空气传播的传染病负压隔离病房设计要点

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要系统全面的做好空气传播的负压隔离病房的系统设计，首先要搞清楚传染性微粒的传播途径与特性。传染途径主要有5种，分别是接触传染、飞沫传染、空气传染、媒介物传染和带菌生物传播，有时一种微生物病菌可以有多种传播途径。空气传染包括飞沫粒核和飘尘的传播。带有病原微生物的飞沫核（>5 μm），虽然因其粒径较大，不会永远悬浮在空气中，但是飞沫液滴的表面积大，能在空气中迅速蒸发。决定液滴蒸发速度的因素有：液滴的大小以及空气中与液滴表面的水蒸汽分压力差。当相对湿度很低时，液滴能很快蒸发。液滴蒸发过程中，其溶解物的浓度增大，液滴会变小直到液滴的水蒸气压力与大气中的水蒸气压力相等。如果液滴平衡状态下的饱和压力大于大气中水蒸气的分压力，残留的水分也会蒸发，液滴的溶解物形成结晶。蒸发后的液滴残留物包含的生物体与原液滴相同，叫做粒核。粒核的大小通常为5 μm左右或更小。在水分蒸发时，液滴质量减轻，从而液滴的沉降速度减小。大的落地，小的能在空气中漂浮，随着气流运动而运动。空气中的传染性粒子浓度取决于粒子进入空气的速度和粒子的沉降速度或者通风对粒子的排除速度。比起平静的呼吸和谈话，咳嗽和打喷嚏会引起带有大量细菌和病毒的小液滴快速进入空气。Duguid在1945年所作的实验表明：普通谈话产生的粒子直径不到100 μm，所带细菌数高达200个之多：咳嗽产生的细菌数最高达3500个；打喷嚏产生的液滴直径不到10 μm，而所带细菌数为4500个~1000000个。打喷嚏和咳嗽产生的粒子其速度高达300 m/s，粒径比起谈话时产生的粒子粒径要小得多。需要较大的换气次数才能排除病房空气中的传染性粒子。其次，经常被忽视的空气飘尘也是引起空气传染的主要原因。病人的飞沫粒核或者带有传染性粒子的分泌物悬浮在空气中时，并与空气中的尘埃混合，成为空气传染源；除此之外，落地变干的飞沫粒核或者病人的分泌物直接落地变干后，也可与尘埃混合在一起，而且随着人员的快速走动、不合适的清扫或二次气流，带菌的尘埃又会飞扬到空气中。所有的这些气溶胶都是病菌传播主要形式，易感者吸入就可能会引起感染。由于人类一刻也离不开空气，加上呼吸道的易感性、接触微生物气溶胶的密切性与频繁性都决定着感染的广泛性。

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2.1 平面布局与区域设置于2009年12月1日实施的中华人民共和国卫生行业标准WS/T311-2009《医院隔离技术规范》中，在术语部分明确规定了区域定义和范围划分，具体见表1。充分理解相关区域的划分在指导负压隔离病房平面布局设计时具有重要的指导意义。 在进行负压隔离病房平面布局设计时，应充分考虑医院实际空间和实际医务护理的需要，合理有序的设计清洁区、潜在污染区和污染区的布置，使各区尽可能的相对独立，具有明确的分界标志，避免造成交叉。（1）通道分流最初的负压隔离病房在设计时基本上都是采用单通道设计，即医护人员、患者和所需医疗物品及患者产生的废弃物都公用一个通道。虽然这样节省了大量的使用空间，单潜在交叉污染的可能性大，风险因素无法有效控制。在关注患者生命的同时，也应充分认识到保护医护人员的生命安全。双通道设计也越来越被多数的设计人员采用，将病患进入、废弃物运出负压隔离病房时使用专用的污染通道；洁净物资、医护人员进出、康复人员离开隔离病房时由专用的清洁通道进行，两者没有交叉，避免了潜在污染。（2）通道、缓冲间隔离清洁区、潜在污染区和污染区之间由于污染风险级别的不同，在设计时应充分考虑不同污染等级区域的过渡和连接问题。在设计时应充分利用合理的通道设置，实现不同污染等级区域间的过渡；也可合理设置不同区域过渡时使用的缓冲间，保障压力梯度的控制和实现以及合理气流组织的实施。（3）更衣室分流以往医护人员自护理站进入病房走廊与返回后共用一个更衣室，会造成更衣室的污染，进而影响到护理站。建议在新的隔离病房设计时分别独立设置清洁更衣室和污染更衣室。2.2 气流组织与压力控制对于传染病房，良好的气流组织可以有效地去除病人污染物、更好地保护医护人员的安全，最佳的气流组织应排除死区、停滞和送、排风短路。由于气流组织方式要受到空气温差、送排风准确位置、家具摆放位置、医护工作人员和病人活动情况以及室内空间物品配置的影响，为了提供最佳的气流组织方式，在设计初就有必要进行气流组织的合理规划。（1）优化组织主要气流主要气流是指由送风口送出流经其所服务的空间后经排风口送出所形成的气流。主要气流承担了隔离病房中该空间的主要功能，主要包括：稀释病房内的污染源散发的污染粒子，过滤后排出室外，同时保证环境中的温度、湿度等指标，给病人和医护人员提供一个相对舒适的环境，通个送排风量的差别实现安全保证。这要求在设计时要充分考虑送排风口的位置、大小、风速和风量等相关因素，实现送风气流尽量满布流遍室内空间又尽快排出，避免局部涡流使污染粒子滞留，保证患者的舒适；在医护人员进入时，确保医护人员处于气流的有利方位，保障医护人员的安全。（2）合理利用次要气流次要气流是指人为的在有不同污染等级区域间或不同压力间设置相应的气流通道，而形成有高污染等级区域向低污染等级区域或由压力高的区域向压力低的区域流动的定向气流。该气流通道一般设置在门的下边缘。合理的利用该气流可实现气流的定向流动，防治污染外溢；平衡室内负压所需要的风量，在保证低污染浓度风险、满足环境舒适的要求的前提下节约运行费用。（3）避免意外气流意外气流就是设计中不希望看到的气流，主要指因围护结构的不严密形成的泄露气流。为了不使传染性隔离病房内的空气扩散到医院内的其他场所，阻断对其他区域的污染，必须对隔离病房进行负压控制。负压控制主要是通过在气密性的结构内使排风量大于送风量来达到。为了严格防止室内空气向外部渗漏，要求设置缓冲间，并对围护结构的严密性提出更高的要求。在设计和施工中应充分考虑各种工艺管线、电线等与围护结构交叉中的密封和围护本身接缝的密封，并仔细检测，防治局部出现外泄造成事故。（4）换气次数和压力梯度控制《医院隔离技术规范》中规定了换气次数一般>6次，国外一些文献和标准也有推荐换气次数为12次。由于空气传播的传染病房是全新风设计，运行费用很高，因此，在设计隔离病房是要考虑病区各功能端的实际需要，在低污染等级和人员不常去的地方可采用相对较低的换气次数，在护理站和病房内可采用相对较高的换气次数。同时换气次数还应房间面积、人员密度、污染浓度等因素综合考虑设定。考虑到运行费用和噪音控制指标，保障安全、防止外泄主要在于相邻区域的压力差的大小，而不是决定压力大小。在设计时要合理规划平面布置，确定合理的流程和区域的相邻性，实现合理有序的压力梯度设置，使相邻区域的压差控制在10 Pa~15 Pa较好，最低压差不应< 5 Pa，保障运行安全。

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负压隔离病房是一个相对复杂的系统，对安全的要求又非常严格，容不得半点失误，这要求设计人员在设计时就要综合考虑各个方面的因素，充分理解用户的使用要求和运行中的实际工作流程，从平面布局开始就将保障医护人员安全和外部环境安全这条主线放在首位，使建成的负压隔离病房成本合理、运行安全可靠，真正保护人民的生命安全。