發布時間:2020-03-11
瀏覽次數:18665
負壓隔離病房、負壓病區建筑技術導則解讀及空氣過濾系統設計要求分析
關鍵詞:負壓隔離病房 負壓病區 壓差控制 氣流組織 設計 過濾器 排風裝置
前言:
3月10日領導人視察了武漢,就形勢作出了最新的判斷,新華社如下:經過艱苦努力,湖北和武漢疫情防控形勢發生積極向好變化,取得階段性重要成果,初步實現了穩定局勢、扭轉局面的目標。當前,湖北和武漢疫情防控任務仍然艱巨繁重。
與此同時,海外的疫情卻擴散迅速,其中意大利、西班牙、法國等疫情蔓延勢頭兇猛。
在前一階段中我司為國內相關醫院設計、制造了空氣過濾設備,目前正在為國外小規模移動式臨時負壓隔離病房作相關設計,特此行文介紹相關的負壓病房建筑設計導則以及過濾設備的設計、使用實操。
另文末附負壓病區建筑技術導則全文。
第一篇
《負壓病區建筑技術導則》空氣凈化相關要求解讀及設計要點概括
1. 空調通風系統設置原則
1.1 負壓隔離原則
隔離病房主要是控制以空氣為傳染媒介的傳染性疾病,為了不使隔離室內的空氣擴散到醫院內的其他場所,阻止對其他區域的傳染,必須維持隔離病房為負壓。同時為了控制整個負壓隔離病房區的空氣定向流動,使潔凈的空氣從清潔區→潛在污染區→污染區有序流動,從而更有效地阻止污染空氣擴散,負壓隔離病房區應采用機械通風系統。
1.2. 負壓隔離病房空調系統禁止采用帶回風的全空氣集中空調系統。
1.3. 送排風系統不易設置過大,宜按4~6間隔離病房組成一個系統。
2. 負壓隔離病房區壓差控制方法
2.1 壓差控制標準
各區域壓差控制是隔離病房設計的關鍵點,壓差值過小不能有效組織污染區的空氣向清潔區擴散;壓差設置過大,會導致系統能耗升高,設備及管道增大,系統投資增加。規范明確規定了負壓隔離病房與其相鄰、相通的緩沖間、走廊壓差,應保持不小于5Pa的負壓差。標準給出了各區域壓差示意圖,中國標準要求相對潔凈的空間與鄰室有5Pa的壓差,美國ASHRAE Standard 170-2017標準規定要求相對潔凈的空間與鄰室最小壓差為2.5Pa。
關于送、排風量的差值,規范要求污染區每個房間排風量大于送風量150m3/h, 美國CDC標準將送排風量的差值從過去的85m3/h提高到210m3/h,實際工程應用中應按需求壓差計算送、排風量。
3. 負壓隔離病房氣流組織分析
3.1 病房區定向氣流組織
氣流有組織地定向流動是傳染病醫院防止交叉感染主要的控制手段,傳染病區應嚴格控制氣流流向,空氣在有效壓力梯度驅動下,從清潔區流向污染區,絕不允許氣流倒流,同時合理設置緩沖間作為安全屏障。
3.2 病房氣流組織
隔離病房的氣流組織首先應防止送、排風氣流短路,應避免病人的吹風感,同時送風口位置應使清潔空氣首先流經房間中醫務人員可能的工作區域,然后流過傳染源進入排風口。
關于送、排風口位置,規范要求“送風口應設置在房間上部。病房、診室等污染區的排風口應設置在房間下部,房間排風口底部距地面不應小于100mm”“負壓隔離病房的送風口與排風口布置應符合定向氣流組織原則,送風口應設置在房間上部,排風口應設置在病床床頭附近,應利于污染空氣就近盡快排出”“送風口應設在醫護人員常規站位的頂棚處,排風口應設在與送風口相對的床頭下側”。上述現行的規范及標準,主要是從定向氣流的原則,使清潔的空氣先流向醫護人員相對潔凈的區域,再從病人呼吸區排出,同時也旨在保護醫護人員的安全。
4. 空氣質量要求
4.1 稀釋措施
降低污染空氣中病毒的濃度是降低感染率的重要措施,國家規范及標準均要求負壓隔離病房新風換氣次數不小于12 h-1,按此標準,雷神山醫院設計新風量500m3/h,每室2人,按每人0.3m3/h呼氣量計算,1h后相當于空氣有害物濃度被稀釋至830倍。
4.2 過濾措施
2020年2月19日國家衛健委印發的《新型冠狀病毒肺炎診療方案(試行第六版)》強調新冠病毒主要傳播途徑是經呼吸飛沫傳播和密切接觸傳播。在相對封閉的環境中,長時間暴露于高濃度氣溶膠情況下,存在經氣溶膠傳播的可能。飛沫粒徑一般大于5μm,新冠病毒粒徑約0.06~0.14μm,新冠病毒在空氣中不是單獨存在,而是依附在較大的顆粒中與空氣一起形成氣溶膠,二者形成的顆粒物遠大于病毒自身粒徑??諝庵袔Ь疃嗟氖?/span>4~20μm粒子,最易被呼吸道捕獲的是1~5μm粒子。因此在負壓隔離病房通風系統中采用高效過濾措施是截留冠狀病毒有效的措施,國家規范及標準均要求在排風系統設置高效過濾器的措施。當采用H13級高效過濾器,其對0.3μm粒徑的顆粒計數效率為99.99%,絕大部分病毒被高效過濾器截留,可再通過如紫外線消毒等方式消殺病毒。
4.3 其他消毒措施
《新型冠狀病毒肺炎診療方案(試行第六版)》強調新冠病毒對紫外線和熱敏感,56℃加熱30分鐘、乙醚、75%乙醇、含氯消毒劑、過氧乙酸和氯仿等脂溶劑均可有效滅活病毒。
紫外線消毒殺菌的原理就是利用高能量的紫外光打斷DNA雙螺旋鏈,從而達到對細菌和病毒的滅活。紫外線實現有效殺菌消毒需要滿足一定要求,應注意紫外線光源的波長、照射劑量和時間,對不同的細菌和病毒要滿足一定的照射劑量和時間,否則不能滅活。紫外線消毒燈在電壓為20V、環境相對濕度為60%溫度為20℃時,輻射的253.7m紫外線強度(使用中的強度)應不低于70W/cm2。相比化學殺菌消毒,紫外線的優勢是殺菌效率高,滅活時間短,而且不產生其它化學污染物。
參考文獻:
[1] 劉華斌等:雷神山醫院負壓隔離病房環境控制
附錄:
1
新冠肺炎應急救治設施負壓病區建筑技術導則(試行)
一、總則
根據《綜合醫院建筑設計規范》GB51039、《傳染病醫院建筑設計規范》GB50849、《傳染病醫院建筑施工及驗收規范》GB50686 等國家現行有關標準、規范和《新型冠狀病毒肺炎應急救治設施設計導則(試行)》等有關要求,為指導新冠肺炎疫情期間應急救治設施負壓病區的新建和改造,特制訂本導則。
二、建筑設計
2.1 負壓病區
2.1.1 負壓病區由若干負壓病房、負壓隔離病房及其配套用房、輔助用房和相應室內公共空間組成。
2.1.2 新建負壓病區應結合應急救治設施的整體規劃和流程布局,并宜符合下列條件:
1.地質條件應良好、地勢較高且不受水淹威脅的地段;
2.環境應安靜,相對獨立;
3.便于患者到達和物品運送;
4.與應急救治設施外周邊建筑應設置大于或等于20m 綠化隔離衛生間距;
5.具有獨立出入口。
2
2.1.3 既有普通病房或區域改造為負壓病房或區域時,應選擇院區內相對獨立的建筑或區域,并應符合下列要求:
1.應具備改造醫療流程的條件,并滿足結構安全要求;
2.應能滿足機電系統改造的要求;
3.在樓內局部改造時,宜布置在建筑的盡端或選擇獨立的區域,并應設置獨立的出入口及必要的垂直交通條件。
2.1.4 負壓病區功能配置應合理,建筑布局及人流、物流組織應結合院區整體布局,做到有序、安全、高效。
2.1.5 負壓病區應按傳染病醫療流程進行布局,且應根據救治流程需要細化功能分區,基本分區應分為:
清潔區——醫護輔助區,包括醫護會診室、休息室、備餐間、醫護開水間、值班室、醫護集中更衣淋浴、醫護衛生間等用房;
半污染區——醫護工作區,包括護士站、治療室、處置室、醫生辦公室、庫房等與負壓病房相連的醫護走廊;
污染區——病房區,包括負壓病房、負壓隔離病房、病房緩沖間、病房衛生間、患者走廊、污物暫存間、污洗間、患者開水間等用房。
各相鄰區域之間應設置相應的衛生通過空間或緩沖間,并考慮醫護人員穿脫及存放工作裝備的合理位置和空間。
3
2.1.6 負壓病區應嚴格劃分醫務人員與患者的交通流線,流線應相對獨立、避免相互影響,應合理劃分清潔物品與污染物品流線。
2.1.7 每個負壓病區床位配置宜為30 床左右。改造項目可根據實際情況設置負壓病區床位數。
2.1.8 治療室宜靠近護士站;污物暫存間、污洗間應設于病區盡端,宜靠近污物外運出口或污物電梯。
2.1.9 負壓病區應設固體醫療廢棄物暫存間,并應具備就地封裝的空間。
2.1.10 在負壓病區內設置負壓隔離病房時,應布置在病區盡端,相對獨立,自成一區,走廊上應設隔離門,并應設置獨立的醫護衛生通過空間。
2.1.11 高于一層的負壓病區宜設電梯,應采用專用病床規格電梯。供人員使用的電梯和專用污物電梯應分別設置。受條件限制無法設置電梯時,宜設置輸送患者及物品的坡道,坡度應按無障礙要求設計,并應采用防滑等安全措施。
2.1.12 樓梯設置應同時符合消防疏散和功能分區的要求。
2.1.13 患者走廊應滿足無障礙要求,走廊寬度和坡度應滿足轉運患者推床和帶有防護罩的推床的要求,凈寬不宜小于2.4m。
2.1.14 負壓病區患者走廊兩側墻面宜設置靠墻扶手及防撞設施。
4
2.1.15 負壓病區室內面層應選用耐擦洗、防腐蝕、防滲漏的建筑材料,建筑構造應采取防結露、防滲和密閉的技術措施。墻面的踢腳不宜突出墻面,墻與地面交界處、墻的陽角宜做成圓角。
2.1.16 機電管道穿越房間處應采取密封措施。
2.1.17 負壓病區的屋面應按相應規范要求,采取必要的防水、排水措施。
2.2 負壓病房和負壓隔離病房
2.2.1 負壓病房、負壓隔離病房與醫護走廊之間應設置觀察窗和物品傳遞窗,觀察窗應采用固定窗扇;物品傳遞窗應采用雙門密閉聯鎖傳遞窗,雙窗間內壁或外墻附近設紫外線消毒燈插座。
2.2.2 負壓病房、負壓隔離病房與醫護走廊之間應設置緩沖間,緩沖間宜采取措施防止患者誤入;緩沖間應設置非手動式或自動感應龍頭洗手池。緩沖間開向病房和醫護走廊的門不得
同時開啟;緩沖間對醫護走廊的門可為平開門或感應式移動門;門上應有觀察窗,門宜配備閉門器;緩沖間與病房的門下邊宜留有10mm 縫隙。
2.2.3 負壓病房和負壓隔離病房的衛生間應設大便器、淋浴器、臉盆等基本設施,大便器旁側墻上空應設輸液袋掛鉤和無障礙扶手,應設報警按鈕,配備淋浴器的宜設座凳。
5
2.2.4 負壓病房和負壓隔離病房的房門應直接開向患者走道,凈寬應滿足病床出入的要求。設置開向患者走廊或室外的窗戶,應由醫護人員控制開啟。
2.2.5 負壓病房和負壓隔離病房內病床的排列宜平行于有采光窗的墻面。
2.2.6 負壓病房和負壓隔離病房建筑室內應密封嚴密,墻體與門窗、樓板和頂板的縫隙應填實密封。
2.2.7 負壓病房可采用單床間或者雙床間,可設獨立緩沖間或兩間病房共用一間緩沖間。負壓隔離病房應采用單人病房,每間病房應設獨立緩沖間。
2.2.8 負壓隔離病房內病床與平行墻面的凈距不宜小于1.2m;病床通道凈寬不宜小于1.4m。
三、結構設計
3.1 負壓病區結構的設計使用年限、可靠性目標及抗震設防標準等應與應急救治設施主體結構設計參數一致。
3.2 新建負壓病區結構形式選擇應因地制宜,方便加工、運輸及快速施工,宜采用裝配式鋼結構等輕型結構。
3.3 既有建筑改造為負壓病區時,采取的改造措施不應破壞原有主體結構。
3.4 負壓病區地面采用架空形式時,應驗算架空結構的承載力及變形。
6
3.5 負壓病區采用輕質房屋時,送風、排風風機等設備基礎及支架宜與房屋結構脫開設置。
3.6 負壓病房及負壓隔離病房主體結構及圍護結構應滿足密閉性要求,其結構材料應防滲。
四、給水排水設計
4.1 負壓病區的建筑給水排水設計應符合現行國家標準《建筑給水排水設計標準》GB50015 等相關標準的要求。
4.2 當既有建筑改造為負壓病區時,其建筑給水排水系統應根據現行國家標準《建筑與工業給水排水系統安全評價標準》GB51188 進行評價,并依據評價結果進行改造。
4.3 給水排水管道穿越樓板、墻處應采取密封措施,并應符合下列規定:
1.應在穿越樓板和墻處設置套管,套管與樓板、墻應預埋或預制,實現密封;
2.管道與套管之間的縫隙應采用柔性材料填充密實;
3.套管的兩側應設置扣板,應用工程膠密實;
4.管道穿越樓板和防火墻處應滿足樓板或防火墻耐火極限的要求。
4.4 給水排水設備、器材應采用安全可靠的產品,以減少維修的風險。
4.5 負壓病區的給水引入管應設置倒流防止器;有排水的倒流防止器應設置在清潔區。
7
4.6 用水點或衛生器具均應設置維修閥門。維修閥門應采用截止閥,并應設置標識。
4.7 水龍頭宜采用單柄水龍頭,且不宜采用充氣式。
4.8 集中供應生活熱水系統應采用機械循環的熱水供應系統,其支管不循環的長度不應超過5m。
4.9 醫生用洗滌水龍頭應采用自動、腳動和膝動開關,當必須采用肘動開關時,其手柄的長度不應小于160mm。
4.10 衛生器具的選擇應符合下列規定:
1.衛生器具應具有防噴濺和防粘結的功能;
2.材料應耐酸腐蝕;
3.不應采用具備吸附功能的材料;
4.衛生間地面應采用防滑地面。
4.11 室內衛生間排水系統宜符合下列要求:
1.當建筑高度超過兩層且為暗衛生間或建筑高度超過十層時,衛生間的排水系統可采用專用通氣立管系統;
2.公共衛生間排水橫管超過10m 或大便器超過3 個時,宜采用環行通氣管;
3.衛生間器具排水支管長度不宜超過1.5m。
4.12 衛生器具排水存水彎的水封高度不得小于50mm,且不得大于100mm。
4.13 地漏的通水能力應滿足地面排水的要求,并應符合下列規定:
8
1.地漏應采用帶過濾網的無水封直通型地漏加存水彎;
2.地漏應采用水封補水措施,并宜采用洗手盆排水給地漏水封補水的措施。
4.14 負壓病區排水系統的通氣管出口應設置高效過濾器過濾或采取消毒處理。
4.15 排水管道應進行閉水試驗,且應采取防止排水管道內的污水外滲和泄漏的措施。
五、供暖通風及空調設計
5.1 一般規定
5.1.1 負壓病區各功能房間室內設計溫度宜為冬季18-20℃,夏季26-28℃。
5.1.2 負壓病區應設置機械通風系統,并控制各區域空氣壓力梯度,使空氣從清潔區向半污染區、污染區單向流動。
5.1.3 機械送風、排風系統應按清潔區、半污染區、污染區分區設置獨立系統,并設計聯鎖。清潔區應先啟動送風機,再啟動排風機;半污染區、污染區應先啟動排風機,再啟動送風機;各區之間風機啟動先后順序為污染區、半污染區、清潔區。
5.1.4 送風機組出口及排風機組進口應設置與風機聯動的電動密閉風閥。
5.1.5 送風機組宜采用具有過濾、加熱及冷卻等功能段的空氣處理機組,其冷熱源應根據應急救治設施現場條件確定。
9
5.1.6 清潔區送風至少應經過粗效、中效兩級過濾,過濾器的設置應符合現行國家標準《綜合醫院建筑設計規范》GB51039的相關規定。半污染區、污染區的送風至少應經過粗效、中效、亞高效三級過濾,排風應經過高效過濾。
5.1.7 送風系統、排風系統內的各級空氣過濾器應設壓差檢測、報警裝置。設置在排風口部的過濾器,每個排風系統最少應設置1 個壓差檢測、報警裝置。
5.1.8 半污染區、污染區的排風機應設置在室外,并應設在排風管路末端,使整個管路為負壓。
5.1.9 清潔區、半污染區房間送風、排風口宜上送下排,也可頂送頂排。送風、排風口應保持一定距離,使清潔空氣首先流經醫護人員區域。
5.1.10 半污染區、污染區排風系統的排出口不應臨近人員活動區,排風口與送風系統取風口的水平距離不應小于20m;當水平距離不足20m 時,排風口應高出進風口,并不宜小于6m。
排風口應高于屋面不小于3m,風口應設錐形風帽高空排放。
5.1.11 清潔區最小新風量3 次/h,半污染區、污染區最小新風量6 次/h。
5.1.12 負壓隔離病房應采用全新風直流式空調系統;其他區域在設有送排風的基礎上宜采用熱泵型分體空調機、風機盤管等各室獨立空調形式,各室獨立空調機安裝位置應注意減小其送風對室內氣流的影響。
10
5.1.13 半污染區、污染區空調的冷凝水應集中收集,并應采用間接排水的方式排入污水排水系統統一處理。
5.1.14 固體醫療廢棄物暫存間等污染房間只設排風,不送風,排風經高效過濾后高空排放。
5.2 負壓病房和負壓隔離病房。
5.2.1 負壓病房和負壓隔離病房的送風至少應經過粗效、中效、亞高效三級過濾,排風應經過高效過濾。
5.2.2 負壓病房及其衛生間排風的高效空氣過濾器宜安裝在排風口部;負壓隔離病房及其衛生間排風的高效空氣過濾器應安裝在排風口部。
5.2.3 排風采用的高效過濾器的效率應不低于現行國家標準《高效空氣過濾器》GB/T13554 的B 類。
5.2.4 雙床間病房送風口應設于病房醫護人員入口附近頂部,排風口應設于與送風口相對遠側的床頭下側。單床間送風口宜設在床尾的頂部,排風口設在與送風口相對的床頭下側。排風口下邊沿應高于地面0.1m,上邊沿不應高于地面0.6m。
5.2.5 病房送風口應采用雙層百葉風口,排風口采用單層豎百葉風口。送風口、排風口風速均不宜大于1.0m/s。
5.2.6 負壓病房最小新風量應按6 次/h 或60 升/s·床計算,取兩者中較大者。負壓病房宜設置微壓差顯示裝置。與其相鄰相通的緩沖間、緩沖間與醫護走廊宜保持不小于5Pa 的負壓差,確有困難時應不小于2.5Pa。
11
5.2.7 負壓隔離病房最小新風量應按12 次/h 或160 升/s 計算,取兩者中較大者。每間負壓隔離病房應在醫護走廊門口視線高度安裝微壓差顯示裝置,并標示出安全壓差范圍。與其相鄰相通緩沖間、緩沖間與醫護走廊應保持5Pa—15Pa 的負壓差。
5.2.8 病房內衛生間不做更低負壓要求,只設排風,保證病房向衛生間定向氣流。
5.2.9 每間病房及其衛生間的送風、排風管上應安裝電動密閉閥,電動密閉閥宜設置在病房外。
六、電氣及智能化設計
6.1 一般規定
6.1.1 負壓病區電氣及智能化設計應符合《民用建筑電氣設計規范》JGJ 16、《醫療建筑電氣設計規范》JGJ312 等現行標準、規范的規定。
6.1.2 負壓病區應為一級負荷,新建負壓病區應采用雙重電源供電;既有建筑改造為負壓病區時,可由院區變電所(配電室)不同的低壓母線段引出兩路電源供電,并應設置應急電源。
6.2 電氣設計
6.2.1 負壓病房和負壓隔離病房的下列負荷應按一級負荷供電,其中1 至4 項為一級負荷中特別重要負荷:
1.醫療設備帶、照明燈具;
2.傳遞窗電源、消毒設施電源;
3.通風系統、電動密閉閥、壓差警報器;
12
4.負壓病區消防設備;
5.插座、空調系統。
6.2.2 通風系統應從變電所或配電室引出專用回路供電。
6.2.3 電熱水器、空調系統宜從變電所或配電室引出專用回路供電。
6.2.4 清潔區與半污染區、污染區內的用電設備不宜由同一分支回路供電。
6.2.5 負壓病房和負壓隔離病房照度宜在普通病房照度基礎上提高一級,方便醫護人員開展工作。
6.2.6 負壓病房和負壓隔離病房的一般照明應避免對病人產生眩光,宜采用帶罩密閉型燈具,并宜吸頂安裝,光源色溫不
大于4000K,顯色指數Ra 應大于80。照明燈具應表面光潔易于消毒。燈具布置應便于輸液和隔簾導軌的安裝。病房地腳燈應設置在臥床患者的視線外,避免影響患者休息。
6.2.7 各病房、緩沖間、病房衛生間和病區走廊等需要滅菌消毒的場所應設置固定式或移動式紫外線燈消毒設施。
6.2.8 負壓病區配電箱不應設在患者活動區域。
6.2.9 負壓病房和負壓隔離病房的電動密閉閥控制開關宜設置在走廊高處,并應設置標識,防止誤操作。
6.2.10 負壓病房和負壓隔離病房衛生間應設置等電位端子箱,并應將下列設備及導體進行等電位連接:
1.設備帶接地端子;
13
2.外露可導電部分;
3.除設備要求與地絕緣外,固定安裝的、可導電的非電氣裝置的患者支撐物。
6.2.11 負壓病區應按相關的現行國家標準做好防雷與接地措施。
6.3 智能化設計
6.3.1 負壓病區應按護理單元設置醫護對講系統。各護理單元主機應設在其護士站。病房衛生間應設置緊急呼叫按鈕(拉線報警器),安裝于衛生間大便器旁易于操作的位置,底邊距地600mm,醫護對講設備應易于消毒。
6.3.2 條件允許的情況下,病房內應設置病人視頻監視系統,實現語音或視頻雙向通訊,便于護士站遠程視頻監控。設備安裝應便于觀察和操作,易于消毒。
6.3.3 負壓病區的送排風機啟停、送風機及電預熱裝置啟停應聯鎖控制;污染區和半污染區的壓差應進行有效監控。如條件允許,宜采用建筑設備監控系統。
6.3.4 應在護士站或指定區域設置負壓病區污染區及半污染區的壓差監視和聲光報警裝置,病房門口宜設燈光警示。
6.3.5 應根據醫療流程,對負壓病區設置易操作、非接觸式出入口控制系統,實現對清潔區、半污染區、污染區之間人流、物流的控制。當火災報警時,應通過消防聯動控制相應區域的出入門處于開啟狀態。
14
6.3.6 負壓病區應設置有線網絡和無線網絡,為減少線路穿越污染區,宜采用無線通信,設置無線AP 點。醫護區和病房應分別設置內網和外網信息插座,滿足數據和語音的需求。
6.3.7 負壓病區的火災自動報警及消防聯動系統設計應符合現行國家標準《火災自動報警系統設計規范》GB 50116 的規定和消防主管部門發布的應對突發公共衛生事件的相關規定。
6.3.8 宜充分利用5G 網絡技術,設置遠程會診系統和視頻會議系統等信息化應用系統,滿足多方會診需求。
6.3.9 應根據應急防控需要,設置與疾控中心、應急指揮中心等管理部門的專用通信接口。
七、醫用氣體設計
7.1 負壓病區的醫用氣體設計應符合國家現行規范《醫用氣體工程技術規范》GB 50751、《氧氣站設計規范》GB 50030、《壓縮空氣站設計規范》GB 50029、《醫用中心供氧系統通用技術條件》YY/T 0187、《醫用中心吸引系統通用技術條件》YY/T 0186等的相關規定。
7.2 醫用氧氣系統供氣壓力宜按0.45~0.55MPa 考慮。
7.3 醫用氣體的管材宜選用無縫銅管。
7.4 醫用真空管道以及附件不得穿越清潔區。
7.5 供病人使用的醫用氧氣、醫療壓
轉載請注明凱爾森網站地址:www.ycdljd.com