关于医院建筑通风工程的思考——重症ICU病房层通风系统设计

关于医院建筑通风工程的思考——重症ICU病房层通风系统设计

1.湖北省十堰市人民医院;2.湖北省十堰市建筑设计研究院

摘要:本文详细分析了目前医院建筑通风工程存在的问题,以及医院建筑对通风的实际需求,结合十堰市人民医院外科大楼重症ICU病房层通风系统改造,从通风系统划分、气流组织设计、新风量、系统节能等方面对设计理念进行了总结和分析,希望对ICU病房通风工程的实施起到参考作用。

关键词:医院建筑;通风工程;ICU病房

1.医院建筑通风现状分析

通风不良,室内空气品质差,臭气或异味明显,通风气流组织混乱等是当前医院的普遍现象,极大地增加了导致交叉感染的风险。通过调查分析了解到,目前医院通风工程存在以下问题:

在初建扩建三甲期,存在着对医院建筑所有空间,全年各功能空间压力分布和气流流向的重要性,对医院建筑通风的可靠性和有效性要求不明确,存在通风就是开窗,节能就是关闭通风设备的认识误区。不明白不当的开窗影响室内气流组织,造成交叉感染。没有对设计施工方和运行管理方提出明确的通风工程质量要求,也没有为做好医院建筑通风提供充分的条件。

目前标准中给出的设计指标过于粗糙,对人流量和人员密度的设计取值缺少针对性,导致新风量不合理。缺少国家或行业层面的医院建筑通风标准规范。除无菌环境控制区外,综合医院设计规范并没有给出其他区域的新风量标准,常常用普通建筑舒适空调新风系统的设计方法对待医院建筑的通风系统设计,导致设计不当。如忽视医院建筑内气流组织的要求,新风口、排风口设置位置不当,导致通风效果差、效率低。忽视特殊空间或附属用房如消毒供应中心、洗衣房等空间的通风设计。通风系统设计前期的计算分析粗糙,很少进行基于压力梯度的风量平衡计算与分析;此外,通风系统的分区划分不合理,各功能区域之间的压差不能保证。同一个房间内,通风气流组织不考虑房间的使用特点以及房间内人员的身体素质情况,按照宾馆客房空调设计,导致气流组织不合理。施工方未严格“按图施工”。

运行管理人员实现通风系统设计目标时,实现医院建筑室内空气质量保障的能力不够。对日常清洁消毒操作考虑不周导致后期运行过程中清洁维护不方便;设备保养维护不专业,造成运行维护成本高的问题;卫生间排气扇使用不当,不运行或间歇运行,排风效果不理想。医院通风不良,室内空气品质差,人员活动区风速过大,吹风感强烈;湿度过大,风口结露滴水;设备噪音大等不良反应或投诉普遍。

我院外科大楼重症监护ICU病房层异味大,医护人员有交叉感染现象出现,身体出现起疹子等不适现象,无法健康、高效工作,经分析是由于通风系统设置不当。

2.医院建筑对通风系统的需求

医院作为免疫力低、易感染人群以及携带病菌、病毒人群密集的场所。医院空气中浮游的致病菌种类多、浓度高,不仅是患者,医护人员也可能携带细菌、病毒,从而成为传播者。医院建筑除需要供暖、空调系统实现室内温湿度保持在人体舒适的范围内之外,更是任何时间都需要通风保持室内空气的清洁与健康。

为避免院内交叉感染,应将医院各功能空间划分为洁净区、半污染区和污染区,应使空气从洁净区流向半污染区最后流向污染区排除,即实现有组织的通风。

有组织通风的核心是能够控制通风,控制通风风量的大小,控制通风的时间,控制气流的流向。有组织通风在医院建筑中的重要性越发凸显,第一,能够控制空气梯度压差、防止交叉污染,保障空气安全;第二,能够提供新鲜空气、排除污染空气,保障室内空气品质;第三,能够降低空调开启时间,降低后期空调的运行能耗;第四,能够根据房间的实际需求提供风量,进行统一集中化控制和管理,后期运行管理方便。

3.重症ICU病房的使用特点

重症ICU病房是集中有经验的医护人员,集中监护和抢救的先进设备,对危急重症病人实施监护和加强管理的特殊科室。ICU病房的设置,目的是使重危病人得到早期而又准确的诊断,紧急而又恰当的治疗,有效提高抢救成功率。

HDU是ICU与普通病房的“缓冲带”,而ICU是衡量一个医院医疗水平的重要体现,根据资源和配套可分为ICU和HDU。HDU主要针对经ICU密集治疗后病情相对缓解,可以脱离密切监护,但仍不十分稳定,需要较高度的依赖监测和护理的病人。HDU病房的建立是为了缓解目前各医院ICU的床位紧张,便于一般危重患者从HDU病房安全过渡到普通病房又便于部分较危重的患者在HDU病房中及时转入ICU进行抢救。

4.十堰市人民医院外科大楼重症ICU病房层通风系统设计

医院重症ICU楼层的通风改造工程是由重庆海润节能技术股份有限公司负责设计、实施。在充分进行建筑现状勘查和对建筑空间使用特点的了解后,制定出如下图1的通风系统方案。综合ICU病房通风系统设计的重点是保证足够的换气次数和合理的气流组织。以下从通风系统划分、气流组织设计、风量、系统节能等方面对本项目的设计理念进行分析介绍。

图1重庆海润集团对本项ICU病房层的通风系统设计方案

4.1通风系统划分

HDU与ICU既有密切的联系,又不完全等同于ICU,因此在通风系统设计时需要充分考虑其不同的使用特点。我院外科大楼重症监护ICU的楼层空间布局为左侧区域ICU病房,右侧区域为HDU病房,应分设两个通风系统。

4.2通风气流组织设计

本项目通风改造涉及到二级和三级医疗工艺两个层面。在二级医疗工艺层面,需要确定各功能区、功能房间的清洁等级,靠压差阻止低清洁等级空间气流倒流到高清洁等级空间。如卫生间、处置间、污物通道等仅进行排风,保持房间的负压;无菌间仅设计新风,保持房间的正压;其他如医生办公室、治疗室、ICU等病房同时考虑新风和排风,保持房间微正压或等压。

房间内三级医疗工艺层面,根据房间的使用情况,病房可划分呼吸区、污染区和清洁区;房间上部即为空气清洁区,房间中部为病患和医护人员呼吸区,房间下部为污染区。通风气流组织的考虑应在污染区内靠近污染源排风,新风直接送入呼吸区,实现“新鲜空气从清洁区进入呼吸区,再从污染区排出污染气流。”

每个床位顶部设置新风口,床位下部设置排风口,保证每个床位的气流不会流向另一床位,避免造成交叉感染。

4.3风量设计

ICU和HDU病房、医生办公等区域的新风按照4次/h的换气次数进行新风系统设计,为保证房间微正压,排风量为新风量的80%~90%,气流从顶部清洁区流入人体呼吸区,经下部污染区通过排风口排出。

根据设计标准的要求,卫生间、处置间、污物通道等污染空间,按照10次/h的换气次数进行排风系统设计,保证此类区域的负压。

为了避免因风系统平衡问题导致部分区域风量偏大,部分区域风量偏小,每个支路末端设置恒风量调节模块,保证每个区域的风量能够达到设计风量的需求。

4.4系统节能

由于系统新排风量较大,且通风系统要持续运行,考虑到通风的节能性,同时又要保证房间空气质量,避免空气交叉污染,经技术经济性分析后,本项目采用分体式新排风能量回收机组,通过乙二醇管道将排风中的能量输送到新风机组,用于预热预冷新风,节约部分新风能耗。

5.总结

医院作为任何时间都需要保持室内空气清洁与健康的场所,正确认识通风的重要性,通风工程的问题和难点所在,充分了解医院的医疗工艺流程和各功能空间的使用特点,寻求专业化人才和队伍做好通风系统的设计、施工和运行管理,才能保障医院空气安全,防止院内感染,提供良好室内环境品质,改善就医环境。

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