湖北省某医院感染楼平疫转换空调通风设计

44暖通空调HV&AC2020年第50卷第12期工程设计
湖北省某医院感染楼平疫转换
空调通风设计
上海市卫生建筑设计研究院有限公司李婕*
摘要以湖北省某医院感染楼平疫转化空调通风设计为例，介绍了该工程概况及设计参 数，从建筑平面分区及流线设计、空调通风系统设计、净化与杀菌过滤、空调自控系统设计、空调水系统设计5个方面进行了详细说明。

提出了有条件的大型三甲医院和定点隔离医院应设 置负压隔离病房，普通医院可在普通负压病房的基础上预留负压隔离病房的改造空间，以实现 平疫转换应对突发的大型公共卫生事件的建议。

关键词感染楼三区两通道医患分流负压隔离病房平疫转换
Air conditioning and ventilation epidemic conversion
design for a hospital infection building in Hubei Province
By Li Me*
Abstract Taking the air conditioning and ventilation design for a hospital infection building in Hubei Province as an example, presents the general situation and design parameters of the project. Explains in detail from five aspects of building layout zoning and streamline design, air conditioning ventilation system design, purification and sterilization filtration, air conditioning automatic control system design and air conditioning water system design. Proposes that large-scale grade three A hospitals and designated isolation hospitals with conditions should set up negative pressure isolation wards, and general hospitals can reserve the transformation space of negative pressure isolation wards on the basis of ordinary negative pressure wards in order to realize the transformation of epidemic situation and deal with sudden large-scale public health incidents.
Keywords infection building, three-area and two-aisle, doctor-patient line, negative pressure isolation ward, epidemic conversion
★Shanghai Health Construction Design Institute Co., Ltd., Shanghai, China
1工程概况
该工程位于湖北省某市，属于夏热冬冷地区。

项目总建筑面积约为6 460 m2，l层高度5. 4 m，2〜5层高度4. 5 m，建筑高度23. 4 m。

感染楼床 位80张.建筑功能:1层为发热门诊、肠道门诊、肝 炎门诊、医技用房与其他附属用房等，2、3层为非呼吸道病房，4、5层为呼吸道病房。

2设计参数
2. 1室外设计参数
室外设计参数参考GB 50736—2012《民用建 筑供暖通风与空气调节设计规范》附录A，见表1。

2.2室内设计参数
表1室外设计参数
空调计算干空调计算湿空调计算相供暖室外计通风计算
球温度厂C球温度/’C对湿度/%算温度/.C温度/.C
夏季35.228.46732.0
冬季—2.677—0. 3 3.7传染病医院对各区的温湿度均有要求，见表2。

2.3空调冷热源
该工程感染楼为独立建造，使用时间灵活，考
☆李婕，女，1990年4月生，硕士研究生,工程师
200003上海市成都北路408号上海市卫生建筑设计研究院有限公司
E-m ail：1027569803@
收稿日期：2020-02-29
修回日期：2020-11一04
2020(12)李婕:湖北省某医院感染楼平疫转换空调通风设计45
表2室内设计参数
夏季冬季
温度/•C 相对湿
度/%
温度/
•C
相对湿
度/%
管理室26601845普通诊室26602045 X线室27602445化验室26602050
药房27501845
输液室(非呼吸道/呼吸道）26602045
传染病诊室(非呼吸道/呼吸道）26602045
传染病房(非呼吸道/呼吸道）26602045
虑避免与其他建筑交叉传染，采用独立的冷热源系 统。

室内负荷由多联机空调系统承担，新风负荷由 独立直膨空气源热泵机组承担，夏热冬冷地区采用 电加热和电加湿，室外机均布置在屋顶。

空调总冷 负荷为989 kW，单位面积冷负荷为153 W/m2;空 调总热负荷为743 kW，单位面积热负荷为115 W/ m2。

2.4压差控制
传染病医院通风系统压力控制具有专业性和 特殊性，首先要控制诊室、病房单元、入院登记等功 能分区的负压，其次是控制护理单元、处置室、配药 室等的微负压，最后控制医生办公室、更衣室、备餐 间等为常压。

气流组织从清洁区向半污染区、半污 染区向污染区流动，各区压力差不小于5 Pa。

3建筑平面分区及流线设计
不同传染病患者进人大楼后应在1层不同病 区的门急诊内进行预检及分诊救治，搂上的病房护 理单元也根据病种分层或分区设置，不可混合交 叉。

污染物品流线淸洁物品流线医生流线患者流线
a淸洁区c□半污染区_污染区
图1门诊单元医疗工艺布局流线平面图
1 290 m2,床位各20张。

三区两通道划分明确，见 图2。

污染物品流线清洁物品流线医生流线患者流线匚□清洁区〇半污染区^污染区
图2病房单元医疗工艺布局流线平面图
3.3 4、5层呼吸科病房
4、5层主要功能为呼吸道病房单元，总面积约 2 600 m2,床位共40张。

三区两通道建筑功能与2 层相似。

4空调通风系统设计
传染病医院应设置机械通风系统，清洁区、半污 染区、污染区的送排风均独立设置。

清洁区送风量 大于排风量，半污染区、污染区的排风量大于送风
为了避免医患间的交叉感染，实行医患分流，医护通道不对外开放，入口设门禁系统，患者在另 一侧垂直交通与患者走廊活动，并办理出入院手 续。

各区严格控制气流压差，工作区内单一流线，将感染风险降至最低。

3.1 1层门急诊
1层面积约为1 300 m2,主要功能为发热、肠 道、肝炎门急诊，药房，办公室等。

清洁区、半污染 区、污染区如图1所示，划分清晰。

东北侧电梯为 医护洁净梯，东南侧为患者出人院专用电梯。

清洁 物与污染物也需分开处置，避免交叉传染。

医患通 道流线和物品通道流线见图1。

3.2 2层肠道科及3层肝炎科病房
2、3层为非呼吸道病房单元区，每层面积约量，保持室内压力梯度，需要注意的是各区域的风量 平衡。

新风同层取风，经粗、中、高效三级过滤器处 理后送入室内不同区域，排风机均在屋顶经高效过 滤器处理后高空排放，远离人员活动场所与新风取 风口。

4.1 1层门急诊
传染病医院与普通医院的最大区别为1层人 口应分病种，呼吸道与非呼吸道入口分开，肝炎与 肠道门诊也应分开。

各人口处不宜设空气幕，强大 的气流可能随着频繁进出的人群将病毒和细菌扩 散，影响周围环境。

不同病种的门急诊入口处需设 置预检筛查、留观处，通风应独立，避免与大系统混 合而引起交叉感染。

呼吸道区域最小新风换气次 数为6 h_1[1]，清洁区正压，送风量比排风量大
150
46暖通空调HV&AC2020年第50卷第12期工程设计
m3/h，污染区负压，排风量比送风量大150 m3/h;风量比送风量大150 m3/h。

具体设计参数见表3，非呼吸道区域最小新风换气次数3 t1，污染区排 系统图见图3。

表3 1层室内设计参数
房间名称最小新风量排风量风速/(m/s)送排风形式A声级噪声/dB 诊疗区域办公室、更衣室>(排风量+ 150 m3/h)3 h-10. 25上送上排<45普通诊室>(排风量+ 150 m3/h)3 h_10. 20上送上排<45
卫生间10 h-1上送上排<55
吸引机房12 h-1上排<60
弱电间3 h-1上排<55
肝炎、肠道门诊挂号室 3 h-1〉(新风量+ 150 m3/h)0. 20上送上排<45 (非呼吸道）诊室3h"1>(新风量+ 150 m3/h)0. 20上送上排<45化验室 3 h-1>(新风量+ 150 m3/h)0. 20上送上排<45
配液室 3 h"1〉(新风量+ 150 m3/h)0. 20上送上排<45
输液室 3 h_1〉(新风量+ 150 m3/h)0. 20上送上排<45
药房5h-16 h-10. 25上送上排<50卫生间、污洗室10 h-1上送上排<55
发热门诊(呼留观室、预检室6h-V9 h-1>(新风量+ 150 m3/h)0. 20上送下排(独立排）<45
吸道）X线室6h-1/9 h-1>(新风量+ 150 m3/h)0. 20上送上排<45挂号室、诊室 6 h-V9 h"1>(新风量+ 150 m3/h)0. 20上送下排<45化验室6h_1/9 h_1>(新风量+ 150 m3/h)0. 20上送下排<45
配液室6h—V9 h-1>(新风量+ 150 m3/h)0. 20上送下排<45
输液室6h-V9 h-1>(新风量+ 150 m3/h)0. 20上送下排<45
药房5h-16 h'10. 25上送下排<50卫生间、污洗室10 h-1上排<55
注：表格中“6 h_V9 h^1”为平时换气次数/疫情时换气次数。

清洁区（正压区)护士办公室
\
\覆銮
V D
半污染区I顶排放
非呼吸道污染区
m u f f i n
呼吸道污染区
M V D电动调节阀V D调节阀G4粗效过滤器F7中效过滤器
H10亚高效过滤器N R D止回阀
图31层通风空调系统图
根据清华大学在某医院的实测数据[2]，即使新 风全开启，甚至打开所有外窗，室内〇32浓度超标 时间占比高于70%的测点有8个，其中急诊留观 区占比超过95%的测点有2个，污染物浓度与PM2.5浓度均有不同程度的超标。

在新冠肺炎暴 发后，大量有感染症状的市民蜂拥到医院排队，导 致预检处、输液室、留观室人员密度高达1. 5〜3.0 人/m2,超过规范密度0.45人/m2,新风换气次数 6 h^1远不能满足人员需求，感染风险剧增，因此本 工程将新风换气次数增加到9 ，稀释人群密集处病毒浓度。

疫情时配液室、化验室也可因用药人 数及化验数量增加相应增大新风量，新风机组采用 变频模式，可实现平疫转换。

门诊预检室、留观室 应单独排风[3]，与相邻区域保持至少5 P a负压，排 风机作相应的连锁变频处理。

呼吸科的送风口设在房间上部，污染区的排风 口设在房间下部，排风口距离地面不小于0. 1 m，房 间内空气单向流，减少人员走动带来的病毒、细菌扰 动。

呼吸科每个房间的送、排风支管上设电动密闭 阀，防止各房间交叉传染，当房间需要消毒时也可单 独关闭支管阀门，不会对相邻房间产生影响。

4.2呼吸科与非呼吸科病房层
传染病房单元也需明确清洁区、半污染区、污 染区，每层设置3套独立的新风和排风系统。

病房 的新风口应放在护士、医生、家属常待的顶棚位置，最大程度保证健康人的安全。

呼吸道病房的排风 口设在病人床头下方，与新风口形成对角线，保证 病房内气流组织合理、不短路;非呼吸道病房的排 风口设在病人床头上方，与新风气流不形成短路。

病房卫生间独立排风，病房内应向卫生间保持定向 流动。

根据GB 51039—2014《综合医院建筑设计 规范》第7.5. 8条规定，病房人口应设缓冲室，病房
2020(12)李婕:湖北省某I M院感染楼平疫转换空调通风设计47
对缓冲间、缓冲间对走廊应保持5 P a负压差，两侧 与污染区的卫生间均单独排风;配餐间独立排风。

门不应同时开启，减少两侧气流交换。

护士站人流 具体参数见表4,非呼吸道病房通风空调平面图见密度相对较大，适当增加送排风换气次数;清洁区 图4,呼吸道病房通风空调平面图见图5。

表4病房单元设计参数
房间名称最小新风量排风量风速/(m/s)送排风形式A声级噪声/d B
清洁区办公室、更衣室>(排风量+150m3/h) 3 h-1
3 h"10. 25上送上排<45
护士办公室、值班室>(排风量+150 m3/h)0. 20上送上排<45配餐间10 h_10. 20上排<55
卫生间10 h-1上排<60半污染区处置室10 h-10. 20上排<45缓冲间3(6)h-10. 20上排<45治疗室、二更3(6)h-1〉(新风量+150 m3/h)0. 20上送上排(下排）<45护士站3(6)h-1>(新风量+150m3/h)0. 25上送上排(下排）<50污染区电梯厅、走廊3(6)h-1〉(新风量+150 m3/h)0. 25上送上排(下排）<55病房3(6)h-1>(新风量+150 m3/h)0. 20上送上排(下排）<45卫生间、污洗室10 h—1上排<60注:最小新风量括号内数字表示呼吸科病房单元换气次数.送排风形式括号内汉字表示呼吸科病房单元排风形式。

H单层格栅风口B V双层格橱风口C A V定风置阀F V D防火阀
图4非呼吸道病房通风空调平面图（单位:m m)
新H管
卫生间排风11s s i
[I200X150t I
R l：200 m V h■T u i
L
[I200X100U厂
「<S:150m V h l1
BV300X200
1风置:400 m V h
AH400X200
1个l<a：600 m V h
]底标高+300
图5呼吸道病房通风空调平面图（单位:m m)
4.3平疫转换的负压隔离病房
由新冠肺炎引发的设计思考，当再一次疫情到 来时，根据疫情严重程度及成本控制可分为2种改造模式:一是整层病房单元改造为负压隔离病房 区;二是其中某几间病房改造为负压隔离病房。

方案1:整层在疫情期间改造为负压隔离病房，该层新风机组采用变频控制，平时换气次数6 K1，疫情时加大到12 K1，排风也作相应平疫转换的变频处理。

风管及管井尺寸按照疫情时大风 量设计，每间病房的新风支管及排风支管均安装定 风量阀，在平时或疫情时调节每间病房排风量至所 需的固定值。

方案2:负压隔离病房成本高,但医院应设置 应对突发大型公共卫生事件的负压隔离病房。

该 工程顶层病房单元改造设置2间可以平疫转换的 负压隔离病房。

预留可以转换的机电设计空间及 电源，新风机房内预留独立的分体直膨式新风空调 箱及新风管安装位置,预留病房与卫生间独立排风 管井位置,预留屋顶排风机位置。

合用的风管及管 井尺寸按照疫情时大风量设计，风管转换处安装电 动阀(M EE)，疫情时关闭平时风管，开启为疫情预 留的风管，疫情结束后关闭临时风管.开启平时风 管。

考虑到病人可能患有多种传染病，患者病情危 重的需要气管插管等操作会产生严重气溶胶污染 的可能性，应设置单人单间。

图6为可实现平疫转 换的负压隔离病房空调平面图，蓝色为平时风管，红色为疫情时风管，绿色为平疫共用风管。

新排风 均为独立系统，整个病房空气静压低于相邻房间，病房人口设置缓冲间。

平时，根据GB 50849—2014《
传染病医院建筑
48暖通空调HV&AC2020年第50卷第12期工程设计接独立直膨
式新风机
AH300X450
1个风置:600/950 m V h
500 X200{
疫情时排风管接屋顶独立排风机
咱______.
J4换食M排风#500 X200：>^^M E E平时开七，疫情时关闭
j^7\m e e疫情时开启.平时关闭
图6负压隔离病房平面图（单位:mm)
设计规范》第7.3. 1条规定，呼吸道传染病房等换 气次数为6 ，将缓冲间排风换气次数设计为6 h_l。

病房新风换气次数采用6 h1，排风量比新风
钢龙骨装饰面量大200 m V h,独立卫生间排风换气次数采用10 h、与同层呼吸病房卫生间一起排放。

疫情时，根据GB/T 35428—2017《医院负压 隔离病房环境控制要求》第4. 1. 9条规定，缓冲间 的门具有互锁功能并具有应急解锁功能;第4.2.3 条明确要求缓冲间保持一 10 P a压差（半污染走道 —5 Pa，病房一15 Pa)，为确保病房的污染空气不 流向半污染走道，缓冲间设计为负压;第4. 6. 3条 规定，负压隔离病房污染区和潜在污染区的换气次 数宜为10〜15 K1，缓冲间排风换气次数设计为 10 K1。

疫情时风管式多联机室内机关闭，新风的 平时风管由M E E关闭，接人机房预留的独立新风 直膨机。

病房新风换气次数采用12 ，排风量比新风量大200 m3/h，独立卫生间排风换气次数 采用15 h-1，单独高效过滤器过滤后高空排放。

房间内送风末端采用中、高效过滤器,排风口采 用无泄漏的负压高效排风装置，房间排风口下侧排.卫生间排风口上排。

负压隔离病房及其卫生间排风 的高效空气过滤器应安装在排风口部，见图7。

高效过滤器
百叶风a
压块
吊顶
(病房下排风口）
吊顶式GK2
(病房卫生间吊*排风a)图7排风口过滤器安装节点详图
4.4屋顶层
屋顶层放置多联机和直膨式新风室外机.安装 位置与屋顶排风、污水通气管、吸引机房排风有一 定的安全距离，不小于20 m。

若水平距离不满足 20 m时，排风口比进风口至少高6 m。

半污染区、污染区排风应设在建筑室外。

清洁区 卫生间可上下共用排风管井，污染区的卫生间排风则 每层独立排放至屋顶，各层半污染区、污染区的排风 均经H10亚高效过滤器处理后至屋面风机排放。

1层负压吸引机房排风机、病房各层配餐间的总排风 机、各层弱电机房总排风机均布置在屋面。

排风口比 屋面至少高3 m，风口设置锥型风帽高空排放。

5净化与杀菌过滤
为了保障患者活动区的空气品质和保护室外环境，传染建筑应严格安装过滤装置。

清洁区采用 G4粗效+F7中效过滤，半污染区、污染区采用G4 粗效+F7中效+H10亚高效过滤器；排风使用 H10亚高效过滤器。

在污染门诊区域和半污染区 域的多联机室内机的回风口处设置空气净化消毒 装置，依据GB 51039—2014《综合医院建筑设计规 范》第7. 1. 11条规定•过滤设备初阻力小于50 Pa、微生物一次通过率不大于10%和颗粒物一次计重 通过率不大于5%。

医院控制环境中设置洗消设备，如紫外线灯在 过滤器前预留熏蒸消毒条件,部分风管加强防腐措 施.过滤器可袋进袋出，灭活杀菌杀毒装置应根据 医院要求预留合理空间及电量。

空调可采用接水 盘防霉除菌模块、负离子净化技术等，满足杀菌、净
m m m
w
2020(12)
李婕:湖北省某医院感染楼平疫转换空调通风设计
49
化、防霉、除病毒的要求。

室内采用天花式空气净化器，自带风机独立运 行，吊顶安装，即装即用，每台处理风量为1 200 m 3/h ，一次性除菌效率达90%，一次性除尘效率达 9 5 %，主要设置在人员密集场所，如候诊室、输液 室、留观室、挂号登记室、护士站及传染病房，用于 提高医院各区的空气品质。

6空调自控系统设计
1)
该工程多联机空调系统可实现各层各科室
灵活控制，降低能耗，各科室可进行独立成本核算，
也方便能耗计量观测。

2) 新排风机组自带控制系统，设置严格的压 差检测报警装置，提醒使用人员及时更换过滤装 置。

保障过滤器不堵塞，从而维持各区新风量，对 管理维修要求也较高。

3)
排风机、新风机组需连锁控制：①清洁区 先启动新风机，再启动排风机，停机顺序反之;半污 染区、污染区先启动排风机，再启动新风机，停机顺 序反之;各区之间风机启动先后顺序为污染区、半 污染区、清洁区，停机顺序反之。

②污染区域采用 平时与疫情时切换控制。

平时，新风机低速运转， 随之对应的排风机也低速运转;疫情时，新风机变
频高速运转，随之对应的排风机也高速运转。

4) 半污染区和污染区各房间的送排风管上设置
电动密闭阀，可单独关断控制.便于日后房间消毒。

5) 送风管及排风管均安装定风量阀，负压隔 离病房设有压差传感器，确保病房内外压力梯度。

6) 天花式空气净化器采用遥控器或利用无线
网络智能化控制，可实现自动控制及远程控制。

7) 三区压力梯度控制应可视化且有自动报警 功能，使用操作方便可行，使整幢大楼在受控状态
下工作，实现真正意义上的区域负压控制。

8) 负压隔离病房有压差的区域，在外侧人员 目视区安装微压差计,并且标志明显的安全压差范
(上接第43页）
[4] 程雅丽，朱建章.带有上盖物业开发的地铁车辆段通
风空调设计[J ].暖通空调,2010,40(7):1 -4[5]
中国有色工程有限公司，中国恩菲工程技术有限公 司•工业建筑供暖通风与空气调节设计规范：GB 50019—2〇15 [S ].北京：中国计划出版社,2015:40[6] 北京城建设计研究总院有限责任公司.城市轨道交
通工程设计规范：DB 11/995—2013 [S ].北京：北京
围指示。

7空调水系统设计
空调冷凝水系统应各病种区分开排放，分开后 的冷凝水各自集中消毒杀菌[5]。

由于不同传染病的 传播方式、致病源不同，末端设备与冷凝水接触，一 旦致病源通过冷凝水管传到其他相连病区，会造成 交叉感染，后果严重，因此所有冷凝水均要分区排 放，经二级生化处理后才可排放至市政废水管网。

8结论1)
感染楼需做好三区两通道的划分，通过空调通
风手騰行严格的负压控制，形成合理的气淀鍵。

2) 区分医护和患者流线，区分清洁物品和污 染物品流线，从设计源头做好人员及污染物分区， 保证流线简短清晰。

3)
呼吸道与非呼吸道传染门急诊与病房需根
据不同传播途径设计，严格设计送排风量、送排风
形式、过滤器效率、中央监控报警系统。

4)
有条件的大型三甲医院和定点隔离医院应
设置负压隔离病房，普通医院可在普通负压病房的 基础上预留负压隔离病房的改造空间，实现平疫转 换以应对突发的大型公共卫生事件。

参考文献：
[1] 中国中元国际工程有限公司.传染病医院建筑设计规 范:GB 50849—2014 [S ].北京：中国计划出版社，
2014：25[2] 张再鹏，陈焰华,雷建平，等.某方舱医院的通风空调
系统设计[J ].暖通空调，2020，50( 11): 62- 65
[3] 国家卫生和计划生育委员会规划与信息司，中国医院 协会医院建筑系统研究分会.综合医院建筑设计规
范:GB 51039—2014[S ].北京：中国计划出版社，
2015：39
[4] 江苏苏净科技有限公司，天津市龙川净化工程有限公
司，中天道成(苏州）洁净技术有限公司，等.医院负压 隔离病房环境控制要求：GB/T 35428—2017[S ].北
京：中国标准出版社，2018:4
[5] 曾亮军，王雪磊.传染病医院通风空调系统的设计特
点[J ].洁净与空调技术，2019(1):83-86市城乡规划标准化办公室，2013:103
[7] 上海市隧道工程轨道交通设计研究院，公安部天津消
防研究所.地铁设计防火标准:GB 51298—2018 [S]. 北京：中国计划出版社.2018:96
[8] 公安部四川消防研究所.建筑防烟排烟系统技术标
准:GB 51251—2017 [S ].北京：中国计划出版社, 2018:16-31。