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隨著國家經(jīng)濟持續(xù)快速發(fā)展以及政府對民生問題的高度重視，我國的醫(yī)院建設(shè)處在高速發(fā)展階段，大型綜合醫(yī)院越來越多，單體規(guī)模動輒5~ 6萬m 2 ，10多萬m 2 的規(guī)模也不鮮見。
大型綜合醫(yī)院建筑布局復(fù)雜，特殊功能科室多，無外圍護結(jié)構(gòu)的內(nèi)部區(qū)域多；作為醫(yī)療場所，易感人群高度集中，多種病源并存。目前醫(yī)院HVAC 系統(tǒng)的設(shè)計除無菌環(huán)境區(qū)外，多數(shù)仍沿用了舒適性空調(diào)的設(shè)計理念，不能充分滿足醫(yī)院建筑的特殊性要求，出現(xiàn)了諸如：建筑熱環(huán)境不佳，室內(nèi)空氣質(zhì)量相對易感人員而言差，空調(diào)系統(tǒng)自生性污染源量大面廣且難于消除等問題。這些問題應(yīng)引起業(yè)內(nèi)人士的重視，應(yīng)從醫(yī)療建筑特點入手更新設(shè)計理念，創(chuàng)新系統(tǒng)形式，使HVAC 系統(tǒng)實現(xiàn)控制污染、保障醫(yī)療、熱環(huán)境舒適的目標(biāo)。

1 綜合醫(yī)院的建筑與功能特點

大型綜合醫(yī)院建筑目的性極強、專業(yè)性極強，它既要滿足醫(yī)療工藝的合理性以保障各部分在管理體系下正常運行，又應(yīng)為作為易感人群的病人及處于高度緊張狀態(tài)的醫(yī)護人員提供一個舒適、溫馨的***醫(yī)與工作環(huán)境, 具體體現(xiàn)為如下特點：

1) 單體建筑涵蓋一所醫(yī)院的幾乎全部功能，內(nèi)部布局非常復(fù)雜，常形成大面積建筑內(nèi)區(qū)，多數(shù)房間無法實現(xiàn)自然通風(fēng)。

2) 有嚴格的空間秩序和功能要求，空間連通性強，房間數(shù)量龐大且多為小房間。

3) 科室眾多且不同的科室對設(shè)備和環(huán)境的要求差異大，像手術(shù)部、CT室、MR 室、ICU 病房、中心供應(yīng)室等。

4) 醫(yī)療設(shè)備、醫(yī)療支持系統(tǒng)、建筑機電系統(tǒng)龐雜分散，安裝空間局促。

5) 連續(xù)性運轉(zhuǎn)，一天24h***診不能間斷，需要全方位、全天候地為病人提供服務(wù)。

6) 易感人員高度集中、多種病源并存，病人對環(huán)境比健康人敏感，這種敏感同時體現(xiàn)在生理上與心理上。因此, 醫(yī)院建筑需要考慮病患對環(huán)境的感覺、經(jīng)驗和評價。

綜合醫(yī)院建筑的以上特點決定了其HVAC 系統(tǒng)的設(shè)計不同于其他公共建筑，否則無法實現(xiàn)控制污染、保障醫(yī)療、熱環(huán)境舒適的目標(biāo)。

2 綜合醫(yī)院HVAC 系統(tǒng)的設(shè)計問題與對策

2.1 設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)把握不當(dāng), 不能******適應(yīng)醫(yī)院特點

1) 新風(fēng)量標(biāo)準(zhǔn)未充分考慮醫(yī)院特點。我國目前的綜合醫(yī)院設(shè)計規(guī)范并沒有給出除無菌環(huán)境控制區(qū)外其他區(qū)域的新風(fēng)量標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計中只能參考舒適性空調(diào)新風(fēng)量標(biāo)準(zhǔn)，隨意性較大，有時甚至?xí)桃饨档蜆?biāo)準(zhǔn)，減小風(fēng)道尺寸以適應(yīng)緊張的吊頂空間。應(yīng)該引起注意的是，醫(yī)院多數(shù)房間為封閉的空調(diào)空間，采用舒適性空調(diào)新風(fēng)量標(biāo)準(zhǔn)會造成空氣細菌濃度相對易感人群而言過高。為此，在確定新風(fēng)量標(biāo)準(zhǔn)時應(yīng)充分考慮到空調(diào)服務(wù)對象為易感人群、醫(yī)院的污染源多且復(fù)雜、封閉的空調(diào)空間利于細菌繁殖，通風(fēng)是******醫(yī)院室內(nèi)空氣質(zhì)量***有效的方法。

結(jié)合ASHRAE 相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定與設(shè)計經(jīng)驗，建議除無菌環(huán)境控制區(qū)外其他區(qū)域的新風(fēng)量標(biāo)準(zhǔn)當(dāng)規(guī)范無明確規(guī)定時宜為30m 3 /( 人·h)，******不小于25m 3 /(人·h)。另外值得注意的是，近年來關(guān)注普通病房的通風(fēng), ASHRAE62標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定每位病人新風(fēng)量至少13 L/s( 46.8m 3 /(人·h))，同時應(yīng)考慮陪護及醫(yī)護人員的新風(fēng)需要。

2) 室內(nèi)設(shè)計溫、濕度確定的目的性與針對性不強。對于舒適性空調(diào),室內(nèi)溫、濕度只影響熱環(huán)境的舒適性; 對于醫(yī)院空調(diào), 則應(yīng)被視為醫(yī)療工藝的一個環(huán)節(jié), 體現(xiàn)為治療需要、提高療效、降低感染，***后才是熱環(huán)境舒適。

適宜的室內(nèi)溫、濕度利于患者的新陳代謝，但有些疾病患者對空氣溫、濕度有特殊要求, 像風(fēng)濕病人需要較高的溫度與較低的相對濕度(32℃/35% )。合適的相對濕度也有助于抑制微生物生長，提高空氣質(zhì)量。原《綜合醫(yī)院建筑設(shè)計規(guī)范》(JGJ49-88) 對設(shè)計溫濕度的規(guī)定較寬泛，沒能引起設(shè)計師的重視，希望隨著國家標(biāo)準(zhǔn)《綜合醫(yī)院建筑設(shè)計規(guī)范》(2004征求意見稿)的實施，室內(nèi)設(shè)計溫、濕度的選取能更有針對性地符合各類房間醫(yī)療工藝與控制污染的需要。相關(guān)設(shè)計規(guī)范未給出明確的室內(nèi)設(shè)計溫、濕度要求的房間可取：冬季室內(nèi)設(shè)計溫度20~ 22℃， 相對濕度30% ~ 40%；夏季室內(nèi)設(shè)計溫度25~ 27℃，相對濕度45% ~ 55% 。

表1 為不同疾病患者對室內(nèi)空氣溫濕度的要求。

3) 人員密度取值往往偏小。人員密度值是空調(diào)設(shè)計非常重要的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)之一，對空調(diào)末端容量與室內(nèi)通風(fēng)量的影響很大，但對空調(diào)系統(tǒng)總負荷的影響相對較小。迄今國內(nèi)對綜合醫(yī)院內(nèi)部各部位人員密度的研究很少，設(shè)計師通常只能根據(jù)預(yù)計日門診量以及與醫(yī)院管理部門的溝通確定人員密度取值。調(diào)查發(fā)現(xiàn)醫(yī)院某些部位的實際人員密度值遠高于設(shè)計預(yù)設(shè)值，特別是急診室、急癥觀察室、候診室、門診區(qū)沒被劃定為候診區(qū)的走廊等。在同等門診量的醫(yī)院中又以兒童醫(yī)院的實際人員密度******，天津兒童醫(yī)院建成之初有一個約400m 2 、******兒童嬉戲的四季廳, 后來不得不改為候診室, 即便如此，每年秋冬、冬春之交仍然人滿為患，體現(xiàn)在空調(diào)系統(tǒng)上***是原有末端能力不夠，通風(fēng)量不足，空氣污濁。

為此建議：首先，設(shè)計師應(yīng)樹立人員密度取值“***高不***低”的觀念，因為較高的取值雖然會使系統(tǒng)投資增加，但更利于******室內(nèi)環(huán)境，控制院內(nèi)感染；其次，取值必須建立在對擬建醫(yī)院功能特點、坐落區(qū)域、輻射范圍等的深入了解以及與醫(yī)院運行管理方充分溝通的基礎(chǔ)之上, 切忌以不變應(yīng)萬變。

以下經(jīng)驗數(shù)據(jù)供參考：

① 普通診室，當(dāng)班醫(yī)生數(shù)× 2.5人/m 2 ( 兒科，×3.5人/m 2 )；急診診室，當(dāng)班醫(yī)生數(shù)×3.0人/m2。

② 候診區(qū)，1.25人/m 2 ；兒童醫(yī)院候診區(qū)，2. 0人/m 2 。

③ 輸液室、觀察室，1.5人/m 2 ；兒科輸液室、觀察室，2.0人/m 2 。

④ 門診區(qū)不作為候診功能的走廊，1.0人/m 2 。

⑤ MRI ，CT等醫(yī)技檢查的控制室，當(dāng)班醫(yī)生數(shù)×3. 0 人/m 2 (考慮實習(xí)與觀摩人數(shù))。

表2 給出了醫(yī)院各區(qū)域的通風(fēng)換氣量建議值。

2.2 HVAC 系統(tǒng)設(shè)計不當(dāng), 與醫(yī)院特點不適應(yīng)

1) 空調(diào)系統(tǒng)未按冷、熱負荷特征劃分，造成內(nèi)區(qū)等全年有內(nèi)熱冷負荷的區(qū)域冬季過熱。在冬季需供暖地區(qū)，近幾年興建的綜合醫(yī)院建筑的內(nèi)區(qū)及部分醫(yī)技用房往往表現(xiàn)為供暖季室內(nèi)溫度過高，空氣干燥污濁，患者與醫(yī)護人員均感覺不舒適。筆者曾接觸一案例，其冬季內(nèi)區(qū)房間的平均溫度為25℃以上，個別房間甚至到了28℃，而相對濕度僅15% 左右，醫(yī)患對熱環(huán)境反映強烈。

產(chǎn)生以上現(xiàn)象的原因很簡單，醫(yī)院建筑的許多區(qū)域全年存在內(nèi)熱冷負荷，冬季同樣需要供冷，但此特點常被忽視，往往是一個空調(diào)系統(tǒng)既負擔(dān)有內(nèi)熱冷負荷的區(qū)域又負擔(dān)有熱負荷需求的區(qū)域，結(jié)果冬季有熱負荷需求的區(qū)域必須供熱，并聯(lián)在同一個系統(tǒng)上的內(nèi)熱冷負荷區(qū)域無冷可供，必然過熱。其實解決此問題并不復(fù)雜，關(guān)鍵是在設(shè)計階段對此應(yīng)有足夠重視與分析。以下為通常采用的解決方案。

① 適宜采用風(fēng)機盤管加新風(fēng)系統(tǒng)的區(qū)域：空調(diào)水系統(tǒng)采用分區(qū)雙管制或四管制, 并推薦采用分區(qū)雙管制，不應(yīng)采用雙管制；空調(diào)水系統(tǒng)仍采用雙管制，但應(yīng)獨立設(shè)置服務(wù)內(nèi)熱冷負荷區(qū)域的變風(fēng)量新風(fēng)系統(tǒng)，該新風(fēng)系統(tǒng)冬季大風(fēng)量運行，實現(xiàn)焓差供冷，夏季按******健康需要的***小新風(fēng)量運行，此方式的缺點是，冬季室外空氣含濕量低的地區(qū)加濕能耗大，干燥地區(qū)不推薦采用。

② 適宜采用全空氣系統(tǒng)的區(qū)域：避免一個風(fēng)系統(tǒng)同時服務(wù)于有與沒有內(nèi)熱冷負荷的區(qū)域；非凈化空調(diào)系統(tǒng)冬季可采用增大新風(fēng)比的方法實現(xiàn)焓差供冷，但干燥地區(qū)不推薦采用，因為加濕能耗大；凈化空調(diào)系統(tǒng)宜采用表冷器換熱供冷, 因為利用新風(fēng)供冷會使空氣過濾器頻繁更換，運行費用與管理難度增加。

2) 空調(diào)系統(tǒng)自生性污染是醫(yī)院空氣質(zhì)量對易感人群而言較差的重要原因?，F(xiàn)代綜合醫(yī)院建筑的多數(shù)空間為無法實現(xiàn)自然通風(fēng)的封閉空調(diào)空間，其室內(nèi)空氣質(zhì)量除無菌環(huán)境區(qū)外，普遍較差。而室內(nèi)空氣質(zhì)量不好是造成院內(nèi)感染的主要原因。

逄冰潔于2005)2006年針對北方醫(yī)院的空氣污染與消毒控制進行了研究，以國家標(biāo)準(zhǔn)《醫(yī)院消毒衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》(GB15928-1995) 中環(huán)境 Ⅲ 類區(qū)域允許空氣細菌總數(shù)≤500cfu/m 3 為評價依據(jù)，對黑龍江省6 所醫(yī)院進行了檢測，在總計896個檢測樣本中，合格率僅為11.6%，其中241 個樣本超標(biāo)達20倍之多。國家標(biāo)準(zhǔn)5公共場所衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)6(GB 9663~9673)1996/GB16153-1996)規(guī)定的空氣細菌總數(shù)范圍為1000~ 7000cfu/m 3 。兩標(biāo)準(zhǔn)對空氣細菌總數(shù)的規(guī)定有差異表明，盡管空氣中較高的細菌濃度對健康人群無礙，不會因弱致病菌引起感染，但對易感人群由于其免疫力低下，舒適空調(diào)環(huán)境可接受的空氣細菌濃度也會引起感染。

綜合醫(yī)院室內(nèi)空氣質(zhì)量差的主要原因是通風(fēng)不足與空調(diào)系統(tǒng)嚴重的自生性污染，后者并未引起足夠重視。雖然我們知道，******室內(nèi)空氣質(zhì)量的******方式是自然通風(fēng)，因為在清潔的室外空氣中致病菌很少，但醫(yī)院的某些區(qū)域因環(huán)境控制需要不允許自然通風(fēng)，另一些區(qū)域則由于建筑條件限制或出于控制能耗需要不能實現(xiàn)自然通風(fēng)。所以，醫(yī)院多數(shù)區(qū)域是按舒適性空調(diào)的新風(fēng)量標(biāo)準(zhǔn)引入室外空氣，與自然通風(fēng)量相比遠不足以稀釋室內(nèi)空氣中的細菌濃度。因此，只能寄希望于通過空調(diào)循環(huán)風(fēng)實現(xiàn)對易感人群而言良好的室內(nèi)空氣質(zhì)量。而實際情況卻是，通常被作為室內(nèi)環(huán)境控制***有效手段的空調(diào)系統(tǒng)(除凈化空調(diào)系統(tǒng)外)對控制溫、濕度的作用是正面的，但對控制污染的作用基本上是負面的，因為空調(diào)系統(tǒng)存在太多的本體污染源，其表冷器、集水盤、加濕器、空氣過濾器及風(fēng)道等均為藏污納垢的場所，加之空調(diào)系統(tǒng)提供了******適宜微生物生長的溫濕度環(huán)境，使在大氣中很少存在的致病菌，如綠膿桿菌、金黃色葡萄球菌(MRSA)、軍團菌等，在醫(yī)院空調(diào)環(huán)境中存活繁殖。于是, 空調(diào)循環(huán)風(fēng)不僅沒能作為清潔空氣稀釋室內(nèi)空氣細菌濃度，反而成為室內(nèi)空氣污染的重要來源。因此，只有將空調(diào)系統(tǒng)視為污染源而采取相應(yīng)技術(shù)措施，空調(diào)循環(huán)風(fēng)才能起到稀釋空氣細菌濃度、提高醫(yī)院室內(nèi)空氣質(zhì)量的作用。以下技術(shù)措施有助于減少空調(diào)系統(tǒng)自生性污染的產(chǎn)生與傳播：

① 采用溫、濕度獨立控制空調(diào)系統(tǒng)，使風(fēng)機盤管加新風(fēng)系統(tǒng)的風(fēng)機盤管干工況運行，因為濕工況運行的風(fēng)機盤管的盤管與接水盤是醫(yī)院數(shù)量***多、***難于管理的污染源。

② 采用衛(wèi)生型空氣處理設(shè)備( AHU，PAU)，使空氣集中處理系統(tǒng)的污染從源頭得到控制，因為衛(wèi)生型空氣處理設(shè)備能******限度控制其內(nèi)部微生物的滋生與聚集。

③ 空氣處理設(shè)備只適合采用干蒸汽、電極式或高壓微霧加濕器，不能采用濕膜與超生波加濕器。

④ 靜電除塵器、紫外線殺菌燈、TiO2 光催化等空氣凈化消毒裝置不能替代傳統(tǒng)空氣過濾器，迄今為止傳統(tǒng)空氣過濾器被證明是***有效、*********的空氣凈化設(shè)備, 因為在生物粒子尺度上其能使通過空氣的粒子濃度趨近于零。

⑤ 非無菌控制環(huán)境空調(diào)系統(tǒng)的AHU，PAU需設(shè)不少于兩級的空氣過濾器,其粗效級過濾效率不應(yīng)低于G5，中效或亞高效級過濾效率不應(yīng)低于F9，根據(jù)ASHRAE 52.1 標(biāo)準(zhǔn)，對粒徑≤1μm 的灰塵過濾效率為90%~ 95% 的中效過濾器可以攔截99.9% 的細菌。

⑥ 送、回風(fēng)管道系統(tǒng)應(yīng)盡量簡單，減少管件閥門，并應(yīng)采用不易積塵、易于清洗的金屬材質(zhì)風(fēng)管。

⑦ 風(fēng)機盤管不應(yīng)采用吊頂回風(fēng)，應(yīng)采用回風(fēng)箱回風(fēng)，回風(fēng)口設(shè)方便拆卸清洗的低阻抗菌過濾器。

3) 多種原因造成通風(fēng)量不足、通風(fēng)效率偏低，體現(xiàn)為新風(fēng)量標(biāo)準(zhǔn)低，人員實際數(shù)量大于設(shè)計數(shù)量，新風(fēng)輸送系統(tǒng)不平衡，末端風(fēng)量調(diào)節(jié)裝置調(diào)節(jié)性差，忽略排風(fēng)、送回風(fēng)/送排風(fēng)/“短路”等。因此，空調(diào)與通風(fēng)設(shè)計必須重視以下問題，以******醫(yī)院室內(nèi)空氣質(zhì)量：

① 不能用舒適性空調(diào)觀點對待設(shè)計新風(fēng)量，更不能以節(jié)能為理由降低設(shè)計新風(fēng)量取值，因為良好的通風(fēng)是醫(yī)療工藝的一個環(huán)節(jié)與醫(yī)療效果的保障。

② 醫(yī)院空調(diào)風(fēng)系統(tǒng)往往輸送距離長、管系復(fù)雜、風(fēng)口數(shù)量多但每個風(fēng)口的風(fēng)量小, 很難做到設(shè)計平衡，需依賴現(xiàn)場調(diào)試。實踐表明，有上述特點的復(fù)雜管系幾乎不可能靠手動風(fēng)量調(diào)節(jié)閥實現(xiàn)風(fēng)系統(tǒng)平衡，因為手動閥，特別是規(guī)格較小時，調(diào)節(jié)性能較差。自力式定風(fēng)量閥是實現(xiàn)風(fēng)系統(tǒng)平衡的理想裝置，而平衡的風(fēng)系統(tǒng)才能******各區(qū)域各房間的設(shè)計風(fēng)量。

③ 必須設(shè)有相應(yīng)的排風(fēng)系統(tǒng)，房間內(nèi)單靠新風(fēng)稀釋及微弱的正壓很難使污染物從門縫等建筑物縫隙排出。對于病房必須******24 h 排風(fēng)，對于公共衛(wèi)生間等易產(chǎn)生氣味的場所，其排風(fēng)量對應(yīng)的換氣次數(shù)不應(yīng)小于15 h -1 。

④ 進入呼吸區(qū)的新風(fēng)與送入室內(nèi)的新風(fēng)之比為通風(fēng)效率，通風(fēng)效率的高低與氣流組織及送風(fēng)狀態(tài)(送冷風(fēng)還是送熱風(fēng))密切相關(guān)，如：氣流組織為上送上回/排且送熱風(fēng)時, 通風(fēng)效率只有0.8。設(shè)計中往往對通風(fēng)效率重視不夠，表現(xiàn)為送回風(fēng)/排風(fēng)口距離過近、回風(fēng)口風(fēng)速高、送回風(fēng)/排風(fēng)口位置不合理導(dǎo)致室內(nèi)氣流渦流區(qū)大。應(yīng)該說只要重視此問題很容易解決, 關(guān)鍵是必須建立通風(fēng)效率概念, 并據(jù)此指導(dǎo)室內(nèi)氣流組織設(shè)計。

4) 宏觀氣流組織不當(dāng)產(chǎn)生空氣途徑交叉污染。這里所謂的宏觀氣流組織的含義是：將單體的醫(yī)院建筑作為整體, 其各部位間的空氣流動方向及建筑物進、排風(fēng)口間的關(guān)系。正確的宏觀氣流組織表現(xiàn)為：區(qū)域間空氣總是由潔凈區(qū)流向污染區(qū)(表3給出了醫(yī)院中區(qū)域潔凈度等級區(qū)分)；建筑物所有對環(huán)境的排風(fēng)口總是位于所有進風(fēng)口的上方并保持一定的垂直距離。******宏觀氣流組織合理只需做到：

① 重視建筑內(nèi)部各區(qū)域間基于壓力梯度的通風(fēng)量平衡計算，至少在設(shè)計上******預(yù)設(shè)的區(qū)域間氣流流向。通風(fēng)量平衡計算很簡單，關(guān)鍵是必須重視。

② 不同區(qū)域空調(diào)風(fēng)系統(tǒng)應(yīng)獨立，并應(yīng)盡量避免走廊回風(fēng)。

③ 醫(yī)院的任何排風(fēng)都是污染源，與醫(yī)療及研究有關(guān)的所有排風(fēng)都應(yīng)集中至建筑物******點排放，并應(yīng)采取措施防止排風(fēng)回流進新風(fēng)口。

5) 系統(tǒng)設(shè)計時對日常清潔消毒操作考慮不周。作為污染源的空調(diào)系統(tǒng)必須定期清潔消毒，系統(tǒng)設(shè)計時如對此沒有充分考慮，會使空調(diào)系統(tǒng)成為醫(yī)院環(huán)境控制的難點。設(shè)計者應(yīng)使空調(diào)系統(tǒng)具備以下利于日常清潔消毒操作的條件：

① 所有空氣處理設(shè)備除風(fēng)機盤管外均應(yīng)安裝在設(shè)備用房內(nèi)，實踐表明安裝在吊頂內(nèi)的空氣處理設(shè)備往往很難進行日常清潔消毒操作。

② 所有空氣處理設(shè)備的安裝必須留有更換空氣過濾器以及對其內(nèi)部進行清潔消毒操作的空間。

③ 空調(diào)風(fēng)系統(tǒng)應(yīng)留有便于風(fēng)管清洗與熏蒸消毒操作的檢修孔及密閉閥等。

3 結(jié)語

醫(yī)院HVAC 系統(tǒng)與舒適性空調(diào)系統(tǒng)的******區(qū)別在于，它服務(wù)的是易感人群，是醫(yī)療的一個環(huán)節(jié)，是提高療效的手段。由于醫(yī)院是各種病源密集場所，不當(dāng)?shù)腍VAC 系統(tǒng)設(shè)計會造成或加重院內(nèi)感染，甚至HVAC 系統(tǒng)本身***已成為污染源；也會產(chǎn)生不能很好******室內(nèi)熱環(huán)境的問題，如內(nèi)區(qū)過熱。有感于此，筆者將一些膚淺的設(shè)計體會與同行分享。