——國標《醫院潔凈護理與隔離單元技術標準》編制組系列探討問題之三

蘇州通快凈化科技有限公司      馬兆勇   蔣國清，

中國建筑科學研究院有限公司      許鐘麟   曹國慶   潘紅紅

解放軍總醫院第五醫學中心      王維平

摘   要：在面積9m²、高2.5m的血液病房樣板間中進行了實驗。在頂部送風尺寸每邊比床邊外延0.4m的條件下，室內達到遠低于3.5粒/L濃度的5級潔凈度要求；床面0.4m以上床頭位置風速低于0.1m/s，遠低于避免吹風感的0.12m/s要求；可比常規做法節能1/3~2/3。

關鍵詞：血液病房；頂部集中送風；吹風感；高效過濾器；送風面積

基金項目：“十三五”國家重點研發計劃項目“室內微生物污染源頭識別監測和綜合控制技術”（編號：2017YFC0702800）。

       0   引言

       血液病（又稱白血病），包括再生障礙性貧血及惡性血液病。由于體內白細胞特別是中性粒細胞減少，或體內原始／原幼細胞大量增殖抑制正常造血，患者對感染的防御能力嚴重降低。由于化療、放療及免疫抑制劑的應用，患者常出現嚴重中性粒細胞缺乏，和／或淋巴細胞功能受抑，致使部分患者并發嚴重感染而危及生命。患者常在7天后白細胞降至0，所以感染致死是血液病患者致死的最主要原因^[1]。

       近二三十年來我國血液病發病率、死亡率呈上升趨勢。據2003~2007年對全國32個腫瘤登記地區的統計，白血病發病率為5.17/10萬，死亡率為3.94/10萬^[2]。又據報道，至2009年，我國有白血病患者約400萬^[1]。

       為了將血液病患者在治療期（干細胞移植完成前）所處環境的空氣含菌濃度盡可能降低，從20世紀60年代以來，將血液病房建成垂直層流（單向流）或水平層流（單向流）潔凈室成為共識，我國最早的有關血液病房的標準YEB004–1997《軍隊醫院潔凈護理單元建筑技術標準》也作了這樣規定。

       由于層流要求送風速度達到0.35m/s（垂直）或0.40m/s（水平），加之過濾器滿布送風，因此血液病房風量太大，達到10000m³/h以上。

       1   減少血液病房送風面積

       血液病房采用層流主要是為了達到5級潔凈度。文獻[1]（轉引日本文獻）認為，通過全空間的清潔空氣的單向流特性占支配地位的房間，也稱為單向流潔凈室。所以文獻[1]給出了垂直單向流過濾器滿布比不小于60％的限定。由于血液病房面積一般在10~12m² 左右，所以GB 51039–2014《綜合醫院建筑設計規范》要求血液病房頂部集中送風面積不小于6m2。這將使送風量減少40%以上，但仍有近8000m³/h之多。

       根據《醫院潔凈護理與隔離單元技術標準》（以下簡稱《標準》）編制組舉行的多次調研會和對有關醫院的走訪，均認為血液病房不宜過大，面積可減小到6m²，且層高2.5m就可以。
考慮到血液病人基本臥床，所以《標準》編制組決定把頂部集中送風面積進一步縮小，然后進行樣板間實驗。

       2   樣板間建造

       建造了一間裝配式血液病房樣板間（見圖1），凈尺寸（長×寬×高）為3m×3m×2.5m。病房一端靠墻放一張病床，尺寸（長×寬×高）為2m×1m×0.65m。送風天花置于床正上方，尺寸（長×寬）為2.4m×1.8m，除床頭外，其余三邊均比床邊外延0.4m。床左右兩側各滿布3個回風口，每側回風口截面積為3m×0.4m。

圖1   樣板間平面圖

       樣板間由1臺空調機組送風，設計風量為4000m³/h，最大風量為5000m3/h，最大新風量為350m³/h。送風天花設高效（H13）過濾器（1120mm×540mm×70mm），共6臺；房間回風設中效（F7）過濾器（880mm×290mm×60mm），共６臺。系統示意圖見圖2，3。

      

圖2   系統示意圖1                                                                     圖3   系統示意圖2

       3   樣板間測試

       3.1   風速

       風速測點布置見圖4，測試結果見表1和表2。

A~F為測點列編號；1~6為測點行編號。

圖4   風速測點布置

表1  風速測試結果1      (m/s)

注：送風量為4000m³/h，測試位置為送風面下10cm，測試時間為9月23日06:30，室內溫度26℃。

表2  風速測試結果2       (m/s)

注：送風量為4000m³/h，測試位置為距地面1.2m，測試時間為9月28日08:00，室內溫度23℃。

       3.2   潔凈度

     （1）主流區潔凈度測點布置在送風天花面積籠罩區內，見圖5。測試儀器為采樣流量28.3L/min的粒子計數器，每次測1min，每點測2次，測點距地面1.2m。測試人員1人，穿普通工作服。

1~18為測點。

圖5   主流區潔凈度測點布置

       主流區潔凈度測試結果見表3。可以看出，第18點數據超標，經檢查，發現該處有泄漏，經過濾器壓實后再測，數據為0，達到了5級標準（≤3.5粒/L或100粒/28.3L）。

表3   主流區潔凈度測試結果

     （2）周邊區潔凈度測點布置及測試結果見圖6。周邊區每點測1次，測試結果表明周邊區同樣達到了5級潔凈度。

①～⑧為測點；數據為測試結果，單位為粒/28.3L

圖6   周邊區潔凈度測點及測試結果

       4   討論

     （1）表１說明送風速度相當均勻。

     （2）表２是床頭部分數據，床頭部分對應第1，2行的B，C，D，E測點，其中C，D測點位于頭部位置。根據國內外研究結果^[3~4]，若希望95%的人頭部沒有吹風感，該處風速宜小于0.12m/s。床高0.65，《標準》擬要求床上方0.4m 處風速不大于0.12m/s，所以床高加枕頭加頭部位置，離地面約1.1~1.2m。因此測試結果表明，在床上頭部以上位置，風速遠低于0.12m/s，不會造成吹風感。

     （3）根據擴大主流區理論和實測研究^[5~6]，當送風面積達到房間面積1/5以上時，周邊區也可以實現5級潔凈度，當然氣流流型不能用標準單向流來衡量。上述樣板間的送風面積已遠超這個范圍，所以微粒濃度達到遠低于3.5粒/L是可能的。

     （4）本實驗中高效過濾器在靜壓箱下面，向上滿布擰緊，實驗中已發現有一處泄漏，工程安裝時如不嚴謹、預先檢漏，則使用中出現泄漏是極大威脅；特別是更換過濾器后又要檢漏、堵漏，而且要對涉及的環境消毒，很不容易做到。故工程上如能采用不在室內更換過濾器的方式，如阻漏層送風天花，則可避免上述缺陷。

       5   結語

       血液病房集中送風面積采用每邊比床外邊延長0.4m的做法，在病房面積約為10m2時，可以使室內達到微粒濃度遠低于3.5粒/L的潔凈度，因此可適用于面積更大些的病房，而且頭部風速遠低于0.12m/s，合乎要求。這一送風方式將比傳統方式節能1/3~2/3。

參考文獻

       [1] 許鐘麟. 空氣潔凈技術原理[M]. 4版. 北京：科學出版社，2014:273~282,329–330.

       [2] 陳萬青, 單保恩, 鄭榮壽, 等. 2003–2007年中國腫瘤登記地區白血病發病與死亡分析[J]. 腫瘤，2012, 32(4):251–255.

       [3] 鄧佑鵬. 醫院建筑內防止SARS病毒傳播與感染的綜合措施與對策研究[D]. 上海：同濟大學，2005:90–122.

       [4] 許鐘麟. 隔離病房設計原理[M]. 北京：科學出版社，2006:124–126.

       [5] 許鐘麟, 馬駿, 孫寧, 等. 確定生產無菌藥品的背景環境Ｂ級區換氣次數的方法[J]. 暖通空調，2013,43(12):135–140.

       [6] 馮昕, 許鐘麟, 張益昭. 生產無菌藥品的背景環境——Ｂ級區換氣次數實測分析[J]. 暖通空調，2014,44(2):84–88.

備注：本文收錄于《建筑環境與能源》2019年9月刊總第25期。
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