传染病楼负压病房智能化若干设计要点与案例分析

范光奎

福州市规划设计研究院集团有限公司 福建 福州 350108

引言

为保障医护人员和患者处在安全可靠的环境当中，各类医疗机构的呼吸类传染病房普遍采用负压病房的设计方案[1]。本文研究了国内外传染病楼设计现状后，针对传染病楼负压病房设计总结设计要点，并以某地医院传染病楼负压病房为例进行了设计和案例分析，对负压病房的设计和人员流动提出了建议，为疫情防控工作及防控建筑智能化的设计提供了一定的参考价值。

1 研究现状

为了监测大规模的传染病、社会疫情、大范围中毒的情况，大部分国家都会设立专门的部门，通过宏观调控避免病情大规模的爆发，在爆发后做好及时响应、隔离患者、切断传播路径[1]。

近年来，我国开始建立疾控预防体系，建设了大量的传染病医疗建筑，并从传染病防控韧性体系、医疗建筑设计、应急医院以及医疗建筑研究方面涌现出大批成果[2-5]。

当前，各种新发高致病性传染病严重威胁人们的健康, 做好传染病防控工作任重而道远。国内传染病房设计研究工作仍然有很长的路要走，通过科学合理的运行和管理措施，才能有效地应对各种突发传染病的应急救治工作，在保证人力、物力、时间成本的情况下，及时保障人们的生命安全。

2 设计要点

2.1 传染病楼负压病房的布局与要求

2009年，中华人民共和国卫生部发布《医院隔离技术规范》，规定负压病房内的气压要低于病房外的气压，由于负压病房的气压相较于外界要低，故气流只会从外面往病房内流动，而病房内部被患者污染过的空气则会经过废弃处理设施排放到外面。

我国负压隔离病区普遍采用“三区两通道”的原则进行建筑布局。解放军第309医院研究并设计了“传染病负压隔离病房系统”，是我国在负压病房建筑设计上成功案例。

2.1.1 “三区”：根据医患分区基本原则，结合卫生安全等级，将整个负压病区分为清洁区、半污染区和污染区。在清洁区与半污染区之间、半污染区和污染区之间建立缓冲带。

2.1.2 “两通道”：两通道分别是医护通道和患者通道，医护通道同时也用作洁净物资的进出，患者通道用于医疗废弃物的进出。两者隔断，互不干扰，界限分明，避免了交叉感染。

2.1.3 利用通风系统控制气流，使不同污染等级区域实现定向气流，保证气流从清洁区→半污染区→污染区方向流动。

2.2 传染病楼负压病房智能化系统设计要点

传染病防控工作中，负压病房作为收治患者的最后一道关口，负压病房在传染病中发挥了重要作用，在设计时需重点考虑以下三个要点。

2.2.1 需要确保洁净区和污染区域人员进出的严格管控，污染区内进出识别均要考虑无接触式管理。

2.2.2 要利用负压原理隔离病区病菌，避免不同卫生区域交叉感染，需要对各区域的气压及空气质量实时检测。

2.2.3 为确保暖通空气处理设备正常运行，需对各设备的运行状态，过滤器状态等实时监测，确保设备正常运行，故障及时预警。

3 传染病楼负压病房设计案例及分析

遵循前述布局原则和设计要求，以福建省某医院为例，对其传染病楼负压病房进行了智能化系统设计，在设计中重点体现了以下设计要点：

在污染区由于医护人员进入均身穿防护服工作，门禁授权解锁无法进行人脸识别和指纹识别，本次采用声纹识别门禁，通过对操作人员的声波频谱分析识别权限，但是声纹识别的应用有易变性的特点，容易受到身体状况，情绪等影响，增加备用非接触式磁卡作为方式解锁。

病房与走廊等公共区域之间设计缓冲区保证病房的相对独立性和安全隔离，所有隔离区域均设置双向识别门禁，缓冲区的门禁应为双向互锁设置，公共区域内采用视频监控系统无死角覆盖，视频监控系统在后端设置智能分析服务器，可对公区人员异常行为（如：人员聚集、进入禁区、物品遗留等）实时预警，并且及时通知相应区域管控人员采取措施。

设置建筑设备监控系统（BAS）对大楼的机电设备进行智能化控制。通过传感器采集管控区域的气压进行监测，对负压空调控制的目的是提供温湿度舒适度、气压控制、节约能源。

通过以上设计要点进行设计，医护人员在现有病区布局下，在该医院A病区中，共有24名患者，根据传染病医院的防护要求和标准（病区平面设计如图1所示），该病区平面设计管控完全符合“三区两通道”划分规则，最大限度减少交叉感染。同时对该病区的污染区、半污染区、清洁区分区域进行设计。

图1 病区平面图

3.1 污染区设计

污染区是患者接收治疗及其活动区域，同时包含了其血液、体液、分泌物、排泄物等污染的物品处理场所。设置病室、卫生间、缓冲区。污染区的重点是病房，在负压隔离病房前设置缓冲区增加隔离，缓冲区为医护人员由半污染区走廊到病房的通过区，均设置双向声纹识别门禁和视频智能分析系统，可对人员行为进行分析预警，并且对压力实时监测，具体由以下3点作用：一是提供一种屏障，有效防止压差的丧失，同时也阻止了在门打开时污染空气流出病室；二是加强了对病人的行为管控，及时发现人员聚集等异常行为；三是双向互锁的门禁，设备和物资进出病房缓冲区前可有效阻止污染空气外溢，保证周围环境不受污染。

3.2 半污染区设计

半污染区位于清洁区和污染区之间，易受到患者血液、体液或病原微生物污染的区域。设置有医护人员的值班室、治疗室、护士站、走廊。该区域主要是医护人员工作和活动的区域，由于该区域的医护人员活动范围大、接触的患者多，因此在半污染物设置不同类型的缓冲区，保证各区的相对独立性和安全隔离，缓冲区均设置双向互锁的门禁系统。

医护人员从清洁区出发，依次经过更衣室、第一缓冲区、第二缓冲区、第三缓冲区，顺序完成个人防护准备，各个缓冲区内的防护准备内容包括：

3.2.1 更衣室：穿贴身衣物、带一次性帽子和防护口罩，穿拖鞋经清洁区走廊进入第一缓冲区。

3.2.2 第一缓冲区：穿分体工作服，戴第一层乳胶手套，进入第二缓冲区。

3.2.3 第二缓冲区：穿工作鞋，经半污染区走廊进入第三缓冲区。

3.2.4 第三缓冲区：戴双层双色乳胶手套、穿防护服、一次性鞋套、护目镜等，进入污染区工作，工作结束进入第四缓冲区。

在第四缓冲区脱掉在第三缓冲区穿戴的防护用品，经半污染区走廊到护士站办公，或者进入到第二缓冲区。

3.3 清洁区设计

清洁区为未被病原体微生物所污染的区域，设有更衣室、值班室、配膳室、会议室、休息室，主要为值班人员的生活、休息提供便利。清洁区主要设置常用的视频监控和门禁管理，在出院清洗缓冲区需要完成以下内容：

3.3.1 患者出院前，更换一套清洁的衣物，换下的衣物装入袋中密封，戴口罩离开病区。

3.3.2 对于一些裸露在外面且能够擦拭的物品，例如手机、眼镜等，在该区域要使用消毒湿巾擦拭消毒。

3.3.3 乘坐电梯时，使用纸巾按压电梯按键，使用后的纸巾及时丢进垃圾桶。

3.4 空气管理设备监测

为保障空气管理设备运行可靠，采用建筑设备监控系统（BAS）对建筑内部各区域空气进行智能监测和控制。通过建筑设备监控系统（BAS）实时监测建筑内部各区域气压情况，联动控制关断支风管道上的电动密闭阀，阻止病菌随气流在科室之间、病房之间以及病区之间的传播，防止各个区域、病房之间的交叉感染，保障医院环境健康安全。建筑设备监控系统由管理主机驱动运行，可实现护士站集中总控、送排风机控制器分控以及各个房间的独立控制，系统实现从全局到局部、局部到点位的全方位智能化控制功能。

4 结束语

本文针对传染病的传播特性，结合相关卫生标准及现有技术，明确了医护人员的具体防护流程，科学有效地限制了病菌的传播，通过多缓冲区门禁管控设计，以及各区域的视频监控智能分析，给医护人员的管理和患者带来必要的安全保障。通过建筑设备监控系统（BAS）实现对病区建筑设备及空气流向的智能化监控，监控中心实时监测并控制各病区的压力梯度和送排风系统风量；通过对空气压差、风量的控制，实现对空气流向智能化控制和准确管理，防止高危空气扩散，使得医护人员及患者在做好自身的防护前提下更好地得到保护，最大限度地减少交叉感染。