北大國際醫院血液無菌病房空調系統設計方案全解

北京大學國際醫院位于北京市昌平區中關村生命科學園，是一所新建的現代化綜合性三甲醫院。醫院占地面積 298 畝，總建筑面積 44萬 ㎡。其中，醫療建筑分為腫瘤樓、醫技住院樓及感染樓總建筑面積約 32 萬 ㎡，為亞洲最大的單體醫療建筑。

血液無菌病區位于腫瘤樓六層，共建有無菌病房 18 間。工程于 2012 年底開始進行設計，歷經兩年建設，于 2014 年底竣工并通過驗收后投入使用。

血液無菌病區作為獨立的護理單元自成一區，其平面設計遵循了“入口分流”、“潔污分區”及“內外廊分流”的原則。病區內配備有無菌病房、潔凈走廊、護士站、治療室、無菌存放間、準備間、配餐間、緩沖間、藥浴室和探視走廊等（如圖 1 所示）。

圖 1 血液無菌病房護理單元平面及人、物流線圖

其中潔凈走廊是通向各病房和潔凈輔助用房的內走廊，是潔凈單元的主要通道。護士站設在潔凈走廊中央，便于醫生、護士工作，同時又易于隨時觀察患者情況。在靠近病房區域外側設置封閉式外廊作為探視走廊，并兼做污物通道。此種布局可有效地控制進入血液無菌病區的各種人、物的流線，使之各行其道，避免交叉感染。

無菌病房凈高 2.6m，面積約 12㎡。病房內空間相對較大，無壓抑感，相對舒適。在病房與護士站、探視走廊之間設置了寬大的透明玻璃窗。其窗臺設置較低，使患者躺在床上就能看到窗外的景色和病區內部醫護人員的活動。病房的壁板為米黃色，暖色調，具有親和力。壁板采用進口樹脂板 , 該板材表面光滑耐擦洗，耐腐蝕，不易滋生細菌。病房與潔凈走廊之間的觀察窗上開設輸液孔，使護士不用進入病房就可對患者進行輸液、換藥等常規護理操作，減少了醫護人員進出無菌病房的次數，有利于保持病房內空氣的潔凈度。

本工程在綜合考慮了提高患者住院期間的生活舒適程度和降低護理人員工作難度的同時，又可降低因患者如廁對病房內空氣品質造成的影響情況后，每間無菌病房內配備了患者專用衛生間。衛生間凈高 2.6m, 面積約 3㎡。墻面選用米黃色瓷磚，墻地面及吊頂陰陽角均做圓弧處理。陰角圓弧的處理減少了死角區域，利于日常清潔消毒。

陽角圓弧的處理利于保護患者，降低磕碰損傷致病風險。頂面采用密閉式吊頂設計，有利于室內外壓差的保持。吊頂表面粘貼鋁板，外表光潔，便于擦洗消毒。坐便器附近設置了安全扶手和護士呼叫按鈕，以便患者發生異常情況時把扶和呼救。

?空調系統形式的確定及機組選型

本工程采用新風集中預處理空調系統，病房與其衛生間共用一臺循環機組（如圖 2 所示）。新風機組采用變頻控制，夏季工況，新風預處理機組對新風集中深度除濕處理，使新風承擔室內的濕負荷，循環凈化機組只處理室內顯熱負荷，大量節省系統除濕及再熱的能耗。

過度季節及冬季，新風預處理機組對新風送風溫度作精確控制，充分利用自然新風的冷量來抵消室內的散熱，降低系統能耗。采用預處理新風的空氣處理方式，消除冷熱抵消的現象。相對于傳統的處理方式，可以大大的節約空調能耗。循環機組采用變頻控制，節約了大量能源。每臺循環機組設置于病房正上方，盡量縮短管線路徑，利于降低能源損耗，減少建設投資。

圖 2 病房及衛生間空調系統圖

凈化空氣處理機組選用合資品牌醫用凈化空調機組，該品牌已經過市場長時間運行實踐，性能優異可靠。其采用雙風機互為備用，很大程度上提高空調系統運行安全系數，風機根據最高效率標準進行選型，系統各級過濾器均選取大容塵量的低阻力過濾器，降低風機吸收功率。

在功能段設計上，將中效、亞高效過濾器設置在風機后的正壓段，保障下游空氣不被污染；表冷、加熱盤管設置在中效、亞高效過濾器后，有效保障冷熱水盤管的清潔，同時有利于冷凝水的順利排走，避免表冷、加熱盤管積塵、積水而產生細菌滋生情況。過濾器段新風預處理機組配置 G3+F7+H10 三級過濾器，循環凈化機組配置 G4+F8 兩級過濾器。加濕段均采用蒸汽加濕。

?氣流組織形式的確定與分析

病房的氣流組織為頂送兩側墻下回，垂直單向流，送風天花滿布，配置 H14 高效過濾器，回風口布置在兩側下方，可保證患者在室內活動時，在任意位置上其呼吸線高度的空氣潔凈度均達到 5 級（百級），在患者臥床時，其床位高度的空氣潔凈度也為 5 級（百級）。

衛生間的患者如廁時產生的臭氣會從坐便器內向上溢出擴散至室內其他地方，如按照普通衛生間上排風的方式設計，臭氣會先經過患者后，再經排風口排到室外，臭氣中往往含有細菌，很容易造成患者感染。送風口位于患者如廁時的上方吊頂，使潔凈空氣先經過患者，再到坐便器，最后通過排風口排到室外，最大限度的對患者形成氣流保護（如圖 3 所示）。

圖 3 衛生間送排風平面及氣流示意圖

本工程在確定設計方案時經過與科室負責人的充分溝通，確定衛生間內不設淋浴設施，采用藥物擦洗方式保持患者皮膚清潔，因為淋浴器的加熱裝置只能采用即熱型，方可避免因熱水貯存而滋生細菌的問題，但即熱型淋浴器的水溫調節容易因用水量變化而產生波動，淋浴的水溫波動過大容易引起患者感冒；另外淋浴產生的濕氣較多，如外排不及時，容易滋生細菌。

所以，本工程衛生間內幾乎無熱濕蒸汽產生，故排風口上緣高于坐便器沖水位置即可，不需延伸到屋頂，使臭氣不經過患者以最短路徑排到室外，降低患者如廁產生的污染物對患者造成的感染威脅。排風口安裝中效過濾器和與排風機聯動的密閉風閥，避免停機時室外空氣倒灌。

?空氣潔凈度的確定與分析

根據相關標準和學術論文的觀點，本工程方案確定時充分考慮患者對衛生間的使用情況，患者在化療前需要在病房內進行腸道消毒或其他需求，此時并不在治療期，可以使用衛生間；在化療期間考慮到患者的免疫能力比較低，衛生間必須設計為潔凈用房。但又因為化療治療方法對患者飲食造成的影響，患者食入量相對常人較少，故其使用衛生間次數有限，即處于衛生間內的時間較短，引起感染的風險較低。

鑒于以上，本工程病房衛生間的換氣次數采用 25 次 /h，并且在衛生間內設置了高效送風口，參照規范 II 級用房標準衛生間空氣潔凈度確定為 7 級（萬級）。

?壓差的確定

為保證房間的潔凈度，除了有合理的換氣次數外，靜壓差也是一個十分關鍵的參數。孫魯春等發表的《無菌病房衛生間設計及應用效果分析》一文中認為衛生間相對病房保持負5Pa ～ 8Pa 壓差。但《軍隊醫院潔凈護理單元建筑技術標準》 YFB 004 1997 規定病房相對低級別房間最小保持 +8Pa 壓差，以阻隔外界對病房內的污染。

因此，衛生間相對病房的壓差必須在 -8Pa 以上，但過高的壓差又會帶來舒適度降低及能耗增大問題。因此，本工程將衛生間相對病房的壓差確定為 8Pa ～ 10Pa 的負壓。并且衛生間門采用氣密門，取消了門下部百葉通氣口，以杜絕衛生間內氣流流向病房。

?其他參數的確定

溫濕度的確定。溫度設計為22℃～ 26℃，由于患者幾乎沒有抵抗力，所以對室內溫濕度的要求也十分嚴格，氣溫過低、過高 , 或者有較大幅度的波動，患者容易感冒。相對濕度設計為 45％～ 60％，相對濕度過低，可能造成患者口唇的干裂，濕度過高，容易滋生細菌，造成感染。

風速的取值。本工程截面風速設計為0.18ms ～ 0.25m/s，根據下限風速原理，在基本靜止狀態下，最低 0.12m/s 的風速仍可以保持室內單向流，夜間使用時截面風速的下限值可設定為 0.12m/s。因為過高的風速會使患者產生吹風感，造成患者感冒，尤其是患者夜間睡覺時，實際使用時根據不同患者的使用感受進行針對調節，大大提高了患者的舒適程度。

工程于 2014 年 12 月經國家級檢測單位驗收后，各種性能指標均達到或優于設計要求 ( 如表1 所示 )，投用后醫護工作人員對使用效果反映良好。收治患者對病房及衛生間環境滿意度較高，治療期間醫源性感染率較低。