0 引言
除了潔凈手術室之外，醫院里還有一些特殊用途的功能用房，包括血液病房、靜脈用藥調配中心、正負壓切換手術室、隔離病房等，這些用房用途各不相同，比如血液病房和手術室一樣，是要提供一個潔凈空間，保護病人不受外界污染；而隔離病房卻是將病人作為污染源來防范。不同用房的污染源、污染物的散播方式、分布特征以及控制機理均不相同，本文通過實際工程的設計、調研等，匯總各類特殊用途功能用房的特點，通過分析比較，總結出適合的設計理念和送排風方式方法，在滿足排除污染物的前提下，應用節能技術，降低醫院能耗，節省運行成本，保證醫院室內環境。
1 血液病房
本文所講的血液病房，是指百級血液病房，主要收治白血病患者。患者在進行造血干細胞移植后，要進行放化療，病人會處于嚴重的免疫缺乏狀態，各種病原微生物會乘虛而入，病人極易發生感染和出現并發癥，因此，移植后的病人必須完全處于無塵無菌的保護環境中。最初，采用加強護理的方式，如病人戴口罩、病房紫外線照射消毒、不與外界接觸等，以此來降低感染風險，但往往不能有效控制。潔凈技術在醫學領域的應用，使得移植后病人的狀況大有改觀。
污染物的控制途徑基本從兩方面入手：首先從源頭上控制，病人自身的消毒、減少人員出入等；其次就是動態過程控制，不斷送入潔凈空氣，過濾掉空氣中的微生物，同時壓制、稀釋室內微生物。
目前，病房建設的主流是空氣潔凈技術，即采用高效過濾器將微生物等各種微粒過濾掉，這種方法簡單、經濟可靠，沒有任何的副作用。
血液病房建設的幾個重點：1）平面布局。目前部分血液病房和走廊之間設置了緩沖室，護士站設置在走廊內，護士需要進入緩沖室進行一些操作，緩沖室設置的必要性值得商榷。通常在不同潔凈級別房間之間，或需要嚴格控制空氣流通的2個房間之間設置緩沖室，緩沖室的房門不能同時開啟，其潔凈級別和高級別房間一致，不超過萬級。對于血液病房，為避免感染，醫護人員很少會進入病房，而病人治愈之前幾乎不會出來，因此很少會有人員進出，帶進污染物；另外病房都是正壓，能抵制污染物滲入，單向流也具有極高的自凈能力，因此緩沖室的設置意義不大。相反，設置了緩沖室，可能會帶來一些不必要的操作，產生阻礙護士視線等弊端。2）衛生間的設置。早期建設的病房不設獨立衛生間，目的是易于護士集中管理、清潔，但增加了護士的工作難度和強度，另外降低了病人的舒適度，解放軍總醫院的醫護人員調查了182例入住附帶衛生間的百級層流病房的造血干細胞移植患者，結果顯示絕大部分患者對衛生間的設置都非常滿意。該病房衛生間設單獨的排風和送風系統，相對病房保持穩定的負壓，潔凈級別為千級，設置全自動無水箱坐便器，在控制外源性污染物的同時有效控制和消除患者產生的內源性微生物。由于衛生間面積很小，新增風量有限，投入低、收效顯著。3）人性化設置。由于病人會長時間呆在病房內，必須考慮病人的心理，建議設置能夠看到室外的玻璃窗，設可控百葉，病房通透而又私密。還要考慮家屬探視的方便。
要進行血液病房的合理節能通風設計，首先需要充分了解血液病房的平面設計要點，其次要考慮以下幾點：1）二次回風。病房空調送風系統的特點是大風量、低負荷，應設計為二次回風系統，節省再熱量。2）水平單向流還是垂直單向流。水平單向流的優點是始終將病人置于上風側，將可能帶來污染物的醫護人員置于下風側，缺點是對病人，尤其是頭部會有吹風感。水平單向流病房實際是一種準開放的模式，對于經常有醫護人員或家屬進出的病房，比如兒童病房等，潔凈效果會好一些。一般情況下，人員進出很少，還是建議采用垂直單向流。3）風速、溫度可控。從節能和舒適性考慮，必須設置室內風速和溫度可調，根據病人不同的感受，設定適宜的溫度，減少能耗，同時夜間模式下，病人睡眠時，污染物產生量很小，降低風速可減少能耗、降低噪聲、減少吹風感。4）面積控制和主流區控制理論。基于建設成本考慮，層流病房的面積通常很小（<8 m2），傳統的單向流設計方式為頂送地板回，高效過濾器必須達到一定的滿布比，但對于血液病房這類應用環境，必須考慮其特點。首先不必考慮地板回風，再有基于主流區控制理論，可將送風天花集中布置在病床上方，在送風天花尺寸和風量不變的前提下，適當擴大病房面積，或者在同樣病房面積情況下，適當縮小送風天花尺寸，但不得小于6 m2，這樣可提高病房舒適性，降低造價，從現有經驗來看，不會影響室內潔凈度。
圖1為某醫院血液病房平面圖，該病房采用垂直單向流送風模式，病房不設緩沖室，設置獨立衛生間，另外設置一間恢復室，供基本痊愈尚需觀察的病人使用，有效地降低了建設和使用成本，該工程建成后，驗收效果良好，不足之處在于衛生間僅設置了排風，并未設置潔凈送風。
此外，目前有些醫院病房系統還在使用紫外線消毒，與傳統方式不同的是將紫外燈設置在空調送風系統內，雖然有一些檢測數據證實這種方法對殺滅空氣中的微生物有效，但是采用紫外線進行空氣消毒的方法因其固有的弊端，仍不被推薦。原因包括：1）紫外線消毒需要一定的作用時間，而空調風管內的空氣處于高速流動狀態，作用大打折扣。2）即便是低臭氧的紫外燈，也會有臭氧產生，臭氧是一種對呼吸系統有害的污染物。3）最重要的是紫外線有輻射，能殺死微生物，也能讓微生物產生變異，可能生成危害性更強的微生物。
2 靜脈用藥調配中心
醫院住院病人中約70%～80%需要輸液，輸液量非常大。除常規治療用靜脈輸液用藥外，有幾種特殊的輸液類型，要求更加嚴格。
一種是全胃腸外營養（total parenteral nutrition，TPN）輸液，將完全的營養要素由胃腸外途徑直接輸入到血液中，起到營養支持作用。TPN中含有多種營養要素，應用十分廣泛。由于成分復雜，需要醫師對患者的營養狀態作出正確評定，在基本配方基礎上，根據實際情況進行個性化調整，所以TPN的配置復雜。另外TPN每次輸液量通常為幾L，量很大，因此TPN的配制是醫院靜脈用藥的一個重點，必須防止在調配過程中，外界環境或人員對藥品產生污染。
另外一種是危害藥品。危害藥品是指能產生職業暴露危險或者危害的藥品，即具有遺傳毒性、致癌性、致畸性，或者對生育有損害作用以及在低劑量下可產生嚴重的器官或其他方面毒性的藥品，包括腫瘤化療藥物和細胞毒藥物，這些抗癌藥物的作用屬非選擇性，在破壞患者異常細胞的同時，也能破壞人體的正常細胞，因此如果配制過程中操作不當，造成外泄，對醫護人員、陪護家屬、環境等都會造成危害。此外，抗生素類藥物由于其致敏性，也應屬于危害藥品。
以往輸液的配藥、加藥通常由護士在治療室中完成，是臨床護士工作的重要內容之一，由于量大、復雜，占據了護士大量工作時間，影響了護理質量。另外，由于治療室是普通環境，在調配過程中，藥物容易受到空氣中的粉塵、微粒、細菌的污染，直接進入人體的血液循環，引起靜脈炎、血栓、熱原反應及過敏反應等。此外，由于沒有必要的保護措施，醫護人員的健康也受到極大的威脅。醫院靜脈用藥調配中心（pharmacy intravenous admixture service，PIVAS）的建設就是為了改變這種狀況。
醫院靜脈用藥的調配需要一個封閉、潔凈的環境，一方面要保證藥品不受外界污染，另一方面還要保護調配人員和環境不受危害藥品的危害。
在制藥企業普遍采用的《藥品生產質量管理規范》（2010年修訂）（GMP）中，對于大輸液藥物的生產，要求其分裝工序的空氣潔凈度達到A級，即靜態動態都達到百級，美國食品藥品管理局（FDA）頒布的cGMP也有同樣要求。所以對于靜脈藥品的調配操作應該在百級環境中進行；對人和環境有害的對象的操作，應在類似于生物安全實驗室的環境中進行，其基本要求是必須使用生物安全柜操作，同時房間維持負壓。
2010年4月，衛生部發布了《靜脈用藥集中調配質量管理規范》（2010）（以下簡稱《靜脈規范》），用以指導醫院靜脈用藥調配中心（室）的建設，其中規定TPN和危害藥品靜脈用藥應當實行集中調配與供應。
《靜脈規范》中要求設置潔凈區和非潔凈區，潔凈區應當含一次更衣室、二次更衣室及調配操作間等，其中一次更衣室、洗衣潔具間潔凈度為10萬級，二次更衣室、加藥混合調配操作間潔凈度為萬級，另外設置百級層流操作臺。對于潔凈區應當持續送入新風，并維持正壓；抗生素類、危害藥品靜脈用藥調配的潔凈區和二次更衣室之間應當保持5~10 Pa負壓差。靜脈用藥調配中心（室）應當配置百級生物安全柜，供抗生素類和危害藥品靜脈用藥調配使用；設置營養藥品調配間，配備百級水平層流潔凈臺，供TPN和普通輸液靜脈用藥調配使用。
實際工程中，對于PIVAS的設計建造，通常的做法是分成正、負壓2個區域，正壓部分用于TPN和普通靜脈用藥的配制，設置百級潔凈工作臺，潔凈工作臺主要由風機和過濾器組成，一般從工作臺頂部，由室內吸入部分空氣，經高效過濾器后送入操作區，形成百級潔凈區域，然后一部分空氣由操作窗口進入室內，另一部分空氣由操作區里端回到循環風機，形成循環風，其功能是保護操作對象。因為潔凈工作臺的安放和運轉對潔凈室的氣流和壓差均無影響，因此在PIVAS正壓區域的設計建設中，只要按照普通潔凈室設計即可。
對于負壓區域，目前有不同的做法，區別主要在安全柜是選擇ⅡA2型還是ⅡB2型。ⅡA2型安全柜采用70%的循環風，30%外排，可滿足大部分操作要求；ⅡB2型安全柜從柜體頂部和工作窗口吸入空氣，全部由管道排出。ⅡB2型適用場合包括：1）操作中不斷有大量氣態揮發性污染物產生。對于氣態的污染物，如一些有機溶劑氣體，高效過濾器是無法過濾的，如果反復循環，會不斷沉積，因此必須全部外排。比如在配制細胞毒性藥物時，使用的一些有機溶劑。2）操作中產生放射性的污染。放射性污染顆粒如果在循環過程中不斷被高效過濾器攔截，會在過濾器上沉積，放射性也會加劇，因此同樣需要全部外排。ⅡB2全排風型安全柜每臺排風量都在2 000 m3/h以上，冬夏兩季能源消耗極大。所以，對于危害藥品的靜脈用藥調配，操作中如果沒有揮發性氣體污染物產生，采用ⅡA2型安全柜配合個人防護就可以滿足要求；如僅有少量揮發氣體產生，可使用ⅡA2安全柜，排風密閉式或罩式外排；對于有較多揮發性氣體產生的，可僅在此類操作時使用ⅡB2全排風型，其余操作仍使用ⅡA2型安全柜，不建議全部采用ⅡB2型安全柜。
一些醫院為了更安全、更保險，全部選用ⅡB2全排風型安全柜，并未充分考慮在系統實際運行中帶來的負面影響，如能耗高、控制復雜等。全部采用ⅡB2全排風型安全柜的系統，建議采用送風高、低雙態控制，根據房間內排風設備的開啟狀態，將房間送風設置為兩種工作狀態點，有利于節能。
3 正負壓切換手術室
負壓手術室的主要目的是控制病原微生物經空氣、飛沫的傳播，保護醫護人員和環境，主要適用于：1）由污染氣溶膠、飛沫核通過呼吸道傳播的傳染病，如肺結核、SARS、麻疹、水痘等。2）一些特殊感染手術，病原菌感染力強，對周圍環境可造成嚴重污染，如銅綠假單胞菌感染傷口、氣性壞疽和破傷風患者的手術等。3）患者不能經過衛生處理的急救手術。
GB 50333—2013《醫院潔凈手術部建筑技術規范》第7.2.5條強制規定：“負壓手術室和感染手術室在出入口處都應設準備室作為緩沖室。負壓手術室應有獨立出入口。”第8.1.14條強制規定：“負壓手術室頂棚排風口入口處以及室內回風口入口處均必須設高效過濾器，并應在排風口出口處設止回閥，回風入口處設密閉閥。正負壓轉換手術室，應在部分回風口上設高效過濾器，另一部分回風口上設中效過濾器；當供負壓使用時，應關閉中效過濾器處密閉閥，當供正壓使用時，應關閉高效過濾器處密閉閥。”
傳染病醫院的手術室為常備負壓手術室，大部分普通醫院通常設置1間正負壓切換手術室，平時做正壓手術室，進行常規手術，出現緊急情況時，切換到負壓狀態。在平面布局上，2004年出版的《潔凈手術部建設實施指南》第5.1.3節給出了負壓手術室的建設要求，指出“負壓手術室應自成一區，有獨立出入口，并與手術部外建筑通道建立快捷聯系；負壓手術室布置應潔污分流，配備專用的無菌儲物間、沖洗消毒間以及清潔通道；負壓手術室與潔凈手術部內潔凈通道應設分隔門及緩沖室，以便于對負壓手術室隔離封閉。”
如何實現正負壓切換手術室的節能通風？首先需要明確一點，如果在負壓手術室回風口設置了高效過濾器，并保證其不漏，是可以回風的，而不必全排風。一些國外標準，如美國《醫院和衛生設施建設與裝備指南》中也規定允許回風。
對于負壓手術室，按照規范規定的要求去做即可。對于正負壓切換手術室，在設計過程中，會在以下幾方面有不同的方式：1）排風機的設置。為了讓手術室從正壓變為負壓，必須加大手術室的排風量，變頻控制的方法并不經濟，常規做法是除常規排風機外，另設1臺負壓排風機。2）回、排風口和排風位置。按照GB 50333—2013《醫院潔凈手術部建筑技術規范》的要求，正負壓切換手術室分別設置中效正壓回風口和高效負壓排風口，在不同工作狀態下切換，回風系統從中效切換到高效時，系統回風會增加阻力，除需要變頻控制空調機組的風機外，有可能還需要調整新風閥，以平衡阻力，防止增大新風量。對頂置排風口并沒有建議，如果依靠頂排風口產生負壓，一是另設1個頂置高效排風口和1臺排風機，互相切換；二是排風口加大，并常設高效過濾器，排風機變頻控制。依靠下回風口產生負壓時，如果利用原來的回風口，必須安裝高效過濾器，如果另設高效（回）排風口，需要進行切換。綜合不同的回排風形式，會產生多種組合方式。表1對幾種不同的正負壓切換手術室設計方式進行了對比，表2對幾種方式的優缺點進行了評價，醫院應根據具體的使用情況，合理選擇。
4 隔離病房
醫院建設隔離病房的目的是收治呼吸道傳染疾病的患者，保護醫護人員和環境，在隔離病房的建設中，要注意以下一些關鍵點。
一是平面布局上，隔離病房必須設置緩沖室。由于開關門的卷吸作用，以及人員進出的裹帶作用，僅靠房間的負壓是不能夠控制污染物外逸的。緩沖室可以起到重要的動態隔離作用。通過計算：設置一道緩沖室，隔離效果提高20~40倍，如果走廊外再有一道緩沖室，總隔離效果提高2 000~3 000倍。通常每間隔離病房至少應設置一道緩沖室。再有就是每間病房設計衛生間，大大減少污染物外泄的機會，方便病人。GB 50849—2014《傳染病醫院建筑設計規范》規定負壓隔離病房與其相鄰、相通的緩沖室、走廊，保持不小于5 Pa的負壓差，參考GB 50346—2011《生物安全實驗室建筑技術規范》，為了保證有效隔離，建議將病房設計成-30 Pa，緩沖室-15 Pa，如果有衛生間，衛生間應對病房保持負壓。二是如何控制室內污染物的濃度。傳染病學的研究證明，致病微生物氣溶膠濃度是造成傳染的重要因素，所以要不斷送入潔凈空氣，稀釋污染空氣。對于負壓隔離病房的通風量，通過實測和模擬分析，當換氣次數在6~12 h-1之間，污染物擴散高度與換氣次數基本呈線性關系；當換氣次數達到12 h-1后，隨著換氣次數的增加，污染物擴散高度的變化速度明顯變慢。GB 50849—2014《傳染病醫院建筑設計規范》中規定：呼吸道傳染病區的病房，最小換氣次數應為6 h-1，負壓隔離病房最小換氣次數應為12 h-1。建議條件允許時，可適當提高換氣次數、增強稀釋效果，但綜合考慮投入和效果，不建議換氣次數過高。合理的布局、適合的通風量，是負壓隔離病房保證效果、經濟運行的關鍵。
圖2和圖3是某醫院隔離病房的平面圖。傳染病房應盡量設置成單人間，但出于節省運行成本考慮，對于已確診的同類同期傳染病人，可以安排在雙人病房。但其效果需要評價，利弊需要進一步分析，建議都設置成單人病房。每個病房都設置獨立衛生間，除了供醫護人員進出的前室，在外側的病人走廊也設置緩沖室，潔污分流、充分隔離。整個隔離病房區域均為絕對負壓區域。值得注意的是，在風口設計上，如圖2，3所示，根據動態隔離原理，隔離病房的送風采用主流區送風口與次送風口相結合、流向回風口的定向流送風方式，送、排風口的定位使清潔空氣首先流過房間中醫護人員可能的工作區域，然后流過病人傳染源進入排風口，有效防止污染物傳播。各區域均為獨立的空調系統，以防止交叉感染。該項目各區域設置獨立的空調送風系統，隔離病房每套設獨立的全空氣系統，分高、低兩態（即全新風工況和回風工況），可隨時切換，這樣做能根據需求調節運行方式，有效節約運行成本，降低空調系統能耗，病房通風系統原理圖如圖4所示。
5 結語
醫院一些特殊用途的功能用房各有特點，污染物的產生方式、保護對象、控制機理和方式等都有所不同，在實際工程中，需要針對不同項目的特點，采取適宜的方式方法，控制污染物，在確保醫療環境的基礎上，盡力做到高效、節能。要做到這一點，首先要對醫院的醫療措施、環境、要求進行詳細的了解，和醫護人員全面溝通，現場考察工程實際情況，認真總結經驗，如此，才能真正為廣大醫護人員和病人提供安全、舒適、友好的醫療衛生環境。
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