病房樓建筑熱環(huán)境的特點(diǎn)主要源于病房樓建筑功能要求以及使用者的特殊性兩方面。
病房樓建筑熱環(huán)境的特點(diǎn)
病房樓內(nèi)人員復(fù)雜，熱環(huán)境設(shè)計(jì)中需考慮多類人群的熱環(huán)境要求
病房樓內(nèi)的使用人群包括：醫(yī)療護(hù)理人員、患者及其家屬，其中患者是整個病房樓的主要服務(wù)對象。建筑內(nèi)不同的使用者對于建筑熱環(huán)境的要求不同，這就使得熱環(huán)境設(shè)計(jì)具有一定的復(fù)雜性：一方面需要重點(diǎn)考慮患者對熱環(huán)境的要求，同時也要一定程度上照顧到醫(yī)療護(hù)理人員和患者家屬的熱感覺。
患者自身的身體特征使得病房樓熱環(huán)境設(shè)計(jì)更為嚴(yán)格
患者的身體狀態(tài)不同于常人，他們對熱環(huán)境的適應(yīng)性也不一樣。疾病對患者的身體造成較大影響，其身體較難跟隨熱環(huán)境的變化及時作出調(diào)整。同時，不同病種對熱環(huán)境的需求也存在差異，有些疾病會直接受到熱環(huán)境的影響，如支氣管、眼部等部位疾病，創(chuàng)傷性傷口等，其患病部位和創(chuàng)口直接與熱環(huán)境接觸。
同時，患者在住院期間會接受外部治療以及服用藥物，這些特殊性使得患者的新陳代謝率與常人不同，進(jìn)而影響對熱環(huán)境的適應(yīng)能力。余健在《病人新陳代謝及病房人員熱舒適研究》中得到：患者的新陳代謝率在冬季時約為42.63 W/㎡，在夏季時為42.56W/㎡，這比《民用建筑室內(nèi)熱濕環(huán)境評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》中提出的40.71W/㎡要大。
綜上可以看出，患者對熱環(huán)境的反應(yīng)與常人不同，病房樓建筑在熱環(huán)境的設(shè)計(jì)上比一般建筑更加嚴(yán)格，熱環(huán)境相關(guān)指標(biāo)與一般建筑不同，需要根據(jù)患者的反應(yīng)能力及時作出應(yīng)對調(diào)整。
病房樓醫(yī)療安全衛(wèi)生要求
病房樓熱環(huán)境應(yīng)保證房間內(nèi)的衛(wèi)生安全，避免病菌等微生物的滋生。姜彧在病房樓建筑醫(yī)療衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)研究中，對室內(nèi)微生物、氣溶膠可吸入顆粒、揮發(fā)性化學(xué)物質(zhì)進(jìn)行了研究，總結(jié)出各類有害物質(zhì)在不同濕度值下的含量，得出在較低的室溫下，濕度控制在30%~50%范圍內(nèi)時，室內(nèi)的有害物質(zhì)較少。由此可以得出，病房樓建筑的熱環(huán)境需要重點(diǎn)在溫濕度方面作出應(yīng)對，盡量減少微生物等污染物的生長繁殖，同時通過室內(nèi)外通風(fēng)將污染物及時排出室外。
患者熱舒適性影響因素
患者熱舒適性研究以健康人群熱舒適性研究為基礎(chǔ)，同時作為特殊人群，與健康人群相比，患者對溫濕度的反應(yīng)不同，其活動狀況、新陳代謝率以及服裝熱阻也具有特殊性。
溫度
患者受到自身機(jī)體特征影響，其對溫度的需求與健康人群存在差異。
《綜合醫(yī)院建筑設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB 51039-2014）中規(guī)定，當(dāng)普通病房設(shè)置普通空調(diào)時，冬季溫度宜在20℃以上，夏季溫度不宜高于27℃；應(yīng)有新風(fēng)供應(yīng)和排風(fēng)，系統(tǒng)規(guī)模不宜過大。
劉祥等人在重慶市醫(yī)院進(jìn)行調(diào)查研究后，針對內(nèi)分泌科、消化科、心內(nèi)科、腫瘤科四個科室提出相應(yīng)的適宜溫度區(qū)間，即冬夏兩季分別控制在22.8~24.2℃和23.7~25.5℃間；而普外科以及呼吸科適宜的溫度區(qū)間為，冬夏兩季分別控制在23.6~25.3℃和24.5~26.6℃間，略高于前四個科室。
余健在考慮了患者新陳代謝率情況下得出：患者冬季可接受溫度為18.1~25.5℃，夏季為21.9~28.4℃；患者陪床家屬冬季可接受溫度為20.4～22.4℃，夏季為24.6～26.5℃。求取兩者溫度區(qū)間的交集為：冬季20.4～22.4℃，夏季24.6～26.5℃。
濕度
濕度在某種程度上也會影響患者對溫度的感覺，是反映病房樓建筑熱環(huán)境的另一重要因素。
劉祥在《病房室內(nèi)熱環(huán)境與人體熱舒適研究》中提出，人體在空氣濕度為 40%～50%時感覺最為舒適。姜彧在病房樓建筑熱舒適度標(biāo)準(zhǔn)研究中也認(rèn)為，病房樓濕度的適宜取值應(yīng)保持在40%~50%，但上下可以浮動10%，這對患者熱感覺影響較小。
輻射溫度
輻射溫度的熱源比較穩(wěn)定，這很容易造成室內(nèi)產(chǎn)生溫度跨度區(qū)間，人體在較大溫度差時會感到不舒服，所以，要注意溫差的限值和集中溫度。Fanger在熱環(huán)境研究中提出，對稱熱輻射限值應(yīng)小于4℃（不舒適人數(shù)不超過5%）。同時較低的輻射溫度有利于病房內(nèi)的衛(wèi)生安全。因此，病房內(nèi)對稱熱輻射限值應(yīng)保證小于4℃。
空氣流速
病房樓內(nèi)應(yīng)考慮自然通風(fēng)，一方面可以保證患者的熱舒適性，同時適當(dāng)?shù)目諝饬魉俸烷_窗通風(fēng)有利于室內(nèi)污染物的排出，保證病房內(nèi)衛(wèi)生安全。夏季病房內(nèi)的空氣流速宜控制在0.2～0.5m/s，最高不超過2m/s；冬季房間內(nèi)的空氣流速最好控制在0.15～0.3m/s。
新陳代謝率
新陳代謝率是影響患者熱舒適的關(guān)鍵因素。
多數(shù)患者在病房內(nèi)以臥床修養(yǎng)為主，而Fanger主要以處于坐姿狀態(tài)的常人為對象進(jìn)行研究，這與患者狀態(tài)不同，靜臥和靜坐狀態(tài)下的新陳代謝率不同。
除受到活動狀態(tài)影響外，患者的新陳代謝率還會受到患病種類、治療方式以及健康狀況等多種因素的影響。有研究表明，手術(shù)、創(chuàng)傷和感染等應(yīng)激反應(yīng)會一定程度上提高新陳代謝率，并且其升高幅度與應(yīng)激程度有關(guān)。研究顯示，患者在發(fā)熱狀態(tài)時，增加1℃的體溫會導(dǎo)致能量消耗加大12%，經(jīng)歷較大手術(shù)時增加10%～30%，骨折或身體有損傷時會增加30%，有較為嚴(yán)重的感染時會增加10%～30%的能量消耗。
余健在《病人新陳代謝及病房人員熱舒適研究》中通過公式計(jì)算得到冬季患者平均新陳代謝率為42.63W/㎡，夏季則為42.56W/㎡，這兩者都比《民用建筑室內(nèi)熱濕環(huán)境評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》中靜臥狀態(tài)時的40.71 W/㎡要高。所以患者熱舒適研究需要著重考慮新陳代謝率的影響。
服裝熱阻
患者服裝熱阻與常人不同。住院期間，患者臥床休養(yǎng)，大多數(shù)會蓋被子，導(dǎo)致患者有較大的被服熱阻，這在熱阻計(jì)算中需要考慮到。
馮鶴華在研究中得出，冬、夏季靜臥患者的床褥系統(tǒng)總熱阻范圍分別為1.33～4.46clo，1.12～3.51clo；冬、夏季節(jié)病人在處于靜坐狀態(tài)時的服裝熱阻范圍分別為0.65～1.45clo、0.41～0.96clo。冬季普通病房病人熱阻平均值為2.19clo，夏季為1.55clo，比健康人群的平均熱阻要大。
其他因素
除以上所闡述的影響因素之外，還涉及患者的性別、心理狀態(tài)、年齡階段等因素，特別是疾病對患者心理造成的影響。
病房樓建筑熱環(huán)境評價(jià)指標(biāo)
根據(jù)病房樓熱環(huán)境特點(diǎn)和患者熱舒適度影響因素可總結(jié)出病房樓熱環(huán)境相關(guān)評價(jià)指標(biāo)。該指標(biāo)以人體熱舒適度評價(jià)指標(biāo)為基礎(chǔ)，在此之上從患者身體特征和病房樓建筑的使用特性兩方面進(jìn)行修正，總結(jié)出關(guān)于病房樓這一特殊建筑類型的熱環(huán)境評價(jià)指標(biāo)。
病房樓室內(nèi)熱環(huán)境主要涉及室內(nèi)的溫度、濕度、輻射溫度和空氣流速。
溫度
根據(jù)馮鶴華、龔旎等人對患者熱舒適性的研究，總結(jié)出冬季舒適溫度區(qū)間在20~23℃，夏季在24~26℃。在污染物控制方面，微生物可在較大跨度溫度范圍內(nèi)存在，包含人體溫度范圍，所以采用濕度控制比溫度控制效果更好。
綜合以上研究，病房內(nèi)冬季溫度區(qū)間在20~23℃，夏季在24~26℃時，病房熱環(huán)境較為理想。
濕度
根據(jù)對劉祥、余健等人的研究進(jìn)行總結(jié)，人體在空氣濕度為40%～50%時最為舒適?；颊呖祻?fù)方面，ASHRAE handbook針對一部分疾病給出了適宜的熱環(huán)境范圍，建議室內(nèi)濕度保持在適中范圍內(nèi)，大概在30%~60%間較為合適。在控制污染物方面，姜彧指出濕度在30%~50%的較低范圍內(nèi)時，室內(nèi)衛(wèi)生狀況最好。
綜上所述，病房樓室內(nèi)濕度在30%~60%為患者可接受濕度區(qū)間，40%~50%為較為適宜濕度。
輻射溫度
輻射溫度需要注意溫差的限值和集中溫度，F(xiàn)anger提出對稱熱輻射限值應(yīng)小于4℃（不舒適人數(shù)不超過5%）。同時較低的輻射溫度有利于病房內(nèi)的衛(wèi)生安全。因此，病房內(nèi)對稱熱輻射限值應(yīng)保證小于4℃。
空氣流速
夏季病房內(nèi)的空氣流速以0.2～0.5m/s為宜，以自然通風(fēng)為主的房間可增大風(fēng)速，但不宜超過2m/s；冬季空氣流速以0.15～0.3m/s為宜。同時，適當(dāng)?shù)目諝饬魉俸烷_窗通風(fēng)有利于室內(nèi)污染物的排出，有利于保證病房內(nèi)的衛(wèi)生安全。因此室內(nèi)空氣流速可控制在0.15~0.5m/s之間。
原文作者：
周培強(qiáng) 北京建筑大學(xué)綠色建筑與節(jié)能技術(shù)北京市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室
吳堯 北京大學(xué)人民醫(yī)院
劉名星 北京大學(xué)小湯山醫(yī)院
資料來源：《中國醫(yī)院建筑與裝備》雜志2019年2期
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