周游，王麗璇，李財鈞

（廣東省重工建筑設(shè)計院技術(shù)咨詢有限公司，廣州，510034）

1 項目及需求

本項目為廣州市某醫(yī)院呼吸道住院樓的負(fù)壓病房改造工程。包括首層6間ICU負(fù)壓病房和6間普通病房，以及2～5層的普通病房。

項目需求：在不影響ICU病房正常使用的情況下，通過改造，使得首層六間ICU負(fù)壓病房的負(fù)壓值達(dá)到-30 Pa（相對內(nèi)走廊），并且，各ICU病房的負(fù)壓值能單獨調(diào)節(jié)。改造完成后，該區(qū)域ICU負(fù)壓病房將作為應(yīng)對高危傳染病的重要場所及廣東省乃至全國的負(fù)壓病房示范區(qū)。其他普通病房負(fù)壓達(dá)到-15 Pa以上，盡量接近-30 Pa，在特殊狀況發(fā)生時作為隔離病房使用。

2 項目難點分析

2.1 難點一：病房-30 Pa如何實現(xiàn)？

本項目承接時間是2015年初，當(dāng)時正值埃博拉病毒肆虐非洲等地，為更好的應(yīng)對這類高傳染、高危險的流行病，需要建設(shè)一些超出常規(guī)負(fù)壓值的病房，當(dāng)時跟院方溝通確定的負(fù)壓值是-30 Pa，我們叫超負(fù)壓病房。

當(dāng)時最新的《傳染病醫(yī)院建筑設(shè)計規(guī)范》

（GB 50849-2014，2015年5月1日實行）［1］要求“負(fù)壓隔離病房與其相鄰、相通的緩沖間、走廊壓差，應(yīng)保持不小于5 Pa的負(fù)壓差”，對于如果實行負(fù)壓只是要求“最小換氣次數(shù)應(yīng)為12次/h”，并無精確計算指導(dǎo)；即便是目前最新的《醫(yī)院負(fù)壓隔離病房環(huán)境控制要求》（GBT 35428-2017，2018年7月1日實施）［2］也是要求“相鄰相通不同污染等級房間的壓差（負(fù)壓）不小于5 Pa”。衛(wèi)生部、建設(shè)部辦公廳在非典期間下發(fā)的文件［3］［4］及《醫(yī)院隔離技術(shù)規(guī)范》（WS/T 311-2009）［5］也無-30 Pa負(fù)壓病房的相關(guān)要求及計算指導(dǎo)。

因此，在既無規(guī)范、文件指導(dǎo)，也無類似項目可供學(xué)習(xí)參考的情況下，如何實現(xiàn)-30Pa是本項目的第一難點。

2.2 難點二：在不清楚管道、閥門及連接現(xiàn)狀的情況下，如何計算管路阻力、合理選擇風(fēng)機(jī)？

本項目是改造項目，而且是在病房正常使用情況下的非完全改造：管路及末端不允許改動，可改動動力風(fēng)機(jī)及部分閥門。

本項目2010年竣工，在改造時已投入使用近5年，管道、閥門、連接是否老化及老化程度無法驗算，實際施工與原設(shè)計圖紙是否完全一致無法驗證。

因此，在管路特性未知的情況下，如何準(zhǔn)確計算管路阻力并合理選擇風(fēng)機(jī)參數(shù)是本項目的第二大難點。

3 改造方案

3.1 現(xiàn)狀分析

1）在系統(tǒng)正常運行時，首層ICU房間負(fù)壓值為-12 Pa（房間與內(nèi)走道的壓差表顯值），其他普通病房在開啟現(xiàn)有排風(fēng)系統(tǒng)時，能使房間形成-3～-5 Pa的負(fù)壓；

2）各ICU房間均有病人收治，房間及內(nèi)走道均不允許病人及醫(yī)護(hù)人員以外的人進(jìn)入；普通病房有部分空置，可通過調(diào)整實現(xiàn)房間微改造；

3）每層的新、排風(fēng)系統(tǒng)獨立設(shè)置，排風(fēng)機(jī)均安裝在屋面，排風(fēng)管路未設(shè)置消毒設(shè)施（按規(guī)范在排風(fēng)口設(shè)置了高效過濾器）；

4）須改造的風(fēng)機(jī)為：EAF-R-4（4臺，分別負(fù)責(zé)2～5層負(fù)壓病房排風(fēng)）、EAF-R-5（首層負(fù)壓病房排風(fēng)）、EA-206（首層ICU病房及走道排風(fēng)）；

5）已獲取原設(shè)計圖紙。

3.2 改造分析

在不改動現(xiàn)有進(jìn)、排風(fēng)管路系統(tǒng)的情況下，為滿足房間負(fù)壓值要求，需進(jìn)行以下兩方面的改造：

1）送風(fēng)量不變，加大房間排風(fēng)量：更換排風(fēng)機(jī)，增大排風(fēng)量及靜壓，同時更換房間的定風(fēng)量閥，以滿足房間排風(fēng)量要求；

2）增強房間密封性能：對門窗進(jìn)行改造，減少門窗縫隙。

3.3 改造計算分析

本次改造分為兩類，一類為普通病房，由原設(shè)計-3～-5 Pa改造為-30 Pa；另一類為ICU病房，由-12 Pa改造為-30 Pa。

為滿足房間負(fù)壓要求，在送風(fēng)量不變的情況下，須增大房間排風(fēng)量，房間及支風(fēng)管、排風(fēng)口改造前后的風(fēng)量計算如表3.1。

表3.1 房間風(fēng)量計算

各房間風(fēng)量增大后，須相應(yīng)增加排風(fēng)機(jī)的風(fēng)量，風(fēng)機(jī)及主風(fēng)管改造前后的計算參數(shù)如表3.2。

表3.2 風(fēng)機(jī)計算參數(shù)

由于現(xiàn)有風(fēng)管系統(tǒng)不改造，因此，在加大風(fēng)量的同時，要控制風(fēng)口、支風(fēng)管及主風(fēng)管的風(fēng)速不超規(guī)范要求，相應(yīng)的規(guī)范值如下表3.3。

表3.3 風(fēng)速標(biāo)準(zhǔn)

對比表3.1與表3.3可知：通過提高病房排風(fēng)量可使房間負(fù)壓滿足-30 Pa的要求，且風(fēng)管支管、風(fēng)口的風(fēng)速均不超設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，但由于改造前的負(fù)壓不同及房間氣密性差異，改造后普通病房排風(fēng)量約為改造前的兩倍，ICU病房排風(fēng)量只增加約10 %。

對比表3.2與表3.3可知：風(fēng)量增大后，排風(fēng)機(jī)EAF-R-5（負(fù)責(zé)首層普通病房）及風(fēng)機(jī)EA-206（負(fù)責(zé)ICU病房）的主管風(fēng)速在規(guī)范范圍內(nèi)，而EAF-R-4（負(fù)責(zé)2-5層普通病房）的主風(fēng)管風(fēng)速超出規(guī)范最高值27 %。

為控制主風(fēng)管風(fēng)速在規(guī)范值范圍內(nèi)，須適當(dāng)減少2-5層普通病房的排風(fēng)量；而風(fēng)量減少后，要保證房間負(fù)壓值達(dá)到-30 Pa，則需同時提升房間的氣密性，如減少門窗縫隙、更換氣密性較好的門窗等。

3.4 改造方案

通過改造分析及計算分析，普通病房的改造方案為：

1）保持房間的送風(fēng)量不變，增加房間排風(fēng)量（更換房間排風(fēng)支管的定風(fēng)量閥），更換屋面排風(fēng)機(jī)，同時控制排風(fēng)系統(tǒng)的風(fēng)口、支風(fēng)管、主風(fēng)管的風(fēng)速在合理范圍，調(diào)整后的房間排風(fēng)量及風(fēng)機(jī)計算參數(shù)見表3.4、表3.5。

表3.4 住院樓負(fù)壓房間風(fēng)量計算（改造方案）

2）對房間門窗進(jìn)行改造，減少門窗縫隙，增加房間的氣密性，尤其是2-5層的病房，需盡量提高房間氣密性。

ICU病房改造方案：通過增加房間排風(fēng)量、更換天面排風(fēng)機(jī)，使病房負(fù)壓由目前的-12 Pa達(dá)到改造后的-30 Pa要求。為滿足各ICU病房壓力可單獨調(diào)節(jié)，須將各ICU病房的排風(fēng)支管上的定風(fēng)量閥更換為電動風(fēng)量調(diào)節(jié)閥，同時，排風(fēng)機(jī)更換為變頻風(fēng)機(jī)。房間排風(fēng)量及風(fēng)機(jī)參數(shù)表3.4、表3.5。

表3.5 住院樓改造風(fēng)機(jī)計算參數(shù)（改造方案）

4 實施情況

本項目按改造設(shè)計進(jìn)行實施，但由于管路老化，管路阻力超過計算值，最終設(shè)備壓力比設(shè)計值增加了15～30 %。通過現(xiàn)場調(diào)試，首層6間ICU病房在不開門狀態(tài)下，基本達(dá)到-30 Pa的需求。但普通病房由于時間原因未更換氣密性較好的門窗，僅進(jìn)行了修補，房間氣密性無法達(dá)到ICU的標(biāo)準(zhǔn)，通過現(xiàn)場調(diào)試，最終能達(dá)到-15 Pa的負(fù)壓（能滿足改造后2018年7月1日實施的《醫(yī)院負(fù)壓隔離病房環(huán)境控制要求》GBT 35428相關(guān)負(fù)壓要求）。因此，僅首層6間ICU病房能實現(xiàn)-30 Pa超負(fù)壓。

本項目改造完成仍在調(diào)試階段時，我國爆發(fā)了新冠肺炎，為應(yīng)對廣州的疫情，改造后的超負(fù)壓病房很快投入了使用；目前該醫(yī)院是廣州新冠肺炎的主要收治點，超負(fù)壓病房區(qū)也是全國傳染病防治病房示范區(qū)。

5 結(jié)語

本次改造首先提出了超負(fù)壓的概念，通過難點和現(xiàn)狀分析、精準(zhǔn)的風(fēng)量和壓力計算，實現(xiàn)了ICU病房-30 Pa的超負(fù)壓改造。同時，也發(fā)現(xiàn)對超負(fù)壓病房改造項目而言，房間氣密性改造是實現(xiàn)超負(fù)壓的關(guān)鍵點和難點。希望本次改造的經(jīng)驗和教訓(xùn)能給類似工程的設(shè)計提供一定的參考。