袁 崗,林 燕,高 峰,陶建紅

(四川大學華西第二醫(yī)院，成都 610041)

前 言

國內外收治傳染病人專門建設有負壓隔離病房，只有1個潔凈更衣室，流程上存在一定問題，對污染空氣處理一般只采用了一段設施的處理方式，殺毒滅菌效率相對較低，醫(yī)護感染率相對較高。本文以一種全新的2個潔凈更衣室、兩段污染空氣處理設施的方式設計，很好的降低了醫(yī)護人員感染率，保護了周圍環(huán)境免受污染。

負壓隔離病房必須建立在相對的獨立區(qū)域，負壓隔離病房有較好的人員和空氣流線；病房區(qū)域里的氣壓比周圍區(qū)域氣壓要低一些,這樣從外面推門進入的時候就會在病房區(qū)域內產生負壓,而使病房區(qū)域外的空氣和大樓外面的新鮮空氣進入病房區(qū)域內,而不會產生空氣的對流,這樣病房區(qū)域內的一些隨空氣傳播的病毒細菌便不會傳播到病房區(qū)域外的空氣中。 而室內被患者污染的空氣經殺毒滅菌后通過專門的排氣通道及時排放到符合相關規(guī)定要求的區(qū)域[1]。這樣病房區(qū)域外的地方就不會被污染，從而減少了醫(yī)護人員和病人家屬被感染的機會，這種病房最適合搶救呼吸道傳染性疾病病人。有了負壓隔離病房，然后購置負壓救護車、負壓擔架及醫(yī)護三級防護用品，并按下面流程進行運送、收治病員和污染空氣處理排放：①醫(yī)護、工作人員及司機做好三級防護,②負壓救護車接人,③負壓擔架運送病人,④負壓隔離病房進行治療,⑤對負壓隔離病房的帶傳染性的污染空氣進行集中收集并采取殺毒滅(抑)菌處理達到標準后安全排放到符合相關規(guī)定要求的區(qū)域。

1 負壓隔離病房平面布局

負壓隔離病房一般由病室、緩沖間、衛(wèi)生間、走道、更衣室、洗澡間六部分組成[2]。如圖1以4間病房十萬級凈化為例加以詳細說明。

圖1 負壓隔離病房平面圖

潔凈更衣室1、2及傳遞窗的門設置互鎖功能；采用全新風系統(tǒng)，除衛(wèi)生間外所有房間和走道都有送、排風；相鄰相通不同污染等級區(qū)域的壓差(負壓)不小于5Pa。

1.1 人員流動線路

為防止傳染，呼吸道傳染病人是不允許自己隨便走動和乘坐公共交通工具的，是需要負壓救護車單獨接入院，根據圖1平面圖我們規(guī)劃呼吸道傳染病人入院流線如圖2所示。

圖2 傳染病人入院流線

為保護醫(yī)護人員、工作人員不受感染，我們制定醫(yī)護人員、工作人員進入負壓病房和離開負壓病房的流線如圖3、圖4所示。

圖3 醫(yī)護人員、工作人員進入病房流線

圖4 醫(yī)護人員、工作人員離開病房流線

1.2 空氣流動線路

負壓隔離病房的氣流是依次從清潔區(qū)向潛在污染區(qū)再向污染區(qū)方向流動。下面分別按醫(yī)護通道和病患通道加以說明。

1.2.1 醫(yī)護通道空氣流向

潔凈更衣室1、2的空氣向兩邊流動，阻斷病房凈化區(qū)和走廊之間的空氣對流，保障凈化指標；醫(yī)護通道空氣流向如圖5所示。

圖5 醫(yī)護通道空氣流向

1.2.2 病患通道空氣流向

為阻止傳染病人污染的空氣對其它區(qū)域造成污染，病患通道的空氣流向設計為如圖6所示。

圖6 病患通道空氣流向圖

2 送、排風系統(tǒng)構成及選型參數(shù)

2.1 送、排風系統(tǒng)圖

為達到負壓病房運行安全， 空調凈化系統(tǒng)采用全新風、全排風的方式，送、排風機采用雙風機設計[3-4]。系統(tǒng)圖如圖7所示。

圖7 送、排風機系統(tǒng)圖

2.2 送、排風機系統(tǒng)設備設施選型

如圖1所示：負壓系統(tǒng)服務范圍的面積為157m2，層高2.7m,負壓采用全新風系統(tǒng)，送風面積157m2，制冷量按每平方米210W計算；制熱量按每平方米240W計算；根據GB50333-2013醫(yī)院潔凈手術部建筑技術規(guī)范，十萬級凈化區(qū)域每小時換氣次數(shù)12次以上，計算考慮15%余量。

2.2.1 全空氣新風空調機組參數(shù)

新風量X=157*2.7*12*1.15=5849.82m3/h，功率11KW(380V)；

制冷量L=157*210=32970W=32.97KW；

制熱量R=157*240=37680W=37.68KW;

靜壓700Pa

以上3項可適當提高到標稱值。

2.2.2 排風機參數(shù)

因為是負壓隔離病房，每個負壓區(qū)域的排風量比送風量多50%以上，因此排風機組參數(shù)計算如下：按送風量的1.5倍計算，排風量P=X*1.5倍=8774.73m3/h，可適當提高到標稱值，功率10KW (380V)，靜壓800Pa；

3 紫外線排風殺毒滅(抑)菌裝置及處理方法

排風機一般設置在樓頂，距離負壓病房有相當長的距離；考慮到漏風影響其他區(qū)域，因此除在樓頂排風組合機組內設置殺毒滅菌段外，另在負壓病房附近近距離設置了殺毒抑菌裝置。即在病房頂棚里排風管內設置第一個殺毒抑菌段[5]。

風管排風速度一般為5m/s，醫(yī)用紫外線燈管發(fā)出的紫外線波長為254nm，殺毒只需1s。因此在排風管里 設計兩根40W紫外線燈管(相距3.5米，殺毒有效距離范圍達6m或者以上)組成一個殺毒抑菌段，如圖8；殺毒效果達到約85%左右[6-7]。

圖8 紫外線殺毒抑菌段示意圖

4 靜電式殺毒滅菌裝置及處理方法

通過在負壓隔離病房附近的紫外線處理后的空氣通過排風管到達樓頂排風組合機組內， 在排風組合機組內設置第二段靜電式殺毒滅菌裝置以達到更好的殺毒滅菌效果。

靜電式殺毒滅菌裝置主要有兩個功能，第一是吸附顆粒物捕集，就是將病毒、細菌等微小顆粒捕獲[8]；第二是滅活，即將捕獲到的病毒、細菌殺死[9]。性能優(yōu)越的靜電式殺毒滅菌設施對病毒、細菌的靜電吸附殺毒滅菌的原理大致歸納如下。

靜電空氣殺毒滅菌設施的核心是一種特殊設計的負離子發(fā)生裝置，它能持續(xù)不斷地產生高濃度的負離子?？諝庵械牟《尽⒓毦幱谪撾x子的極度包圍之中，能迅速獲得飽和電量。并因電場力向帶相反電荷的捕集電極運動被捕集。

對病毒的殺毒過程和原理：負離子本身攜帶多余電子，其殺滅病毒的原理是破壞病毒的分子蛋白結構，使其產生結構性改變或能量轉移，從而使病毒死亡。

對細菌的滅菌過程和原理：負離子與細菌表面接觸，放出電荷，吸收相反的電荷。足夠多的負離子會穿透多孔的細胞壁，滲透到細胞內部，破壞細胞電解質，損壞細胞膜，導致細菌死亡[10]。

要捕殺與殺滅微米級及亞微米級的細菌或直徑更小的病毒，則需要很好的專業(yè)設計。下面介紹設計的負離子電路。

負離子發(fā)生電路如圖9所示。220V市電經VD1、VD2和R1、R2的整流，限流，單向脈動電流控制晶閘管VS的通斷，產生振蕩，經變壓器T升壓后，經VD3整流得約2萬伏負高壓，經放電網對空氣放電，產生電離，生產負離子。

圖9 負離子發(fā)生器電路圖

圖10 排風機排風口截面示意圖

放電網具體構成如圖10所示：由金屬放電網和吸附網組成，安裝在排風組合機組排放口。

靜電式殺毒滅菌裝置能高可靠地凈化含病毒及細菌的空氣，并且不會造成二次污染(會產生臭氧)。結合原理和自身特點靜電式殺毒滅菌法是目前最適合污染空氣的殺毒滅菌方法。靜電式殺毒滅菌對病毒、細菌的滅殺效率超過90%[9]。

為驗證病毒、細菌通過紫外線殺毒滅(抑)菌裝置和靜電式殺毒滅菌裝置兩個殺毒滅菌段后的殺滅效果，需要采集殺滅前和殺滅后的菌落數(shù)進行對比。

殺滅前負壓病房區(qū)域菌落數(shù)監(jiān)測結果的數(shù)據如表1。

表1 負壓隔離病房機組正常工作狀態(tài)下菌落數(shù)監(jiān)測結果

如表1：6點時平均菌落數(shù)：17722/8=2215.25 ；12點時平均菌落數(shù)：18526/8=2315.75

通過兩段殺毒滅(抑)菌后排風機排風口菌落數(shù)監(jiān)測結果的數(shù)據如下表2

表2 通過兩段殺毒滅(抑)菌后排風機排風口菌落數(shù)監(jiān)測結果

通過上述2段裝置對污染的空氣進行紫外線殺毒抑菌、靜電吸附殺毒滅菌處理后，通過表1、表2的對比得出如下結論：對病毒、細菌滅殺效率超過98%。由此很好的滿足了對污染空氣的處理要求。

5 結 語

負壓隔離病房采用2個潔凈更衣室設計布局，使人員流線更為合理，污染區(qū)、半污染區(qū)、潔凈區(qū)分區(qū)更加精準清晰，紫外線采用4根燈管前后左右設置，對病毒、細菌有一種請君入甕的感覺；在病毒、細菌隨空氣流動的過程中就有一定的滅殺空間和時間。相對于安裝1根紫外線燈管對病毒來說殺滅效果非常明顯，對細菌也有一定的抑制作用。另增加一段靜電滅殺裝置，將病毒、細菌捕獲在網上采用負離子滅殺，對病毒、細菌是一種飽和性攻擊，達到了毀滅性的效果。充分保障醫(yī)院及周圍區(qū)域的空氣和環(huán)境質量。