自2019年底武汉暴发新型冠状病毒感染的肺炎(以下简称新冠)疫情以来,确诊人数不断增加。为了应对疫情,国家卫健委和相关单位在武汉建立了火神山医院、雷神山医院以及多所方舱医院。
方舱医院是以部队野战机动医疗系统为模板,充分利用既有建筑,以最短时间、最小成本满足最低防护要求为原则来改造的临时收治场所,可以极大地缓解当地医疗资源紧张的问题,解决大量新冠确诊轻症患者收治难的问题,从而实现有效控制传染源、防止疫情不断扩散、最大限度救治患者的目标。
“疫情就是命令,防控就是责任”,中南建筑设计院设计、2019年9月竣工的江夏大花山户外运动中心被征用改造为方舱医院。总建筑面积约7.9 万㎡,由羽毛球馆(A馆)、乒乓球馆(B馆)、游泳馆(C馆)及游客集散中心组成,地下2层,地上4层,建筑高度21m。
建筑平面按照“三区两通道”(污染区、半污染区、清洁区、医务人员通道、患者通道)的格局进行设计改造。最开始的三区为生活区、限制区和隔离区。生活区:医护换班后的宿舍生活区,换岗后的医务人员须在该区域隔离两周,无状况后方可离开临时居住区,卫生安全等级划分为清洁区。限制区:医务人员临时休息、应急指挥、物资供应的区域,卫生安全等级划分为半清洁区。隔离区:医务人员直接或间接对患者进行诊疗和患者涉及的区域,卫生安全等级划分为半污染区和污染区。
目前提到最多的三区为清洁区、半污染区和污染区。清洁区:不易受到被患者血液体液等物质污染及患者不应进入的区域,包括更衣室、配餐室、值班室及库房,即限制区(半清洁区)。半污染区:位于清洁区与污染区之间、有可能被患者血液体液等物质污染的区域,包括医务人员的办公室、治疗室、护士站、患者用后的物品、医疗器械等处理室、内走廊等。污染区:患者接受诊疗和患者相关的区域,如病室、处置室、污物间以及患者入院出院处理室。
为保护医务人员的安全,参考传染病医院的压力梯度原则,通风系统应控制合理的气流方向,即气流从“清洁区→半污染区→污染区”方向流动,方舱医院“三区”的压力梯度原则为:污染区必须为负压。同时相邻区域之间应设置相应的卫生通过或缓冲间。清洁区至(半)污染区的通道口部压力由“一次更衣→二次更衣→缓冲间”逐步降低,(半)污染区至清洁区的通道口部压力由“缓冲间→脱隔离服间→脱防护服间→脱制服间→淋浴间→一次更衣”逐步升高,防止(半)污染区的气流流向清洁区。清洁区至(半)污染区的通道口部,采取正压缓冲隔离方式,即在“一次更衣”设置换气次数不小于30h-1的送风,各相邻隔间设置D300 通风短管,保证气流从清洁区流向至(半)污染区。(半)污染区至清洁区的通道口部,采取负压缓冲隔离方式,即在“缓冲间-脱防护服间”设置换气次数不小于30h-1的排风,并在排风口处设置组合过滤器(粗效过滤器G4+中效过滤器F8+高效过滤器H13),各相邻隔间设置D300 通风短管,保证气流从清洁区流向至(半)污染区。各缓冲隔间通风短管宜配置手动关断阀,通风短管的设置位置形成合理的气流通道,最好对角上下交错布置,尽量保证不留通风死角,具体设置见图1,2。图1 清洁区至(半)污染区口部的气流组织及通风系统图图2 (半)污染区至清洁区口部的气流组织及通风系统图室外排风宜高空排放,且与任何进风口水平距离不得小于 20 m,竖直距离不得小于 6m 。医护人员进出污染区(病房区)通道的通风设计是设计中的重点,此处的通风设计做好了才能更好地保护医护人员,才能更好地战胜疫情。方舱医院医务人员通道的流程有不同做法,但原则是一致的,只是布局有些区别。
防毒通道:由防护密闭门与密闭门之间或两道密闭门之间所构成的,具有通风换气条件,依靠超压排风阻挡毒剂侵入室内的空间。在室外染毒情况下,通道允许人员出入。洗消间:供染毒人员通过和全身清除有害物的房间。通常由脱衣室、淋浴室和检查穿衣室组成。洗消间应设置在防毒通道的一侧。简易洗消间:供染毒人员清除局部皮肤上有害物的房间。超压排风:靠室内正压排除其室内废气的排风方式。有全室超压排风和室内局部超压排风两种。室外进风口宜设置在排风口的上风侧。进风口与排风口之间的水平距离不宜小于10m,或高差不宜小于6m。室外进风口下缘距室外地平面的高度不宜小于0.50m。设计滤毒通风时,防空地下室清洁区超压和最小防毒通道换气次数应符合表1的规定。
排风系统可根据洗消间设置方式的不同,分别按图3~5进行设计。
图中,污染区包括:①排风竖井;②扩散室或扩散箱;③染毒通道。
半污染区包括:④防毒通道;⑤简易洗消间;⑥脱衣室;⑦淋浴室;⑧检查穿衣室。清洁区:⑨室内。
1-防爆波活门;2-自动排气活门;3-密闭阀门;4-通风短管;5a-防护密闭门;5b-密闭门;5c-普通门
图3 简易洗消设施置于防毒通道内的排风系统
图4 设简易洗消间的排风系统
图5 设洗消间的排风系统
孔洞前后有空气压力差时,空气就会从压力高处向压力低处流动,其风量大小与压力差及孔洞截面积有关。门开启时,规定风速值下的其他门漏风总量应按下式计算:L2=0.827×A××1.25×N2(1)式中 A为每个疏散门的有效漏风面积,m2,疏散门的门缝宽度取0.002~0.004m;△p为计算漏风量的平均压力差,当开启门洞处风速为0.7m/s时,取△p=6.0Pa,当开启门洞处风速为1.0m/s时,取△p=12.0Pa,当开启门洞处风速为1.2m/s时,取△p=17.0Pa;n为指数,一般取2;1.25为不严密处附加系数;N2为漏风疏散门的数量,楼梯间采用常开风口,取N2=加压楼梯间的总门数-楼层数上的总门数。
按上述原则计算不同压差下的风量计算结果,见表2。
表2 计算结果对照
医护人员进出病房区(污染区)通道的通风设计,应形成合理的气流通道和方向,最好对角上下交错布置,尽量保证不留通风死角。结合大花山户外运动中心羽毛球馆(A馆)、乒乓球馆(B馆)改造工程,对方舱医院三区两通道设计和改造经验进行总结,供参考。
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