呼吸类传染病房电气设计要点

呼吸类传染病房电气设计要点

李杜宇孙永伟

机械工业第六设计研究院有限公司  河南郑州  450000

摘要：从SARS、H7N9到COVID-19，这些疫情加重了人们对于传染性疾病的恐惧，传染性疾病的大规模蔓延，还会扰乱社会秩序和正常工作生活。本文基于呼吸类传染病病房设计的特殊性，简要概述了传染病房电气设计的要点，以此来为同类型传染病房的电气设计提供一些参考。

关键词：传染病房；电气设计；负压病房；门禁系统

前言：疫情爆发期间，传染病医院成了主要的前沿阵地，在抗击疫情期间，需要高效的完成传染病医院和病房的改造和建设，这也成为了打响战役的关键环节，从抗击疫情到现在，各地医卫建筑设计院都在积极响应国家号召，发挥医养专业化的设计优势，与设计团队进行学术交流，力求做出符合呼吸类传染病房针对性和专业性的电气设计，为抗击疫情以及相关医护救援工作提供强有力的技术保障，为呼吸道传染病房设计提供参考。

一、呼吸类传染病房电气设计特殊性

（一）呼吸类传染病房电气设备要求

1．传染病房负压及负压梯度目标

按照病区的污染程度可以根据需要将病区分为清洁区（洁净走道）、污染区（病房、病人走道）和半污染区（医护走道），其主要是通过对各病区排风量来控制不同病区的正负压数值，机械送排风系统可以使得压力从清洁区、半污染物、污染区依次降低，这样可以避免气流倒流而出现交叉感染。为了保证可以持续梯度负压，各区域的压力梯度可以按照负压隔离病房卫生间、病房、缓冲间和医护走道等依次递增，确保相邻相通的不同污染等级的房间的负压差不小于5Pa，同时清洁区气压相对室外大气压要保持正压。

2．传染病房压差控制

传染病房所使用的机械送排风系统启停顺序的连锁控制具有特殊要求，启动时依次开启医护走道风机-病房排风机-病房送风机，关闭时与启动时顺序相反，同时要保证清洁区的送风量大于排风量，污染区的排风量大于送风量。传染病房压差存在一定的差异，外围结构的接缝严密程度、医患人员进出等因素都会对病房压差造成影响。为了更好的实现压差目标，需要在不同区域设置压差传感器，以此来实时了解各区域内的压差，并且将所收集到的压差以信号的形式反馈给风机控制器，风机变频控制器可以通过对送排风机的输入频率的调节来控制排风量，从而维持室内的压力数值，确保其长期处于恒定状态，通常传染病房的负压检测装置使用连续式检测方式，其优势在于室内的压力数值与设定数值相比偏低的时候会发出警报，可实时调整送排风机的频率来控制排风量。

3．传染病房空气净化

新送风机空调净化机组主要是采用粗效过滤器、中效过滤器和亚高效过滤器进行三级过滤，送入洁净的空气，一是防止代入其他致病病菌；二是防止大量灰尘进入，给内部的致病病原体带来寄生体或携带体。排风机组采用高效过滤器进行处理，负压隔离病房在12次/h风量下属于净化环境，仅设置高效过滤器就可以阻隔病房内产生的绝大多数灰尘和病菌。排风机组的高效过滤器安装在房间的排风口处，与同在排风口设置的净化装置相结合。排风机组的高效过滤器可以有效的过滤自控仪表，对于过滤器气流阻力进行检测，若是出现异常则会进行故障报警，通常过滤器装置前后都会安装压差传感器进行检测，若是现场与所收集到的信号达到压差报警临界值，则会发出警报，以此来提醒相关人员对其进行更换或清理。

（二）供配电的特殊性

根据JGJ312-2013《医疗建筑电气设计规范》第4.2.1条规定“二级、三级医院中重症呼吸道感染区域的通风系统”为一级负荷中特别重要的负荷。同时GB50849-2014《传染病医院建筑设计规范》第8.1.1条规定“重症监护病房、呼吸性传染病房（区）”除应设计双路电源外，还应自备应急电源。综上可知，呼吸性传染病如SARS、COVID-19等传播性强、危害极大，确保其供电可靠性非常重要，因此应将呼吸性传染病房的用电按一级负荷中特别重要的负荷供电。

（三）病房照明设备的特殊性

对于各病房、缓冲间、病房卫生间和病区走廊等需要灭菌消毒的场所需要设置固定式或移动式紫外线灯消毒设施，紫外线杀菌灯要采用有专用标识的开关，不能和普通灯开关并列安装，且安装高度一般选择为距地1.8米，通常为了避免病人误操作杀菌灯而造成损害，一般由医护人员集中控制。对于病区的普通照明来讲，负压病房和负压隔离病房照度宜在普通病房照度的基础上提高一级，以便于医护人员更好的开展工作。一般照明的灯具可以选择带罩洁净密闭型灯具吸顶安装，LED光源色温选择不大于4000K，显色指数Ra大于80，避免产生眩光。病房地脚灯的位置可设在卧床患者的视线外，避免影响患者夜间休息。

（四）传染病房特殊系统设计

1．门禁系统设计

由于呼吸类传染病具有较强的传播性，且以短距离飞沫、空气、接触呼吸道分泌物等为传播途径的特点，在传染病医院中防止出现交叉感染尤为重要，此时需要采用门禁系统对医务人员和患者进行物理分隔。对病房区出入口，负压病房的医、患通道，污染与洁净区的过渡区和负压检验室缓冲间均要设置门禁点，并满足工艺A、B门连锁控制的要求，该门禁系统需具有出入人员的识别和记录功能，识别要采用非接触方式。这可以保障医患人员的安全，避免出现大规模的传染，同时便于医护人员对于患者紧急情况进行处理。同时当出现消防等紧急情况时，可以根据消防的联动信号控制相应区域的出入门处于开启状态。

2．可视探视对讲系统

由于传染病患者不能直接与探视家属进行面对面的谈话，需要在负压隔离病房建立病人的可视探视对讲系统，同时要兼顾护士站的远程视频监控功能，这样既方便护士管理又可实现家属的探访，同时可对探访人员进行管理，只有通过护士站的许可才能进行探访。同时视频监控便于医护人员观察患者的治疗情况和了解患者的活动状态，还可以通过远程会诊与视频会议让院内医护人员与外地专家进行沟通交流，为患者制定专门的治疗方案。本系统主要是由可视探视对讲机服务器、护士站主机以及可视病床分机等组成，通过该系统可实现患者与家属视频谈话，有助于安抚患者的情绪，对讲系统还能将患者与患者家属对话内容进行记录和存储，以备后续查阅。

3．线路敷设

对于传染病病房进行线路管道的敷设，配线的保护管、母线槽和桥架要尽量避免穿越污染区、半污染区和洁净区域之间的界面，无法避免时可采用无腐蚀、不燃、弹性密封材料在穿越隔墙处对管口、槽口和缝隙进行可靠的封堵处理，避免出现交叉感染。

二、呼吸道传染病病房电源设计

（一）供电电源设计

呼吸道传染类病房平面布置应建立“三区两通道”，即清洁区、半污染区和污染区，以及医护通道、病人通道，不同的污染区域对于压力的要求存在一定的差异，如清洁区的压力相较于其他区域最大，其次是半污染区，最后是污染区，为此需要利用机械送排风系统来保证室内空气是从清洁区向着污染区域流动，相对来说呼吸道感染病房所需要的空调通风设备多、设备负荷大，为此需要做好供电电源的设计。

根据传染病医院建筑设计规定，其中传染病医院重症监护病房、呼吸类传染病病房除了常规双路电源，还要有应急电源，由于呼吸类疾病的传染性较大，危害性较广，需要按照用电需求对呼吸性传染病房按照一级负荷中特别重要负荷供电，应急电源的形式可以根据项目具体情况实施，其包括容量、供电时间以及柴油发电组等，对于恢复供电时间要求在0.5s以下的负荷还要配备在线式UPS不间断电源，应急用电负荷整体较大，需要在病房电气设计中着重考虑。

（二）容量估算

按照已完成的呼吸道传染病房的设计案例进行数据统计，变压器装机容量一般按90-130VA/m2进行估算，对需要用电器采暖和风机电加热的病房，变压器装机容量可以暂按150-300VA/m2进行估算，具体可根据地区实际气候条件调整。按照现有文献分别以雷神山、火神山医院为例，项目均选择了分体空调的采暖方式，雷神山医院建筑面积75000m2，负荷容量为16380kVA，单位容量为218VA/m2，火神山医院建筑面积34000m2，负荷容量为7300kVA，单位容量为215VA/m2。

（三）低压配电设计

低压配电系统一般采用放射式与树干式相结合的供电方式，对于负荷容量较大或重要的用电设备（弱电机房、消防控制室等）采用放射式的供电方式，一般普通照明或动力设备可采用树干式。需要注意，对于呼吸类传染病病房不仅是患者病房也是重要的抢救室，为提高用电安全和供电的可靠性，抢救室、重症监护病房等2类医疗场所的配电都要采用医用IT系统，还要设置绝缘监测器以满足相关检测要求。同时为避免交叉感染，保证人员维护安全和设备控制，不同清洁等级的区域用电设备要分开供电，配电箱、配电主干路由等要设置在清洁区，通风系统和空调系统设备采用专用回路供电。

（四）特殊设备控制装置

送排风机在呼吸道传染病房主要用于负压隔离病房，通风系统中使用到的排风机和送风机，其采用互动联锁装置实现控制，常规的开启操作是以排风机→送风机，关闭顺序则与之相反。负压隔离病房与其相邻相通的缓冲间、缓冲间与医护走廊的设计压差不应小于5Pa的负压差。病房门口宜设可视化压差显示装置和声光报警装置。负压隔离病房与医护走道连接的缓冲间的两道门需要满足A、B门连锁控制要求，即当任一门受控需开启时，绝对禁止另外一扇门处于开启状态，具有自动防尾随跟入功能。

结束语：

呼吸道传染病病房设计不同于一般场所的设计，其配电系统复杂，对电源的安全性和可靠性更高，需要设计人员对规范、标准认真学习探讨，提供优质的设计服务，更好的保障病患的生命安全。本文基于疫情背景，对于呼吸道传染病病房电气设计展开思考，包括供电电源、负荷等级和低压配电等内容，还针对设计中易出现的问题给出解决办案，为设计人员提供参考。笔者水平有限，不足之处恳请批评指正。

参考文献：

[1]李树一,张忠正.呼吸道传染病房的电气设计[J].智能建筑电气技术,2020,(07):74-76.

[2]章剑文,陈众励.应急传染病医院电气设计述要[J].建筑电气,2020,39(07):36-42.

[3]中国建筑设计研究院.JGJ 312-2013 医疗建筑电气设计规范[S].北京：中国建筑工业出版社，2014.

[4]中国中元国际工程有限公司.GB 50849-2014 传染病医院建筑设计规范[S].北京：中国计划出版社，2015.