公共建筑空调通风系统应急运行机制探讨

张伟伟

华建集团华东都市建筑设计研究总院

0 引言

面对突发的新冠病毒肺炎疫情，公共建筑的空调通风系统如何运行成为令人关注的话题。2020 年2 月14 日习近平总书记主持召开中央全面深化改革委员会第十二次会议，强调要完善重大疫情防控体制机制，健全国家公共卫生应急管理体系。公共建筑的空调通风系统是与卫生防疫息息相关的系统，特别是对空气传播或气溶胶传播的病毒疾病而言。

在这次疫情期间，针对空调系统是否能开的问题，在暖通界引起了极大的争议。文献[1]指出，非典时期的病毒为纳米级尺度，这种病毒主要通过呼吸道飞沫传播，病原体可以在外界生存4～8 h，因此空气成了这种病毒的主要传播媒介。文献[2]指出，各类大型公共建筑很容易通过空调系统使建筑物内的空气相互掺混，某处有污染物的空气通过空调系统传播至其它房间。

2020 年2 月19 日国家卫生健康委员会发布了《新型冠状病毒肺炎诊疗方案（试行第六版）》，在这一版中增加了气溶胶传播，指出在相对封闭的环境中长时间暴露于高浓度气溶胶情况下存在气溶胶传播。并将“经呼吸道飞沫和密切接触传播是主要的传播途径”改为了“经呼吸道飞沫和密切接触传播时主要的传播途径”[3]。

在疫情期间大量的非传染病医院转换为传染病医院使用，还有为了增加病床数，把酒店作为临时隔离场所，并改造会展中心、体育场馆为“方舱医院”，那么这些建筑原有的中央空调系统如何运行就成为了一个重要问题。

1 办公建筑空调通风系统运行机制

办公建筑的空调系统是否安全，面对疫情如何运行。目前大部分办公楼物业在节后上班期间，空调系统不开启，请员工做好保暖措施。就当前所处季节，长江及其以南地区，不开空调系统问题不大。但是对于寒冷地区和严寒地区，不开空调或供暖系统是不能满足人们的正常使用所需温度的。

1.1 严寒地区办公楼空调供暖系统运行机制

多联机+供暖系统是目前严寒地区办公建筑常用的系统，目前常用的供暖系统为地板辐射供暖系统。当然也有部分的办公建筑采用了风机盘管+新风系统。

冬季供暖系统开启时，物业一般都不开启新风系统。因此对于严寒地区的办公楼，通风换气比较差，从而影响室内空气品质。在现在的疫情爆发期间，建议定时开启新风系统和卫生间排风系统进行通风换气，每天可开启三次，每次运行不小于30 分钟。

1.2 其它地区办公楼空调系统运行机制

温暖地区办公楼一般不设置空调。寒冷地区、夏热冬冷地区、夏热冬暖地区办公楼的空调系统一般有几种形式：多联机空调系统；风机盘管+新风空调系统；和变风量空调系统。从空气传染角度分析，第一种和第二种空调形式是一样的情况。第三种空调形式属于另一类型。

1）多联机空调、风机盘管加新风系统：

关于办公楼采用此种空调系统型式，此系统需要按办公楼是大开间还是小隔间办公室进行区分对待。

对于小办公室隔间，风机盘管一般都是按办公室的隔间布置的，且隔间的隔断到吊顶内的楼板或梁下。风机盘管属于局部回风的空调系统，因此即使有人感染或携带病毒也不会造成其它办公室人员的感染。因此这类空调系统，请物业公司做好清洗风机盘管的回风口及过滤器，送风口，凝水盘和换热盘管即可。疫情期间，保持新风系统的开启，卫生间排风机的开启。如果有窗户可以开启更好，自然通风换气是比较好的措施。

对于大开间办公室或隔断只到吊顶的小开间办公室，此类办公空间即使采用风机盘管系统，也有可能造成携带病毒者所在局部区域的感染。这个区域有多大，很难判定。因此这类空调系统建议关闭风机盘管系统。

对于以上两种办公空间，建议新风系统要保持一直开启，并保持卫生间排风系统的开启。有条件时要开窗自然通风。

2）变风量空调系统

采用这类空调系统的办公楼一般属于“高档”办公楼。但正是这些高档办公楼，空调系统传播病毒的可能性最大。因为变风量系统属于全区域回风的系统，而且一般都是采用吊顶回风，一旦有员工携带病毒，就有可能会造成整层人员的感染。病毒附着气溶胶进行空气传播的机理非常复杂，大家要注意安全。

这类空调系统往往又不太可能加大新风量运行。针对这类办公楼，建议物业在回风口处增设亚高效过滤器，并做好清洗和更换空调箱内的粗效和中效过滤器。清洗盘管和凝结水盘，有可能的话最好清洗一下送回风管道。因为湿膜可能会藏污纳垢，采用湿膜加湿的空调机建议停用加湿系统。

但是要定期更换亚高效过滤器，并妥善处理旧的过滤器，这个过滤器上可能会有病毒，建议喷消毒水后再作为有害垃圾扔掉。

此类高档办公楼往往窗户不能开，自然通风不可能实现。因此对于这类办公楼建议开启排烟风机及走道的排烟口，开启正压送风机加强换气。同时连续开启卫生间排风机。

1.3 办公大堂空调系统运行机制

办公大堂空调系统一般都是全空气系统（图1[4]），少数可能采用吊顶式空调箱。全空气系统为集中回风。大堂是人员往来比较频繁的空间，发生感染的机率大大增加。因此如果大堂的空调系统不能全新风运行，建议关闭空调系统。大堂属于人员暂时停留区，对于寒冷和严寒地区，温度不保证也影响不大。在疫情爆发期间，经过大堂的所有人员建议佩戴口罩。人员之间的安全距离保持2 m 以上，至少1 m。减少交叉感染的风险。

图1 全空气系统示意图

总之，对于在当前季节，除了严寒地区和寒冷地区，其它地区办公楼的带回风的风机盘管和变风量空调系统建议关闭。但在疫情期间，为了加强通风换气，新风系统、排风系统建议保持开启，并在有条件时开启窗户自然通风。并可以定时开启排烟系统和正压送风系统进行通风换气，降低室内可能的颗粒浓度和病毒浓度，减少互相感染的风险。

2 酒店建筑空调通风系统运行机制

2.1 酒店客房的空调通风系统运行机制

1）星级酒店的客房一般都是采用风机盘管加新风系统，非星级酒店客房可能采用多联机系统或分体空调。这三类空调系统从空气污染物传播的角度来讲，机理是一致的。以下按风机盘管加新风系统进行论述。

风机盘管为局部回风循环系统，所造成的污染仅限定在这个房间内，不会造成其它病房感染。但是感染病人住过的房间，在疫情结束之前，不建议再住其它人员。

2）客房的新风系统：

客房的新风系统应该保持一直开着，保持管道处于正压状态，一般不会造成污染传播的。如果新风系统为每层水平系统，建议收置疑似病人时，按层收留。普通客人和疑似病人要分层入主。如果新风系统为垂直系统，建议收置疑似病人时按上下对应的客房进行收置。这样做最大限度地减少了交叉感染的风险。但是无论什么系统，都应该保持新风系统一直开着，不能间歇运行。间歇运行就会存在交叉感染的风险。但如果收留了疑似病人，从降低室内病毒浓度的角度考虑，还是建议开启通风系统。如果窗户能开启，建议开窗进行自然通风。自然通风换气是比较有效的方式。

3）加强空调系统的清洗：

风机盘管的盘管，过滤网和凝水盘及送回风管道进行清洗。新风空调箱的盘管，过滤网和凝水盘以及新风管道进行清洗。

2.2 客房的卫生间排风系统运行机制

酒店的客房的卫生间排风一般都设计成垂直系统，如图2 所示。为了切断上下层可能传染的风险，建议屋顶的排风机保持一直开启状态，每层卫生间的排气扇（或静音型管道风机）可以根据客房需要进行开启，也建议一直开着。如果酒店收留了疑似病人，严禁有人再上去塔楼的屋顶。

图2 酒店客房卫生间垂直排风系统

2.3 酒店大堂、宴会厅、多功能厅、大会议室空调通风系统运行机制

1）这些区域的空调系统一般都是带回风全空气系统，如果不是确实需要，这些系统建议疫情期间关闭。

2）如果这些全空气系统原设计时具备全新风运行的条件，可以开启全新风运行模式（图3[4]），加强通风换气。一定注意要同时开启相应的排风系统。

3）空调箱的盘管、过滤网和凝水盘以及风管道要定期进行清洗。

4）有条件时，在回风口处或空调箱内的中效过滤段可以更换为亚高效过滤器。这样可以开启带回风的全空气系统，但是要定期更换亚高效过滤器，并妥善处理旧的过滤器，这个过滤器上可能会有病毒，建议喷消毒水后再作为有害垃圾扔掉。

图3 全空气系统全新风运行示意图

2.4 酒店后勤办公等房间的空调通风系统运行机制

1）这些区域的空调系统一般采用的是风机盘管加新风系统，或独立的多联机系统。

2）这些系统的运行策略同客房的空调系统运行策略相同。只要保持新风系统、排风系统的一直开启，不间歇使用，就不会发生传染，或者说传染的可能性就会非常小。

2.5 其它建议

1）不建议在空调系统中使用化学消毒物质，这是世界卫生组织专家的建议。

2）不建议在空调箱或新风空调箱中增加紫外线杀菌装置，可能会造成病毒变异，发生二次感染。

3）检查原设计的新排系统的取风口和排出口是否合理，新风系统的取风口是否离冷却塔很近。取风口和排出口如果在同一个方向同一个标高，水平距离要10 m 以上，新风取风口距冷却塔距离也要10 m 以上。如果不满足这些要求，建议相应的新风系统不要开启。

3 医院建筑空调通风系统运行机制

3.1 病房楼的空调通风系统运行机制

1）病房楼风机盘管加新风系统

风机盘管为局部回风循环系统，所造成的污染仅限定在这个病房内，不会造成其它病房感染。但是感染病人住过的房间，在疫情结束之前，不建议再住其它病人。

2）病房的新风系统

病房楼的新风系统应该保持一直开着，保持管道处于正压状态，一般不会造成污染传播的。如果为新风系统为每层水平系统，建议收置病人时，按层收留。普通病人和本次疫情的病人要分层收留。如果新风系统为垂直系统，建议收置病人时按上下对应的病房进行收置。这样做最大限度地减少了交叉感染的风险。

但是无论是什么系统，都应该保持新风系统一直开着，不能间歇运行。但如果收留了疫情病人，从降低室内病毒浓度的角度考虑，还是建议开启通风系统。如果窗户能开启，建议开窗进行自然通风。

3）清洗空调系统

风机盘管的盘管，过滤网和凝水盘及送回风管道进行清洗。新风空调箱的盘管，过滤网和凝水盘以及新风管道进行清洗。

3.2 病房楼的卫生间排风系统运行机制

医院病房楼的卫生间排风一般都设计成垂直系统，如图4 所示。为了切断上下层可能传染的风险，建议屋顶的排风机保持一直开启状态，每层卫生间的排气扇可以根据病房需要进行开启。如果医院已经发现有人感染，或者医院收留了患者，严禁有人再上去病房楼的屋顶。

图4 病房楼卫生间垂直排风系统

3.3 门厅，医技楼和门诊楼候诊区空调系统运行机制

1）门诊楼大厅，病房楼大厅，门诊楼和医技楼的候诊区采用了带回风的全空气系统。这些系统建议疫情期间关闭。

2）如果这些全空气系统原设计时具备全新风运行的条件，可以开启全新风运行模式，加强通风换气。一定注意要同时开启相应的排风系统。

3）空调箱的盘管，过滤网和凝水盘以及风管道要进行清洗。

4）有条件时，回风口处或空调箱内的中效过滤段可以更换为亚高效过滤器。

3.4 门诊楼发热门诊的空调系统运行机制

1）这些区域的空调系统为独立系统，可以正常开启使用。

2）加强这些区域的空调箱、风机盘管相关部件的清洗。

3）这些区域的冷凝水要单独立管排放，经处理达标后再进行排放，这一条特别要请物业部门注意。

3.5 门诊楼诊室、医技楼房间的空调系统运行机制

1）这些区域的空调系统一般采用的是风机盘管加新风系统，或独立的多联机系统。特殊的医技用房采用的是恒温恒湿空调系统。

2）这些系统的运行策略同病房的空调系统运行策略相同。只要保持新风系统、排风系统的一直开启，不间歇使用，就不会发生传染，或者说传染可能性就会非常小。

3.6 其它建议

1）不建议在空调系统中使用化学消毒物质。

2）不建议在空调箱或新风空调箱中增加紫外线杀菌装置。

3）可以在有需要的局部房间增加独立的净化单元机组。

4 方舱医院空调系统运行机制

近日由于医疗资源的严重短缺，武汉启用了“方舱医院”模式，即临时征用体育场馆、会展中心和学校，经过改造作为收置轻症患者的场所。在这寒冷的冬夜，这些场所如何“保暖”，下面将进行简单的分析，希望能对当地的方舱医院运行提供一些参考。

4.1 原有空调系统分析

4.1.1 体育馆、会展中心

这类场所原有的空调系统为一次回风的全空气系统，因此在这样人员密集的场所，这些全空气系统应该切换为全新风运行模式，但原设计时，全新风运行模式是过度季使用，新风是不经过冷热处理的。但在目前的天气条件下，不开启加热模式，只把室外的空气送进来，室内温度会很低，不利于病人的治疗和康复。

如果原有的设计不具备全新风运行模式，建议不要开启带回风的空调系统，因为这会造成室内空气的扰动，加速病毒气溶胶的扩散。虽然某专业医生说，这里全是收置同一类病人，不存在交叉感染的问题。但笔者认为，即使为同一类病人，他们的症状轻重也不一，应尽量避免交叉感染问题。另外还有个重要问题是要保护医护人员，如果不加强通风换气，室内的病毒浓度无法降低，医护人员在这样的条件下工作，感染的风险急剧上升。

4.1.2 学校

学校的大礼堂一般也是一次回风的全空气系统，情况同前述情况相同。也有可能大礼堂没有空调系统，只有通风系统。学校的教室一般是分体空调或多联机系统，一般没有新风系统。这是另一种情况。

4.2 空调系统运行机制

4.2.1 全空气一次回风系统

体育馆、会展中心、学校礼堂的空调系统如果采用全空气一次回风系统，应切换为全新风运行模式，同时开启排风机进行排风。同时开启空调箱的供热模式，全开空调水阀，最大限度的加热新风。如果在这种模式下，室内的温度达不到16 ℃，建议间歇性运行通风模式，每天可开启3 次，每次40 分钟，进行通风换气。不具备全新风运行模式的空调系统不应该开启。此时应每天定时开启排风系统进行排风，通过大门或窗户进行自然进风。

4.2.2 分体空调或多联机

采用这类空调的场所，建议每天定时开窗进行自然通风，有条件时可开启教室的吊扇加强空气流动。因为教室的规模和体育场馆、会展比，面积较小，因此笔者认为可以开启分体空调或多联机，保证室内温度。

4.2.3 没有空调有通风的场所

武汉属于夏热冬冷地区，因此会展中心、体育馆、学校礼堂如果没有空调系统，应该也有通风系统，因此对于此种情况，可以定时开启通风系统进行换气。

4.2.4 空调通风都没有的场所

如果空调通风系统都没有，消防排烟系统应该有的。不管是自然排烟还是机械排烟，在这种情况下，都可以每天定时开启进行通风换气。

4.3 保证室内温度的对策

在以上分析中，如果这些情况的运行模式都不能保证室内的基本温度（如16 ℃或18 ℃），笔者认为应该另外考虑取暖措施，尤其是在寒冷的冬夜。建议采用局部供暖设施，电取暖器或电热毯作为补偿措施。当然需要复核原有的配电系统是否够用。

总之，在疫情面前，加强通风换气降低室内的病毒浓度是第一位的，保证室内温度是第二位的。两者需要解耦，不能把通风换气和保证室内温度用一套系统进行解决，此种情况下，增加临时的取暖设施是比较可行的方案。

5 总结

通过以上分析可以看出，在空气传播疫情期间，加强房间内的通风换气，降低室内颗粒物或污染物的浓度是关键。对于大空间的集中回风系统，应关闭回风，启动全新风运行模式。对于小房间使用的局部循环的空调系统可以使用，但新风系统、排风系统应该连续开启，不允许间歇使用。在应急状态下，开启防排烟系统强制换气也是可行的措施之一。