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传染病房机电施工中的注意事项

2020-09-25

建筑施工 2020年5期
关键词:吊顶过滤器气流

于 刚

上海市建设工程安全质量监督总站 上海 200032

传染病房是控制和治疗传染性疾病的场所,一般病房区分普通病房与高危病房,2种病房之间应维持一定的压力差,此外病房区与走道、医生办公间、缓冲间等也应维持一定的压力差,从而形成稳定的负压梯度以保障病人、家属和医务工作者的安全。

鉴于传染病房使用的特殊性,其严密性比常规病房要求更高,且高危传染病患者体质较弱,导致某些负压病房还需维持一定的洁净度,这对机电工程提出了严格的要求。合理的气流组织、准确的微负压、高度的严密性等是暖通工程实施的要点。

我国是传染性疾病多发的国家之一。随着各行业的有序发展和交通行业的日益便利,巨大的人员流动性导致大规模呼吸系统传染性疾病在近20年时有发生,如SARS、人感染禽流感以及COVID-19等。在疫情防控的关键阶段,如何快速地建设符合要求的隔离或治疗病房,以尽快使多数被传染的病人得到有效隔离和救治,是保护人民生命安全的重要途径。但在某些病房的建设过程中,受工期限制、设计错误、工艺落后等多方面因素影响,容易导致工程出现各类质量缺陷。

本文根据国家相应规范的规定[1-2],结合笔者近年来在卫生系统的建设经验,对机电工程,特别是暖通工程,在传染病房建造过程中的要点和注意事项做一定的阐述,希望能给同类工程提供参考,从而避免各类可能导致的返工或工程质量问题。

1 负压隔离病房暖通施工注意事项

1.1 合理的气流组织与压力梯度的形成

某医院呼吸科病区在使用后发现护士是被传染的高危人群。结合气流仿真模拟,发现病区的送回风在护士站区域形成了大面积的涡流区,这部分空气流动不通畅且容易结合各种病毒而形成交叉感染。

此外,每一级最低-5 Pa的负压使被污染的气流无法从高危区域流出。因此,在负压隔离病房中,合理的气流组织和压力梯度设置是保障病房区域所有人员安全的前提条件。

在工期允许的前提下,作为有经验的机电承包商应委托深化设计部门进行病区的气流模拟仿真,通过不同风口位置的设置对比,以发现最佳的气流形式和涡流区位置,如图1所示。此外,随着计算流体力学技术的发展,可通过两相流或颗粒物追踪的方法,初步得出病人呼吸所产生污物的扩散路径[3-4],进而指导施工与调试。

图1 计算流体力学指导的建筑内气流方式及涡流区的位置分布

而当工期紧张或技术条件不允许时,应严格参照国家规范的规定,送风口布置在房间上部,呼吸道传染病区的排风口设置在房间下部,并距地面不小于100 mm,负压隔离病房的排风口设置在床头附近,使得污染空气就近及时排出房间,而在施工前期一定要和设计单位确认病床的正确位置。

合理的压力梯度是满足气流从清洁区—潜在危险区—污染区方向流动的必要条件。而在设计过程中,往往病房的送回风量并没有经过严格的科学计算,而是凭借经验得出,可能会对后期的调试和运营造成影响。

⑧《蒋介石日记(手稿本)》1931年12月24日,斯坦福大学胡佛研究院档案馆藏。下文所引《蒋介石日记》均抄录自胡佛研究所档案馆,不再分别注明。

这一问题也可以借助计算流体力学仿真技术,在各风口设置不同流速和房间泄漏率来实现房间压力分布的可视化预测。图2是某肿瘤质子医院内治疗室的压力分布,由于设计在前期未考虑房间的泄漏率,导致在仿真后发现微负压无法满足要求(设计要求-5 Pa以上,模拟得出微压为-0.2 Pa),在施工前期的深化设计阶段通过更换排风机从而提高排风量,为合理负压的形成提供了借鉴,从而避免了在施工后期发现上述问题而导致的设备、人工、工期的浪费。

图2 某治疗室内的负压分布

1.2 结构的高度密封性

围护结构良好的密封性能防止污染空气无法泄漏至其他安全区域,也是维持房间最低换气次数(非呼吸道传染病3次/h,呼吸道传染病6次/h,负压隔离病房12次/h)的关键因素。

围护结构密封不良所导致的漏风分为两类:一类为机电、装饰、建筑等工程开洞后未及时封堵或封堵不严,这类漏风大部分为建筑内泄漏,即房间内的气流在各区域内扩散,容易导致病区内的扩散传染;而第二类则是通过建筑外围结构,如门窗等向外泄漏,这类漏风会使未处理过的病毒向建筑外部扩散,影响病区外人员的安全。

1.2.1 建筑开洞后的密封

机电管线在房间内穿梭,必然要在结构上开洞,这是围护结构工程后期工作中重要的一步。洞口应严格按照设计位置开设,开孔前先在顶板画好线,确认同一房间同一走廊的中心线呈统一的一条直线。孔洞开好后,四周用槽铝嵌边,在加固洞口隔板的同时做好密封(图3)。

图3 机电工程中的开洞与镶边

1.2.2 结构板材的密封

某些特殊病房区域内部采用优质彩钢板进行隔绝,在钢板按照图纸搭设后应进行揭膜和打胶(采用硅酮胶)作业。揭膜之后、打胶之前,一定要分清病房区与走道的压力梯度后再确定打胶面,对钢板之间的隙缝要彻底清理干净,以免缝内灰尘影响胶与钢板之间的黏结力。打完胶后做到表面均匀一致,既保证美观又反映工程的整体水准,不允许出现漏打和气孔现象。此外,还应对胶水的质量进行严格把控,严禁使用密封性能差、VOC产量高或易脱落的胶水。

1.3 严格把控设备管线安装

病房、办公区域和走道内有大量的电管和水管需要穿过吊顶和地面,某些工程中常会因为忽视或者不熟悉密封的具体措施,导致最后调试时大量气流通过管线穿缝处泄漏,引起房间压力不足。

因此,在传染病区,机电各类管线穿顶和穿地施工前,应结合深化的施工图,对管线预埋做好仔细的检查,确保后期调试能达到房间严密性要求。

对吊顶板和配管的间隙一定要用合适的密封材料进行密封,此外对于吊顶部位的配管,要用防止振动的材料定位配管,如图4所示。

图4 吊顶处贯穿配管做法

而对于埋地管道,施工中应注意原则上采用预埋管(不锈钢管材)埋入地面做法,如果预埋管不埋入地面,则需要有固定预埋管的措施。在埋入管中有保温材料,保温材料上面一定要有密封的措施。贯通地面埋入管的下方要有防振动的措施。图5中左部为预埋管打入地面的做法,右部为预埋管不打入地面做法。

图5 地面贯通的配管做法

此外,负压病房中某些电气设备如灯具、喇叭、线缆盒等,应分清外露式或埋入式,并按不同的形式要求采取相应位置的密封措施。对于传染病区的重要设备或部件,如送排风机、高效过滤器、各类阻断空气流动的闸阀等,应和设计沟通留出充分的检修空间和排放空间,避免后续使用过程中可能引起的各类隐患。

对于传染病房,高效过滤器作为阻断病毒向外扩散并去除新风中杂质的部件,应制定正确的安装工艺。高效过滤器的安装必须在系统连续试运转12 h并保证环境和系统清洁度的前提下进行,安装前检查高效过滤器的固定框架是否有效防腐,四角是否有合适的可调节吊杆(图6)。

图6 过滤器安装前保持安装区域整洁

安装高效过滤器时,施工人员在进入病房前,应穿戴洁净服装和鞋帽,有条件的情况下经过风淋室吹扫,避免二次污染。过滤器应在清洁的病房内打开内部塑料包装。搬运或安装过滤器的全过程中,应轻拿轻放,避免剧烈振动和碰撞损伤。拆开包装时,不能使用美工刀等尖锐器具,避免滤芯被破坏。在过滤器塑料薄膜拆开前,要对过滤器的外观进行仔细检查,查看是否有变形或者破损。操作者佩戴无尘手套,从塑料包装中取出过滤器,高效过滤器的滤芯非常脆弱,注意双手不要触摸网板;搬运过滤器时应将过滤器竖直搬运,在安装前的搬运过程中,应将过滤器垂直运送,避免触碰到吊顶。

高效过滤器的安装一般由2人配合完成,安装过程中对其水平度进行检测,并注意不要破坏滤芯。安装完毕后,应按照GB 50243—2016《通风与空调工程施工质量验收规范》中D.3内容进行泄漏量测试。

1.4 后期调试的重要性

任何工程中机电安装的效果都能通过调试得以检测,而对于传染病房,在单机试运行前,组织一支施工队伍专门负责房间的查漏和密封是非常重要的。任何细小的缝隙都可能影响-5 Pa左右的微负压,而某些缝隙由于肉眼无法观察,可以采用大型风机对密闭的房间通风,同时采用安全发烟装置,以快速、有效、精准地发现房间中的漏点,以便及时进行涂胶封堵。

机电各专业严格按照制定的调试流程进行,即按照设备单机试运转—设备性能测试—病房区抽样检漏试验—单个系统独立调试—综合平衡调试的步骤,最后进行噪声、温湿度等测定。调试前认真核对图纸,对完成的工作量(设备、管线、部件等)进行检查,并认真检查设备的型号参数,确保调试工作有序地顺利进行。

2 结语

本文就传染病房内的机电工程施工注意事项作了简要介绍,得到了以下结论:

1)合理的气流组织能保证传染病房内的人员安全,可利用仿真软件在施工前期模拟分析病区的气流速度、流向、温度及压力梯度分布,以更好地确定各类风口的布置位置和风量大小。而受条件限制时,也应严格参照设计及规范要求,严格把控风口位置、管道泄漏量和风机风量。

2)病房内的良好密封对微负压的形成十分关键,在机电工程实施中,应注意各类管线、孔洞、结构门窗以及吊顶处的封堵,同时要注意外露式和嵌入式元件的不同做法及密封方式;密封材料应选择不脱落、防尘、挥发性小的材料。

3)重要装置安装前应确定是否留出充分的检修空间,高效过滤器安装应严格参照专业的安装工艺,在调试前期注意利用各类装置进行测漏和封堵。

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