一般医疗环境控制措施与综合效果

同济大学 刘燕敏 沈晋明

美埃（中国）环境科技股份有限公司 沈彦利 张燕 周乐 陈玲

摘要：新冠疫情使人们认识到医院内一般医疗环境控制的重要性。《综合医院建筑设计规范》GB51039-201对一般医疗环境提出了“合规的换气、合理的气流组织、合适的回风过滤器”的三项经济、简便的防控措施，本文强调只有这三项措施有机结合，才能达到医疗环境控制的最佳综合效果。并得到了工程的佐证。

01

 引言

    人们对医疗环境控制的认识，是从手术室、无菌病房、隔离病房与ICU等重点医疗科室开始，从科研、设计、施工到管控投入了大量的人力、物力与财力。但是对一般医疗科室，如诊室、急救室、输液室等，甚至还涉及到非医疗科室的门急诊大厅等往往掉以轻心。由于一般医疗科室量大面广的、涉及到大量的医患与陪同人员，这些场所的医院感染与交叉感染，特别在三年疫情中引起了人们高度关注。一般医疗环境控制不仅强调有效更要强调合适！

1 一般医疗科室环境控制依据

    一般医疗环境涉及面很广，本文以医院门急诊为例。我国医院门急诊不同于国外医院，就诊人数多、陪同人员多、人员密度大。门急诊除了大厅及挂号、付费、药房等服务区外，还有治疗区如诊室、输液区、抢救室、处置室、门诊手术室等，在医治过程污染发生量大，医疗环境差，交叉感染风险很大。治疗区域的医疗环境控制应该满足《综合医院建筑设计规范》GB51039-201提出的（以下简称《规范》）的6次换气，其中2次新风换气。上送下回气流组织，以及回风口须设初阻力小于50Pa、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％的过滤装置。保障医疗、消除病菌气溶胶传播的风险、不仅保护病患，更要优先保护医护人员[1]，是门急诊医疗环境控制的主要任务。

图1    急诊部输液区与抢救室

02

 一般医疗环境控制措施

    《规范》颁布近十年了，真正认识到《规范》所提出的一般医疗环境三项控制措施的意义的不多，连建筑设计对此也不重视。造成大多数既有的一般医疗科室采用了独立新风与风机盘管机组半集中式空调系统，上送上回气流组织（见图1），其换气量和回风过滤器配置均不符合《规范》要求。成了对类似的既有一般医疗科室的改造难点。

    的确，如果分别来看《规范》这三项措施并没有什么特别意义，甚至不屑一顾。

    《规范》提出一般医疗科室合规的换气量并不大，仅仅靠6次换气量不可能充分稀释，似乎多一点、少一点换气量对室内环境控制没什么作用，一般都按照空调负荷确定风量。一旦讲到室内环境控制，往往会想到增大新风量。确实，传统观点认为新风是病菌的稀释风量，但2次新风换气量又似乎太小了。应该说稀释病菌的概念与传统控制CO2的思路不同，稀释病菌不能仅仅局限于靠新风量。病菌含量很低的循环风也能起到稀释作用，就像新风中含有CO2也照样能稀释CO2一样，应该说，循环风同样可以有效降低室内呼吸道疾病的感染风险。因此总换气量才是有效的稀释风量。盲目加大新风量不可取。

    对医疗空间来说，靠大风量稀释悬浮菌过程远不如将病患的呼气飞沫尽快就地沉降，尽量减少飘移、扩散，以最短路径排出更有效。这就是说室内空间的气流组织很重要，由于现有的普通风机盘管机组价廉物美，风、水、电等管路均布置在吊顶内，设计、施工都方便，被大量使用。风机盘管机组集空气处理与输送为一体，必然在室内形成了上送上回气流。在气流分布过程中会引起横向的强气流，加大了人与人之间的气溶胶传播风险。相比之下，只有上送下回气流才能使悬浮菌尽快沉降，有效消除病毒生成空气传播条件，才能有效消除发生聚集性感染的风险。气流组织对室内排污效率还与风口类型有关（见图2），其中以双层百叶风口效果最好。但在一般医疗环境设计院偏爱采用散流器。

图 2    不同风口与不同气流组织对环控的不同效果

    《规范》第一次提出医疗空间回风高中效过滤的要求，一直备受质疑。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％的过滤装置高中效过滤对于关键科室似乎要求太低，对于一般医疗环境又仿佛没有必要。直到疫情初期美国ASHRAE提出公共场所的回风过滤不低于MERV13（相当于F7）要求，公众才真正认识到回风过滤对医疗空间的重要性。高中效过滤装置阻力不高，能滤去不小于2/3的各种病菌量（见图3），可以阻止病菌在空调系统内积累，能耗不高，也便于既有空调系统的改造。对一般医疗环境来说也是合适的措施，在空调回风口不能不设过滤器，但也没有必要设置高效过滤器。

图3  ASHRAE提出MERV13过滤器能满足公共场所除菌要求

    以上分析可知，三项措施中“合理的上送下回气流”是核心。如果没有合理的气流就不能使病患呼气的病菌就地沉降，即使加大换气量，大多病菌仍然悬浮在空中，在空间中不断飘移、累积，加大了室内人员暴露时间，即使回风口设置高效过滤器也不可能完全除菌。只有上送下回气流，才可能使换气量充分发挥“及时沉降、充分稀释及有效排除悬浮菌”的作用，降低了空间中呼吸带悬浮菌含量，将更多悬浮菌下流排入下回风，提高了回风中悬浮菌浓度，才能使回风过滤更有效除菌。或者说，加大换气量、提高过滤效率只有在合理的上送下回的气流组织才能发挥更大作用。因此这三项措施不能单独进行，只有这三项措施有机地结合起来才能发挥出最佳的综合效果。

03

  应用实例的佐证

    3.1 应用实例的改建方案

    我们以某院急诊部改建为例，佐证一般医疗环境的三项措施有机结合达到了最佳的综合效果。如上所述，由于历史的原因，该院急诊部也采用了独立新风与风机盘管机组半集中式空调系统，上送上回气流组织，其换气量和回风过滤器配置均不符合《规范》要求。

    急诊部由急诊大厅与诊室等的诊区，以及输液室与抢救室等的治疗区组成。这次改建主要是治疗区。改建有以下四种方案：

    1）全部拆除原空调系统，重新安装全空气净化空调系统；

    2）拆除原安装的普通风机盘管机组，更换为立柱式风机盘管机组，新风系统不变；

    3）在原有空调系统内添加光触媒、等离子、紫外线等消毒装置。

    4）保留原有空调系统，采用上送下回净化单元式机组就地进行改造。

    国内外疫情传播案例、检测验证以及传播理论分析，充分证明一般医疗科室的空调系统不仅不会传播病毒而且是防控疫情利器[2][3]。那就没有必要在空调系统中设置消毒装置，或对空调系统频繁消毒[4]。改建的基点：绝不能因疫情关闭空调、更不能关闭门门急诊。将重点放在如何以最简易的措施、最快的时间改建急诊部空调系统，使急诊部符合《综合医院建筑设计规范》GB51039-2014（以下简称《规范》）要求[5]。经过对改造费用、实施效应、设备制造周期与施工时间等经济技术分析，决定采用以上送下回净化单元式机组为主的改建方案。

    在美埃（中国）环境科技股份有限公司协助下，将我们专利开发为成熟的上送下回净化单元式机组（见图4）。该机组由低噪声风机和低阻恒效的高中效过滤器组成。有暗装机组和明装机组两种安装形式。

图4 上送下回净化单元式机组

    根据急诊部的原空调系统配置，以上送下回净化单元式机组为主，针对以下三种情况分别采用三种改造方式：

    1）当室内换气量不够，增设上送下回净化单元式机组，将其送风风管与顶送风口相连接（见图5）在室内形成上送下回气流自循环除菌除尘，；

    2）当室内处理热湿负荷能力不够时，增设高余压的风机盘管机组，与增设带过滤器的下回风口连接（见图6）；

    3）当室内原安装的风机盘管机组余压很小，可以增设上送下回净化单元式机组（见图7），与风机盘管机组回风管连接，实现了上送下回的气流组织。

 图5 增设机组自循环         图6  高余压FCU+下回风口      图7  机组与原FCU相连

    根据上述方案，在2个输液区（见图8、9）、抢救室以及邻近的医生办公室（见图10）各安装一台上送下回净化单元式机组，就完成了改建，十分经济、简便。在对于预检分诊的护士站，只能在护士站上方吸顶设置一台洁净屏（见图11），使医护人员处于无菌无尘的气流笼罩中，优先保护了医护人员。同时也提高了护士站内空气质量，使医护人员有一个可安心的休息场所。

图8 输液室1#安装实景      图9 输液室2#安装实景

                图10 医生办公室安装实景    图11 护士站安装实景

    3.2 应用实例的检测评价

    急诊部改建竣工立即投入使用，在去年年底今年年初经受了感染高峰期的考验，有效降低了急诊治疗环境悬浮菌浓度，保护了医患，有了地保证了该院平稳地度过了感染高峰期。

    疫情后，该院急诊部进入了常态接诊治疗期间，可以对改造前后的急诊部医疗环境品质的有效性及其改善效果进行检测与评价。或者说检测2个输液区和1间抢救室的室内环境时只要关闭或开启改建时增添的上送下回净化单元式机组。本检测状态为动态，时间为上午，急诊病人共109位，家属约218位，4位医生和15位护士。

    每个检测区域在其对角线的两端与中心布置3个测点，检测室内温湿度、微生物浓度（沉降菌、浮游菌）、可吸入颗粒物浓度（PM10和PM2.5）、CO2浓度等参数（见下诸表）。测试状态为动态，由于输液区和抢救室人员密度极大，走动频繁，其中微生物浓度与可吸入颗粒物浓度作为室内空气质量的主要评价指标，可以充分反映出改造的效果。

表1 输液区1#检测数据

表2 输液区2#检测数据

表3 抢救室的检测数据

项目	关闭上送下回风机组				开启上送下回风机组				均值降低幅度
测点位置	1	2	3	均值	1	2	3	均值
温度（℃）	23	23	23.2	23.1	23.4	23.5	23.5	23.5
湿度（%RH）	64.9	64.2	64.3	64.5	61.1	61.7	61.3	61.4
PM10(μg/m3)	149	182	176	169	15	13	13	13.7	91.9%
PM2.5(μg/m3)	132	142	142	139	9	11	13	11	92.1%
CO2(PPM)	700	770	780	750	905	901	908	905
微信扫描二维码 关注中国洁净净化空调网，行业资讯随时“掌”握！ 凡本网注明“来源或转载：XXX（非中国洁净净化空调网）”的作品，均转载自其它媒体，凡转载内容侵犯了您的权益，请与我们联系，我们将在3个工作日内删除相关内容。转载目的在于传递更多信息，并不代表本网赞同其观点和对其真实性负责。 关键词： 上一篇： 坚朗与EK空调签约，开启战略合作新局面 下一篇： 五个步骤！教会你医院洁净手术部空调系统设计     相关阅读 要采购，就上惠买通！ 要采购，就上惠买通！ 时势造英雄，“惠买通”商城为暖通中小企业赋能！ 4 时势造英雄，“惠买通”商城为暖通中小企业赋能！ 5 时势造英雄，“惠买通”商城为暖通中小企业赋能！ 6 时势造英雄，“惠买通”商城为暖通中小企业赋能！ 每月排行 “吉祥空调杯”2024中国暖通空调热泵产业生态大会正式启航 洁净区“压差”的控制与压差规范要求大全 携手世界级眼科医院集团 · 雅士助力爱尔“1+8+N”战略布局 4 绿色起航，EK空调“登陆”广西最大机场 5 洁净室的一扇“门”有多重要？ 6 动物实验室建设：规模及洁净级别的确定 7 洁净室FFU铝合金龙骨吊顶施工工艺标准 8 雅士半年度标杆净化工程盘点（一） 9 雅士高端净化解决方案服务重庆市第五人民医院 产品推荐 SY系列内藏式超薄风管机隆重上市 医疗净化专用空调 平欧推出新一代BMAH系列组合式空气处理机组 一文了解东芝小巧型超薄暗藏天花风管式室内机 国祥模块式蒸发冷凝冷水机组新品发布 EK新品上市：直流壁挂机，低噪节能新高度 联系我们   |   服务说明   |   网站地图 苏ICP备17027250号-7  版权所有：暖通空调交易中心 旗下 江苏环科网络信息技术有限公司 电话： 0523-84913218   关注 洁净净化