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            火神山醫(yī)院空調(diào)設(shè)計(jì)解析

            作者: 日期:2020-07-01 11:52:05 點(diǎn)擊數(shù):
            火神山醫(yī)院雖然是在病毒肆虐、患病人數(shù)增多、形式緊迫情況下的臨時(shí)醫(yī)院,看似臨時(shí),看似簡(jiǎn)單,實(shí)際要求非常之高,非常之速。速度之快,快到明早就要圖。
            火神山醫(yī)院地上總建筑面積25000平方米,局部地上2層。施工單位是由中建三局、武漢建工、武漢市政和漢陽(yáng)市政共同建設(shè)的。在施工期間,所有施工單位都是兩班倒,白加黑,997工作模式,有4200余名工人,1000臺(tái)大型機(jī)械,1650間箱式板房,1500個(gè)門樘,混凝土1.4萬(wàn)方,HDPE膜10萬(wàn)平方米,分包單位上百家。
            小火神山采用集裝箱式箱體活動(dòng)板房進(jìn)行模塊化拼接,板房形成標(biāo)準(zhǔn)單元。這幾年國(guó)家大力提倡裝配式建筑,不同于小湯山,小湯山建設(shè)已經(jīng)是17年前的事,當(dāng)時(shí)我們國(guó)家的建筑技術(shù)與今天相比有很大差距,小湯山可供選擇的建筑材料沒(méi)有現(xiàn)在這么多,工業(yè)化程度也沒(méi)有現(xiàn)在高,小湯山當(dāng)時(shí)基本上采用輕鋼骨架與復(fù)合板的形式來(lái)搭建。
            火神山醫(yī)院的建筑、結(jié)構(gòu)、機(jī)電有其特殊性。
            1.建筑
            按照傳染病醫(yī)院要求,分不同潔凈污染區(qū)域。病區(qū)雙走廊設(shè)計(jì),病房設(shè)置傳遞窗,用于一般物品傳送。醫(yī)護(hù)區(qū)域設(shè)置兩次衛(wèi)生緩沖區(qū)、穿脫防護(hù)用品區(qū)和潔凈通道。
            2.結(jié)構(gòu)
            設(shè)置土工布、土工膜等防滲材料,設(shè)置配筋的條形基礎(chǔ)和防水底板以及型鋼架空層(用于放置水專業(yè)管線,免去開挖時(shí)間)。
            3.給排水
            設(shè)置傳染病醫(yī)院用醫(yī)療污水處理系統(tǒng),病房等污染區(qū)的空調(diào)冷凝水按醫(yī)療污水處理。污水處理設(shè)備采用一體化鋼結(jié)構(gòu)設(shè)備,節(jié)省混凝土施工時(shí)間。
            4.暖通
            病房使用分體空調(diào),避免中央空調(diào)集中風(fēng)管竄風(fēng)。送風(fēng)和排風(fēng)按照污染潔凈分區(qū)設(shè)置壓力梯度,污染區(qū)排風(fēng)設(shè)置高效過(guò)濾器,首先重點(diǎn)說(shuō)一下空調(diào)設(shè)計(jì)。
            5.電氣
            按照負(fù)荷等級(jí)設(shè)置備用電源(雙電源、柴油發(fā)電機(jī)組和不間斷電源設(shè)備),其中雷神山市政用了4路市電,配電采用箱式變壓器,環(huán)網(wǎng)配電。
            筆者匯總了一下火神山空調(diào)設(shè)計(jì)圖紙、專家采訪、現(xiàn)場(chǎng)報(bào)道、網(wǎng)絡(luò)照片以及施工情況,簡(jiǎn)要解析火神山醫(yī)院空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)要點(diǎn)。
            一、選址及風(fēng)向考慮
            因其特殊性,在選址上,傳染病醫(yī)院不宜設(shè)置在人口密集的居住或活動(dòng)區(qū)域,靠近下風(fēng)口。武漢市以東北風(fēng)為主導(dǎo)風(fēng)向,火神山的選址西南向水,處于城市的下風(fēng)帶,這樣的選址對(duì)城市污染的可能性最低。
            火神山醫(yī)院空調(diào)設(shè)計(jì)解析(圖1)
            圖片來(lái)源:知乎
            二、空調(diào)系統(tǒng)考慮到當(dāng)?shù)貧夂?br/>武漢濕潤(rùn)。濕潤(rùn)的氣候條件可能利于病毒的生存和傳播,對(duì)醫(yī)院的防水工作提出了更高的要求。病房區(qū)分體空調(diào)較中央空調(diào)干擾少,應(yīng)急安裝簡(jiǎn)單,因此火神山采用分體空調(diào),帶輔助電加熱。為了保證冬季制熱效果,每間病房預(yù)留輔助電油熱汀插座備用。在這么短的工期里,沒(méi)辦法建立起一套集中供暖系統(tǒng),火神山采用的是分體空調(diào)取暖,因?yàn)榻ㄖM(jìn)風(fēng)量大,在進(jìn)風(fēng)段還設(shè)置了加熱裝置,室內(nèi)的通風(fēng)管道也包裹了保溫層,避免熱量流失。
            火神山醫(yī)院空調(diào)設(shè)計(jì)解析(圖2)
            室內(nèi)通風(fēng)管道,包裹橡塑絕熱保溫層,圖片來(lái)源:新華網(wǎng)
            火神山醫(yī)院空調(diào)設(shè)計(jì)解析(圖3)
            空調(diào)安裝,圖片來(lái)源:新華網(wǎng)
            三、有組織有序送風(fēng)排風(fēng)
            傳染病醫(yī)院平面布局的基本要求是 “三區(qū)兩通道”,三區(qū)是指清潔區(qū)、 半污染區(qū)和污染區(qū)。建筑平面采用魚骨狀形式,在分區(qū)劃分時(shí)考慮到醫(yī)務(wù)人員要有自己的清潔工作區(qū)和對(duì)應(yīng)的連續(xù)通道,魚骨狀形式的另外一個(gè)好處就是隨時(shí)可以接龍擴(kuò)建。
            火神山醫(yī)院空調(diào)設(shè)計(jì)解析(圖4)
            圖片來(lái)源:中信設(shè)計(jì)院公開圖紙
            見(jiàn)下圖,清潔區(qū)與污染區(qū)之間要有過(guò)渡區(qū)域。正中央豎直的通道是清潔醫(yī)護(hù)通道。兩側(cè)橫向的通道是一般醫(yī)護(hù)通道。內(nèi)部紅色的箭頭是醫(yī)護(hù)人員的流線,外部紫色的箭頭是病人的流線,二者沒(méi)有交叉。
            火神山醫(yī)院空調(diào)設(shè)計(jì)解析(圖5)
            圖片來(lái)源:中信設(shè)計(jì)院公開圖紙
            且寫有“污染區(qū)”“半污染區(qū)”“清潔區(qū)”被標(biāo)注成不同顏色加以區(qū)分。醫(yī)護(hù)人員在病房外樓道內(nèi)的墻壁上依次張貼相關(guān)區(qū)域標(biāo)識(shí)。
            火神山醫(yī)院空調(diào)設(shè)計(jì)解析(圖6)
            圖片來(lái)源:央視網(wǎng)

            因此,空調(diào)設(shè)計(jì)各種房間要按照清潔區(qū)、半污染區(qū)和污染區(qū)設(shè)置獨(dú)立的空氣環(huán)境的機(jī)械通風(fēng)系統(tǒng)。開窗自然通風(fēng)并采用電風(fēng)扇雖然能夠起到一定的稀釋室內(nèi)污濁空氣的作用、并加強(qiáng)了室內(nèi)空氣擾動(dòng),但是不能保證污染區(qū)的不潔氣流流向其它區(qū)域。而強(qiáng)制合理的組織氣流是保證氣流有序流動(dòng)的可靠手段。清潔區(qū)、半污染區(qū)和污染區(qū)的機(jī)械通風(fēng)系統(tǒng)按區(qū)域獨(dú)立設(shè)置。
            火神山醫(yī)院空調(diào)設(shè)計(jì)解析(圖7)
            獨(dú)立通風(fēng)系統(tǒng),圖片來(lái)源:中信設(shè)計(jì)院公開圖紙
            火神山醫(yī)院空調(diào)設(shè)計(jì)解析(圖8)
            室外通風(fēng)管道,圖片來(lái)源:知乎

            暖通專業(yè)的特殊之處,在于實(shí)現(xiàn)各個(gè)區(qū)域不同的空氣壓力梯度,清潔區(qū)壓力最大,半污染區(qū)次之,污染區(qū)壓力最小,在這樣的氣壓環(huán)境下,才能保證室內(nèi)的空氣永遠(yuǎn)保持從清潔區(qū)向污染區(qū)流動(dòng),減少感染。建立合理的氣流流向,阻止污染區(qū)內(nèi)的不潔氣流流向其它區(qū)域。
            通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)必須根據(jù)醫(yī)療建筑的功能、人流物流方向,使空氣有序流動(dòng)??梢哉f(shuō),正確的空氣流向能夠起到對(duì)病毒、細(xì)菌等感染的屏障作用。污染區(qū)(病房及病員通道)為負(fù)壓區(qū),半污染區(qū)(護(hù)士站、處置治療室)為微負(fù)壓區(qū),清潔區(qū)(辦公室、值班室)為正壓區(qū)。保證氣流沿清潔區(qū)→半污染區(qū)→(緩沖區(qū))→污染區(qū)→室外的順向流動(dòng),杜絕逆向流動(dòng)或亂流。
            保證負(fù)壓隔離病房與其相鄰相同的緩沖間、走廊壓差,應(yīng)保持不小于5Pa的壓差。
            四、污染較嚴(yán)重的場(chǎng)所設(shè)獨(dú)立排風(fēng)系統(tǒng)
            對(duì)化驗(yàn)室、處置室、換藥室等污染較嚴(yán)重的場(chǎng)所,設(shè)局部單獨(dú)排風(fēng)系統(tǒng)?!熬腿缤忻翊骺谡忠粯?,我們把污染較嚴(yán)重的場(chǎng)所、病人、工作區(qū)做了一個(gè)有效的隔離和分隔”。在空氣組織上形成負(fù)壓的氣流,避免病人和醫(yī)護(hù)人員的相互感染。
            火神山醫(yī)院空調(diào)設(shè)計(jì)解析(圖9)
            屋頂管道和設(shè)備,圖片來(lái)源:新華網(wǎng)
            五、醫(yī)護(hù)房正壓,病房負(fù)壓
            醫(yī)護(hù)人員走廊及醫(yī)護(hù)人員房間:設(shè)置集中送風(fēng)系統(tǒng)和排風(fēng)系統(tǒng),送排風(fēng)量差值維持室內(nèi)正壓,防止污染區(qū)空氣流向該區(qū)域。
            負(fù)壓隔離病房與其相鄰區(qū)域緩沖間、潔凈走廊壓差應(yīng)保持不小于5pa的負(fù)壓值。火神山各區(qū)域的壓力值如下表:
            火神山醫(yī)院空調(diào)設(shè)計(jì)解析(圖10)
            來(lái)源:火神山空調(diào)設(shè)計(jì)說(shuō)明
            火神山醫(yī)院空調(diào)設(shè)計(jì)解析(圖11)
            室外通風(fēng)管道,圖片來(lái)源:知乎
            六、冷凝水不外排
            火神山醫(yī)院所有安裝分體空調(diào)機(jī)的病房冷凝水都不得隨意排放,排至病房衛(wèi)生間的地漏,最后同污水、廢水集中處理后再排放。
            七、送風(fēng)高效過(guò)濾
            火神山醫(yī)院空調(diào)圖紙顯示,所有送風(fēng)系統(tǒng)均設(shè)置初效、中效、高效過(guò)濾器,以保證送風(fēng)潔凈。雖然設(shè)計(jì)寫了高效,沒(méi)提到具體用什么等級(jí)空調(diào)過(guò)濾器,但是高效過(guò)濾器對(duì)應(yīng)中國(guó)的標(biāo)準(zhǔn)是H12及以上。
            對(duì)于重癥監(jiān)護(hù)病房當(dāng)室外空氣質(zhì)量惡劣時(shí),送風(fēng)(新風(fēng))系統(tǒng)必須設(shè)置高效過(guò)濾器,初效+中效+高效組合,這是凈化空調(diào)的配置,比N95口罩過(guò)濾等級(jí)更高,N95是0.3微米的過(guò)濾效率95%,大約是H10,或H11能達(dá)標(biāo),H10和H11是亞高效。根據(jù)世界衛(wèi)生組織的資料,當(dāng)PM2.5顆粒物濃度在10以下時(shí),呼吸道等疾病的健康風(fēng)險(xiǎn)最低。
            火神山醫(yī)院空調(diào)設(shè)計(jì)解析(圖12)
            圖片來(lái)源:暖通設(shè)計(jì)手冊(cè),JACK Cao提供
            火神山醫(yī)院空調(diào)設(shè)計(jì)解析(圖13)
            橫穿走道的空調(diào)管道,圖片來(lái)源:新浪網(wǎng)
            八、排風(fēng)高效過(guò)濾
            所有排風(fēng)系統(tǒng)均設(shè)置初效、中效過(guò)濾器、高效過(guò)濾器。新冠狀病毒粒徑約80~120nm,控制病毒排除到室外,對(duì)外的污染,排風(fēng)不能直接外排,過(guò)濾非常重要,要將病毒都攔截下來(lái),再加紫外線滅菌裝置,以保證核心部件:空氣處理設(shè)備無(wú)論開關(guān)均不給菌群生長(zhǎng)的空間。新風(fēng)量加大對(duì)房間的病毒有稀釋作用,但排風(fēng)對(duì)防病毒傳播更重要。而且對(duì)于病房排風(fēng)量要比新風(fēng)量大,從火神山設(shè)計(jì)看,病房房間的送風(fēng)量是600m3/h,排風(fēng)量是800m3/h,排風(fēng)量大于新風(fēng)量。
            火神山醫(yī)院空調(diào)設(shè)計(jì)解析(圖14)
            圖片來(lái)源:央視網(wǎng)
            設(shè)計(jì)呼吸道傳染病污染區(qū)和半污染區(qū)內(nèi)的排風(fēng)系統(tǒng),在系統(tǒng)末端設(shè)置高效過(guò)濾器(不低于H12級(jí))控制菌落數(shù)和氣凝膠,限制病毒的宿源,抑制受控環(huán)境的人員釋放病毒和細(xì)菌滋生條件。
            所有送風(fēng)系統(tǒng)的室外進(jìn)風(fēng)口均采自高空空氣,進(jìn)風(fēng)口距屋面6米。送、排風(fēng)口間距盡量遠(yuǎn)離,水平間距至少20.0米以上。
            火神山醫(yī)院空調(diào)設(shè)計(jì)解析(圖15)
            圖片來(lái)源:央視網(wǎng)
            九、空氣防滲
            醫(yī)療建筑室內(nèi)外的空氣滲漏比較重要,因此需要堵封房間與房間,房間與公共區(qū)域的孔洞、縫隙并消除所有病毒可能滲入的源頭,且房間設(shè)有緩沖區(qū),在病人收住期間,空調(diào)要連續(xù)運(yùn)行通風(fēng)系統(tǒng),防止所有可能的污染空氣反流倒灌。
            火神山醫(yī)院空調(diào)設(shè)計(jì)解析(圖16)

            火神山空調(diào)圖紙,來(lái)源:中信設(shè)計(jì)院公開圖紙
            十、換氣次數(shù)與風(fēng)量
            換氣次數(shù)與風(fēng)量用以保證從污染區(qū)病毒的擴(kuò)散需要的氣流組織流向,從火神山醫(yī)院的設(shè)計(jì)看。
            保證人員的呼吸空氣質(zhì)量的要求(人員的呼吸量:正常成年人每分鐘呼吸大約12-20次,一般不超過(guò)1次/小時(shí),當(dāng)病人伴有發(fā)熱、疼痛、貧血、甲狀腺功能亢進(jìn)及心肺功能衰竭時(shí)呼吸量可能會(huì)加倍;
            清潔區(qū)的最小換氣次數(shù)為4次/小時(shí);
            呼吸道傳染病區(qū)門診、醫(yī)技用房、及病房、發(fā)熱門診的最小換氣次數(shù)(新風(fēng)量)為6次/小時(shí) ;
            負(fù)壓隔離病房的最小換氣次數(shù)(新風(fēng)量)為6次/小時(shí);
            清潔區(qū)每個(gè)房間送風(fēng)量應(yīng)大于排風(fēng)量,至少150m3/h;
            污染區(qū)每個(gè)房間排風(fēng)量應(yīng)大于送風(fēng)量,至少150m3/h;
            病房換氣次數(shù)6次/小時(shí)感覺(jué)有點(diǎn)少,按照之前小湯山的標(biāo)準(zhǔn),病房換氣次數(shù)是12次/小時(shí)。集中新風(fēng)不帶冷熱負(fù)荷,通過(guò)分體空調(diào)加熱,集中新風(fēng)量就不能太大。集中新風(fēng)處理冷熱負(fù)荷,新風(fēng)量加大才可以實(shí)現(xiàn),當(dāng)然是越大越好。
            下面是不同換氣次數(shù)對(duì)應(yīng)的顆粒去除時(shí)間。
            火神山醫(yī)院空調(diào)設(shè)計(jì)解析(圖17)
            圖片來(lái)源:暖通設(shè)計(jì)手冊(cè)
            十一、下排上送防短路
            防止污染空氣及新鮮空氣發(fā)生短路新風(fēng)口及排風(fēng)口應(yīng)保持距離,至少排風(fēng)口的剩余壓力或高度應(yīng)保證排風(fēng)100%不混入新風(fēng)的吸入口送風(fēng);室內(nèi)送風(fēng)口應(yīng)布置在上部,排風(fēng)口在下部,因?yàn)椴【炔粷嵖諝饧性谙聦涌臻g,這樣有利于排風(fēng)效果,圖上看出距離地面0.15米(見(jiàn)下圖)。
            負(fù)壓隔離病房在排風(fēng)口設(shè)置高效過(guò)濾器及遠(yuǎn)程可獨(dú)立開關(guān)的電動(dòng)密閉閥門;
            火神山醫(yī)院空調(diào)設(shè)計(jì)解析(圖18)
            火神山醫(yī)院空調(diào)圖紙,來(lái)源:中信設(shè)計(jì)院公開圖紙
            總之,火神山醫(yī)院空調(diào)設(shè)計(jì)與普通民用建筑區(qū)別很大,非常之特殊。交付的醫(yī)院的空調(diào)系統(tǒng)有分區(qū),有組織,有正負(fù)壓,有過(guò)濾,有二次污染傳播防止,有殺菌。每間病房單獨(dú)設(shè)置不循環(huán)的新風(fēng)系統(tǒng)和排風(fēng)系統(tǒng),它們共同構(gòu)成負(fù)壓系統(tǒng),保持病房空氣新鮮潔凈,排出氣體經(jīng)消毒后才會(huì)排入空氣中。



            標(biāo)簽: 商業(yè) 營(yíng)銷
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