一、項(xiàng)目概況

武漢火神山醫(yī)院總建筑面積33100m2，總床位數(shù)1000床（其中ICU中心床位數(shù)為30床）；由1號(hào)樓與2號(hào)樓組成。

1號(hào)樓為單層建筑，由9個(gè)單層的護(hù)理單元、醫(yī)技樓及ICU中心組成，每個(gè)護(hù)理單元設(shè)24間病房。病房樓為集裝箱結(jié)構(gòu)，中心區(qū)域?yàn)榉雷o(hù)區(qū)，分為清潔走廊（清潔區(qū)）與護(hù)士走廊（潛在污染區(qū)）；指廊區(qū)域?yàn)椴》繀^(qū)，分為醫(yī)護(hù)走廊（半污染區(qū)）、病房（污染區(qū)）與病人走廊（半污染區(qū)）3個(gè)區(qū)。

1號(hào)樓內(nèi)的醫(yī)技樓設(shè)1間標(biāo)準(zhǔn)Ⅲ級(jí)手術(shù)室、負(fù)壓檢驗(yàn)室與3間CT室。ICU中心設(shè)于1號(hào)樓與2號(hào)樓之間。醫(yī)技樓與ICU中心為鋼結(jié)構(gòu)板房。

2號(hào)樓為兩層建筑，分4個(gè)組團(tuán)，由8個(gè)護(hù)理單元組成，每個(gè)護(hù)理單元設(shè)24間病房。其清潔走廊與護(hù)士走廊的配置模式與1號(hào)樓相同，只不過(guò)為單邊配置；病房區(qū)的配置模式與1號(hào)樓相同。

室外氧氣站房、負(fù)壓吸引機(jī)房、垃圾暫存間、尸體暫存間及焚燒爐設(shè)于場(chǎng)地東南角。

圖1 建筑平面總體布局

二、主要設(shè)計(jì)依據(jù)及原則

本項(xiàng)目為臨時(shí)應(yīng)急型傳染病醫(yī)療建筑，主要執(zhí)行的規(guī)范為GB 50849-2014《傳染病醫(yī)院建筑設(shè)計(jì)規(guī)范》、GB/T 35428-2017《醫(yī)院負(fù)壓隔離病房環(huán)境控制要求》、GB 50139-2014《綜合醫(yī)院建筑設(shè)計(jì)規(guī)范》。

設(shè)計(jì)的重點(diǎn)及優(yōu)先級(jí)如下：

1、保證各功能區(qū)之間的壓力關(guān)系正常，防止交叉污染（關(guān)于交叉感染，因本醫(yī)院收治的是同一類病人，將醫(yī)患之間的交叉放在首位，“患患”之間的交叉通過(guò)細(xì)化分區(qū)實(shí)現(xiàn)），其優(yōu)先級(jí)是首先?！百|(zhì)”，也就是壓力梯度的關(guān)系要對(duì)，其次?！傲俊?，也就是壓差關(guān)系的數(shù)值要基本符合規(guī)范要求。

2、污染物集中高空排放，集中排風(fēng)應(yīng)經(jīng)過(guò)粗、中、高效三級(jí)過(guò)濾。

3、要綜合考慮系統(tǒng)的可快速建設(shè)性、設(shè)備的可得性、可維護(hù)性及操作的低風(fēng)險(xiǎn)性；不能設(shè)計(jì)出一個(gè)不可實(shí)施，難以維護(hù)的系統(tǒng)。

4、室內(nèi)溫度要基本達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范要求（病人是弱者）。

5、防排煙系統(tǒng)按被動(dòng)技術(shù)考慮，采用自然排煙；對(duì)于內(nèi)走廊（一般為醫(yī)護(hù)工作區(qū)、病人不可到達(dá)），借用消防避難走廊的模式，采用正壓送風(fēng)（由直流新風(fēng)系統(tǒng)兼用）。同時(shí)提出管理上的建議與要求：如明確標(biāo)識(shí)所有可手動(dòng)開(kāi)啟的外窗、配置適當(dāng)數(shù)量的安全錘，便于破窗排煙。

6、因本項(xiàng)目的特殊性，采用了新風(fēng)電加熱、圍護(hù)結(jié)構(gòu)保溫（集裝箱體傳熱系數(shù)約為1.0W/（m2?K）、但地面架空層，保溫性能較差）等不能完全滿足節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)方面的要求。

另外，還有最重要的一點(diǎn)，項(xiàng)目要求在6天內(nèi)實(shí)施完成，建設(shè)工期超短，且處于春節(jié)長(zhǎng)假期間，施工單位能采買到哪類設(shè)備和材料，哪些設(shè)備的材料是必須要采買到的，哪些是不可能在短時(shí)間內(nèi)買到的，這其實(shí)在很大程度上左右了技術(shù)選擇的方向，比如無(wú)法買到常規(guī)設(shè)計(jì)中要用到的2000多個(gè)高效過(guò)濾風(fēng)口、定風(fēng)量閥及電動(dòng)控制閥門(mén)。

ICU病房

三、通風(fēng)系統(tǒng)

1、醫(yī)護(hù)人員流線及通風(fēng)系統(tǒng)總覽

圖2 病房樓設(shè)計(jì)總覽

圖3為經(jīng)管理方確認(rèn)的最終版（第3版）醫(yī)護(hù)人員進(jìn)入與退出病房的流線。

圖3 經(jīng)院方確認(rèn)的醫(yī)護(hù)人員進(jìn)入及退出流線

右側(cè)區(qū)域?yàn)榉雷o(hù)區(qū)，其中心為清潔走廊及辦公區(qū)，理論上此區(qū)域內(nèi)醫(yī)護(hù)人員是可以只穿工作服的；與指廊病房相鄰的一側(cè)為護(hù)士走廊，此區(qū)域內(nèi)醫(yī)護(hù)人員必穿防護(hù)服；指廊部分為各病房護(hù)理單元，醫(yī)護(hù)人員在此工作區(qū)內(nèi)除了穿防護(hù)服外，外面還要穿一層隔離衣，病房護(hù)理單元又分為3個(gè)區(qū)：內(nèi)走廊為醫(yī)護(hù)走廊，為潛在污染區(qū)，病房為污染區(qū)，外走廊（病人走廊）最初的設(shè)想是從管理的角度所以設(shè)一層開(kāi)敞圍廊，后更改為醫(yī)生進(jìn)入病房后的退出通道（管理方認(rèn)為，只要醫(yī)護(hù)人員進(jìn)入了病房，就被污染，不能原路返回，應(yīng)該脫掉最外層的隔離衣后才能走入護(hù)士走廊），病人走廊此區(qū)域?qū)崬榘胛廴咀叩?，管理方按可開(kāi)啟空間考慮。在此區(qū)域，設(shè)計(jì)中采用帶高效過(guò)濾的新風(fēng)機(jī)作排風(fēng)，對(duì)外排風(fēng)（因采購(gòu)周期不允許采購(gòu)送風(fēng)機(jī)與排風(fēng)機(jī)了）。

圖4為GB/T 35428―2017《醫(yī)院負(fù)壓隔離病房環(huán)境控制要求》中的標(biāo)準(zhǔn)模式，與此相比，武漢火神山醫(yī)院在清潔區(qū)與潛在污染區(qū)之間另設(shè)了一個(gè)“潛在污染區(qū)”，也就是護(hù)士走廊，形成了4廊：清潔走廊、護(hù)士走廊、醫(yī)護(hù)走廊、病人走廊（污染走廊）；3區(qū)：清潔工作區(qū)、醫(yī)護(hù)辦公區(qū)（穿隔離服）、病房工作區(qū)（穿隔離服與隔離衣）。

圖4 典型傳染病房壓力梯度要求

需要特別說(shuō)明的是，本醫(yī)院醫(yī)生進(jìn)出病房區(qū)域的“衛(wèi)生通過(guò)”為同一個(gè)口部，與很多主流“進(jìn)出分設(shè)”做法不一致。

關(guān)于“衛(wèi)生通過(guò)”口部，通風(fēng)系統(tǒng)借用了人防工程“防毒通道”口部的做法，同時(shí)為保證氣流從一更流向二更，另設(shè)了部分高效新風(fēng)機(jī)作為風(fēng)機(jī)“接力”（單臺(tái)風(fēng)量150m3/h），其作用相當(dāng)于定風(fēng)量閥，并可通過(guò)開(kāi)關(guān)來(lái)調(diào)節(jié)一更與二更之間的壓力差。

2、病房通風(fēng)

通過(guò)與管理方幾輪討論和調(diào)整，在滿足危重癥病人、重癥病人救治和考慮設(shè)備的可采購(gòu)性、系統(tǒng)的可維護(hù)性情況下，火神山醫(yī)院的病房分為三類：30床的ICU病房，嚴(yán)格按國(guó)家相關(guān)規(guī)范執(zhí)行，詳見(jiàn)相關(guān)圖紙；48間標(biāo)準(zhǔn)負(fù)壓隔離病房；分區(qū)負(fù)壓隔離病房。

表1 病房區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)配置

圖5 標(biāo)準(zhǔn)負(fù)壓隔離病房設(shè)計(jì)總覽

圖6 分區(qū)負(fù)壓隔離病房設(shè)計(jì)總覽

圖7 衛(wèi)生通過(guò)通風(fēng)設(shè)計(jì)總覽

表2 醫(yī)生防護(hù)區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)配置表

醫(yī)護(hù)走廊

四、空調(diào)及生活熱水系統(tǒng)

1、病房樓與醫(yī)生防護(hù)區(qū)均按房間設(shè)熱泵式分體空調(diào)器，室外機(jī)安裝于屋頂或地面。

2、醫(yī)技樓的手術(shù)室及ICU樓，嚴(yán)格按國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行，設(shè)置熱泵式凈化空調(diào)系統(tǒng)，在風(fēng)量的取值中，額外增加20%~30%的安全系數(shù)。

3、生活熱水全部采用分散式電熱水器。

室外風(fēng)管

五、醫(yī)用氣體

1、設(shè)氧氣與負(fù)壓吸收兩類醫(yī)用氣體，各按一個(gè)集中的站房設(shè)計(jì)。

2、每床呼吸機(jī)用氧氣流量為90L/min，約為常規(guī)病房用量的10倍，總的滿負(fù)荷流量為4666m3/h；設(shè)8臺(tái)單罐為10m3的臥式液氧罐(為市面上能找到的液氧罐，并滿足基地基礎(chǔ)的承重要求)，總計(jì)80 m3，罐體設(shè)計(jì)承壓為1.0MPa；單罐運(yùn)行質(zhì)量為18t（空罐質(zhì)量6.3t），80 m3的液氧可供整個(gè)醫(yī)院滿負(fù)荷使用約12h，液氧的補(bǔ)給由槽車完成。

3、液氧站設(shè)2臺(tái)氣化器，一用一備，單臺(tái)氣化器額定流量為5000m3/h，設(shè)備質(zhì)量5.6t，工作工況質(zhì)量約為20t，平面尺寸3.1m×3.4m，高約8.7m，基礎(chǔ)設(shè)計(jì)至關(guān)重要。

4、液氧站內(nèi)罐體及氣化器的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)相當(dāng)關(guān)鍵，因液氧站所在位置為魚(yú)塘回填區(qū)域。

5、負(fù)壓吸引系統(tǒng)設(shè)12個(gè)真空罐與12臺(tái)爪式真空泵組成4套系統(tǒng)，兩用兩備，單泵功率7.5kW，尾氣經(jīng)粗中高三級(jí)過(guò)濾，并由真空泵產(chǎn)生200℃的高溫殺菌后排入大氣。

工地

六、防排煙系統(tǒng)

1、因本項(xiàng)目為臨時(shí)建筑，層高極低且建設(shè)工期短，通風(fēng)與防排煙系統(tǒng)以自然排煙為主，無(wú)法采用機(jī)械排煙。

2、清潔走廊、護(hù)士走廊與醫(yī)護(hù)走廊單位面積的送風(fēng)量在20~30 m3/（m2? h）之間，與現(xiàn)行防排煙規(guī)范中對(duì)避難走道要求30 m3/（m2? h）正壓送風(fēng)量接近;可以將各走道的新風(fēng)系統(tǒng)作為加壓送風(fēng)系統(tǒng)，起到防煙的作用。

3、病人走廊為外走廊，可利用外窗開(kāi)啟自然排煙。

4、在管理上建議明確標(biāo)識(shí)所有可手動(dòng)開(kāi)啟的外窗（有些外窗因管理需要，已經(jīng)封為固定窗），并配置適當(dāng)數(shù)量的安全錘，便于破窗排煙。

七、控制

1、ICU及手術(shù)室嚴(yán)格按相應(yīng)規(guī)范規(guī)程設(shè)計(jì)自動(dòng)控制系統(tǒng)。

2、風(fēng)機(jī)開(kāi)機(jī)順序：病房排風(fēng)機(jī)→半潔凈區(qū)(醫(yī)護(hù)走廊)的送風(fēng)機(jī)→清潔區(qū)送風(fēng)機(jī)→病房送風(fēng)機(jī)。關(guān)機(jī)順序與開(kāi)機(jī)順序相反。

3、病房排風(fēng)機(jī)與送風(fēng)機(jī)聯(lián)鎖：病房排風(fēng)機(jī)開(kāi)啟后方能開(kāi)啟病房送風(fēng)機(jī)（電路聯(lián)鎖）；病房排風(fēng)機(jī)停機(jī)后觸發(fā)聲光報(bào)警裝置，并停止病房送風(fēng)機(jī)。

4、病房主排風(fēng)機(jī)設(shè)置過(guò)濾網(wǎng)壓差在線檢測(cè),超壓時(shí)聯(lián)鎖啟動(dòng)聲光報(bào)警裝置。

5、控制醫(yī)療護(hù)理單元內(nèi)壓差梯度關(guān)系（負(fù)絕對(duì)壓差數(shù)值）：病房及其衛(wèi)生間< 緩沖間 < 醫(yī)護(hù)走道（氣流壓差滲透起點(diǎn)）；各不同壓力環(huán)境分隔處（高壓側(cè)）設(shè)具備超壓報(bào)警功能或接口的機(jī)械式壓力表。

6、醫(yī)患接觸的“前線”區(qū)域――醫(yī)護(hù)走廊內(nèi)不設(shè)排風(fēng)系統(tǒng)，杜絕誤操作形成壓差反向事故（目前測(cè)試表明，醫(yī)護(hù)走廊與病房之間的壓差關(guān)系最為清晰）。

7、系統(tǒng)調(diào)試及運(yùn)行時(shí)，視清潔區(qū)與護(hù)士走廊內(nèi)集裝箱體的密閉性，確定是否開(kāi)啟相應(yīng)區(qū)域的排風(fēng)機(jī)。

8、衛(wèi)生通過(guò)區(qū)域?yàn)椤扒鍏^(qū)“與”污區(qū)“的最重要防線，設(shè)計(jì)上采用了多臺(tái)風(fēng)機(jī)，通過(guò)開(kāi)關(guān)的模式調(diào)節(jié)相應(yīng)的壓差關(guān)系。

9、為減少風(fēng)系統(tǒng)平衡調(diào)試，同一個(gè)風(fēng)管系統(tǒng)中盡量讓所有病房支風(fēng)管等長(zhǎng)，實(shí)現(xiàn)自然平衡。

10、送風(fēng)電加熱器采用三檔手動(dòng)調(diào)節(jié)。

八、總結(jié)與優(yōu)化

1、醫(yī)護(hù)走廊的送風(fēng)宜設(shè)備用系統(tǒng)為好，或?yàn)椴》康乃惋L(fēng)系統(tǒng)可切換到給醫(yī)護(hù)走廊送風(fēng)創(chuàng)造條件，這樣確保“最前線“的安全。

2、病房排風(fēng)可設(shè)一個(gè)于床頭，這樣可較大減少風(fēng)管的工程量，管線交叉作業(yè)也少，可加快施工進(jìn)度。

3、為降低噪聲，也為便于自然平衡，加大了主風(fēng)管的規(guī)格，增加風(fēng)管的工程量，主風(fēng)管增加的度值得研究。