一 项目概况

       武汉火神山医院总建筑面积33100m²，总床位数1000床（其中ICU中心床位数为30床）；由1号楼与2号楼组成。

       1号楼为单层建筑，由9个单层的护理单元、医技楼及ICU中心组成，每个护理单元设24间病房。病房楼为集装箱结构，中心区域为防护区，分为清洁走廊（清洁区）与护士走廊（潜在污染区）；指廊区域为病房区，分为医护走廊（半污染区）、病房（污染区）与病人走廊（半污染区）3个区。

       1号楼内的医技楼设1间标准Ⅲ级手术室、负压检验室与3间CT室。ICU中心设于1号楼与2号楼之间。医技楼与ICU中心为钢结构板房。

       2号楼为两层建筑，分4个组团，由8个护理单元组成，每个护理单元设24间病房。其清洁走廊与护士走廊的配置模式与1号楼相同，只不过为单边配置；病房区的配置模式与1号楼相同。

       室外氧气站房、负压吸引机房、垃圾暂存间、尸体暂存间、太平间及及焚烧炉设于场地东南角。

二 主要设计依据及原则

       1、本项目为临时应急型传染病医疗建筑，主要执行的规范为：

           《传染病医院建筑设计规范》GB 50849-2014

           《医院负压隔离病房环境控制要求》GB/T 35428-2017

           《综合医院建筑设计规范》GB 50139-2014

       20202实施的规范：

           《呼吸类临时传染病医院设计导则（试行）》（湖北省住建厅）

           《临时特殊场所卫生防护要求》（国家卫健委疾控局）

           《新型冠状病毒感染的肺炎传染病应急医疗设施设计标准》（中国工程建设标准化协会）

           《方舱医院设计和改建的有关技术要求》

           《传染病应急医院（呼吸类）建设技术导则（试行）》（浙江省住建厅）

       2、设计的重点及优先级如下：

• 保证各功能区之间的压力关系正常，防止交叉污染
• 关于交叉感染，因本医院收治的是同一类病人，将医患之间的交叉放在首位，“患患”之间的交叉通过细化分区实现。
• 压力梯度：其优先级是首先保“质”（关系要对），其次保“量”（压差数值要基本符合规范要求）。
• 污染物集中高空排放，集中排风应经过粗、中、高效三级过滤。
• 要综合考虑系统的可快速建设性、设备的可得性、可维护性及操作的低风险性；不能设计出一个不可实施，难以维护的系统。
• 室内温度要基本达到标准规范要求。
• 防排烟系统按被动技术考虑，采用自然排烟；对于内走廊（一般为医护工作区、病人不可到达），借用消防避难走廊的模式，采用正压送风（由直流新风系统兼用）。同时提出管理上的建议与要求：如明确标识所有可手动开启的外窗、配置适当数量的安全锤，便于破窗排烟。
• 因本项目的特殊性，采用了新风电加热、围护结构保温（集装箱体传热系数约为1.0W/（m2•K）、但地面架空层，保温性能较差）等不能完全满足节能标准方面的要求。
• 项目要求在6天内实施完成，建设工期超短，且处于春节长假期间，施工单位能采买到哪类设备和材料，哪些设备的材料是必须要采买到的，哪些是不可能在短时间内买到的，这其实在很大程度上左右了技术选择的方向，两个医院在建设过程表明本项目最难采买到的是高效过滤风口、定风量阀及电动控制阀门。

       3、工作开展思路

       角色转换：

       使用者：要建成，基本要求要达到！

       施工者：要快速，可实施，可使用！

       调试者：没有时间调！

       医院人员：安全！

       维护者：简单、安全！

       设计人：这些全是我要处理的，他们=我们！

       思想与行为：

       这不仅是应急项目，更是一场战争；为了上述目标，可以适当灵活应用规范，广泛听取业内专家意见。

       团队：明确分工、线上线下同步；预备役随时待命！

三、暖通专业设计设计要点

       1、负压病房

       2、过滤器及院区大气流

       3、卫生通过

       4、清洁区与潜在污染区

       5、空调

6、协同施工（密闭性与可靠性）

四、病房楼通风系统设计综述

       1、典型传染病房压力梯度要求

       上图为《医院负压隔离病房环境控制要求》GB/T35428-2017中的标准模式，与此相比，武汉火神山医院在清洁区与潜在污染区之间另设了一个“潜在污染区”，也就是护士走廊，形成了4廊：清洁走廊、护士走廊、医护走廊、病人走廊（污染走廊）；3区：清洁工作区、医护办公区（穿隔离服）、病房工作区（穿隔离服与隔离衣）。
特别说明，本医院医生进出病房区域的”卫生通过”为同一个口部，与很多主流“进出分设”做法不一致。

        2、病房通风

       通过与管理方几轮讨论和调整，在满足危重症病人、重症病人救治和考虑设备的可采购性、系统的可维护性情况下，火神山医院的病房分为三类：

• 30床的ICU病房，严格按国家相关规范执行
• 48间标准负压隔离病房
• 分区负压隔离病房。

五、医用气体

       1、设氧气与负压吸收两类医用气体，各按一个集中的站房设计。

       2、每床均按用呼吸机，氧气流量为90L/min，按100%满负荷计算流量为4666m3/h；设8台单罐为10m3的卧式液氧罐(为市面上能找到的液氧罐，并满足基地基础的承重要求)，总计80 m3，罐体设计承压为1.0MPa；单罐运行质量为18t（空罐质量6.3t），80 m3的液氧可供整个医院满负荷使用约12h，液氧的补给由槽车完成。
3、整个湖北省氧气需求量极大，氧气厂槽车补给压力巨大，大的储罐可缓解部分压力（老旧医院加罐体难度更大）。

       4、液氧站设2台气化器，一用一备，单台气化器额定流量为5000m3/h，设备质量5.6t，工作工况质量约为20t，平面尺寸3.1m×3.4m，高约8.7m，基础设计至关重要。

       5、液氧站内罐体及气化器的基础设计相当关键，因液氧站所在位置为鱼塘回填区域。

       6、负压吸引系统设12个真空罐与12台爪式真空泵组成4套系统，2用2备，单泵功率7.5kW，尾气经粗中高三级过滤，并由真空泵产生200℃的高温杀菌后排入大气。

六、空调与防排烟系统

       1、因本项目为临时建筑，层高极低且建设工期短，通风与防排烟系统以自然排烟为主，无法采用机械排烟。

       2、清洁走廊、护士走廊与医护走廊单位面积的送风量在18~30 m3/（m2• h）之间，与现行防排烟规范中对避难走道要求30 m3/（m2• h）正压送风量接近;可以将各走道的新风系统作为加压送风系统，起到防烟的作用。

       3、病人走廊为外走廊，可利用外窗开启自然排烟。

       4、在管理上建议明确标识所有可手动开启的外窗（有些外窗因管理需要，已经封为固定窗），并配置适当数量的安全锤，便于破窗排烟。

七、控制

       1、ICU及手术室严格按相应规范规程设计自动控制系统。

       2、风机开机顺序：病房排风机→半洁净区(医护走廊)的送风机→清洁区送风机→病房送风机。关机顺序与开机顺序相反。

       3、病房排风机与送风机联锁：病房排风机开启后方能开启病房送风机（电路联锁）；病房排风机停机后触发声光报警装置，并停止病房送风机。

       4、病房主排风机设置过滤网压差在线检测,超压时联锁启动声光报警装置。

       5、控制医疗护理单元内压差梯度关系（负绝对压差数值）：病房及其卫生间< 缓冲间 < 医护走道（气流压差渗透起点）；各不同压力环境分隔处（高压侧）设具备超压报警功能或接口的机械式压力表。

       6、医患接触的“前线”区域——医护走廊内不设排风系统，杜绝误操作形成压差反向事故（目前测试表明，医护走廊与病房之间的压差关系最为清晰）。

       7、系统调试及运行时，视清洁区与护士走廊内集装箱体的密闭性，确定是否开启相应区域的排风机。

       8、卫生通过区域为“清区“与”污区“的最重要防线，设计上采用了多台风机，通过开关的模式调节相应的压差关系。

       9、为减少风系统平衡调试，同一个风管系统中尽量让所有病房支风管等长，实现自然平衡。

       10、送风电加热器采用三档手动调节。

八、施工要点

九、总结与优化

       1、医护走廊的送风宜设备用系统为好，或为病房的送风系统可切换到给医护走廊送风创造条件，这样确保“最前线“的安全。

       2、病房排风可设一个于床头，这样可较大减少风管的工程量，管线交叉作业也少，可加快施工进度。

       3、为降低噪声，也为便于自然平衡，加大了主风管的规格，增加风管的工程量，主风管增加的度值得研究。

       4、投入运行之后，现场反馈各区域压力梯度方向正确，压力差值处在非常合理范围，证明各区域送、排风量选取是对的，医护走廊不做排风是正确的。

       5、氧气储罐的容量值得研究。