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[導讀]摘要:作為定點傳染病醫(yī)院的補充,各地均在建設方艙醫(yī)院,通常是利用既有大空間建筑(會展、體育館、廠房等)進行改造?,F(xiàn)針對會展建筑改造方艙醫(yī)院的患者收治區(qū)、衛(wèi)生通過區(qū)的設計、調(diào)試以及項目中存在的問題等進行分析闡述,以期為類似項目設計提供一定的參考。

引言

方艙醫(yī)院作為定點傳染病醫(yī)院的補充,主要任務是收治新冠肺炎輕癥及無癥狀患者,為充分利用既有建筑,以最少的社會資源、最快的速度改造完成且能夠滿足基本防護要求的臨時收治場所。方艙醫(yī)院能夠有效控制傳染源和切斷傳播鏈,緩解醫(yī)療擠兌現(xiàn)象:同時,疫情結束后,可以低成本恢復建筑原有功能。

根據(jù)國家聯(lián)防聯(lián)控機制要求,人口達一定數(shù)量以上的城市必須建設一個方艙醫(yī)院,結合當前疫情防控極其嚴峻的形勢,溫州市相關部門啟動方艙醫(yī)院選址,按照大空間單體建筑,能夠容納2000張床位的要求,最終選定國際會展中心建設方艙醫(yī)院。

本文針對會展建筑改造方艙醫(yī)院的設計進行多方面梳理,以期為類似項目提供參考。

1工程概況

按照"三區(qū)兩通道"的布置原則,本次改造利用會展一號樓、二號樓的一層及二層平面作為方艙醫(yī)院患者收治區(qū),另外在室外搭建部分醫(yī)務及配套用房。指揮中心及醫(yī)護辦公、休息位于項目西側(cè)酒店(不屬于本次改造范圍)。方艙醫(yī)院患者收治區(qū)面積26000m2,室內(nèi)總建筑面積36000m2,室外搭建醫(yī)務等配套用房面積3062m2,合計總建筑面積39062m2,可提供床位數(shù)2000張。方艙醫(yī)院總平分區(qū)及引導圖如圖1、圖2所示。

項目暖通設計原則是對內(nèi)保護醫(yī)護、后勤人員的安全,對外防止污染區(qū)空氣不經(jīng)處理外排或外溢,同時保證建筑物原消防防排煙系統(tǒng)的正常運行。

本次改造時間緊促,由啟動設計至項目完工僅約10天??紤]項目現(xiàn)實情況及會展建筑的特性,在保證方艙醫(yī)院運營安全的前提下,最大化利用場館原有暖通設施,按照相關導則并參照傳染病醫(yī)院的要求,對原建筑進行改造。

2患者收治區(qū)

會展一號樓、二號樓分兩期建設,其中一號樓已投用近20年,二號樓近10年。空調(diào)均采用全空氣系統(tǒng),側(cè)面噴口送風,頂回風。排風口設于高處,與排煙系統(tǒng)合用風管:一號樓采用雙速排煙兼排風風機,二號樓排煙風機與排風機分設,風機均設于樓層風機房內(nèi)。

依據(jù)浙江省《方艙式集中收治臨時醫(yī)院技術導則(試行)》,考慮到改造時間緊迫,改造最大化利用原建筑物空調(diào)和排風系統(tǒng)。關閉空調(diào)機組回風閥、封堵回風口,新風閥全開,以全新風模式運行,二號樓排風機入口處新增高效過濾器??紤]排煙風機無法24h持續(xù)運行,同時高效過濾器無法直接承受消防排煙高溫,且機房內(nèi)沒有增加旁通管的空間,故一號樓利用室內(nèi)原排風排煙系統(tǒng),在屋面增加排風機。樓層至屋面排風豎管采用圓管設置于室外鋼柱圍合的三角造型內(nèi),如圖3所示,提供施工便利的同時,減少對建筑的破壞。

圖3室外排風豎管施工現(xiàn)場

方艙醫(yī)院通風系統(tǒng)要求24h不間斷運行,排風量按每人不小于150m3/h設計。衛(wèi)生間、盥洗室及污物暫存、污洗等設置獨立的排風系統(tǒng)。新風量小于排風量,產(chǎn)生一定的負壓,防止污染空氣外溢。送排風量差值折合換氣次數(shù)根據(jù)建筑物密封程度控制在1~1.5次/h。由于所需新風量遠小于組合式空調(diào)機組的額定風量,此時需采用機組變頻方式并關閉部分噴口。

院感驗收階段部分疾控專家認為上排風不符合傳染病醫(yī)院要求,我方認為大空間設置上送下排與負壓隔離病房保護醫(yī)護人員安全的氣流組織有所區(qū)別,更多的是為了空氣齡和溫度梯度。為順利推進驗收及后續(xù)項目,我方對一號樓一層氣流組織進行了CFD模擬。

根據(jù)圖4,大空間氣流組織中起決定作用的是噴口送風,排風影響較小。需要注意的是,本次病床單元間隔板高度較大,阻擋了送風氣流。調(diào)試階段需調(diào)整噴口送風角度,避免氣流阻擋造成病人不舒適。根據(jù)圖5,靜態(tài)環(huán)境下0.7m(臥床)高度,大部分區(qū)域空氣齡為0.2~0.4h,局部最不利區(qū)域為0.5h??紤]輕癥、無癥狀患者活動能力較強和紅色區(qū)域增設空氣凈化機組產(chǎn)生的氣流擾動,空氣齡可滿足基本要求。

3衛(wèi)生通過區(qū)

衛(wèi)生通過通風設置目的為保護醫(yī)護人員免受病毒傳染。為形成從清潔區(qū)至污染區(qū)的氣流流向和壓力梯度,在傳染病醫(yī)院及生化實驗室中,通常一脫、二脫等各隔間內(nèi)獨立設置送、排風系統(tǒng),采用動力分布(數(shù)字化)通風系統(tǒng)或送風末端設置定風量閥。

但上述系統(tǒng)較為復雜,安裝與調(diào)試工作量大且造價高,考慮到方艙醫(yī)院為應急臨時收治場所,設計通常采用簡化系統(tǒng)。從清潔區(qū)進入污染區(qū),采取正壓緩沖隔離方式:從隔離區(qū)返回清潔區(qū),采取負壓緩沖隔離方式。在"一次更衣"設置不小于30次/h的送風,在"脫防護服間"設置不小于30次/h的排風。各相鄰隔間設置通風短管,氣流流向為從清潔區(qū)至污染區(qū)。圖6為按上述原則設置的本項目第一版衛(wèi)生通過通風系統(tǒng)圖。

第一版衛(wèi)生通過通風系統(tǒng)由10組圖6所示的單元組成,項目實施中途運營單位認為該建筑布局不利于實際操作,要求合并為2組一更、穿防護服(進入通道)和6組一脫、二脫、淋浴(返回通道),各一更與淋浴間均開門至室外連廊。同時疾控專家要求按傳染病醫(yī)院做法,在一脫、二脫等隔間設置送、排風,取消通風短管。考慮到項目快速通過院感驗收且通風設備已采購和板房結構等問題,協(xié)商后采用簡易做法:在一脫、二脫及淋浴分設排風,各隔間均分設帶密閉閥通風管,由室外獨立自然進風,封堵一脫、二脫之間的通風短管:考慮板房漏風較大,一更與穿防護服間僅設置送風口。經(jīng)系統(tǒng)調(diào)試,最終進入及返回通道各隔間可形成正、負壓壓力梯度,達到基本防護要求。

4消防、空調(diào)系統(tǒng)安全

由于方艙醫(yī)院均為既有建筑改造,如本案會展已使用多年,存在設備、管道老化現(xiàn)象。設計、改造施工過程中,同步督促業(yè)主方對原有防排煙系統(tǒng)、空調(diào)系統(tǒng)進行逐項排查,更換故障設備及相關閥門等,確保系統(tǒng)可靠運行。同時,對組合式空調(diào)機組、風口及空調(diào)機房等進行充分的清潔消毒,保證空氣品質(zhì)。

5總結與建議

(1)方艙醫(yī)院通常沿用原排風系統(tǒng),應急狀態(tài)下患者收治區(qū)上排風可滿足基本使用要求。但合理的下排風口設置可有效縮短空氣齡及降低人員活動區(qū)的污染濃度,故在改造項目時間充足、硬件滿足時,建議優(yōu)先采用下排風系統(tǒng)。

(2)大空間建筑必定會存在通風死角,需采用移動式大風量空氣凈化機凈化空氣,同時加強該區(qū)域的氣流擾動。

(3)調(diào)試階段發(fā)現(xiàn)物資入口處有氣流外溢現(xiàn)象,經(jīng)排查為正對該入口的噴口送風風速過高。在保持該系統(tǒng)總送風量不變的前提下,關閉該處噴口,開啟遠端噴口,氣流恢復正常。

(4)本項目調(diào)試驗收,按疾控要求為檢測所有風口風量,并按系統(tǒng)疊加與設計資料進行核對。檢測單位判定標準為設計風量誤差范圍在±10%即合格。本項目系統(tǒng)調(diào)試初期,排風系統(tǒng)風量大多為負偏差,送風系統(tǒng)大多為正偏差,雖然單項數(shù)據(jù)符合檢測標準,但送、排風風量差值偏小。后期根據(jù)實際排風量對送風量進行調(diào)整,形成應有的負壓。

(5)由于初、中、高效過濾器初阻力與終阻力相差較大,造成后期系統(tǒng)風量變化明顯。故需注重風機選型,并在使用過程中關注過濾器壓差檢測信號,及時予以更換。

(6)衛(wèi)生通過區(qū)域正、負壓緩沖隔離方式氣流流向合理,完全可以滿足應急方艙醫(yī)院的防護要求。但院感評審、驗收過程中,衛(wèi)健委專家堅持各隔間獨立送、排風,取消連通短管。如滿足該要求,勢必造成系統(tǒng)復雜、造價增加及施工周期延長,建議衛(wèi)健系統(tǒng)與住建專家進行深入探討,早日達成共識。

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