

（1）從上述分析知道負(fù)壓隔離病房要實(shí)現(xiàn)有效“隔離”，除進(jìn)行嚴(yán)格的功能分區(qū)外，尤其要注意使各功能分區(qū)之間形成一定的負(fù)壓差，并使空氣在負(fù)壓差的作用下按一定的壓力梯度形成定向流的氣流組織。
 

（2）負(fù)壓隔離病房的凈化空調(diào)系統(tǒng)可采用有回風(fēng)的部分新風(fēng)系統(tǒng)，但應(yīng)可切換至大新風(fēng)比直至全新風(fēng)的運(yùn)行方式。以滿足平時、疫情發(fā)生時及不同強(qiáng)弱等級疫情的使用需要。另外還要滿足室內(nèi)換氣,有效稀釋室內(nèi)有害氣體和醫(yī)患人員的舒適性要求。

（3）負(fù)壓隔離病房主要是防止室內(nèi)病原體的外泄和污染，所以排風(fēng)必須經(jīng)B類高效過濾后才可排至室外大氣。但對室外新風(fēng)，可以認(rèn)為并不帶病原微生物，對新風(fēng)的處理只要求采取初、中效過濾就可。另外室內(nèi)的潔凈度并無明確要求，空調(diào)送風(fēng)采用亞高效過濾即可滿足要求。

2、設(shè)計參數(shù)和要求

（1）負(fù)壓值

 

首先確定負(fù)壓隔離病房各功能分區(qū)內(nèi)的負(fù)壓要求。負(fù)壓值是指污染區(qū)域空氣壓力與相對非污染區(qū)域空氣壓力的差值，一定的負(fù)壓值用來控制污染區(qū)域空氣向外擴(kuò)散。一般來講，不同等級的負(fù)壓控制區(qū)域之間的靜壓差應(yīng)不小于5Pa，負(fù)壓控制區(qū)域與室外的靜壓差，應(yīng)不小于l0Pa。但是各類負(fù)壓房間的具體負(fù)壓值應(yīng)根據(jù)負(fù)壓梯度加以確定。依照《負(fù)壓隔離病房建設(shè)配置基本要求》并結(jié)合《醫(yī)院潔凈手術(shù)部建筑技術(shù)規(guī)范》、《生物安全實(shí)驗(yàn)室建筑技術(shù)規(guī)范》，參考國內(nèi)有關(guān)工程情況，將清潔區(qū)及醫(yī)務(wù)人員用房的負(fù)壓值設(shè)為0Pa，將內(nèi)走廊的負(fù)壓值設(shè)為-5Pa，將病室的前室和緩沖間的負(fù)壓值設(shè)為-10Pa，將病室的負(fù)壓值設(shè)為-15Pa，將衛(wèi)生間的負(fù)壓值設(shè)為-17Pa?？諝饬鞒痰幕緣毫μ荻扰帕校横t(yī)務(wù)人員用房→內(nèi)走廊→前室/緩沖間→病房→病房內(nèi)衛(wèi)生間→過濾后排至室外。確保病房內(nèi)受污染的空氣不能泄漏到其他區(qū)域。

該工程5層負(fù)壓隔離病房各功能分區(qū)的負(fù)壓要求見圖1。

 

圖1

 

（2）壓力梯度

壓力梯度是指隔離病房各功能區(qū)之間的負(fù)壓遞增的程度，是使內(nèi)走廊、前室和緩沖間、病室、衛(wèi)生間、更衣間等負(fù)壓控制區(qū)域形成有序的壓力差值，負(fù)壓梯度用來保證空氣從低污染區(qū)向高污染區(qū)流動。

從圖1可知，該工程5層負(fù)壓隔離病房各功能分區(qū)之間的壓力梯度一般是-5P a。

（3）換氣次數(shù)

隔離病房的換氣次數(shù)取8～12次/h，人均新風(fēng)量50m3/h以上，其它輔助用房的換氣次數(shù)取6～10次/h。緩沖間、病房前室的換氣次數(shù)≥60次/h。

（4）凈化要求

隔離病房并無特殊潔凈度要求，但還是要求相對潔凈的。根據(jù)《負(fù)壓隔離病房建設(shè)配置基本要求》DB11/663的要求，隔離病房的送風(fēng)口應(yīng)設(shè)低阻的高中效以上過濾設(shè)備，本工程采用亞高效過濾器(H10～H11)。病房前室及緩沖間的送風(fēng)口設(shè)高效過濾器(H13)。隔離病房的回風(fēng)和排風(fēng)口處設(shè)不低于B類的高效過濾器(H14)。隔離病房衛(wèi)生間排風(fēng)口處設(shè)可安全拆卸的零泄漏高效過濾(H14)排風(fēng)裝置。
 

3、風(fēng)口布置

（1）送風(fēng)口

為使病房內(nèi)空氣流能夠形成定向流的氣流組織，負(fù)壓隔離病房內(nèi)的風(fēng)口布置見圖2。

 

圖2

 

圖2中送風(fēng)口采用雙送風(fēng)口模式，既送風(fēng)口分主、次兩組，主送風(fēng)口設(shè)于病床邊的醫(yī)護(hù)人員常規(guī)站位的上方，次送風(fēng)口設(shè)于病醫(yī)護(hù)人員常規(guī)站位的上方，次送風(fēng)口設(shè)于病床尾的上方。主、次送風(fēng)口的面積比為2：1～3：1。采用雙層百葉或格柵送風(fēng)口。

（2）排(回)風(fēng)口

排(回)風(fēng)口設(shè)于送風(fēng)口相對的病床頭側(cè)下方，采用零泄漏負(fù)壓高效排風(fēng)裝置，其排風(fēng)口下邊沿距地面0.15m。

4、定向流

通過送排(回)風(fēng)口的合理布置，可使病房區(qū)和病房內(nèi)空氣流形成定向流氣流組織，用流動的潔凈氣流保護(hù)在床邊上工作的醫(yī)護(hù)人員，使病房處于一種高效的動態(tài)隔離。同時也使病房內(nèi)受污染的空氣不能泄漏到其他區(qū)域。

病房區(qū)定向流：清潔區(qū)(0Pa)→內(nèi)走道(-5Pa)→病房前室/緩沖(-10Pa)→病房(-15Pa)→衛(wèi)生間(-17Pa)→室外(高效過濾消毒后排放)。

病房內(nèi)定向流：流向1：送風(fēng)口→醫(yī)護(hù)人員→患者→排風(fēng)口→室外(高效過濾后排放)。
 

流向2：送風(fēng)口→醫(yī)護(hù)人員→患者→回風(fēng)口→高效過濾后與新風(fēng)混合后進(jìn)入病房內(nèi)(無疫情或疫情較輕且可控時使用)。

 

5、系統(tǒng)設(shè)置及運(yùn)行控制

（1）系統(tǒng)設(shè)置

為確保上述定向氣流組織和負(fù)壓要求的實(shí)現(xiàn)，同時也為滿足室內(nèi)新風(fēng)和排風(fēng)的要求，每間病房均考慮單獨(dú)送新風(fēng)和單獨(dú)排風(fēng)，并設(shè)有一個處理室內(nèi)余熱余濕的凈化空調(diào)系統(tǒng)。

另外，從便于系統(tǒng)調(diào)試、維護(hù)管理的角度和盡可能經(jīng)濟(jì)運(yùn)行和靈活使用的要求，對整層病房的凈化空調(diào)系統(tǒng)采取適度分散設(shè)置的原則，將每4間負(fù)壓隔離病房和每2間ICU分別設(shè)置一套凈化空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)。每套系統(tǒng)包括新風(fēng)系統(tǒng)、排風(fēng)系統(tǒng)和空調(diào)系統(tǒng)。

其中每個新風(fēng)系統(tǒng)設(shè)一臺凈化空調(diào)新風(fēng)機(jī)組，機(jī)組自帶初中效過濾器，表冷器(加熱器)等。系統(tǒng)可部分新風(fēng)或切換為全新風(fēng)運(yùn)行。

每個排風(fēng)系統(tǒng)設(shè)一臺排風(fēng)機(jī)。排風(fēng)口設(shè)零泄漏高效過濾排風(fēng)裝置。排風(fēng)系統(tǒng)也可部分排風(fēng)或切換為全排風(fēng)運(yùn)行。

 

每間病房的空調(diào)系統(tǒng),設(shè)一臺空調(diào)機(jī)，主要負(fù)擔(dān)室內(nèi)余熱余濕處理。該空調(diào)系統(tǒng)與新風(fēng)系統(tǒng)連接。送風(fēng)口采用亞高效過濾風(fēng)口，回風(fēng)口(與排風(fēng)口合一)采用零泄漏高效過濾回風(fēng)裝置。

另外每間病房的前室和緩沖均設(shè)有獨(dú)立的凈化送回風(fēng)系統(tǒng)，維持前室和緩沖間的負(fù)壓(-10Pa)，通過病房前室和緩沖間與病房間形成穩(wěn)定的負(fù)壓差，在病房的前后形成有效的動態(tài)空氣隔離。

（2）運(yùn)行控制

運(yùn)行方式主要按二種工況、四種模式運(yùn)行，即冬夏季和過渡季二種工況和每一工況下平時和疫情爆發(fā)時共四種基本模式運(yùn)行。通過風(fēng)管上的電動閥，控制空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)在以上四種模式間切換運(yùn)行。
 

a.冬夏季和過渡季的平時運(yùn)行，采用非全新風(fēng)模式：通過新風(fēng)管和回風(fēng)管上的電動閥控制室外新風(fēng)按一定新風(fēng)比引入，經(jīng)新風(fēng)機(jī)組的過濾消毒和熱濕處理后被送至病房內(nèi)，與病房回風(fēng)混合后由病房空調(diào)機(jī)組進(jìn)行二次熱濕處理，最后經(jīng)帶亞高效過濾器的送風(fēng)口送入室內(nèi)。同時通過排風(fēng)支管上電動閥，將病房內(nèi)的一定比例的污染空氣經(jīng)零泄漏負(fù)壓高效排風(fēng)裝置排出。要求排風(fēng)量大于新風(fēng)量，使病房內(nèi)形成所需的負(fù)壓(-15Pa)。
 

b.冬夏季和過渡季的疫情爆發(fā)時運(yùn)行，此時采用全新風(fēng)模式,病房回風(fēng)管上的電動閥關(guān)閉,不再回風(fēng)，按設(shè)計要求引入最大新風(fēng),經(jīng)與上述同樣過程處理后送入室內(nèi)。此時,調(diào)節(jié)排風(fēng)支管上電動閥,按最大比例將病房內(nèi)的的污染空氣經(jīng)零泄漏負(fù)壓高效排風(fēng)裝置排出。此時同樣要求排風(fēng)量大于新風(fēng)量,使病房內(nèi)仍然保持所需的負(fù)壓( -15P a)。
 

c.F介于以上兩種情況之間時，即一般在疫情初起并可控時，我認(rèn)為也可以采用非全新風(fēng)模式運(yùn)行，此時因疫情較弱，且空調(diào)回風(fēng)是經(jīng)過B類高效過濾器過濾和消毒處理的，所以應(yīng)該是安全可靠的，從經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的方面看也更為合理。具體回風(fēng)新風(fēng)比的大小，應(yīng)根據(jù)實(shí)際發(fā)生的疫情強(qiáng)弱等級進(jìn)行控制。

 

以上新風(fēng)系統(tǒng)、空調(diào)送回風(fēng)系統(tǒng)、排風(fēng)系統(tǒng)組成了一套完整的凈化空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng),確保了隔離病房的有效“隔離”并滿足了室內(nèi)溫濕度等凈化空調(diào)要求。

6、系統(tǒng)調(diào)試和自動控制

負(fù)壓隔離病房的凈化空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)非常復(fù)雜,控制要求高,運(yùn)行管理難度大,因此,要使其能正?？煽康倪\(yùn)行,系統(tǒng)的調(diào)試和有效控制非常重要。
 

首先,要解決各病房之間的送風(fēng)排風(fēng)量的平衡問題,也就是要確保每間病房的送風(fēng)排風(fēng)量都能滿足病房實(shí)現(xiàn)所需的負(fù)壓要求,而且要求相對穩(wěn)定，既要求每間病房的送風(fēng)排風(fēng)量的變化都在許可的范圍內(nèi)(一般10% )。因此，在進(jìn)出每間病房的送風(fēng)排風(fēng)管上均設(shè)有定風(fēng)量調(diào)節(jié)閥，可自動平衡每間病房的送風(fēng)排風(fēng)量。另外，要設(shè)置數(shù)字化的自動控制系統(tǒng)(DDC)，在病房、前室、緩沖間和衛(wèi)生間均分別設(shè)置微壓計和微壓差變送器，送風(fēng)排風(fēng)機(jī)均采用變頻風(fēng)機(jī)，當(dāng)開門等導(dǎo)致空氣平衡的暫時破壞時，自動控制系統(tǒng)會通過微壓計感知的壓差變化迅速做出反應(yīng)，自動控制變頻風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，調(diào)整送風(fēng)排風(fēng)量，維持病房各部分的負(fù)壓差?；謴?fù)各區(qū)間的空氣平衡。通過定風(fēng)量平衡閥和變頻風(fēng)機(jī)的共同作用可在最短時間內(nèi)使各區(qū)間的空氣平衡恢復(fù)正常,確保各區(qū)穩(wěn)定的負(fù)壓狀態(tài)。

其次就是病房各部分負(fù)壓值的調(diào)整和控制，這可以通過調(diào)節(jié)病房各部分送回風(fēng)量和排風(fēng)量來實(shí)現(xiàn)。在送回風(fēng)和排風(fēng)管上均設(shè)有電動調(diào)節(jié)閥，通過逐一調(diào)節(jié)各分區(qū)內(nèi)送回風(fēng)和排風(fēng)管上的電動調(diào)節(jié)閥，使室內(nèi)達(dá)到設(shè)計的負(fù)壓要求，以上過程可能要反復(fù)多次，通過人工調(diào)整，難以實(shí)現(xiàn)，應(yīng)通過自動控制系統(tǒng)來完成，根據(jù)設(shè)計要求進(jìn)行編程，按程序要求自動控制系統(tǒng)的運(yùn)行、調(diào)整、監(jiān)控和運(yùn)行模式的切換。唯其如此，才能確保負(fù)壓隔離病房的凈化空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)的正常、可靠、經(jīng)濟(jì)、合理的運(yùn)行。

 

小結(jié)

 

負(fù)壓隔離病房是一個非常重要的醫(yī)療設(shè)施,其目的是在一個“負(fù)壓隔離”的病房內(nèi)收治搶救傳染性較強(qiáng)的呼吸道傳染病人，隔離病原微生物及保護(hù)醫(yī)護(hù)人員。要實(shí)現(xiàn)其有效的“負(fù)壓隔離” ,筆者認(rèn)為關(guān)鍵因素要注意以下幾點(diǎn)：

第一要采用合理的建筑平面布局(五室二緩)，進(jìn)行功能分區(qū)，可有效避免交叉感染并為全過程的“隔離”創(chuàng)造條件。
 

第二是最重要的，就是通過對凈化空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)的送風(fēng)、回風(fēng)和排風(fēng)的控制，使病房區(qū)處于一種負(fù)壓狀態(tài)，使空氣按一定的負(fù)壓梯度從低污染區(qū)向高污染區(qū)定向流動，形成有序的定向空氣流。并通過合理布置風(fēng)口，一方面用流動的潔凈氣流保護(hù)在床邊上工作的醫(yī)護(hù)人員；另一方面確保病房及病房區(qū)處于一種高效的動態(tài)隔離，使病房內(nèi)受污染的空氣不能泄漏到其他區(qū)域。
 

第三是對凈化空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行認(rèn)真調(diào)試，設(shè)置數(shù)字化的自動控制系統(tǒng)(DDC)，進(jìn)行科學(xué)化的運(yùn)行管理，這對負(fù)壓隔離病房最終是否能有效并可靠的運(yùn)行至關(guān)重要。