医院设计学习及问题和思考.doc

医院设计学习及问题和思考1. 医院有很强的工艺性，不了解各科室的工艺要求就做不好设计2. 就室内空气参数而言，不能仅由舒适性确定，更重要的是满足诊断与治疗的要求。如烧伤病房的空气温湿度应有较大的可调范围；针炙治疗室的冬季室温因病人可能会部分裸露而适当提高3. 空气过滤的级数与过滤器效率也应随使用场合区别对待，目前国内无标准可依4. 应重视医院内某些区域与特殊房间的压力要求，即对它们与相邻区域之间的空气流动方向有限制，以防通过空气造成交叉感染5. 对于空气携带病菌、病毒的病房，除了应强调直流全新风空调系统的必要性外，还应考虑房间内的气流组织。送风气流应先达到医护人员工作区，排风点靠近病床头部。因此，要求建筑工种在墙体、层高方面予以积极配合6. 在采用风机盘管加新风空调方式的普能病房中，风机盘管的位置是否千篇一律地象旅馆客房那样设在病房入口小走道之上的平顶内，它不利于盘管的清洗与消毒，移位的必要性和可能性有待探讨7. 规模较大的综合性医院，建筑内区较多，空调设计者与业主均应充分认识到二管制水系统难以达到舒适标准，配置四管制是功能的需要8. 暖通界应探索一个适合医院的空调系统，它能满足室温独立控制、减小细菌滋长与防止交叉感染潜在可能的新系统9. 国内有关医院空调通风设计的规范、技术措施等资料甚为缺乏，相关学科之间的协作、沟通不够，迫切希望有一些关于医院设计的专业性书籍。综上所述，我们认为目前医院的暖通空调设计总体水平不如办公、商场等设计这几年来提高很快。其原因除了医卫设施项目数量相对较少，在一个地区又往往由少数设计院承担设计，同行缺少交流外，更重要的原因是设计者对功能要求不熟悉，跟不上医疗技术与设备的发展，在我国可能没有一个机构去调查、研究、总结乃至解决设计中提出的问题。面对SARS疫情的挑战，我们应该在反思的基础上积极采取行动。建议由卫生部、建设部牵头，集各方优势，制定规划，切实地把我国的医卫设施提高到国际先进水平。 以上建议有待深入探讨，面对SARS我们更理性。为建立专业化的医疗建筑设计体系当义不容辞美国的医院标准和手术室设计美国医院尤其是手术部的设计概念及控制思路有别於欧洲和日本。 众所周知，医院汇集著各种各样的病人，被看作为病原微生物的聚集中心。空气中浮游的致病菌种类多、浓度高，不但病人本 身而且医护人员都有可能携带至病菌，进而成为病菌的传播者。医院內所有的人员都暴露在这样的环境中，隨时隨地受到交*感染的 威胁。病人在入院时並无某疾病，如受到其他病人、医护人员、探望者携带病菌的感染，以及被仪器、设备、器械、敷料等直接感染， 或经过院內空气途径间接感染等称为院內感染，它明显与住院关状况无关。病人在外科手术中表皮或粘膜被划开，失去了抵御病原微生物的最好的屏障。无论何种途径带入的病菌都可长驱直入到机体的內部，很容易引起感染，在手术过程中的感染称为术后感染。通常认为手术切口的污染来源於內外两个方面：內部感染源是通过术前皮肤清洁不当引起病人自身感染；外部感染源途径则是1）直接接触未经消毒的器具、污染表面，或与病人接触的院內人员产生的液滴的扩散；2）空气中的液滴和灰尘，把微生物粒子传播到手术切口。 可见在医院诸部门中手术环境的潜在危害最大，其控制要求也理应最高。 1洁净手术环境的宗旨 在美国，手术环境危害被定义为感染、断电、机电设备失去功能、火灾与爆炸等。並强调手术环境的控制不等於始於手术切口、终於切口的缝合，是一个全程序控制。绝大多数的外科医生和病人都很重视手术结果的评定，但几乎很少有人对手术环境的危害有所瞭解。其实手术环境需要各种工种；各种设施的支撑，完全依赖化学来菌是不行的，同样完全依赖建筑及其设施设计也是不行的。这需 要一个综合性保障措施，即最大限度地消除或避免各种途径带入的病原微生物，降低致病菌浓以及隔离致病菌与手术切口接触等，其中空气净化措施是消灭隱患、建立良好环境控制或质量保证的一个重要手段。美国认为“净化空调系统具有对患者保护的潜在优势”，並不强调空气净化对术后感染率的因果关係，仅著眼於综合保障措施。这与先前依赖消毒的无菌控制是两个完全不同的概念。（见表 1） 表1; 两个完全不同的无菌控制概念的比较专案现代控制概念先前控制概念控制概念全程序控制的概念，不单是“患者不感染”的结果依赖药物控制，达到“患者不感染”的结果控制要求整个手术过程的控制，切断所有污染途径（包括空气），阻止细菌接触手术创口依*药物消毒环境，患者服用大量的抗生素控制思路“预防”措施“补救”措施 效果“控制全过程”，防止细菌进入人体，药物仅是一种安全措施，保障患者受损失最小的“结果”细菌已经进入並损伤人体，再*大量药物去控制感染，只体现一个“结果”，而“控制过程”已经失效 在美国认为医院的洁净技术也不同于工业洁净技术，这是因为控制的物件不同。 如在积体电路的製造工艺过程中，控制粒径是指能引起致命伤害的“杀伤粒子”(killer particles)的粒径，一般考虑为特徵 线宽的13或更小。处於关键部位的一颗微粒就能毁掉整个积体电路。空气中容许的尘埃浓度是由成品率来计算。 而在医院环境中，不但要求控制尘粒，更主要的是控制细菌，控制的粒径相对要大一些。生物微粒要达到一定的浓度才能构成危害，是一种累积性危害微粒（progressive failure particle）。由医疗质量控制要求来確定空气中容许微粒浓度。其目的是造成 一种良好的无菌环境控制，减少一切可能发生的交*感染。 基於这种认识，美国发展了完全不同于工业洁净室技术的医院净化空调技术。 2医院建筑设计標准 儘管美国航空航天局（NASA）在1967年8月建立了世界上第一个生物洁净室標准HB5340.3，但是美国外科学会手术环境委员 会（CORE）並不遵循要求严格的生物洁净室標准，仍认为在医院环境中控制活性微生物粒子是最根本的任务，並定义医院洁净区域为 “送风经过过滤且针对生物医学活动的特性而设计的空间”。早在1968年美国学者Blower和Wallace 已经观察到空气中悬浮菌浓度为 700180个m3容易引起败血症，美国传染病中心也证实了这一结果。当室內悬浮菌浓度低於180个m3，感 染危险已经很小了，如再下降到閾值（如40个m3）以下，尚无充分证据证明对降低术后感染率有明显作用或显著相关性。 这个閾值就是洁净手术室允许浓度。1976年美国外科学会的手术室环境委员会和国家研究总署对医院手术室中悬浮菌允许浓度推荐如 表2所示。表2美国外科学会的手术室环境委员会推荐標准 手术室级别悬浮菌允许浓度应用场合级35个m3(1个/ft3)洁净手术（人工器官移植）级175个m3(5个/ft3)准洁净手术级700个m3(20个/ft3)一般手术洁净手术环境的宗旨欧洲和日本都认为这个推荐標准定得太低了，儘管如此，美国医院污染控制的成效有目共睹。 美国有关医院建筑的设计资料主要有文献14 3送风量与气流流型 引发感染一般有三个要素：病原微生物的侵入，发生感染的局部环境以及机体抗感染的免疫系统。入侵微生物要引起感染还需 要两个必要条件，一是存在致病菌，二是具有一定浓度的致病菌。採用空气洁净技术杜绝致病菌经过空气途径感染確实是一个必要的控 制条件。早在80年代已经证实医院中全部细菌的99.9可以被比色效率9095%的筛检程式（相当於我国亚高效筛检程式）滤掉。但是空 气洁净技术不是万能的，不可能单*空气净化来降低术后感染率，而是需要建立一个洁净无菌的环境、提供一个防止感染的保障体系。 此外，人即使是病人仍具有一定的免疫能力，仍可在一定程度上依*自身的免疫能力消灭入侵的病菌，不是说手术中沈降一个细菌就 会发生感染。由此可得出无菌控制的两个基本点：一是医院手术环境必须採用空气洁净技术，任何普通空调器不得直接用於手术室， 二是不需要高洁净度的控制空间，如单向流洁净室。往往区域无菌程度越高，管理越严（如手术室），医护人员和物品越可能成为病 菌的主要带入者，病人通过直接接触感染或医生无菌操作不当引起感染的可能性越大。 美国认为手术区域单纯依*净化风量的稀释是不可取的，应该直接控制主要污染源即室內医护人员。手术衣把手术医生罩了起 来，等於將污染源隔离。如手术衣具有不发尘（或不掉纤维）和透气不透菌（或能排气）的性能，则能大大地降低发尘发菌，有效地 保护手术切口，相应地可以减少稀释的风量，这是一项更节能的措施。美国很重视手术衣的开发和推广使用，在无菌手术衣（被动防 护）和排气手术衣（主动防护）方面的研究世界领先，医生穿带排气的手术衣进行手术的也较多，而其他国家一直没有普遍使用。 儘管1966年1月美国在新墨西哥州的巴顿纪念医院建造了世界上最早的单向流洁净手术室，但是长期实践，大量的统计资料，势 必引起人们的疑问：手术室究竟需要不需要高级别的单向流洁净室？室內悬浮菌对手术后感染率的影响到底有多大？据统计，美国用 普通的洁净手术室和一次手术衣时室內可以达到悬浮菌2040个/m3，表面菌7001800个(m2h)；如果採用单 向流气流则相应室內可以达到悬浮菌2个m3，表面菌3060个(m2h)。单向流气流可以有效的降低室內悬浮 菌和表面菌浓度。但不能有效降低感染率。美国经过大量的调查统计，都不能说明单向流手术室中的手术感染率一定比乱流洁净室要 低得多，或者说在统计数位上得不出显著差异（这结论不同於英国和日本）。许多美国医学专家不提供手术室採用单向流。为此美国 医务界和工程界已经过几次大討论，至今才逐步取得一致的意见，认为室內悬浮菌只有在下列情况下才对手术切口有显著影响：1）空 气处理系统被污染；2）其他正在运行中的空气处理系统出现问题；3）高风险的特殊手术过程，如器官移植。其中第3）点並不是已经 有证据证明低浓度的悬浮菌对降低术后感染率有显著作用，而在於这类手术的风险太高，一点感染就有可能造成手术失败，乃至死亡， 经济损失无法估量，容不得丝毫差错。另外，施行这类手术也值得承担单向流手术室的费用。 因此在美国所有职能机构，如美国职业安全和卫生管理局、美国疾病控制中心、美国卫生部等颁佈的有关標准或规范中，都没 有规定或推荐使用单向流的设施。 美国学者Galson 和Intage经过长期研究认为一般无菌手术室只要20h换气就能满足卫生学要求，术后感染可 以得到控制。这是美国长期以来手术室通风的理论基础。在美国，目前使用的许多手术室建於60年代初期，都是遵循1959年美国供暖 製冷空调工程师学会设计指南（ASHRAE）的规定，系统均为全新风，换气次数812h1。另外一些系统建於70年代，室 內空气允许迴圈，换气次数增大到25h1。直到最新1999年版的美国供暖製冷空调工程师学会手册应用篇中明確规定全新风的手术室 最小换气次数为25h1，新风量不小於5h1。送风口要求直接地集中佈置在手术臺的上方，以利於提高送风 效率和手术部位的无菌程度；送风口採用全孔板、部分孔板或扩散75mm；认为是一种有效的气流形成，能维持一定的流向，是一种利 用低换气次数达到的低紊流度的置换气流。要求高诱导性能送风口或带部分围挡壁的送风口不宜在手术室內採用。室內也不能设置空 气净化机组。 若洁净手术室必须採用单向流气流方式，也推荐在手术臺上方集中送风，ASHRAE手册推荐送风静压箱开口尺寸为3m3m，送风 速度为0.45m/s，以达到维持单向流的足够动量（欧洲同类装置的送风速度比美国低）。最近也有报道，送风速度可以降到0.3m/s甚至 更低。 4建筑佈局与净化空间 美国始终认为引发感染的途径多种多样，主要是接触途径，並非空气途径。不赞同复杂的建筑佈局。合理的设计確实能保证手 术室功能，发挥其作用；合理安排人流和物流，使流线短捷、洁汙流线分开。但建筑设计也要重视本国医务习惯、人员走动路线，方 便医护人员的活动。这样才能提高效率，有效防止交*感染。人流和物流不能搞得过於繁琐、复杂。否则医护人员会弃之不用，如自 由走动，更易造成污染。 美国洁净手术部的设计概念出於这一点，在建筑佈局上只强调以下三条流线：1）將与手术切口直接接触的无菌物品（如灭菌后 敷料和器械）优先考虑，是最洁净的，其他人流与物流都不秘干扰无菌物品流线。2）汙物最容易引起感染，术后汙物就地处理（污染 不扩散），以最短的路线运出（尽可能缩小污染范围），不得干扰其他流线。3）医护人员洗手消毒后直接进入手术室，其他流经不得 干扰。 美国早期手术部也採用过单走廊系统，这起源於英国。手术部中间是一条清洁走廊，两侧佈置手术室和辅助用房。无菌物品、医 护人员和病人都在这走廊通过。同样手术后的汙物装入容器或封闭小车（国內常採用打包）后也部分经物流在同一个通道，在空间中 难以划分洁汙流线，只能依*时间差来区分。净化空调也难於分区。它的唯一的优点是能有效利用面积，人流和物流的路线最短，符合人们习惯。由於无法防止无菌物品不受干扰，近期新设计的医院建筑已不再採用。 70年代以来美国创立和发展了医院洁净手术部“中心岛”思想。这个称之为“中心岛”的重点保护区，最典型的是一个无菌物 品供应走道，由专门护士將无菌物品分配、存放在各通墙式的储存柜中。储存柜一侧通手术室，另一侧通净电梯供给，是最洁净的流 线，这样杜绝了无菌物品（器械和敷料）受任何干扰或污染的可能性。“中心岛”被所有的区域与准洁净区域分开。术前、术后的医 护人员和病人，以及术后的汙物流线都置於环廊。环廊外就是准洁净区。“中心岛”概念的提出基於美国的丰富资源，昂贵的人力。 它的清晰物流，有利於使用一次物品，並將可重復使用的物品再处理减少到最低程度。它將术后所有的物品作为汙物打包运出，不再 分类。极大地降低对员工的技能要求和人力费用。但是手术部规模大、佔用面积较多，中心无菌走道面积的利用又不经济。这种设计 思想明显带有美国特色。目前美国大多数新建的医院都採用这种设计，有的只不过作了一些变通，將医护人员流线加入了中心岛。但 有的认为医生应该与病人走同一条流线，从医护角度上讲更显得合理些。 手术室的净化空调系统完全与这种建筑佈局相適应。在环廊內外建立两个独立的净化空调区域，再根据不同要求划分空调子系 统，基本上都是採用全空气系统。美国认为合理压力梯度和气闸隔离室是阻止悬浮菌传播的最基本的传染控制方法。要求担负这样大 面积洁净手术部的净化空调系统既能保证整体控制，又可使各洁净手术室灵活使用。通常手术部运行时间一天不超过810h，但有的 手术可能不到1h。为了节约运行能耗，净化空调系统可允许减少送风量，如有条件也可使各洁净手术室自行关闭，但是整个手术部正 压梯度分佈不能改变，以防止室外污染在系统送风量变化时，侵入洁净室內。 199年版的美国供暖製冷空调工程师学会手册应用篇中规定，洁净手术室的净化空调系统必须採用三级过滤，要求末端空所过 滤器的DOP效率不低於99.7。一般手术室的净化空调系统允许採用两级过滤，但末端空气筛检程式的DOP效率不低於90。1991年版手 册应用篇只要求比色效率不低於9，可见如今出於保障体系的思路（而不是滤菌效果），对空气筛检程式效率的要求提高了。 按照1999年版手册的应用篇要求，净化空调系统能够保证手术室內的温度可在17240C范围內调节，湿度保持在 4555之间。而1991年版手册的应用篇要求手术室內的温度控