公共建筑空調(diào)通風系統(tǒng)應急運行機制探討

張偉偉

華建集團華東都市建筑設計研究總院

0 引言

面對突發(fā)的新冠病毒肺炎疫情，公共建筑的空調(diào)通風系統(tǒng)如何運行成為令人關注的話題。2020 年2 月14 日習近平總書記主持召開中央全面深化改革委員會第十二次會議，強調(diào)要完善重大疫情防控體制機制，健全國家公共衛(wèi)生應急管理體系。公共建筑的空調(diào)通風系統(tǒng)是與衛(wèi)生防疫息息相關的系統(tǒng)，特別是對空氣傳播或氣溶膠傳播的病毒疾病而言。

在這次疫情期間，針對空調(diào)系統(tǒng)是否能開的問題，在暖通界引起了極大的爭議。文獻[1]指出，非典時期的病毒為納米級尺度，這種病毒主要通過呼吸道飛沫傳播，病原體可以在外界生存4～8 h，因此空氣成了這種病毒的主要傳播媒介。文獻[2]指出，各類大型公共建筑很容易通過空調(diào)系統(tǒng)使建筑物內(nèi)的空氣相互摻混，某處有污染物的空氣通過空調(diào)系統(tǒng)傳播至其它房間。

2020 年2 月19 日國家衛(wèi)生健康委員會發(fā)布了《新型冠狀病毒肺炎診療方案（試行第六版）》，在這一版中增加了氣溶膠傳播，指出在相對封閉的環(huán)境中長時間暴露于高濃度氣溶膠情況下存在氣溶膠傳播。并將“經(jīng)呼吸道飛沫和密切接觸傳播是主要的傳播途徑”改為了“經(jīng)呼吸道飛沫和密切接觸傳播時主要的傳播途徑”[3]。

在疫情期間大量的非傳染病醫(yī)院轉(zhuǎn)換為傳染病醫(yī)院使用，還有為了增加病床數(shù)，把酒店作為臨時隔離場所，并改造會展中心、體育場館為“方艙醫(yī)院”，那么這些建筑原有的中央空調(diào)系統(tǒng)如何運行就成為了一個重要問題。

1 辦公建筑空調(diào)通風系統(tǒng)運行機制

辦公建筑的空調(diào)系統(tǒng)是否安全，面對疫情如何運行。目前大部分辦公樓物業(yè)在節(jié)后上班期間，空調(diào)系統(tǒng)不開啟，請員工做好保暖措施。就當前所處季節(jié)，長江及其以南地區(qū)，不開空調(diào)系統(tǒng)問題不大。但是對于寒冷地區(qū)和嚴寒地區(qū)，不開空調(diào)或供暖系統(tǒng)是不能滿足人們的正常使用所需溫度的。

1.1 嚴寒地區(qū)辦公樓空調(diào)供暖系統(tǒng)運行機制

多聯(lián)機+供暖系統(tǒng)是目前嚴寒地區(qū)辦公建筑常用的系統(tǒng)，目前常用的供暖系統(tǒng)為地板輻射供暖系統(tǒng)。當然也有部分的辦公建筑采用了風機盤管+新風系統(tǒng)。

冬季供暖系統(tǒng)開啟時，物業(yè)一般都不開啟新風系統(tǒng)。因此對于嚴寒地區(qū)的辦公樓，通風換氣比較差，從而影響室內(nèi)空氣品質(zhì)。在現(xiàn)在的疫情爆發(fā)期間，建議定時開啟新風系統(tǒng)和衛(wèi)生間排風系統(tǒng)進行通風換氣，每天可開啟三次，每次運行不小于30 分鐘。

1.2 其它地區(qū)辦公樓空調(diào)系統(tǒng)運行機制

溫暖地區(qū)辦公樓一般不設置空調(diào)。寒冷地區(qū)、夏熱冬冷地區(qū)、夏熱冬暖地區(qū)辦公樓的空調(diào)系統(tǒng)一般有幾種形式：多聯(lián)機空調(diào)系統(tǒng)；風機盤管+新風空調(diào)系統(tǒng)；和變風量空調(diào)系統(tǒng)。從空氣傳染角度分析，第一種和第二種空調(diào)形式是一樣的情況。第三種空調(diào)形式屬于另一類型。

1）多聯(lián)機空調(diào)、風機盤管加新風系統(tǒng)：

關于辦公樓采用此種空調(diào)系統(tǒng)型式，此系統(tǒng)需要按辦公樓是大開間還是小隔間辦公室進行區(qū)分對待。

對于小辦公室隔間，風機盤管一般都是按辦公室的隔間布置的，且隔間的隔斷到吊頂內(nèi)的樓板或梁下。風機盤管屬于局部回風的空調(diào)系統(tǒng)，因此即使有人感染或攜帶病毒也不會造成其它辦公室人員的感染。因此這類空調(diào)系統(tǒng)，請物業(yè)公司做好清洗風機盤管的回風口及過濾器，送風口，凝水盤和換熱盤管即可。疫情期間，保持新風系統(tǒng)的開啟，衛(wèi)生間排風機的開啟。如果有窗戶可以開啟更好，自然通風換氣是比較好的措施。

對于大開間辦公室或隔斷只到吊頂?shù)男￠_間辦公室，此類辦公空間即使采用風機盤管系統(tǒng)，也有可能造成攜帶病毒者所在局部區(qū)域的感染。這個區(qū)域有多大，很難判定。因此這類空調(diào)系統(tǒng)建議關閉風機盤管系統(tǒng)。

對于以上兩種辦公空間，建議新風系統(tǒng)要保持一直開啟，并保持衛(wèi)生間排風系統(tǒng)的開啟。有條件時要開窗自然通風。

2）變風量空調(diào)系統(tǒng)

采用這類空調(diào)系統(tǒng)的辦公樓一般屬于“高檔”辦公樓。但正是這些高檔辦公樓，空調(diào)系統(tǒng)傳播病毒的可能性最大。因為變風量系統(tǒng)屬于全區(qū)域回風的系統(tǒng)，而且一般都是采用吊頂回風，一旦有員工攜帶病毒，就有可能會造成整層人員的感染。病毒附著氣溶膠進行空氣傳播的機理非常復雜，大家要注意安全。

這類空調(diào)系統(tǒng)往往又不太可能加大新風量運行。針對這類辦公樓，建議物業(yè)在回風口處增設亞高效過濾器，并做好清洗和更換空調(diào)箱內(nèi)的粗效和中效過濾器。清洗盤管和凝結(jié)水盤，有可能的話最好清洗一下送回風管道。因為濕膜可能會藏污納垢，采用濕膜加濕的空調(diào)機建議停用加濕系統(tǒng)。

但是要定期更換亞高效過濾器，并妥善處理舊的過濾器，這個過濾器上可能會有病毒，建議噴消毒水后再作為有害垃圾扔掉。

此類高檔辦公樓往往窗戶不能開，自然通風不可能實現(xiàn)。因此對于這類辦公樓建議開啟排煙風機及走道的排煙口，開啟正壓送風機加強換氣。同時連續(xù)開啟衛(wèi)生間排風機。

1.3 辦公大堂空調(diào)系統(tǒng)運行機制

辦公大堂空調(diào)系統(tǒng)一般都是全空氣系統(tǒng)（圖1[4]），少數(shù)可能采用吊頂式空調(diào)箱。全空氣系統(tǒng)為集中回風。大堂是人員往來比較頻繁的空間，發(fā)生感染的機率大大增加。因此如果大堂的空調(diào)系統(tǒng)不能全新風運行，建議關閉空調(diào)系統(tǒng)。大堂屬于人員暫時停留區(qū)，對于寒冷和嚴寒地區(qū)，溫度不保證也影響不大。在疫情爆發(fā)期間，經(jīng)過大堂的所有人員建議佩戴口罩。人員之間的安全距離保持2 m 以上，至少1 m。減少交叉感染的風險。

圖1 全空氣系統(tǒng)示意圖

總之，對于在當前季節(jié)，除了嚴寒地區(qū)和寒冷地區(qū)，其它地區(qū)辦公樓的帶回風的風機盤管和變風量空調(diào)系統(tǒng)建議關閉。但在疫情期間，為了加強通風換氣，新風系統(tǒng)、排風系統(tǒng)建議保持開啟，并在有條件時開啟窗戶自然通風。并可以定時開啟排煙系統(tǒng)和正壓送風系統(tǒng)進行通風換氣，降低室內(nèi)可能的顆粒濃度和病毒濃度，減少互相感染的風險。

2 酒店建筑空調(diào)通風系統(tǒng)運行機制

2.1 酒店客房的空調(diào)通風系統(tǒng)運行機制

1）星級酒店的客房一般都是采用風機盤管加新風系統(tǒng)，非星級酒店客房可能采用多聯(lián)機系統(tǒng)或分體空調(diào)。這三類空調(diào)系統(tǒng)從空氣污染物傳播的角度來講，機理是一致的。以下按風機盤管加新風系統(tǒng)進行論述。

風機盤管為局部回風循環(huán)系統(tǒng)，所造成的污染僅限定在這個房間內(nèi)，不會造成其它病房感染。但是感染病人住過的房間，在疫情結(jié)束之前，不建議再住其它人員。

2）客房的新風系統(tǒng)：

客房的新風系統(tǒng)應該保持一直開著，保持管道處于正壓狀態(tài)，一般不會造成污染傳播的。如果新風系統(tǒng)為每層水平系統(tǒng)，建議收置疑似病人時，按層收留。普通客人和疑似病人要分層入主。如果新風系統(tǒng)為垂直系統(tǒng)，建議收置疑似病人時按上下對應的客房進行收置。這樣做最大限度地減少了交叉感染的風險。但是無論什么系統(tǒng)，都應該保持新風系統(tǒng)一直開著，不能間歇運行。間歇運行就會存在交叉感染的風險。但如果收留了疑似病人，從降低室內(nèi)病毒濃度的角度考慮，還是建議開啟通風系統(tǒng)。如果窗戶能開啟，建議開窗進行自然通風。自然通風換氣是比較有效的方式。

3）加強空調(diào)系統(tǒng)的清洗：

風機盤管的盤管，過濾網(wǎng)和凝水盤及送回風管道進行清洗。新風空調(diào)箱的盤管，過濾網(wǎng)和凝水盤以及新風管道進行清洗。

2.2 客房的衛(wèi)生間排風系統(tǒng)運行機制

酒店的客房的衛(wèi)生間排風一般都設計成垂直系統(tǒng)，如圖2 所示。為了切斷上下層可能傳染的風險，建議屋頂?shù)呐棚L機保持一直開啟狀態(tài)，每層衛(wèi)生間的排氣扇（或靜音型管道風機）可以根據(jù)客房需要進行開啟，也建議一直開著。如果酒店收留了疑似病人，嚴禁有人再上去塔樓的屋頂。

圖2 酒店客房衛(wèi)生間垂直排風系統(tǒng)

2.3 酒店大堂、宴會廳、多功能廳、大會議室空調(diào)通風系統(tǒng)運行機制

1）這些區(qū)域的空調(diào)系統(tǒng)一般都是帶回風全空氣系統(tǒng)，如果不是確實需要，這些系統(tǒng)建議疫情期間關閉。

2）如果這些全空氣系統(tǒng)原設計時具備全新風運行的條件，可以開啟全新風運行模式（圖3[4]），加強通風換氣。一定注意要同時開啟相應的排風系統(tǒng)。

3）空調(diào)箱的盤管、過濾網(wǎng)和凝水盤以及風管道要定期進行清洗。

4）有條件時，在回風口處或空調(diào)箱內(nèi)的中效過濾段可以更換為亞高效過濾器。這樣可以開啟帶回風的全空氣系統(tǒng)，但是要定期更換亞高效過濾器，并妥善處理舊的過濾器，這個過濾器上可能會有病毒，建議噴消毒水后再作為有害垃圾扔掉。

圖3 全空氣系統(tǒng)全新風運行示意圖

2.4 酒店后勤辦公等房間的空調(diào)通風系統(tǒng)運行機制

1）這些區(qū)域的空調(diào)系統(tǒng)一般采用的是風機盤管加新風系統(tǒng)，或獨立的多聯(lián)機系統(tǒng)。

2）這些系統(tǒng)的運行策略同客房的空調(diào)系統(tǒng)運行策略相同。只要保持新風系統(tǒng)、排風系統(tǒng)的一直開啟，不間歇使用，就不會發(fā)生傳染，或者說傳染的可能性就會非常小。

2.5 其它建議

1）不建議在空調(diào)系統(tǒng)中使用化學消毒物質(zhì)，這是世界衛(wèi)生組織專家的建議。

2）不建議在空調(diào)箱或新風空調(diào)箱中增加紫外線殺菌裝置，可能會造成病毒變異，發(fā)生二次感染。

3）檢查原設計的新排系統(tǒng)的取風口和排出口是否合理，新風系統(tǒng)的取風口是否離冷卻塔很近。取風口和排出口如果在同一個方向同一個標高，水平距離要10 m 以上，新風取風口距冷卻塔距離也要10 m 以上。如果不滿足這些要求，建議相應的新風系統(tǒng)不要開啟。

3 醫(yī)院建筑空調(diào)通風系統(tǒng)運行機制

3.1 病房樓的空調(diào)通風系統(tǒng)運行機制

1）病房樓風機盤管加新風系統(tǒng)

風機盤管為局部回風循環(huán)系統(tǒng)，所造成的污染僅限定在這個病房內(nèi)，不會造成其它病房感染。但是感染病人住過的房間，在疫情結(jié)束之前，不建議再住其它病人。

2）病房的新風系統(tǒng)

病房樓的新風系統(tǒng)應該保持一直開著，保持管道處于正壓狀態(tài)，一般不會造成污染傳播的。如果為新風系統(tǒng)為每層水平系統(tǒng)，建議收置病人時，按層收留。普通病人和本次疫情的病人要分層收留。如果新風系統(tǒng)為垂直系統(tǒng)，建議收置病人時按上下對應的病房進行收置。這樣做最大限度地減少了交叉感染的風險。

但是無論是什么系統(tǒng)，都應該保持新風系統(tǒng)一直開著，不能間歇運行。但如果收留了疫情病人，從降低室內(nèi)病毒濃度的角度考慮，還是建議開啟通風系統(tǒng)。如果窗戶能開啟，建議開窗進行自然通風。

3）清洗空調(diào)系統(tǒng)

風機盤管的盤管，過濾網(wǎng)和凝水盤及送回風管道進行清洗。新風空調(diào)箱的盤管，過濾網(wǎng)和凝水盤以及新風管道進行清洗。

3.2 病房樓的衛(wèi)生間排風系統(tǒng)運行機制

醫(yī)院病房樓的衛(wèi)生間排風一般都設計成垂直系統(tǒng)，如圖4 所示。為了切斷上下層可能傳染的風險，建議屋頂?shù)呐棚L機保持一直開啟狀態(tài)，每層衛(wèi)生間的排氣扇可以根據(jù)病房需要進行開啟。如果醫(yī)院已經(jīng)發(fā)現(xiàn)有人感染，或者醫(yī)院收留了患者，嚴禁有人再上去病房樓的屋頂。

圖4 病房樓衛(wèi)生間垂直排風系統(tǒng)

3.3 門廳，醫(yī)技樓和門診樓候診區(qū)空調(diào)系統(tǒng)運行機制

1）門診樓大廳，病房樓大廳，門診樓和醫(yī)技樓的候診區(qū)采用了帶回風的全空氣系統(tǒng)。這些系統(tǒng)建議疫情期間關閉。

2）如果這些全空氣系統(tǒng)原設計時具備全新風運行的條件，可以開啟全新風運行模式，加強通風換氣。一定注意要同時開啟相應的排風系統(tǒng)。

3）空調(diào)箱的盤管，過濾網(wǎng)和凝水盤以及風管道要進行清洗。

4）有條件時，回風口處或空調(diào)箱內(nèi)的中效過濾段可以更換為亞高效過濾器。

3.4 門診樓發(fā)熱門診的空調(diào)系統(tǒng)運行機制

1）這些區(qū)域的空調(diào)系統(tǒng)為獨立系統(tǒng)，可以正常開啟使用。

2）加強這些區(qū)域的空調(diào)箱、風機盤管相關部件的清洗。

3）這些區(qū)域的冷凝水要單獨立管排放，經(jīng)處理達標后再進行排放，這一條特別要請物業(yè)部門注意。

3.5 門診樓診室、醫(yī)技樓房間的空調(diào)系統(tǒng)運行機制

1）這些區(qū)域的空調(diào)系統(tǒng)一般采用的是風機盤管加新風系統(tǒng)，或獨立的多聯(lián)機系統(tǒng)。特殊的醫(yī)技用房采用的是恒溫恒濕空調(diào)系統(tǒng)。

2）這些系統(tǒng)的運行策略同病房的空調(diào)系統(tǒng)運行策略相同。只要保持新風系統(tǒng)、排風系統(tǒng)的一直開啟，不間歇使用，就不會發(fā)生傳染，或者說傳染可能性就會非常小。

3.6 其它建議

1）不建議在空調(diào)系統(tǒng)中使用化學消毒物質(zhì)。

2）不建議在空調(diào)箱或新風空調(diào)箱中增加紫外線殺菌裝置。

3）可以在有需要的局部房間增加獨立的凈化單元機組。

4 方艙醫(yī)院空調(diào)系統(tǒng)運行機制

近日由于醫(yī)療資源的嚴重短缺，武漢啟用了“方艙醫(yī)院”模式，即臨時征用體育場館、會展中心和學校，經(jīng)過改造作為收置輕癥患者的場所。在這寒冷的冬夜，這些場所如何“保暖”，下面將進行簡單的分析，希望能對當?shù)氐姆脚撫t(yī)院運行提供一些參考。

4.1 原有空調(diào)系統(tǒng)分析

4.1.1 體育館、會展中心

這類場所原有的空調(diào)系統(tǒng)為一次回風的全空氣系統(tǒng)，因此在這樣人員密集的場所，這些全空氣系統(tǒng)應該切換為全新風運行模式，但原設計時，全新風運行模式是過度季使用，新風是不經(jīng)過冷熱處理的。但在目前的天氣條件下，不開啟加熱模式，只把室外的空氣送進來，室內(nèi)溫度會很低，不利于病人的治療和康復。

如果原有的設計不具備全新風運行模式，建議不要開啟帶回風的空調(diào)系統(tǒng)，因為這會造成室內(nèi)空氣的擾動，加速病毒氣溶膠的擴散。雖然某專業(yè)醫(yī)生說，這里全是收置同一類病人，不存在交叉感染的問題。但筆者認為，即使為同一類病人，他們的癥狀輕重也不一，應盡量避免交叉感染問題。另外還有個重要問題是要保護醫(yī)護人員，如果不加強通風換氣，室內(nèi)的病毒濃度無法降低，醫(yī)護人員在這樣的條件下工作，感染的風險急劇上升。

4.1.2 學校

學校的大禮堂一般也是一次回風的全空氣系統(tǒng)，情況同前述情況相同。也有可能大禮堂沒有空調(diào)系統(tǒng)，只有通風系統(tǒng)。學校的教室一般是分體空調(diào)或多聯(lián)機系統(tǒng)，一般沒有新風系統(tǒng)。這是另一種情況。

4.2 空調(diào)系統(tǒng)運行機制

4.2.1 全空氣一次回風系統(tǒng)

體育館、會展中心、學校禮堂的空調(diào)系統(tǒng)如果采用全空氣一次回風系統(tǒng)，應切換為全新風運行模式，同時開啟排風機進行排風。同時開啟空調(diào)箱的供熱模式，全開空調(diào)水閥，最大限度的加熱新風。如果在這種模式下，室內(nèi)的溫度達不到16 ℃，建議間歇性運行通風模式，每天可開啟3 次，每次40 分鐘，進行通風換氣。不具備全新風運行模式的空調(diào)系統(tǒng)不應該開啟。此時應每天定時開啟排風系統(tǒng)進行排風，通過大門或窗戶進行自然進風。

4.2.2 分體空調(diào)或多聯(lián)機

采用這類空調(diào)的場所，建議每天定時開窗進行自然通風，有條件時可開啟教室的吊扇加強空氣流動。因為教室的規(guī)模和體育場館、會展比，面積較小，因此筆者認為可以開啟分體空調(diào)或多聯(lián)機，保證室內(nèi)溫度。

4.2.3 沒有空調(diào)有通風的場所

武漢屬于夏熱冬冷地區(qū)，因此會展中心、體育館、學校禮堂如果沒有空調(diào)系統(tǒng)，應該也有通風系統(tǒng)，因此對于此種情況，可以定時開啟通風系統(tǒng)進行換氣。

4.2.4 空調(diào)通風都沒有的場所

如果空調(diào)通風系統(tǒng)都沒有，消防排煙系統(tǒng)應該有的。不管是自然排煙還是機械排煙，在這種情況下，都可以每天定時開啟進行通風換氣。

4.3 保證室內(nèi)溫度的對策

在以上分析中，如果這些情況的運行模式都不能保證室內(nèi)的基本溫度（如16 ℃或18 ℃），筆者認為應該另外考慮取暖措施，尤其是在寒冷的冬夜。建議采用局部供暖設施，電取暖器或電熱毯作為補償措施。當然需要復核原有的配電系統(tǒng)是否夠用。

總之，在疫情面前，加強通風換氣降低室內(nèi)的病毒濃度是第一位的，保證室內(nèi)溫度是第二位的。兩者需要解耦，不能把通風換氣和保證室內(nèi)溫度用一套系統(tǒng)進行解決，此種情況下，增加臨時的取暖設施是比較可行的方案。

5 總結(jié)

通過以上分析可以看出，在空氣傳播疫情期間，加強房間內(nèi)的通風換氣，降低室內(nèi)顆粒物或污染物的濃度是關鍵。對于大空間的集中回風系統(tǒng)，應關閉回風，啟動全新風運行模式。對于小房間使用的局部循環(huán)的空調(diào)系統(tǒng)可以使用，但新風系統(tǒng)、排風系統(tǒng)應該連續(xù)開啟，不允許間歇使用。在應急狀態(tài)下，開啟防排煙系統(tǒng)強制換氣也是可行的措施之一。