文/武汉华康世纪医疗股份有限公司技术部
一、武汉火神山医院负压病房及ICU概况
武汉火神山医院为收治武汉新冠肺炎确证病人而建，共设计了1000张床位的负压病房，有多栋独立的病房楼组成，每间病房用1个集装箱改造而成，设置1-2张病床，每间病房设置送风和排风系统，保持负压运行。
ICU由钢结构和彩钢板搭建而成，分两个区域，每个区域设置15张ICU病床，两区共设30床ICU，净化级别为十万级，设置全新风、全排风系统，新风通过粗、中、高效过滤，通过新排风口的合理设置和房间压力梯度的控制，保证医护人员的安全，排风通过粗、中和高效三级过滤后排到屋顶2米以上，以消除对周边环境的影响。
火神山医院俯瞰图
二、设计依据
《传染病医院建筑设计规范》 GB50849-2014
《传染病医院建设标准》 建标173-2016
《传染病医院建筑施工及验收规范》 GB 50686-2011
《医院隔离技术规范》 WS/T 311-2009
《医院洁净护理与隔离单元技术标准》 征求意见稿
《中国重症加强治疗病房（ICU）建设与管理指南》 (2006)
《ICU病房医院感染预防与控制规范》 （WS／T509-2016）
三、功能分区
本次负压病房及ICU在平面布局上应划分为清洁区（普通工作区,含医护休息室、会诊室等功能）、半污染区（辅助防控区，含护士站、治疗室、处置室等功能）、污染区（防控区，含病房、病卫等功能），各区之间应设置缓冲间、且保持压差，避免空气直接对流，污染其他区域。
负压病房功能分区示意图
负压ICU功能分区示意图
四、装饰专业设计基本要求及重难点解决方案
（一） 设计基本要求
1.负压病房及ICU流程设计
1.1负压病房区采用双廊式设计，保证医患分流；
1.2尽量减少医护人员进入污染区频率：
（1）负压病房与医护走道之间设置观察窗，用于医护人员监护；
（2）负压病房与医护走道之间设置双门互锁传递窗，用于传递餐物。
负压病房区双廊式设计
2.负压病房及ICU材料配置
2.1墙面、顶面宜采用不产尘、易清洁、耐腐蚀、耐消毒液擦洗、耐碰撞、
防潮防霉、防火的优质彩钢板。
材料配置
2.2地面宜采用防滑耐磨、耐酸碱腐蚀、易清洁的橡胶卷材或PVC。
图：地面材料
2.3负压病房污染区、半污染区均应采用气密封门，所有内窗、外窗均应采
用双层密封窗；患者经过的走廊应设防撞带，所有阳角应设防撞护角。
图：气密封门
注：钢制净化双开门型号及参数：W1200*H2100、W1500*H2100、W1800*H2100
（二）装饰专业设计重难点及解决措施
1.保证室内的洁净度与密封性
难点：污染区和半污染区施工中常因围护结构密封不严，影响室内洁净度及气流。
组织保护，并易造成至病微生物扩散、传播。
解决措施：负压病房污染区、半污染区墙面、顶棚、地面等围护结构的所有缝隙、孔洞均应进行严格填补密封措施；区域内所有门、窗均应为密封型。
2.保证室内无积灰，无卫生死角
难点：室内易因气流作用造成积尘的二次飞扬，影响洁净度。
解决措施：负压病房应尽量减少卫生死角，防止积灰；除普通工作区外，其余所有区域阴角交界处均宜做成圆角，达到便于清洁、有利消毒的效果。
3.保证室内不滋生细菌
重点：如何保证室内的装饰材料不滋生细菌也是负压病房建设的一项重点内容。
解决措施：在材料选择，以及室内装饰材料上应选择不生菌的材料，在各限制区应避免选用易长霉的玻璃胶和硅胶；所有密封胶应选用不含刺激挥发物、耐老化、抗腐蚀、有抑菌性能的中性材料。
4.保证适当的人性化设计
重点：传统负压病房的建设往往忽略室内氛围的营造，到处弥漫着紧张压抑气氛，不利于病人的康复及医护工作压力的缓解。
解决措施：负压病房的位置设计应充分考虑到自然采光；吊顶高度宜为2.8米，防止空间过小而感觉压抑；室内颜色搭配应温馨明亮；病房内应设置闭路电视；总体装修应充分考虑人性化需求，能对医护、患者的情绪起到舒缓、抚慰作用。
图 武汉火神山医院负压病房及ICU实景
五、暖通专业设计基本要求及重难点解决方案
（一）设计基本要求
1.负压病房、负压ICU等建议净化级别为十万级。
2.有病房均采用全新风系统，即全送全排，病房配套的缓冲间、卫生间并入病房空调系统。
3.每套负压ICU配置一套送排风系统，送风机组配置G4+F8过滤装置，室内送风口采用内置H13高效送风口送风。排风机组配置G4+F8+H13过滤装置。
4.排风机组均配置备用机组，一用一备。
5.净化机组配置电极/电热式加湿器加湿，冷热源采用风冷模块机组提供，当机组数量较少，现场无专用机房时，可采用一体化直膨式净化机组。
（二）暖通专业设计重难点及解决措施
重点1.室内洁净度及温湿度的保证
净化空调风系统采用三级过滤（粗、中、亚高/高效过滤器），全新风系统表冷器配置可采用水表冷+氟表冷双表冷形式，优选蒸汽加湿器，加上高精度控制系统，确保室内洁净度及温湿度可控。
重点2.保证医护人员工作环境安全
（1）病房空调系统采用全新风直流送风系统，室内空气全部排出，不循环使用。
（2）负压病房采用上送侧下排气流组，气流方向单一不紊乱。
（3）针对性的气流组织，室内送排风口布置如下图，流经病人的空气不经过医护，确保医护安全。
重点3.保证外界环境的安全
（1）合理的压力梯度，病房内污染空气不外溢，室外污染空气不侵入，实现静态隔离。
（2）排风系统过滤对病房环境安全至关重要，在病房排风口配置高效过滤器，且可实现过滤器检漏，将所有污染物阻隔在室内，确保室外环境甚至通风管道不被污染。
（3）排风出口设置与建筑物最高位置3米以上，确保排出空气能成环境气流充分稀释，将影响降到最低。
重点4.保证负压压差及压力梯度的恒定
（1）负压是负压病房的基础，在确保送风量满足净化要求的同时，对系统排风量设置一定的余量，且送风机、排风机均配置变频调节，根据实际需求实时调整风量，确保在多因素影响下，仍能保证室内负压。
（2）采用先进的围护结构施工工艺，确保围护结构严密性，漏风率低。
（3）对每个病房的送排风干管上配置定风量装置，确保房间的送风量和排风量恒定，从而保证房间的压力恒定。
重点5.保证系统运行的稳定可靠性
（1）负压病房使用过程中的关键在于负压的维持，负压失控将导致严重的交叉感染后果。因此，对每一台排风机组设置备用机组，在机组故障后自动开启备用机组，确保负压维持，同时也可在设备维护时互为备用。
（2）设备用电均配备双电源设置，确保电源可靠。
六、电气专业设计基本要求及重难点解决方案
（一）强电专业设计基本要求
1.负压病房及ICU应配置双电源
双电配置满足负压病房规范要求，保证负压病房医疗用电在一路电源有问题的情况下有备用电源可以使用。
2.负压病房及ICU应配置应急电源（UPS），保呼吸性传染病等（如SARS）传播性强类负压病房及ICU的供电安全可靠。
3.ICU病房每床位宜设单独供电接口，并与辅助用房用电分开。同时应配置医疗IT系统，使一次侧与二次侧的电气完全绝缘，也使该回路隔离，隔离危险电压，减小对地电容电流，小得不足以对人身造成伤害，保障病人用电安全。
4.在清洁走廊、污洗间、、候诊室、诊室、治疗室、病房等需要灭菌消毒的地方均需紫外线杀菌灯灭菌，杀菌灯与其他照明灯具应用不同开关控制，其开关应便于识别和操作。
5.保护性接地及等电位接地：负压病房及ICU电气装置的部件与患者有接触，患者触电危险大。必须实行“辅助等电位联结”，即将该场所内所有的金属构件、管道再与PE线相互联接。等电位联接的目的是使所有金属构件与PE线处于同一电位，以降低接触电压，提高安全用电水平。
（二）弱电智能化基本要求
1.配置紧急广播及公共广播系统
负压病房及ICU在走廊及病房内设置吸顶喇叭，广播主机放置于护士站。火灾时收到消防信号播放疏散广播，平时可以实现播放音乐及广播找人等功能。
2.监控系统
负压病房及ICU病房出入口设置监控摄像机，主机设置与护士站方便护士使用。通过视频监控防止交叉感染，并对出入的人员进行识别和记录，以便事后查询。
3.门禁系统
负压病房及ICU病房入口设置门禁装置，可通过刷卡，密码，指纹识别，人脸识别灯方式开门，防止无关人员进入。
4.综合布线系统
配置电话网络及有线电视点位，电话网络点位满足医护人员通信及采集病人信息的要求，电视点位满足医护人员及病人的宣教要求。
5.医护对讲系统
负压病房及ICU病房的医用对讲系统，护士站设置呼叫主机，病房及床位设置呼叫分机，并应实现语音的双向对讲功能；同时病床前的呼叫设备应易于清洗和消毒。
6.病房视频监视及探视系统
负压病房及ICU病房设置病人的探视系统，护士站设置探视主机，探视间设置探访分机，病房及床位设置探视分机；探视系统宜采用语音及视频双向通信的方式；探视系统病人一侧的终端设备应易于操作和进行消毒处理。
（三）电气专业设计重难点及解决措施
重点1：供配电安全保障
本项目采用干式变压器未配置滤波器，故负压病房及ICU的总配电箱配配置滤波器，可动态无功功率补偿及三相不平衡电流的补偿功能，全方位改善电能质量，降低电网损耗，提高供电设备的能效，为医疗用电设备的正常运行提供强有力的安全保障。
重点2：应急疏散照明保障
负压病房及ICU病房的疏散照明及出口指示应采用蓄电池供电，且持续供电时间不应小于30min。同时ICU类2类医疗场用电所应急照明的照度不低于50％正常情况下的照度。
重点3：隔离区双门互锁气流安全保障
医护进入负压病房的缓冲间使用双门互锁装置，防止因为负压区域因缓冲间双门同时打开破坏压力梯度，造成气流交叉，引起交叉感染。
重点4：设计与施工配合
（1）需在施工前的设计阶段，提供负压病房及ICU总电量及主配电箱的配置及安装位置要求，以便进行配电箱的预留。
（2）与弱电单位进行对接，提供电话网络点位预留数量，以便弱电单位预留电话及网络交换机端口。
（3）提供等电位接地预留图纸，需在地面找平前进行预埋预留等电位接地扁铁的预留。
七、给排水专业设计基本要求及重难点及解决方案
（一）设计基本要求
1.为满足快速施工的需要，本次负压病房生活给水、排水管道采用塑料管，符合《生活饮用水卫生标准》GB5749的规定。
2.所有负压隔离病房、负压ICU洗手盆等均配置热水，方便医用人员使用。
3.负压ICU内镜清洗配置纯水系统。
4.所有水龙头采用非接触性或非手动开关。
（二）设计重难点及解决措施：
重点1：负压病房给水水质保证
1、给水系统上配置杀菌器，保障水质符合GB5749《生活饮用水卫生标准》标准。
2、适当区域给水支管配置倒流防止器，防止污染。
重点2：如何处理负压病房及负压ICU排水
1.在负压病房排水通气管上宜安装高效过滤器，且将通气立管远离进风口和人员活动区域，保障室外环境安全。
2.负压病房排水管单独设置，接入医院消毒池、污水处理系统处理后安全排放。
3.为保证负压病房室内环境不受污染，科室内不设清扫口、检修口、地漏，必须设置时地漏下方设水封，水封50~70mm。
八、医用气体专业设计基本要求及重难点解决方案
（一）设计基本要求
1.负压病房、负压ICU医用气体输送管选用铜管。铜材抗腐蚀能力好，特别是抗菌能力强，施工容易，焊接质量易保证。
2.所有负压隔离病房每床位设备带上配置氧气终端、负压终端；建议设压缩空气终端备用。
（二）设计重难点及解决措施：
重点1：医用气体安全保证
1、负压吸引站房与普通病区不合用，独立设置，站房内配置过滤器除菌。
2、负压病房医用气体管道上设置止回阀，防止污染。
九、设计考虑如何实现快捷安装，快速交付使用
1.装饰专业
房间设计成统一的标准尺寸，将墙板、顶面做成固定尺寸模数，门、窗等均按标准化尺寸设计，地面选用厂家有库存的产品系统，实现快速生产、快速安装的方式。
2.暖通专业
新、排机组选型、自动控制系统方案等在设计时跟设备供应商进行技术方案沟通，请厂家同步提供配套产品的生产，实现尽快供货；风管系统尽量采用几个标准的风管型号，实现机械化加工制作，现场快速吊装；排风支管采用成品PVC圆管连接，节省人工。
3.电气专业
顶面电线全部走桥架，墙面电线走PVC管，实现快速安装方式。
十、结语
武汉火神山医院负压病房及ICU病房，通过华康技术团队连续60小时的奋战完成了从方案设计到施工图设计的工作；通过采购、工程施工、调试团队150小时连续作业，完成了物料采购、施工和系统调试的所有工作，并通过湖北省疾控中心对室内环境指标的检测，顺利移交军方使用，本项目的交付使用，将为武汉抗击疫情，挽救大量新冠肺炎重症患者的生命做出重要贡献！
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