来源：《制冷》2026年4月 文章编号:ISSN1005-9180(2026)02-0007-05

朱方伟，李军

(中信建筑设计研究总院有限公司，湖北武汉，430014

[摘要] 以某传染病医院为例，总结了现行国家规范和导则对传染病医院通风系统的压差和风量设计要求，通过压差计算和风量平衡分析，计算了典型呼吸道传染病区的门窗渗透风量、房间新风量和排风量，总结分析了污染区、半污染区和清洁区送风量和排风量大致规律，发现各区域实际计算风量往往与规范要求最小换气次数对应的风量差别较大，可为同类项目方案提资阶段的风量估算提供参考数据。最后介绍了项目采用的通风系统设计方案以及相关绿建节能措施。

[关键词] 传染病医院;空调通风;风量计算

[中图分类号] TU831   [文献标志码] A   doi: 10.3969/J. ISSN.1005-9180.2026.02.0002

Analysis of the Design of Air Conditioning and Ventilation System in Infectious Disease Hospitals

ZHU Fangwei, LIJun

(Citic General Institute of Architectural Design and Research Co., Ltd., Wuhan 430014, China)

Abstract: Taking an infectious disease hospital as an example, this paper summarizes the requirements of the current national norms and guidelines for the design of pressure difference and air volume of the ventilation system of infectious disease hospitals, calculates the air volume of doors and windows, the fresh air volume of the room and the exhaust air volume in typical respiratory infectious disease areas, summarizes and analyzes the general rules of air supply and exhaust air volume in polluted areas, semi-polluted areas and clean areas, and finds that the actual calculated air volume in each area is often quite different from the air volume corresponding to the minimum number of air changes required by the code. It can provide reference data for the estimation of air volume in the funding stage of similar projects. Finally, the ventilation system design scheme adopted by the project and the related green building energy-saving measures were

introduced.

Key words: Infectious Disease Hospitals; Air-conditioning Ventilation; Airflow Calculations

随着社会经济的快速发展，医疗需求不断增大，传染病医院在新发突发传染病等重大公共卫生事件中起到了重要作用。为了构建更完整的公共卫生体系和疾病预防控制体系，发生重大公共卫生事件时能够迅速改造为符合救援及防控要求的“疫时”病区，达到三区两通道的防护要求，众多医院项目在设计之初提出“平战结合”的要求，对暖通专业的通风系统设计提出较高要求本文以某传染病医院为例，介绍了空调通风系统设计方案，并着重分析了典型呼吸道传染病区空调通风系统风量设计数据，总结典型病区房间的送排风量规律，供同行参考。

1设计计算参数

本项目在“平战结合、统筹规划、合理布局”的原则下，以传染病医院建设规范及高规格院感要求规范进行防疫基地规划设计，以达到战时病区快速转换、快速应对疫情的要求。

传染病楼一层分为呼吸道门诊和非呼吸道门诊，二层主要为ICU病区和检验中心，三层和四层的主要功能为标准护理单元及负压隔离病房，每个护理单元功能分区明确，严格按照传染病医院的“三区两通道”的要求，保证医护安全，其中三层平时为非呼吸道病区，四层平时为呼吸道病区。非呼吸道传染病区和呼吸道传染病区室内空气设计参数见表1。

表1呼吸道传染病区室内空气设计参数

2 压差及风量计算方法

2.1压差控制和风量设计依据

传染病区各功能分区需设置独立的空调通风系统以避免空气途径的医院感染，同时根据各自特点设计采用不同的空调通风系统及气流组织形式，确保气流有序流动。传染病区新风、排风系统按清洁区、半污染区、污染区分别独立设置，空调新风机组兼作送风机，控制各区域空气压力梯度，使空气从清洁区向半污染区、污染区单向流动，送风(新风)机组出口及排风机组进口设置与风机联动的电动密闭风阀。压力梯度依次为清洁区>半污染区>污染区。国家标准、规定对传染病医院的压力和通:风量设计要求如表2所示。

表2现行标准规定对病区压力和通风量设计要求^[1-4]

2.2风量计算方法:

通常采用加压送风系统漏风量的计算方法，按下式可确定门窗渗透风量^[5-6]：

式中:A为门有效漏风面积，m²; ΔP为平均压力差，Pa; n为指数，取2;1.25为不严密处附加;N为漏风门数量。根据笔者收集总结的同类项目设计经验，本文计算维持压差需要的风量时，门缝取4mm，窗缝取2mm。确定门窗渗透风量后，可根据空气平衡原理，对于任意房间，渗入风量+新风量=渗出风量+排风量，房间新风量根据表4规定的换气次数计算，则房间排风量可根据空气平衡原理的公式计算得出。

3 典型病区静压和风量设计结果

本项目呼吸道病房区域各房间静压依据表3中压差要求进行设计。压力梯度依次为清洁区>半污染区>污染区，一般清洁区的压力设计为0~5Pa，半污染区压力为-5Pa，污染区走道压力为-10Pa。污染区核心区域如病房、门诊用房等为-15~-20Pa。吸道病房区域平面布置和压力设计如图1所示。

根据式(1)可计算得出病房区域门窗维持压差所需的渗透风量，典型门窗渗透风量计算结果见表5。其中病房卫生间只送不排，可按压差为5Pa来计算卫生间排风量，或者不对其进行压力设定，按采用12~15次换气次数进行复核卫生间排风量，病房卫生间采用12次换气次数得出排风量为200m³/h，采用5 Pa压差得出排风量为213m³/h，两种算法结果差别不超过10%，可在两者中的取大值，考虑实际使用过程中门窗密闭性会越来越低，病房卫生间设计排风量中可取整为220m³h。

图1典型呼吸道病房静压和设计风量

本项目呼吸道病房平面设计有两种布局，两间病房共用缓冲间和每间病房设独立缓冲间，且缓冲间对医护走廊和病房开门的尺寸一样。缓冲间是指相邻不同卫生安全等级区域之间的有组织气流并形成卫生安全屏障的间隔小室，根据国内研究结果，没有缓冲间，即使压差达到-30Pa，隔离效果增加仅1~2倍;加一间缓冲间，在-5Pa时，增加一间缓冲间，隔离效果要提高近20倍^[7]。从图1可见，缓冲间对医护走廊和病房的压差均为5Pa，病房缓冲间气流组织控制要点是形成定向流，使气流沿医护走廊一缓冲间一病房一病房卫生间。同时考虑如果缓冲间设置局部净化措施可能干扰定向流，本项目不对缓冲间作换气次数要求，其送排风量仅根据压差渗透风量确定。对于每间病房设独立缓冲间的情况，缓冲间渗入风量等于渗出风量，此情况下缓冲间不需设置送排风即可维持压差。对于两间病房共用缓冲间的情况，缓冲间渗出风量为渗入风量两倍，为维持缓冲间压力所需的送风量正好等于渗入风量，折算成换气次数约为12次。各门窗渗透风量结果如表3所示。

表3病房区域门窗维持压差所需的渗透风量

根据表2可知呼吸道病房新风量按6次换气次数计算，结合表3所示的各门窗渗透风量结果和前述卫生间排风量结果，根据空气平衡原理可得病房排风量，病房门窗渗透风量和送排风量结果如图1所示。可见病房排风量约是新风量的2倍，病房排风量折算成换气次数约为12次，已达到卫生间排风换气次数的标准。统计各房间门窗渗透风量后，结合新风换气次数和空气平衡公式，可得病人走廊、医护走廊和清洁区走廊送排风量，见表4。

表4走廊送排风量计算结果

清洁区走廊设计静压为5Pa，医护走廊设计静压为-5 Pa，病人走廊设计静压为-10 Pa，定向气流沿高压区域流向低压区域，因此清洁区走廊送风量通常大于排风量，病人走廊送风量通常小于排风量，医护走廊属于半污染区，在多数项目中都属于不靠外墙的内走道，因此医护走廊送排风量关系主要与内门缝隙面积有关，医护走廊主要联通了清洁区和污染区，在大多数项目中，清洁区通向医护走廊走道门的漏风面积小于医护走廊走道通向污染区门的漏风面积时，因此医护走廊通常渗人风量小于渗出风量，即医护走廊排风量小于送风量。

结合表4的计算结果，可以验证走廊送排风量关系与上段总结基本一致。从走廊具体风量结果来看，清洁区走廊虽然规范要求最小新风量为3次换气次数，但为了维持房间压差，清洁区走廊实际设计新风量达到了10次换气次数。医护走廊实际设计新风量折算成换气次数为6次，正好满足规范要求最小新风量，同时考虑医护走廊排风量很小，仅为新风量的6.5%，可这部分风量加至医护走廊新风量中，即医护走廊可以只送不排。对于病人走廊，其渗入风量大于渗出风量，仅考虑维持压差的情况下，可以只设排风，同时病人走廊的渗入风量基本上为外窗渗入的室外干净新风，渗入风量折算成换气次数约7次，可认为满足规范要求的6次换气次数新风量，因此本项目的病人走廊只排不送，也利于定向气流组织维持压力梯度。

在项目初始阶段，由于无法准确确定门窗尺寸，造成暖通专业提资困扰，此时不可简单地按照规范要求的最小换气次数计算总送排风量。前面计算结果显示，实际计算风量与规范要求最小换气次数对应的风量差别较大:污染区病房和卫生间采用12次换气次数，病人走廊采用3次换气次数，估算污染区总排风量，从而估算排风井面积;污染区总送风量可按病房、卫生间和缓冲间6次换气次数估算。半污染区送排风量可采用6次换气次数估算。清洁区总的送风量可按房间3次换气次数加上清洁区走廊10次换气次数之和估算，清洁区总的排风量较小，可按房间3次换气次数估算。

4 结合绿建节能措施的空调通风系统方案

4.1 冷热源和末端设备选型设计

考虑传染病医院与院区其它建筑功能与使用时间各不相同，空调系统冷热源分楼栋独立设置。空调冷热源系统形式的选择需结合项目周边可资利用的能源形式，并符合建筑功能对暖通空调系统的要求，还需响应国家可再生能源政策及降低供热系统碳排放要求。

传染病楼空调冷热源选用风冷热泵机组，机组设置于传染病楼屋面，风冷热泵COP和IPLV(c)满足《建筑节能与可再生能源利用通用规范》GB55015-2021要求。结合使用需求，配置集中控制系统，实时合理调控室内温湿度状态，提高室内舒适性。

通过合理的空调通风系统设计，并选用高效风机、水泵等输配设备，风机效率不低于现行国家标准《通风机能效限定值及能效等级》GB19761规定的2级要求。水泵效率不低于现行国家标准《清水离心泵能效限定值及节能评价值》规定的节能评价值要求。本项目通风空调系统风机的单位风量耗功率均比现行国家标准《公共建筑节能设计标准》GB50189-2015的规定低20%以上，空调水系统循环水泵耗电输冷比ECR-a=0.02126<0.02755，比现行国家标准《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》GB50736规定值低20%。

4.2 合理的通风气流组织设计

传染病区各功能分区分别设置独立的空调通风系统以避免空气途径的医院感染，同时根据各自特点设计采用不同的空调通风系统及气流组织形式，确保气流有序流动。新风、排风系统按清洁区、半污染区、污染区分别独立设置，空调新风机组兼作送风机，控制各区域空气压力梯度，使空气从清洁区向半污染区、污染区单向流动，送风(新风)机组出口及排风机组进口设置与风机联动的电动密闭风阀。

诊室、办公室及病房等区域采用风机盘管加独立新风系统。风机盘管采用双层百叶侧送或散流器顶送，上回风的气流组织，新风机组设置在各楼层新风机房内。传染病楼病房区各层护理单元水平取新风，排风每层设独立管接至屋面排风机排放。污染区病房内气流组织形式采用上送下排，送风口设置于医护人员停留区域上方，排风设置于病床下部，病房排风口设于下部距地100mm以上，风口风速≤1.5m/s。

4.3通风系统的过滤装置设计

清洁区送风采用粗效+中效两级过滤;半污染区、污染区送风采用粗效+中效+亚高效三级过滤;污染区排风设置高效过滤器;风机盘管、多联机室内机回风口设置初阻力小于50Pa、微生物一次通过率不大于10%和颗粒物一次计重通过率不大于5%的过滤设备。

4.4 空调水系统水力平衡措施

传染病楼分区域设置集中空调水系统，采用一次泵变流量系统，在供回水管间设压差旁通管，并设旁通阀，根据供、回水总管间的压力差或供回水温差改变循环泵转速，通过冷水机组的最小流量不得低于额定流量的70%。空调水系统在每层水平环路处设置静态流量平衡阀。所有风机盘管回水支管上均安装动态平衡电动二通阀、柔性金属软接头、闸阀，供水支管上安装柔性金属软接头和闸阀;所有空调机组与新风机组回水支管上均安装比例积分电动调节阀、动态压差平衡阀，保证各支路不平衡率≤15%。确保末端设备高效节能运行。

4.5 暖通设备智慧管理和控制设计措施

本项目设有完备的建筑设备管理系统(冷热源机房、输配系统群控系统、末端自动控制系统)，采用大温差(6°C)一级泵变流量水系统，同时主要功能房间均设置具有现场独立调节控制热环境的调节装置或功能，根据房间、区域的功能和所采用的系统形式，通过调节装置进行热环境独立控制，在满足个性化热舒适需求基础上实现运行节能。

通过设置用能自动远传计量系统、能源管理系统，对冷热源、输配系统(冷热水机组、冷热水泵、新风机组、空气处理机组、冷却塔等)能源进行分类、分级用能计量，通过能源管理系统实现数据传输、存储、分析功能，集中空调系统冷热量、耗电量、耗水量、耗气量等均可实现独立分项计量，从而达到优化运行、降低能源消耗的目的。办公区域均设置空调分户计量系统，促进系统运行节能。

地下车库设置与通风设备联动的CO浓度监测装置，当传感器监测到CO浓度达到高限设定值(20mg/m³)时，进行报警，并立即启动通风系统进行通风换气;如浓度传感器监测到CO浓度低于低限设定值(15mg/m³)时，可关闭通风风机暂停通风，保证车库内良好空气质量的同时节省风机运行能耗。

5 结束语

传染病医院空调通风系统设计需满足不同功能分区的要求，空调冷热源系统设计除了要满足最基本的舒适性要求之外，更重要的是满足气流隔离的要求(尤其是对于呼吸道传染病区);传染病医院呼吸道病区需严格按照压力梯度关系计算房间通风量，实际计算风量往往与规范要求最小换气次数对应的风量差别较大。分析了典型病区房间的送排风量规律:病人走廊可只排不送，清洁间走廊和医护走廊均可只送不排，呼吸道病房排风量和清洁区走廊送风量均远大于规范要求的最小换气次数。空调系统需响应国家可再生能源政策及降低供热系统碳排放要求，结合建筑实际合理运用节能技术措施。

参考文献:

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[2]中国中元国际工程有限公司.传染病医院建筑设计规范:GB 50849-2014[S].北京:中国计划出版社，2014.

[3]GB/T35428-2024，医院负压隔离病房环境控制要求[s].

[4]国家卫生和计划生育委员会规划与信息司，中国医院协会医院建筑系统研究分会.综合医院建筑设计规范:GB51039-2014[S].北京:中国计划出版社,2014.

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