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發(fā)布日期：2022/4/15 訪(fǎng)問(wèn)次數：489
新型冠狀病毒感染的肺炎（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“新冠肺炎”）肆虐我國，感染人數快速上升，威脅到廣大人民群眾的健康。值此危難之際，我國政府進(jìn)行了全社會(huì )動(dòng)員，集合全國醫療資源支援重災區湖北，開(kāi)展全民隔離控制傳染，全國人民上下一心，共克時(shí)艱，終于將新冠肺炎疫情平穩控制。
在全國抗擊疫情的過(guò)程中，上海建筑設計研究院有限公司在“非典”期間突擊設計的上海市公共衛生中心和其他多所醫院的應急改造項目，為上海和當地城市“戰疫”作出了貢獻。筆者借此分享一些應急傳染病醫院電氣設計的心得體會(huì )。
負壓病房區的特點(diǎn)
為了保證醫護人員有一個(gè)安全可靠的工作環(huán)境，呼吸類(lèi)傳染病住院區必須采取負壓病房。負壓病房區采用雙通道布置方式，病房朝向東南或東北方，具有良好的自然通風(fēng)和天然采光條件。病區內建立“三區兩通道”，如圖1所示，三區是指：清潔區、半污染區、污染區；在清潔區與半污染區、半污染區與污染區之間建立兩個(gè)緩沖帶；兩通道是指：醫護通道和病人通道，兩者封閉式隔斷，界限分明。潔凈物資、醫護人員進(jìn)出通過(guò)醫護通道，而病患、醫療廢棄物則經(jīng)過(guò)病患通道，兩者互不影響，避免交叉感染。
傳染病負壓病房主要由空調通風(fēng)系統、病室、緩沖間和獨立衛生間組成，是利用空調通風(fēng)系統通過(guò)對空氣流向的控制、氣量的調節，使其形成負壓。整個(gè)病區的氣流組織原則是保證氣流從清潔區 → 半污染區 → 污染區方向流動(dòng)且相鄰相通的不同污染等級的房間的壓差應不小于5 Pa。根據需要病區分設1、2床間或多床間，每間病房為一個(gè)獨立系統，配備負壓通風(fēng)過(guò)濾系統、中心供氧、吸引系統、監護及通信設備、風(fēng)淋裝置、傳遞窗等。
應急傳染病醫院設計標準的對比
為積極應對新冠肺炎疫情防治工作，規范新冠肺炎傳染病應急醫療設施的設計與建設，在充分總結武漢“火神山”和“雷神山”醫院的實(shí)踐經(jīng)驗的基礎上，一共推出了3本應急傳染病醫院建設的設計標準和導則。中國工程建設標準化協(xié)會(huì )于2月6日發(fā)布了T / CECS 661 - 2020《新型冠狀病毒感染的肺炎傳染病應急醫療設施設計標準》（以下簡(jiǎn)稱(chēng)《新冠應急設施標準》）；湖北省住房和城鄉建設廳編制并發(fā)布了《呼吸類(lèi)臨時(shí)傳染病醫院設計導則（試行）》（以下簡(jiǎn)稱(chēng)《呼吸類(lèi)臨時(shí)醫院導則》）；國家衛健委辦公廳和住建部辦公廳聯(lián)合發(fā)布了《新冠肺炎應急救治設施負壓病區建筑技術(shù)導則（試行）》（以下簡(jiǎn)稱(chēng)《負壓病區導則》）。以上3本設計規范標準，為應急傳染病醫院的新建和改造提供了科學(xué)的指導。3本設計標準側重點(diǎn)各不相同，表1為它們在電氣專(zhuān)業(yè)方面的規定對比，并提出設計時(shí)采取的技術(shù)措施。
經(jīng)過(guò)以上對比，可以發(fā)現有以下相同點(diǎn)和不同點(diǎn)：
a．應急傳染病醫院對負荷等級的要求是很高的，且并不因為其應急或臨時(shí)的特點(diǎn)而降低，這是由傳染病醫院的特點(diǎn)決定的。如果通風(fēng)系統和空調系統不能正常工作，則負壓病房?jì)鹊呢搲翰荒芙?，病毒容易擴散，發(fā)生交叉感染，對醫護人員的健康產(chǎn)生威脅。所以3本設計標準都要求設置柴油發(fā)電機作為應急電源。在設計過(guò)程中，須仔細統計一級負荷中特別重要負荷，不要有遺漏，以免柴油發(fā)電機的容量不足。
b．3本設計標準均提出通風(fēng)系統與空調系統應由專(zhuān)用線(xiàn)路供電。專(zhuān)用線(xiàn)路供電可以提高供電可靠性，減少其他線(xiàn)路對通風(fēng)空調設備供電的影響。
c．對病房照明的照度、舒適度提出要求。為了讓醫護人員更好地開(kāi)展治療工作，同時(shí)為患者提供舒適的環(huán)境，病區照明應當適宜，避免眩光，營(yíng)造一個(gè)平和的休息環(huán)境。
d．病房區設置壓差顯示和壓差報警，壓差顯示的作用，對于進(jìn)入的醫護人員是一種安全警示，對運行安全也是一種監視。
e．視頻監控可以觀(guān)察病人的情況，有利于醫護人員及時(shí)掌握患者的動(dòng)態(tài)，遠程會(huì )診與視頻會(huì )議可以讓院內的醫護人員與其它地方的專(zhuān)家及時(shí)交流溝通，為部分疑難病例專(zhuān)門(mén)定制治療方案。
傳染病醫院電氣設計的特殊點(diǎn)
相比普通醫院住院樓，傳染病住院樓有許多特殊點(diǎn)。負壓病區是呼吸類(lèi)傳染病醫院住院區的核心，這一部分的設計尤其值得關(guān)注：
a．負壓病區的機電管線(xiàn)穿越墻體應作好密封措施。負壓病房的密閉性對周?chē)h(huán)境和醫護安全有重要意義，因此在設計施工時(shí)，管線(xiàn)密閉措施十分重要。電氣管線(xiàn)從清潔區穿到半污染區、從半污染區穿到污染區以及在污染區病房之間相互穿越時(shí)，應作密閉處理。電氣管線(xiàn)的密封處理的方案，一種是增加抗菌型套管，目前國外已有相關(guān)的產(chǎn)品；二是金屬管外圈焊翼環(huán)，類(lèi)似管線(xiàn)穿越人防防爆墻的密閉肋做法。在管線(xiàn)施工完成后，再用無(wú)腐蝕、不燃材料進(jìn)行封堵，確保不留任何縫隙。另外，在電纜電線(xiàn)穿管完成后，應對管線(xiàn)兩端進(jìn)行封堵，或者將兩端的接線(xiàn)盒填充，做到管線(xiàn)內部密封。
b．負壓病房半污染區入口的兩道門(mén)應做到聯(lián)動(dòng)。當醫護人員從半污染走道進(jìn)入病房緩沖區時(shí)，可用腳感應打開(kāi)第一道門(mén)；醫護人員進(jìn)入緩沖區后，第一道門(mén)關(guān)閉，第二道門(mén)在1 min后打開(kāi)。兩道門(mén)的聯(lián)動(dòng)要求，可以由門(mén)窗廠(chǎng)家完成聯(lián)鎖控制，也可以由智能化專(zhuān)業(yè)采集門(mén)的關(guān)閉信號后進(jìn)行控制。醫護人員進(jìn)入負壓病房后，應從污染走道離開(kāi)。在本次設計中，采取了如下措施：在病房的兩道門(mén)上安裝門(mén)磁開(kāi)關(guān)和控制器等，由智能化專(zhuān)業(yè)采集開(kāi)門(mén)關(guān)門(mén)信號，送至護士臺的控制器，統一進(jìn)行控制。
c．負壓病區需要設置較多的紫外線(xiàn)消毒燈。普通病房樓一般在特定區域配置少量的紫外線(xiàn)燈，或者使用移動(dòng)式紫外線(xiàn)燈，而傳染病醫院負壓病區，在病房、緩沖、病房衛生間、污染區走道等均須設置紫外線(xiàn)燈。紫外線(xiàn)燈宜按1.5 W / m3配置，安裝高度不宜過(guò)高，這樣才能達到殺菌消毒的效果；其開(kāi)關(guān)安裝在1.8 m高度避免人員誤操作，或者采用智能控制方式。
應急傳染病醫院改造的難點(diǎn)
為應對新冠肺炎疫情，本次的應急改造項目，是將原有的一棟醫院宿舍樓改建為負壓病房樓。原宿舍樓建造于上世紀80年代，屬于磚混結構。眾所周知，改造工程因受制于原建筑的條件，相較于新建工程有許多意想不到的問(wèn)題和難點(diǎn)。下面就簡(jiǎn)要談一些傳染病醫院改造過(guò)程中可能遇到的難點(diǎn)。
首先半污染區和污染區走道的凈高問(wèn)題十分棘手，需要反復協(xié)調調整。在半污染區和污染區走道上，將會(huì )有大量的機電管線(xiàn)，包括有暖通專(zhuān)業(yè)送風(fēng)管排風(fēng)管，強電電纜橋架，弱電槽盒，給排水專(zhuān)業(yè)的給水管、熱水管、噴淋管等等，在許多區域還有管道風(fēng)機、空調室內機，將占據不小的空間。此外，結構專(zhuān)業(yè)在各走道、房間內要進(jìn)行大量的加固工作，以保障老建筑的結構安全。這些加固工作導致走道、病房等增加大量的槽鋼、支架，占據大量的上部空間使得凈高問(wèn)題雪上加霜。為了解決此問(wèn)題，機電專(zhuān)業(yè)與建筑以及施工總包一起，在污染區和半污染區走道上繪制了多個(gè)管線(xiàn)綜合剖面，做到每一垮就繪制一個(gè)剖面，詳實(shí)地反應走道上的管線(xiàn)情況。然后優(yōu)化機電管道的排布，調整風(fēng)管的截面積，穿梁敷設噴淋管道和消火栓管道，在梁空間內解決管線(xiàn)交叉問(wèn)題以及將吊頂龍骨和管道綜合支架共用。經(jīng)與總包協(xié)商，在某些區域取消電纜橋架，改為電纜穿管，為其他管道讓出空間。在采取了以上種種措施后，終于使得吊頂下凈高達到比較合理的程度。圖2為半污染走道某處的管線(xiàn)綜合剖面舉例。
其次是平時(shí)和應急的切換問(wèn)題。本次改造是為應對新冠肺炎疫情，根據規劃，當新冠肺炎疫情過(guò)后，本工程將轉換為普通醫院住院區的作用。在設計時(shí)優(yōu)先考慮疫情時(shí)負荷，并將平時(shí)負荷分開(kāi)設計，也便于平時(shí) / 疫情時(shí)轉換。在住院樓1層設置低壓配電間，布置GGD低壓開(kāi)關(guān)柜，將從園區變電站引來(lái)的380 V電源配送至各樓層配電間。這樣可以?xún)?yōu)化變電所出線(xiàn)，減少室外總體埋設的電纜。同時(shí)，設置低壓開(kāi)關(guān)柜便于將同一等級的負荷歸類(lèi)，并做到專(zhuān)用線(xiàn)路供電。圖3是本住院樓豎向配電干線(xiàn)圖。
最后，原磚混結構建筑的接地情況不明，結構內的鋼筋難以利用，所以常見(jiàn)的利用建筑物基礎作自然接地體的方案可行性不高。設計實(shí)踐中，我們采用的辦法是在建筑物周?chē)裨O一圈熱鍍鋅扁鋼作為環(huán)形接地體，然后在建筑物四周加打人工接地極，人工接地極為50 × 50 × 5的熱鍍鋅角鋼，長(cháng)度7.5 m，每組3個(gè)，每個(gè)角鋼相距5 m，一共打8組，每組人工接地極都與環(huán)形接地體可靠連接。經(jīng)查，本項目所在地區的土壤電阻率約為25 Ω·m；根據《工業(yè)與民用供配電設計手冊》（第4版），在100 Ω·m的土壤中，加打的人工接地極每一組的接地電阻為6.92 Ω，計算可知8組人工接地極接地電阻約為0.22 Ω，完全可以滿(mǎn)足小于等于1 Ω的要求。此外，在每層走道上設置一根50 × 5紫銅排，然后采用導線(xiàn)將各病房、機房的等電位端子與紫銅排相連接。這樣，整個(gè)建筑可以結成聯(lián)合接地體，滿(mǎn)足規范的要求。
傳染病醫院和負壓病房設計，原本就是比較復雜的問(wèn)題，經(jīng)過(guò)此次一系列應急傳染病醫院改造工程的實(shí)踐，我們也有了一些新的體會(huì )：
a．傳染病住院樓的電氣負荷比較復雜，負荷等級較高，在設計供電方案時(shí)要仔細考量，確定合理的變壓器和柴油發(fā)電機容量，并優(yōu)化低壓配電系統，做到安全可靠、經(jīng)濟合理、便于安裝和運行。
b．將原有建筑改造為傳染病醫院，并配備負壓病房，需要原建筑有比較好的條件，比如層高較高，便于建立“三區兩通道”等；如果原建筑不是醫療用途，層高較低，走道、空間較狹小的，建議在前期制定方案時(shí)考慮謹慎考慮方案的可行性和困難性。
c．改造項目天然不具備新建項目的條件，且本工程設計施工周期短、任務(wù)急，所以某些方面必須突破常規設計思路，非常時(shí)期、非常項目，采用一些非常手段，在安全可靠的前提下，也是完全可以接受的。
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