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一（yī）、工程概況
本工（gōng）程為某綜合醫院的公共衛生（shēng）應急樓（以下簡稱傳染樓）新建項目，項目位（wèi）於陝西省（shěng）漢（hàn）中（zhōng）市，地上3層，建築麵積（jī）4926.5㎡，空調麵積4455㎡，建築高度13.2m。一層為消化道專科門診、呼吸道專科門診，設置DR、CT各（gè）一間、門診（zhěn）手術室一間、負壓隔離病房一間；二（èr）層為40床的消化科護理單元（yuán）；三層為40床的呼吸科（kē）護理單元。在呼吸道傳染病疫情時期消化科護理單元可轉換為呼吸科（kē）護理單元使用（yòng），消化道專科門診停用。在（zài）本項目（mù）醫院（yuàn）建設整體規劃中，傳染樓屬於前（qián）期建設的一個（gè）單體，在院內其他單體投入（rù）使（shǐ）用前，傳染樓應能獨立運行。
二、設計原則
1、避免交叉感染
傳染病醫院最基（jī）本和（hé）最重要的要（yào）求就是必須避免交（jiāo）叉感染。為此，建築平麵布置應分區設計，劃分汙染區、半汙染（rǎn）區和清潔區，並明確潔汙（wū）人流、物（wù）流（liú）通道。暖通專業要對建築空間的（de）氣流流向進行控製，通過營（yíng）造合理（lǐ）的壓力梯度確保（bǎo）氣流由清潔區至半汙染區（qū）再（zài）至（zhì）汙染區（qū）有序流動，同時還要避免不潔空氣在通風空調係統（tǒng）內部的擴散汙染。此外，汙染區（qū）的氣流組織應（yīng）使醫護人員得到充分保護，清（qīng）潔空氣（qì）首先流過房間中醫護（hù）人（rén）員可能的工（gōng）作區域，然後流（liú）過汙染源進入排風口，避免病人的飛沫在醫護人員呼吸區亂流。
2、節（jiē）能
傳（chuán）染病醫療用房的新風量與普通醫（yī）療用房存在（zài）明顯差異。考（kǎo）慮到人（rén）員舒適、氣味控製、稀釋空氣中細菌、病毒濃度等因素，《傳染病醫院建築設計規範》（GB 50849-2014）明確非呼吸道傳染病的門診、醫技用房及病房新風量最小換氣次數為3次（cì）/h，呼（hū）吸道傳染病的門診、醫技用房及病房、發熱門診新（xīn）風量最小換氣次數為6次/h。對於控製空（kōng）氣中致命性（xìng）的病原體的負壓隔（gé）離（lí）病房，由於目前空調機對回風的空氣處理不能保證100%阻隔或殺死病（bìng）菌，所以要求采（cǎi）用全（quán）新風直流式空調係（xì）統（tǒng），換氣次（cì）數為12次/h。相比綜合醫院普通醫療用房2次/h的新風量換氣次數要（yào）求，傳（chuán）染病（bìng）醫療用房數倍（bèi）的新風量帶來巨大能耗，因（yīn）此（cǐ）必須重視節能設計。
3、平疫結合
非呼吸道（dào）傳染病房平時新風量與突發呼吸（xī）道傳染病疫情時要求的新風量相差一倍，為了控製氣流流向，排風量也隨之改變，在（zài）設（shè）計通風空調係統時要著重解（jiě）決平疫不同時期風量不同的矛盾（dùn）。麵對可能突（tū）發的（de）未知傳染性疾病，由（yóu）於病毒對人類、環境的影響尚不明確，應對排風采取必要的處理措施，在設計排風係統時應留有設置高效過濾器的條（tiáo）件。針對疫情傳播速度快（kuài）的（de）特點，通風空調（diào）係統應能快（kuài）速完成平疫轉換，且疫時係統應便（biàn）於（yú）維護。
三、通風空調係統設計
1、設（shè）計依據
設計主要依據的標（biāo）準文件有《傳染病醫院建築設計規範》（GB 50849-2014）、《醫院負壓隔離病房環境控製（zhì）要求》（GB/T 35428-2017）、《綜合醫院“平疫結合"可轉換病區建築技術（shù）導則（試行（háng））》（國衛辦規劃函〔2020〕663號）等。此外設計（jì）還應（yīng）遵守《民用建築供暖（nuǎn）通風與空氣（qì）調節設計規範》（GB 50736-2012）、《建築設計防火規範（2018年版）》（GB 50016-2014）等（děng）相關標準。
2、設計參數
項目地（dì）點的室外空氣計算參數為：夏季空調（diào）室外計算幹球溫度32.3℃；夏季空（kōng）調（diào）室外計算濕球溫度26℃；冬季空調室外計算幹（gàn）球溫度-1.8℃；冬季空調室外計算相對濕度80%；夏季通風室外計算溫度（dù）28.5℃；冬季（jì）通風室外計算溫度2.4℃；夏季大氣壓力947.8hPa；冬季大氣壓力（lì）964.3hPa。
注：表中P表示正壓5Pa，N表示負壓-5Pa，NR表示不要求。
3、風係統
（1）避免交叉感（gǎn）染設計
從暖通專業的（de）角度，傳染（rǎn）病可分為呼吸道傳染病和非呼吸道傳染病。非（fēi）呼吸道傳染病（bìng）的主要傳播途徑是手接觸、消化道攝入等，呼吸道傳（chuán）染病的主要傳（chuán）播途徑（jìng）是吸（xī）入一定濃度的帶病菌氣溶膠。非呼吸道傳染（rǎn）病控製感染的措施主要是物理（lǐ）隔離與洗消，而呼吸道傳染病主要依賴於控製氣流流向和稀（xī）釋帶病菌氣溶膠濃度，因（yīn）此呼吸道傳染病區是（shì）風係統設計時重點考慮的（de）對象（xiàng）。無論（lùn）是呼吸道傳染病還是非（fēi）呼吸道傳染病，為避免交叉感（gǎn）染（rǎn），受（shòu）保護的醫護（hù）人員都不應與患者直接（jiē）接觸。這（zhè）要求建築平麵應按汙（wū）染區、半汙染區、清潔區設計，清潔程度不同的分區之間設置更衣、緩衝等衛（wèi）生通過，患（huàn）者、醫護人員分別在患者走道、醫護走道通行。在（zài）建築平麵分區的前提下，新風、排風係統均按照汙染（rǎn）區、半汙染區、清潔區獨立設置，不（bú）同樓層的汙染區、半汙染區（qū）的新風、排風係統也（yě）獨立設置。由於理論上不同（tóng）樓層的清潔區不存在交叉感染（rǎn）可（kě）能，各層新風量、排風量也較（jiào）小（xiǎo），為方便設備選（xuǎn）型和機房排布，本項目（mù）一至三層的清潔區新風、排風（fēng）分（fèn）別合用（yòng）一個係統。
對呼吸道（dào）傳染病區，通過（guò）營造合理的壓力梯度來控製氣（qì）流流向，清潔區相對半汙染區為正壓，半汙染區相對（duì）汙染區為正（zhèng）壓。病房、診室等汙染區房間維持負壓。壓差大小取決於機械送、排風量的差值和（hé）空（kōng）間密封性。根據（jù）3.2節的新風量設（shè）計參數容易得到各房間的機械送風量，汙染區房間的機械排風量設計值根據維持房間負壓5Pa的規則確定，清潔區的淋浴（yù）、衛生間（jiān）等房間的機（jī）械排（pái）風量按照換氣次數經驗（yàn）值估算。各分區的機械送、排風量設計值見表 2。表中二層消化科護理單元的風量按（àn）照呼吸道傳染病疫情時期的風量設計。
為控製呼吸道傳染（rǎn）病區各分區之間的氣流流向，除設計合理的風量差外，各分區的機（jī）械送排風係統必須設計聯鎖：各區之（zhī）間的風（fēng）機啟動先後順序為汙染區、半汙染區、清潔（jié）區；清潔區先啟（qǐ）動送風機，再啟動（dòng）排風機（jī）；半汙染區、汙染區先啟動排風機，再啟動送風機；關（guān）閉風（fēng）機時，清潔（jié）區（qū）先（xiān）關閉排風機，再關閉送風機；半汙（wū）染區、汙染（rǎn）區應先關閉送風機，再關（guān）閉排風機（jī）。呼吸道傳染病（bìng）區的汙染區房（fáng）間氣流組織設計為上送（sòng）側下排，送風口（kǒu）采用散（sàn）流器或百葉風口，下排風口采用自研圓筒形風口，其結構及安裝示意見3.3.3節。一（yī）般（bān）呼吸道汙染區房間設風機盤管承擔其熱濕負（fù）荷，負（fù）壓隔離病房（fáng）采用全新風直流式係統。普通呼吸道病房的風管平麵布置圖（tú）見圖（tú）。
圖（tú）中各項設備編號含義如下：YSV170-圓（yuán）形散流器，設計風量170m³/h；XPV170-圓筒形下（xià）排風口，設計風量170m³/h；FD-動作（zuò）溫度為70℃的防火閥；RSV-CG-變風量控製閥，規格為200×200mm；MD-電動風閥（fá），密封性滿足規範要求；CAVC180/360-配開關型電動執行器的方型機械式定風（fēng）量（liàng）閥（fá），能在（zài）風閥兩側壓差為50-1000Pa的條件下保持180/360m³/h兩態定風量，CAVC250/500同理。
對於呼吸道病（bìng）房、負壓隔離病房等（děng）需要保持負壓的房間，本項目采用“定（dìng）新風量、變排風量"的控製策（cè）略。具體措施為：在上述房（fáng）間的送風支管上（shàng）設置機械式定風量閥，排風支（zhī）管上設（shè）變風量控製閥，病房與緩（huǎn）衝間的（de）隔牆、緩衝間與醫護走道的隔牆上設微壓差計，在（zài）一層醫生（shēng）辦公室、二/三層護士站（zhàn）分別設控製器，將微壓差計的壓差信（xìn）號輸入（rù）控製器後經運算輸出控製信號調（diào）節變（biàn）風量控製閥，達到保持房間負壓的目的。
（2）節能設計（jì）
傳（chuán）染樓新風量大導致通風空調係統能耗大，考慮（lǜ）降低新風熱濕（shī）處理能耗。注（zhù）意到傳染病區（qū）的汙染區、半汙染區排風為有組織的集中排風（fēng）係統，它們在本層收集後（hòu）統一於高出屋麵3米處排放，此特點為回收排風中（zhōng）的冷熱量創（chuàng）造了（le）得天獨厚的條（tiáo）件。本項目選用多台（tái）分體式冷凝排風熱（rè）泵熱回收空調機組用於回收排風中的冷熱量（liàng），負壓隔離病（bìng）房采用全直（zhí）流新（xīn）風係統，原理（lǐ）圖見下圖，普通呼吸道（dào）病房采用風機盤管加獨（dú）立新風係統（tǒng），原理圖見下圖。
負壓隔離病房通風（fēng）空調（diào）係統原理圖
圖中各項設備編號含義如下：1-風口，2-電動風（fēng）閥，3-分體式熱泵熱回收空調機組送風段，4-連接其他空調設備的水（shuǐ）管，5-空調水管，6-分體式熱（rè）泵熱回收空調機組送風（fēng）段與排風段間的冷媒管，7-風冷熱泵，8-分體式熱泵熱回收空調機組排風段，9-手（shǒu）動風閥，10-變風量控製（zhì）閥，11-排風管，12-亞高（gāo）效過濾器送風（fēng）口，13-設高效過濾器的圓（yuán）筒形下排風口，14-直流無刷風機盤管，15-送風管，16-機械式定風量閥，17-微壓差計。
呼吸道病房通風空調係統原理圖
圖中各項設備編（biān）號含義如下：1-連接其他病房的送風管，2-連接其他病房的排風管，3-圓筒形下排風口（kǒu）（預留高效過（guò）濾器安裝空間），4-風機盤管，5-設（shè）雙位電動執行（háng）器的（de）機械式定風量閥，其他（tā）未注明（míng）的設備編號含義同負壓隔離病房通風空調係統原理（lǐ）圖。
如圖所示，呼吸道病房的排風口通過排風管道連接屋頂的分體式熱泵熱回收空調機（jī）組排風段，分（fèn）體式熱泵熱回收空調機組送風段通過送風管道連接新風口，排風段與送風（fēng）段之間通過冷媒管道連（lián）接，排風段設備內包含壓（yā）縮機、換熱器、四通閥、膨脹閥等組件，送風段設備內包含換熱器、膨脹閥（fá）等組件。病房排風通過排風口送入排風（fēng）段（duàn）中對冷媒進行換執，換（huàn）熱後的（de）冷媒通過冷媒（méi）管送入送風段（duàn）中對新風進行處理，處理後的新風通過新風口送（sòng）入病房內，由此實現冷熱量由排（pái）風到新風的轉移。
選用熱回收裝置時送風狀態是不容忽視的問題。在3.2節的設計參數條件下，對本（běn）項目所選用的6ERM-AE(0500)型排風段和6EIV-D(0500)型送風段組成的（de）熱泵係統進行模（mó）擬計算得知，當送排（pái）風比（bǐ）為1時，夏（xià）季送風狀態為幹球溫度18.2℃，濕球溫度17.8℃，冬季送風狀（zhuàng）態為幹（gàn）球（qiú）溫度28.7℃，濕球溫度12.7℃。將送風狀（zhuàng）態點繪製在焓濕圖（tú）上可知夏季（jì）送風狀態點的比焓52.6kJ/kg小於室內設計狀態比焓57.8kJ/kg，冬季送（sòng）風（fēng）狀態點的比焓37.3kJ/kg大於室內設計狀態比焓32 kJ/kg，呼吸道病房的（de）風機盤管僅需承擔部分房間冷熱負荷即可達到室內設計狀態。
對於采用全新風直流（liú）式係統的負壓隔離（lí）病房，根（gēn）據夏季（jì）送風狀態和房間熱濕比在焓濕圖上分（fèn）析易知，經熱泵熱回（huí）收（shōu）係統處理後的送風承擔全部（bù）室外新風冷負荷（hé）和室內冷負荷的能力不足。為解決此問題，如圖（tú） 2所示，負壓（yā）隔離病房的送風管連接直流無刷（shuā）風機盤管（guǎn），送風經（jīng）過風冷熱泵提供的空調冷水間接二（èr）次降溫減濕後再送入室內，送風溫（wēn）度可由盤管上的模擬量電動調（diào）節閥及控製器調節。
本項目選用兩台風冷熱泵置於屋麵作為空（kōng）調設備冷熱源，相關參數見下表。
（3）平疫結合設計
建築專業在設計平麵布局時可按平時使用需求考慮，但應符合（hé）醫患分離、潔汙分區的（de）設計理念，疫情（qíng）時通過改造隔牆、門窗、增設衛生通過等措施實現“三區兩通道"物理空間分隔。設計層高時考慮各專業的工（gōng）藝要求，本項目設（shè）計（jì）層高為一層4.8m，二、三層4.2m，屋麵機房3.9m。
為解決通風空調係統平、疫風（fēng）量不同的矛盾，避免平、疫兩套係統共存，使用下列技（jì）術措施：
1）非呼吸道病房通風空調風管、設備均按照呼吸科（kē）護理單元的要求設計布置。
2）非呼吸道病（bìng）房、呼吸道病房（fáng）的新排風設備按照兩台設計，且采用變頻控製技（jì）術，方便通過改變運（yùn）行設備台數、變（biàn）頻調（diào）節係統風量。
3）非呼吸道病房、呼吸道病房的送風支管（guǎn）上設置機械式定風量閥，閥上設開（kāi）關型電動執行器，可在平、疫不同（tóng）送風量之間轉換。
4）非呼吸道病房（fáng）、呼吸道病房、呼（hū）吸道門診的汙染區（qū）、半汙染區的送風管段預留亞高效過濾箱，平時抽掉過濾器，疫情時再裝。
5）非呼吸道病房、呼吸道病房的排風立管采用圓筒形排風口，預留安裝高效過濾器的條件。
6）非呼吸道病房在呼吸道傳染病疫情期的新排風量增大，且增設亞高效過（guò）濾器、高效過濾（lǜ）器，導致新排風機（jī）運行功率增大，電氣專業（yè）設計供配電係統時按照（zhào）疫時設備電量考慮。
考慮突發疫情時快速安裝高效過（guò）濾器的可實施性及維護操作的方便性，降低使用成本，本項目采用自研的可裝高效過濾器的圓筒形排風口，其結構和安裝示意圖見下（xià）圖 。
圓（yuán）筒形排風口結構示意圖
圓（yuán）筒形排風口安裝示意圖
（4）其它係統
除了前述送排風係統，防排煙係統、空調冷熱水係統、空調（diào）冷凝水係統、冷熱源係統等同樣重要，但不作（zuò）為本文重點，不再（zài）贅述。值得注意的是，非呼吸道病房（fáng）、呼吸道病（bìng）房、呼吸道門診的空調冷凝水應分區集（jí）中收集（jí）並隨生活汙水排放消毒處理，非呼吸道病房及門診的空調冷凝水也要消毒處理後排放。
四、總結
本項目使（shǐ）用分區設置係統、控製氣流流向、采用（yòng）上送（sòng）側下排氣流組織等方法避免了因不合理的通風空調係（xì）統引起的交叉（chā）感（gǎn）染。節能方麵，除了使用風冷（lěng）熱（rè）泵作為空調冷熱源，還采用分體式熱泵熱回收空調（diào）將排風中（zhōng）的冷熱量轉移到送風中，大幅降低了送（sòng）風（fēng）熱濕處理能耗，而且優化了排風和新風係統的布局。為（wéi）了疫情來臨時能快速轉換，在一次（cì）建設時把（bǎ）空調、風管、閥門（mén）等（děng）設備按照（zhào）疫情工況安裝到位，預留過濾器安裝條件，通（tōng）過改變設備（bèi）運行（háng）台數、變頻、使用兩態定風量閥和變風量控製閥等措施實現平疫轉換。
當前（qián）位置：