深圳市华阳国际工程设计股份有限公司
摘要 2003年的SARS和2019年的2019-nCoV冠状病毒,由于传播范围广泛且初期具备潜伏期,一旦前期控制不力,将会如现在的全球某些疫情严重的国家一样形成无法控制的态势。我国在此次疫情中成功控制住了疫情,也在此次抗击疫情的战斗中积累很多宝贵的经验:其中一条就是要在疫情爆发的初期对所有已发现病人进行隔离。这就需要足够多的隔离病房,因此近期新设计的医院在卫健委的倡导下,都有一定的平疫转换要求。本文重点介绍了深圳市中医肛肠医院(福田)在设计过程中在平疫转换方面所遇到的种种情况及相关的解决思路,希望能为后续类似项目提供参考。
关键词 医院设计 平疫结合 空调通风
1 工程概况
深圳市中医肛肠医院(福田)新址建设工程,位于福田区梅林片区,梅坳一路和五路交界。,总建筑面积 66461m2,规划床位数420床。地上23层,地下4层,建筑高度99.96米。平时作为肝肠专科医院,一旦面临此次新冠疫情类似的呼吸道传染病暴发的情况,其住院楼层需要能承担疫情时病患收治的任务。
2 设计参数
2.1室外设计参数(深圳市)
本项目所在地的室外设计参数详表1:
表1 室外设计参数 | ||||||||
| 空调室外计算干球温度 | 空调室外计算湿球温度 | 空调室外计算相对湿度 | 通风室外计算干球温度 | 采暖室外计算干球温度 | 室外平均风速 | 大气压力 | 主导风向 |
夏季 | 33.7°C | 27.5°C | -- | 31.2°C | -- | 2.2 m/s | 1002.4 hPa | C ESE |
冬季 | 6.0°C | -- | 72% | 14.9°C | 9.2°C | 2.9 m/s | 1016.6 hPa | ENE |
2.2室内设计参数
平疫结合区主要功能房间的室内设计参数详表2:
表2 室内设计参数 | |||||
房间名称 | 夏季 | 冬季 | |||
温度(℃) | 相对湿度(%) | 温度(℃) | 相对湿度(%) | ||
休息等候 | 26 | 40~60 | 20 | ≥30 | |
办公 | 26 | 40~60 | 20 | ≥30 | |
病房 | 26 | 45~65 | 23 | ≥30 |
注:平疫结合区平时风量均按人员密度和最小新风量要求计算送排风量,而疫情时按清洁区最小新风量满足不小于3次/h,半污染区和污染区满足不小于6次/h的要求。
3 送排风系统分区问题
由于病房平时仅为普通病房,而疫情时需要满足完全不同的功能要求:疫情时除了建筑需要严格按照医疗流程要求,进行洁污分流、医患分流等规划,暖通专业也要确保合理组织气流,避免流线交叉。平时和疫情时住院楼层的标准层平面图详图1和图2:
图1 住院楼层平时平面图 图2 住院楼层疫情时平面图
平时的住院楼层均为微正压普通病房或办公,而疫情时通过建筑分隔,重新划分为了清洁区,半污染区和污染区。送排风系统按清洁区、半污染区和污染区设置独立系统,疫情时通过通风系统控制各区域的空气压力梯度(设置压差检测和报警系统保证空气压力梯度),使空气从清洁区向半污染区、污染区单向流动。由于一部分病房在平时和疫情是均作为病房,而另一部分病房在疫情时作为办公室使用,为方便进行平疫切换,此部分病房亦独立设置了进排风系统,也就是为兼顾平疫转换,住院楼层每层送排风均划分为四个独立的系统。由于平时和疫情风量要求不同,风机在平时和疫情时使用两套不同风机,其中疫情时使用的风机均设置备用风机,风管系统则由于若采用疫情时临时拆改的方案对室内拆改较大且工程量较大需要时间较长的原因,采用满足要求较高工况下的风管尺寸的方案。
4 排风问题
对于无交叉感染风险的普通病房,排风系统一般为竖向排风系统,而疫情时的排风系统,根据《传染病医院建筑设计规范》(GB50849-2014)第7.1.8条:病房卫生间排风不宜通过共用竖井排风,应结合病房排风统一设计;而《新型冠状病毒感染的肺炎传染病应急医疗设施设计标准》 (T/CECS661-2020)第7.0.6条:隔离区的排风机应设在排风管路末端,排风系统的排出口不应临近人员活动区,排气宜高空排放;《综合医院“平疫结合”可转换病区建筑技术导则(试行)》6.3.1条规定则为:“平疫结合”区的护理单元平时宜微正压设计,疫情期间应当转换为负压。“平疫结合”的病房送风、排风系统不得采用竖向多楼层共用系统。面对各条规范对排风不尽相同甚至相反的要求,本项目进行了几种排风方式的讨论并征求专家意见选定最终方案。由于T/CECS661-2020为行业标准,采用各层设置风机水平排风的方案为最保险但对医院平时使用影响很大的做法,此处仅对有争议的采用竖向排风方案进行讨论。
此方案为加大平时排风风管,屋顶设置疫情时排风机排向室外通过阀门切换平时和疫情排风状态,详图3。此方案符合T/CECS661-2020的高排要求,且并不违反GB50849-2014的要求,而由于《综合医院“平疫结合”可转换病区建筑技术导则(试行)》1.2条规定:本导则适用于“重大疫情救治基地”建设项目,其他“平疫结合”项目、承担疫情救治任务的定点医院可参考执行。本项目由于重要性排在“重大疫情救治基地”和其他感染楼改造的平疫转换医院之后,认为可不参照此导则实行。另外,规范中认为不宜通过共用竖井排风排风的原因是预防各楼层病毒通过风管进行交叉感染,而图3中的设计由于疫情时设置了备用风机且末端均为风阀控制,可以保证管道内可以一直保持负压而避免了交叉感染的风险。
图3 竖向排风系统图
5 设备安装问题
由于相关规范均无对平疫转换平时是否一定要平时安装到位的要求。本项目由于标准层面积较小(1800平米),功能房间较多,设备机房面积有限,而由于疫情需要,送排风每层均需设四套独立系统,而且疫情时使用的机器均需设置备用风机,如果疫情时使用的风机均采用平时安装到位,疫情发生时只需一键切换的做法,将会严重影响医院的平时功能使用,考虑到本项目在疫情时的重要性,采用了风管风口等按不利工况设计且平时安装到位,疫情时仅拆除平时使用的风机换装疫情时使用的风机的方案:此方案拆改量相对较小,疫情发生时可三日内即可改造完毕,可与土建的平疫转换改造同步完成。
6 结语
由于已有的医院平疫转换案例均为利用原有的独栋感染楼在疫情时直接转换,不会牵扯到非防控区域的感染问题。深圳市中医肛肠医院(福田)项目由于未设独立的感染楼且疫情发生时也是仅住院部分需要具有病人的收治功能,目前尚无相似的已完成项目供参考,因此怎么在设计阶段考虑周密,更好的兼顾平时和疫情时的使用功能要求,防止交叉感染显得尤为重要。
参考文献:
[1] 中华人民共和国住房和城乡建设部. GB50849-2014传染病医院建筑设计规范:中国计划出版社,2014
[2] 中国工程建设标准化协会标准. T/CECS661-2020新型冠状病毒感染的肺炎传染病应急医疗设施设计标准:中国建筑工业出版社,2020
[3] 国家卫生健康委办公厅.综合医院“平疫结合”可转换病区建筑技术导则(试行)
作者简介:
曹锋,男,1985年生,大学本科,中级工程师,现任深圳市华阳国际工程设计股份有限公司副主任工程师