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呼吸道传染病医疗环境控制与医院的非医学防控措施

发表日期:2020/1/25 13:05:35 来源:中国中元国际工程有限公司 李著萱 孙苗 评论 总点击量:

关键词:呼吸道传染病、发热门诊、呼吸系统传染病医疗环境控制的非医学防控、临时应急医院、医护人员零感染

回顾:SARS(非典型性肺炎或严重急性呼吸综合征)于2002年在广东发生,来势凶猛,直至2003年中期,疫情才得以控制被逐渐在全球消灭。2003年3月6日,北京接报第一例输入性SARS患者,4月20日北京市公布的非典确诊病例从前一天的37列增至339例,疑似病人增例超过100人至600人以上,4月21日北京确定首批6家非典定点医院。22日北京市打算启用小汤山医院作为防治非典的专门医院,接治北京市患者。4月30日由中国中元国际工程公司设计的小汤山SARS病房(医院二部)建成并正式启用,设计施工周期只有7天。小汤山医院二部于5月1日收治第一批“非典”病人134人,5月3日收治第二批病人97人,5月4日收治第三批93名病人;2003年6月20日,小汤山医院最后18名患者出院。在不到两个月的时间里,这座全国最大的非典定点收治医院完成了从组建、运转到关闭的全过程,共有672名非典患者在这里获得救治,治愈率超过98.8%,并实现了医护人员零感染。

当前:肆孽的武汉冠状病毒2019-nCoV,已经悄悄地袭向各地,并存在人传人感染和变异的可能。当年笔者在中国中元已故舒适安大师带领下参与了小汤山医院二部的现场设计支持工作,结合公司长期以来的医院设计经验,写下以下呼吸道传染病医院空气环境控制的设计心得,希望武汉能挺住,尽快控制疫情,病人们能被救助并平安。

呼吸系统传染病经空气传播传染病的流行特征之一就是传播广泛。因此呼吸系统传染病的非医学防控途径主要就是控制空气传播途径,切断空气传播链,物理分离及空气隔离传染病人。

呼吸系统传染病的非医学防控设计原则:分区防控,隔离病原,保护好医护人员(零感染),营造隔离及消毒及医学防控环境。

临时应急医院需要考虑的问题:做好分区控制及平面布置;做好气流组织设计;通风系统、过滤、排风口、过滤前紫外线灯消毒设计预留到位、考虑必要的库房备用(风机、过滤器等、易损件),系统方案以安全优先、简单便捷安装、运行可靠简单为原则。

呼吸道传染病环境控制要点:

一、分区及物理防止污染控制

知晓医疗流程,从进院筛查开始做好分区防控,不仅仅从医学治疗的角度区分排查呼吸传染病人,也是为避免交叉感染控制传染源、有效控制传播途径和保护医护人员及其他非呼吸道感染者的必须要求。

呼吸道传染病的诊室和病房应结合治疗流程设计按污染区、半污染区、清洁区有序布置平面。病人起居及活动治疗诊断限制在污染区,对污染源的控制还包括了卫生间、污物间、洗消间等。医护人员的一般活动限制在清洁区,半污染区为医务人员进行相关诊疗的工作辅助区域,位于清洁区和污染区之间。

呼吸道重症监护病房,应采用负压隔离病房。

呼吸道传染重症病房的护理单元和负压隔离病房(含卫生间)出入口设缓冲间,护理单元设置双向密闭传递窗、非手动式的感应式或脚踏式开关的卫生器具。

所有污染病房的护理单元出去的物品打包收集后应经污染通道送出,按照《医疗机构污物处理条例》进行集中处理。带有病原体的废弃物应送至城市集中焚烧站或自建的符合国家相关标准的焚烧站中焚烧。所有污水经过管道收集、经集中处理达到《医疗机构水污染排放标准》GB18466后排入市政污水。

所有家具、采暖散热器、空调通风等设备及电器插座开关应为简单益消毒形式。

常见的风口、空气处理设备、风机和病房的消毒系统为紫外线灯管;如果特殊病毒(病菌)可考虑熏蒸灭活。

二、空气传播途径的控制

呼吸系统传染病的主要传播方式,主要包括飞沫传播、飞沫核传播、毒素宿源的尘埃、分泌及排泄物传播,因此空气传播途径的控制对冠状病毒的控制尤为重要。其解决方案就是结合卫生要求按照合理的换气次数和气流组织,通过必要的过滤和机械通风系统保证空气环境受控。

1 按照清洁区、半污染区和污染区及门诊急诊的初诊分诊室筛查设置独立的空气环境控制的机械通风系统。开窗自然通风并采用电风扇虽然能够起到一定的稀释室内污浊空气的作用、并加强了室内空气扰动,但是不能保证污染区的不洁气流流向其它区域。而强制合理的组织气流是保证气流有序流动的可靠手段。

清洁区、半污染区和污染区的机械通风系统应按区域独立设置。

2 有组织有序送风排风,建立合理的气流流向,阻止污染区内的不洁气流流向其它区域。通风空调系统必须根据医疗建筑的功能、人流物流方向,使空气有序流动。可以说,正确的空气流向能够起到对病毒、细菌等感染的屏障作用。污染区(病房及病员通道)为负压区,半污染区(护士站、处置治疗室)为微负压区,清洁区(办公室、值班室)为正压区。保证气流沿清洁区→半污染区→(缓冲区)→污染区→室外的顺向流动,杜绝逆向流动或乱流。保证负压隔离病房与其相邻相同的缓冲间、走廊压差,应保持不小于5Pa的压差。

清洁区、半污染区和污染区从高到低地的室内自然空气的流动方向,

3 封堵所有的空气环境控制区域内的孔洞及缝隙,在病人收住期间连续不间断运行通风系统,杜绝所有可能的污染空气反流或泄露。

4 送排风系统设置必要的过滤措施。

5 空气环境控制区域内设置考虑必要的洗消措施(紫外线,等离子,……),定期消毒杀毒:

排风口设置紫外线灯杀毒,未知病毒疫情发生时,过滤器前应预留熏蒸消毒条件(必须熏蒸杀毒的风管应加强防腐措施,或采用防腐性能良好的风管材料),过滤器应可袋进袋出;

室内应具备消杀灭活的条件(紫外线灯消毒、臭氧及其他化学消毒剂-过氧乙酸熏蒸、过氧化氢气溶胶喷雾、乳酸熏蒸等,消毒和静电等空气净化器消毒等。具体运行要求应满足相应的操作程序。)

6 空气环境控制区域内的空气过滤装置

按照《医院消毒卫生标准》GB15982应控制空气中的菌落数,控制病毒宿体。病毒粒径一般≥0.1μm。设计呼吸道传染病污染区和半污染区内的排风系统,在系统末端设置高效过滤器(不低于H13级)控制菌落数和气凝胶,限制病毒的宿源,抑制受控环境的人员释放病毒和细菌滋生条件。

对于重症监护病房当室外空气质量恶劣时,送风(新风)系统也应设置高效过滤器(不低于H10级),根据世界卫生组织的资料,当PM2.5颗粒物浓度在10以下时,呼吸道等疾病的健康风险最低。    

7 换气次数与风量

换气次数与风量用以保证从污染区病毒的扩散需要的气流组织流向:

保证人员的呼吸空气质量的要求(人员的呼吸量:正常成年人每分钟呼吸大约12-20次,一般不超过1次h-1,当病人伴有发热、疼痛、贫血、甲状腺功能亢进及心肺功能衰竭时呼吸量可能会加倍。根据《传染病医院建筑设计规范》          

清洁区的最小换气次数为3次h-1 ;

呼吸道传染病区的门诊、医技用房、及病房、发热门诊的最小换气次数(新风量)为6次h-1 ;

负压隔离病房的最小换气次数(新风量)为12次h-1(宜采用全新风空调)

清洁区每个房间送风量应大于排风量,至少150m³/h。

污染区每个房间排风量应大于送风量,至少150m³/h。

8 防止污染空气及新鲜空气发生短路

新风口及排风口应保持距离,至少排风口的剩余压力或高度应保证排风100%不混入新风的吸入口送风;

室内送风口应布置在上部,排风口在下部,送、排风口均应设置中效空气过滤器。

负压隔离病房在排风口设置高效过滤器及远程可独立开关的电动密闭阀门;送风口设置中效过滤器。

9 新风室外吸风口、排风室外排出口均设置电动密闭阀门与风机启闭连锁,并能独立开关进行消毒;电动阀内侧设置粗效过滤器过滤器,在停机及风压不利时保持管道清洁,不因室外空气质量或飞虫飞鸟侵入管道。

10临时应急医院空调

负压隔离手术室应依据《洁净手术部设计规范》GB50333为依据设计,病房建议采用分体空调,互相干扰少。

其他区域如有必要设置空调系统,分体空调的优点,运行互不干扰,应急安装简单,如有厂家配紫外线消毒灯,更理想(消毒灯的开启应该由医护人员掌握)。

11智能化

各空气环境的系统区域入口应设置压差显示、传感器和报警,压差不足或异常时应能现场操作和远程自动报警及远程传输数据;风机及过滤器应能就地和远程显示压差和超欠压报警及风机事故报警;    

配管保护管、母线槽或穿越隔墙处应做密封处理。

智能化系统至少要包括火灾自动报警及消防联动控制系统、紧急广播及公共广播系统、安全防范系统、综合布线系统、计算机网络系统、信息显示系统、医护对讲系统、病房视频及探视系统等。

有条件时设置远程会诊系统;设置通风及空调设备远程监控报警系统、照明及设备的节能运行优化控制系统,提高管理效率降低运行维护人员在污染区的健康风险。

三、通风空调系统的运行管理

鉴于目前病原扩散的情况不明、持续时间不确定,把当初“北京防SARS医院空调通风的实施细则” [注1]部分摘录如下:

(一)总则[注1]:

1.启动通风空调系统之前,必须摸清自身系统的特点,制订出正常运行方案,以及突发疫情的应对措施。

2.以循环回风为主,新、排风为辅的全空气空调系统,在疫情期内,应采用全新风运行,以防止交叉污染。

3.采用专用新、排风系统换气通风的空气-水空调系统,应按最大新风量运行,各房间必须进行合理的开窗通风。

4.对于人员流动较大的商场,不论空调系统使用运行与否,均应保证室内全面通风换气。

5.对于采用空调器(机)供冷供热的房间,在使用空调器期间,也应进行合理的开窗通风。

6.确保空调新风取自室外,新风采气口及其周围环境必须洁净。

7.做好空调系统的清洗工作。

8.集中空调系统使用的喷淋式冷却水塔,应通过提高排污量与增加补水量的方法,改善冷却水的水质与含菌量。

(二)医院[注2]通风空调系统应严格遵循本细则[注1]的第一、二、三、四、五章节的规定,并应采取以下措施:

㈠SARS、定点医院、呼吸道传染病医院和综合医院的门诊大厅、急诊接诊、发热门诊、隔离或观察病房及其所属的卫生间、洗消间、污物间和有疫情发生的区域

1. 空调通风运行管理人员必须明确了解污染区、缓冲区、半清结区、清洁区;了解人流、物流;了解空调、通风系统。

2. 在确保空调通风系统严格分区设置;确保空气气流合理流动,使压力从洁净区→半洁净区→缓冲区→污染区依次降低,洁净区为正压区,污染区为负压区时,方可开启空调通风系统。

3. 重症监护室及手术室的空调系统应关闭回风阀,按全新风方式运行,并开启排风机。

4. 污染区的污浊空气应从房间下部的排风口排出。排风应经过滤及消毒后集中或分散排放,排放高度宜高于附近最高建筑物。有条件时可集中高空排放。

5. 空调冷凝水应分区集中收集,污染区的冷凝水经消毒处理后方可排放。

6. 各送排风系统宜采取措施,保证系统在停机时使风管中的空气不倒流。

7. 污染区的集中排风机房及空调机房应单独设置。

8. 空调冷凝水应集中收集,经消毒处理后才可排放。

9.污染区的排风机房应视同污染区单独设置,过滤器应进行定期维护、清洁、消毒、更换,更换下来的过滤器应注意消毒后才能丢弃。维护人员在进出机房时应做好防护。

10.污染区的通风系统应在疫情发生期间连续运行,才能保证空气环境受控。

11.准备好必要的备品备件(包括风机)和易损件。

㈡综合医院的其他区域

1. 切断并封堵与有疫情发生的区域及门诊大厅、急诊接诊、发热门诊、隔离或观察病房相通的送、排风管路及冷凝水排水管路。杜绝通过空调通风管道将有可能被污染的空气扩散。

2. 停止使用医院内的所有大门惯流风幕或大门冷风幕。

㈢各全空气系统及新风系统、排风系统应延长运行时间,提前运行,滞后关闭,以改善室内空气质量。

㈣通风空调运行管理人员应认真坚守岗位,遵守操作规程,确保空调通风系统的正常运行,保证医院合理的气流流向。

任何技术方案的选择都应具备针对性,疫情发生时,最安全、最快速的解决问题是硬道理,一切方案都应是以人为本,特别是要保护好医护人员和运行维护人员。匆匆执笔,本文来不及文字润色及修理,敬请原谅。也借此机会向医疗建筑设计行业领军、小汤山医院二院设总黄锡璆大师致敬!向当年小汤山医院设计团队及暖通专业设计人黄中和王珊致敬!

注1:全文由北京防治“非典”时期制冷空调系统专家们负责编写。

注2:医院部分细则[注1]的执笔人为本文第一作者,并略修改。

图一 小汤山医院二部工程纪实

 

图二 2020 年春节将至,中元黄锡璆博士老当益壮,挺身而出,准备武汉2019-nCoV病毒医院技术方案。

编者按:“武汉小汤山医院”设计目前正在进行,由武汉中信设计院承担,中国中元国际工程有限公司将当年的设计“北京小汤山医院二院”全部信息无偿提供。共同努力,共渡难关!让我们一起携手!


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