陈焰华：新冠肺炎疫情下一个暖通空调人的应对与反思

疫情就是命令，防控就是责任。在2020年新春佳节到来之际，迅速发展的新冠肺炎疫情打乱了一切，面对肆虐的疫情，按照中央“坚定信心，同舟共济，科学防治，精准施策”的总要求，暖通空调人积极行动、沉着应对，从应急临时传染病医院的设计到既有医院、方舱医院的改造，从各类应急防疫工程的货源组织、设备生产到施工安装和竣工验收，从各类技术人员针对关键技术问题的现场指导到专项科研课题的攻关研究，从各行业集中空调系统的健康安全使用到应对疫情需要的各种标准和技术导则的编制，体现了高度的社会责任感和专业敏感性，凝集了暖通空调人的集体智慧和满腔热血。

但是面对迅猛发展的新冠肺炎疫情，我们是被迫仓促应战，打的是一场遭遇战和阻击战，这是一场没有硝烟的战争，这也是一场看不到对手的战争，而且这场战争没有胜利者，即使打赢了这场战争，你也不可能去欢呼和庆祝，需要的只是面对广袤大自然和浩淼宇宙的全人类的沉思与每个独立个体的深刻反思。从疫情防控和提高暖通空调行业应对重大公共卫生事件应急能力的角度来看，回顾和检讨这些年建筑领域的发展历程和应对突发公共卫生事件的应对策略，值得深刻反思和今后有待深入研究的问题应该是很多的，从我们的感受和体悟择要提出需要研究的问题如下。

“生态”一词源于古希腊语，原义是指一切生物的状态，以及不同生物个体之间、生物与环境之间的关系。实际上生态不仅指涉人类与赖以生存的自然环境的关系，同时也包含人类的一切社会经济活动。生态危机是人类面临的紧迫问题，关乎全人类的生存与发展。生态环境，不仅指我们肉眼所能看到的各种生物物种构建的生态环境，还包括肉眼看不到的微生物物种所构建的微生态环境，在一定程度上讲，这对人类生命健康的影响更直接。由于我们人类的不当活动、不当行为，污染的加剧，冰川的退化和微生态的破坏，导致古老的微生物或者使动物体内寄生的微生物传到人类，并在适应人的体内环境过程中发生变异，成为对人类的致病性微生物。随着全球生态改变加剧，人口流动加快，新的突发传染病不断涌现，严重影响人类健康和生命安全。20世纪80年代以来，发现和确认的新传染病近50种，其中半数以上为病毒引起。美国国家情报委员会在《全球趋势：转型的世界》中预测，大约到2025年，有可能爆发全球性传染病疫情，殃及全世界近三分之一人口，成千上万人死于非命。近年来SARS、禽流感、中东呼吸综合征、肠道病毒D68、埃博拉及在南美大范围流行的寨卡病毒病等突发传染病不断肆虐，预示着全球将不断面临新突发传染病的威胁。

习近平总书记在2月14日的中央全面深化改革委员会第十二次会议上强调：“确保人民群众生命安全和身体健康，是我们党治国理政的一项重大任务。既要立足当前，科学精准打赢疫情防控阻击战，更要放眼长远，总结经验、吸取教训，针对这次疫情暴露出来的短板和不足，抓紧补短板、堵漏洞、强弱项，该坚持的坚持，该完善的完善，该建立的建立，该落实的落实，完善重大疫情防控体制机制，健全国家公共卫生应急管理体系。”重大疫情防控体制和公共卫生应急管理体系的建立和完善，必须上升到国家乃至全球战略层面。2003年SARS和当前新冠肺炎疫情的爆发，给我们的警示和教训是人类与病毒的较量会一直持续下去，而新发传染病所特有的突发性和不确定性以及缺乏相应的应对措施，将会给社会稳定、经济发展和国家安全带来巨大破坏。作为国家公共卫生应急管理体系重要内容的高标准、高质量的呼吸道传染病永久应急工程应该纳入到城市总体规划，作为城市治理体系和基础设施建设的重要内容，在各地均应建设一定数量的高标准、高质量的呼吸道传染病永久应急工程，提升应对突发呼吸道传染病的诊治能力和水平，做到长治久安，有备无患。

建筑领域和作为担负人居环境建设的专业技术人员，我们在疫情面前除了挺身而出、仓促应对各种防疫应急设施的建设以外，我们该进行哪些冷静的观察、反思和思考呢？我们的城市发展方向和规划理念、我们选择的很多技术发展路线、我们人居环境建设中存在的薄弱环节，甚至某些建设活动会给我们的生存环境带来怎样的影响和破坏？比如，在城市化快速推进时我们所看到的千城一面、城市森林、高密度的集中与功能区划的紊乱和摊大饼式的扩张，以及由之而带来的空间与心理压抑、光污染、城市热岛效应、潮汐般的不堪重负的交通；又如，我们的城市空间设计能否留出更多的城市绿地、开放空间、亲民设施，更多提高文化、教育、体育、卫生和医疗设施的配套水平及关注社区环境的提升；再如，我们能否将关系到人民群众切身利益和身体健康的超市、菜市场、公共厕所和垃圾站等纳入到城市建设专项规划，高水平设计，精致化建设，彻底清除城市藏污纳垢的死角；还有，我们的建筑创意应该真正植根于绿色和健康的理念，我们应该更多地尊重和利用自然规律，我们应该去设计更多开放和健康的室内空间，少些奇奇怪怪的建筑，让人们在建筑里重建人和人的信任，舒适的生存、工作、享受；最后，我们应该根据各地的气候条件、建筑物的类型及使用功能因地制宜地采用绿色、可持续发展的建筑设计和建造技术，更多地利用自然通风、自然采光、可再利用材料，让建筑能够自由的呼吸，而不是通过大量的玻璃幕墙来建造密闭的仅依赖空调系统输送少量可怜的新风来满足人们呼吸的庞然怪物，当然还有舒适健康的空调系统形式和空调系统送风方式。

呼吸道传染病疫情肆虐期间，空调系统究竟能不能使用，病毒会不会通过空调系统进行扩散和传播，如何判别和认定何种空调系统形式是舒适健康的，何种空调送风方式是安全卫生的？这些质疑和担忧如同2003年非典防治一样，在新冠肺炎疫情下再一次成为暖通空调业内和大众普遍关切的问题。大家对SARS印象深刻，当时也有很多应对策略和应用研究，但由于SARS来得快去得快，普遍觉得是偶然事件，后续相关研究就比较少了，没有持续进行下去。所以这一次疫情中，对于空调通风系统的运行管理，上有国务院联防联控机制综合组颁布的《新冠肺炎流行期间办公场所和公共场所空调通风系统运行管理指南》，下有各个学会与协会、各地政府的相关指南。这些指南基本原则是一致的，无论开窗通风、关闭回风、全新风运行，还是停开空调，无非是最大程度防止空调引起的交叉感染，尽可能引入新风去稀释室内可能出现的病毒。但是由于对新冠病毒和它的传播途径存在一个逐步深化的认识过程，这也就导致我们的研究缺乏针对性，缺少有效的实验手段和病毒实际生存环境的测试与比对分析，缺乏不同使用功能、空间形式、空调方式、气流组织形式的实测研究，因此我们拿不出实证的充分数据和令人信服的研究成果与权威性的结论，这不能不说是我们暖通空调研究和防控的短板，是需要我们全体暖通空调人迅速行动起来真正投入到防控一线的内在动力和职业责任。

面对迅猛发展的新冠肺炎疫情，1月23日开始武汉市紧急启动了火神山、雷神山两座临时呼吸道传染病应急医院的建设，其他各地也启动了相关临时应急医院的建设。临时医院属应急集中收治医院，需要解决最基本的医疗功能需求，满足疫情的救治需要、保障医护人员的安全，防止医院感染和病人隔离是重点。在此基础上，第一位的就是时效性，即设计建设周期应尽可能缩短。因此，采用了标准化和模块化设计，通过各专业之间的协同平台平行设计，并与装配式建筑生产商、空调净化设备及医疗设备供应商等相关各方密切配合，为装配式建造创造条件。由于策略适当、措施得力，在全体设计人员的共同努力下实现了5小时提交场地平整设计、24小时确定设计方案、60小时交付施工图设计文件，为10天完成火神山医院的交付使用提供了必要条件，2020年2月4日火神山医院如期收治首批病人。装配式建筑以标准化设计、工厂化生产、装配化施工、一体化装修和信息化管理为特征，整合了研发设计、生产制造、现场装配等各个业务领域，是实现建筑产品节能、环保、全周期价值最大化的可持续发展的新型建筑生产方式。新冠肺炎疫情的应急需要和实践给我们的启示是应该大力加强应对突发疫情和其他自然灾害的临时性设施研究，如负压隔离病房的标准化设计和完善功能的配置，使之装得更快，质量更好，功能更强大，可循环再利用，并纳入国家战略储备。

具体到暖通专业的设计，最大的困难在于人们对新型冠状病毒的认识还极为有限，在现有的认识条件下，怎样做到针对性地采取合理的设计技术措施，既制定出切实可行的技术方案，又能够满足现有设计规范的要求，是摆在我们面前首先需要解决的问题。我们及时征询新冠肺炎收治医院医疗专家的指导意见，并同以中元国际为主的全国传染病医院设计方面的专家进行了咨询和研讨，在吸收各方合理意见的基础上很快形成了暖通专业特别是各功能区域压力控制的实施技术方案。考虑到本项目收治的是同一类病人，为确保其如期建成和安全使用，我们在选择技术方案时遵循的原则是：应确保三区（清洁区、半污染区、污染区）两通道（医护、病人）压力梯度正常，将避免医患之间的交叉感染放在首位，切实保证医护人员的安全；综合考虑系统的可快速建设性、设备的可得性、可维护性及操作的低风险性；鉴于临时集装箱房的密闭性较差，受制于设备供货、建设周期与安装调试等，采用的技术手段虽然有限但必须可靠，既要保证建成后的正常使用，还要预留使用一段时间后的安全余量，关键设备和系统均按备用进行设计。现在回过头来看，在这么短的时间内完成设计而且还不能出错，方案的抉择是最让人痛苦和纠结的，因为图纸一出来施工方马上就要进行备料和施工，不可能像普通工程那样给你留出纠错的时间和机会，一旦出现方案性的错误将是致命的，一定会影响工程完工的时间和病患的救治。经过火神山医院运行一个月的实际检验，证明了我们设计的安全性和可靠性，说实话这时我们所有设计人员悬着的心才算真正的放下。

火神山医院的建设时间短，任务重，技术复杂，属于非常规作业，也就是边设计边施工、边修改边调整、边评审边完善，相对其他类型建筑的设计涉及的专业更多，很多设计工序出现平行甚至倒置，各专业之间协调和配合的工作量极大。而困难最大的是又正逢中国的新春佳节，所有的单位和企业放假，人员分散在全国各地，重新组织设备生产和采购到工地现场几乎是不可能完成的任务。因此设计中怎样利用库存的设备和材料，怎样做到标准化设计，怎样统一规格型号，尽量方便采购和现场施工就成为设计中必须要认真对待的问题。还有，由于是突击设计、交叉作业，图纸和施工现场实际及施工条件无法完全一致，切忌不顾现场实际情况，生搬硬套现有的设计规范、技术要求和常规做法，而是在设计的过程中就安排现场配合专班与现场管理专班、医院接收方、施工单位、设备供应商等进行密切对接，及时反馈建设要求、评审意见、施工困难及设备材料采购情况，并根据现场情况及时进行设计调整。好在所有参建单位都以“与时间赛跑，与病魔争生命”的高度社会责任感和无私担当，不计报酬，创造条件，迎难而上，一大批暖通空调净化设备生产企业立即启动紧急应对程序，无偿地援助或积极组织提供相应的货源，确保了整个项目的如期建成。

火神山医院交付使用已经一个月了，它的使用状况一直在我们的持续关注中。技术方案确定时让我们纠结的两件事情，也在运行检验中给出了部分答案。一是通风设备与风管安装位置问题，按照正常情况通风设备与风管安装在屋面应该是最合适的，地面和院区会整洁有序。但带来的问题是，集装箱房顶结构不足以承受大量设备与风管的重量，必须进行必要的钢结构加固和设备基础及防振处理，屋面本身就在进行箱间缝隙封堵和防水设施铺设作业，大量人员在屋面交叉作业与堆放设备，势必会加大工作量和影响整个工程进度，还会存在施工风险。况且按照建筑方案，屋顶最终要做成坡屋面，过度占用屋面不利于施工也不利于设备的维护、过滤器的更换。武汉冬季阴雨天气较多，设备与风管设置在屋面将会导致大量管线的穿越，而在集装箱屋顶上大量开洞，其封堵的工作量和潜在的风险可想而知。因此，我们在方案抉择时，毫不犹豫地决定宁可牺牲场地和院区的美观，也要确保安全和工期。二是病房排风过滤器的设置位置问题，现行规范要求设在每个病房的排风口，可是几千个高效过滤器短时间根本就无法到货，况且高效过滤器设置在排风口，需要进行频繁更换或杀菌消毒，必须由专业人员操作，但病房一旦住进病人，其他人员基本就无法进入。而高效过滤器在没有其他措施防护下极易造成堵塞甚至损坏。最后基于火神山医院只收治同一类传染病人的情况，采取在排风机进口设置粗、中、高效三级过滤及排风机备用和高空排放的措施，以确保排风始终会经过三级过滤及过滤后的有效排放。

完成火神山医院的设计后，我们又马不停蹄地投入到其他相关既有医院的改造设计和后续的方舱医院的改造设计任务中。通过一批新冠肺炎疫情防控项目的考验和磨砺，更加强烈感受到日常技术积累、标准化建设和工程师职业素质培养的重要性。面对急难险重的设计任务，必须要迅速组建起一支能打硬仗，快速反应并且技术积累深厚、职业素养高的专业团队，并且分工明确，各负其责，协同作战。如武汉火神山医院项目除1，2号病房楼的负压隔离病房设计外，还有医技楼的手术室、重症监护中心（ICU）等洁净区域净化空调系统设计和医用气体系统设计。特别是新冠肺炎的救治需要大量使用呼吸机，需要消耗大量的氧气，氧气的供应量和负压吸引的需要量都是正常医院需要量的几倍。本项目团队在总师和专业负责人的总体统筹下，各分项负责人各负其责，各位设计师不讲条件按照分工团结协作、各司其职，保证了各项设计工作有条不紊的推进。

令人欣喜的是，在所有参建单位的共同努力和军队医护人员的精心救治下，武汉火神山医院不但如期建成，而且成功治愈了很多新冠肺炎病人。不仅建设速度超过了我们的想象，工程质量更是超出了我们的预期，这个非常时期的特殊项目快速、高标准的建成是参建各方积极响应习总书记“疫情就是命令，防控就是责任”号令的一个生动注解，既是众志成城、团结协作、共克时艰的成果，又是中国“基建狂魔”能力的充分展现，更是“一方有难，八方支援”爱的力量的凝集。令人感动的是，网上五千万“云监工”见证了火神山、雷神山医院的整个建设过程，大家的激励和加油，给了广大建设工作者极大的支持和精神鼓舞。最困难的时期过去了，春天已经到来，相信在不久的将来我们一定能够消灭新冠病毒，取得疫情防控总体战、阻击战的胜利。