日本的医院标准和手术室设计
同济大学 热能工程系 沈晋明☆
提要：日本重视对手术室设计，要求严格，规定详尽。在设计中强调洁净技术，强调净化级别。通过空气洁净技术来控制细菌浓度，减少感染风险。偏重净化对术后感染率控制的因果关系。因此一直在积极推广和发展生物洁净手术室和层流设施。日本的医院标准和手术室的设计思想对我国的影响最大、时间最长。已在我国医院洁净手术室建设和改造中借鉴了许多好的经验。 关键词：空气洁净技术，医院通风和空调，标准和设计
Hospital Standard and Operating Room Design in Japan
By Shen Jinming
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Abstract The operating room design has been attached importance with strict demands and detail regulations in Japan. The air cleanroom techinique and cleanliness was emphasized in its design. The bacteria concentration in operating departments should be cotrolled by air cleanroom techinique to reduce the potential infection risk. It lays particular stress on the relation between air cleanroom techinique and post-surgical infection rate, so the bioclean oprating room and laminar airflow facility has been developed and popularized. Its standards and thinkings have exercised a great in fluence to our country for a long time. Its many good experiences have been benifited in our reform and build our operating rooms.
Keywords air cleanroom technologe, ventilation & air conditioning in hospitals, standards and design
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Thermal Engineering Department, Tongji University
1．概述
日本手术室的发展过程深受西方国家的影响，自称已经经历过三个发展阶段。19世纪末只是模仿英
国建立了所谓的简易型手术室，当时只用石炭酸消毒空气。20世纪初学习由欧洲发展起来的分散型（Pavilion Type）手术室。以每栋病房来配备手术室，控制区域只是一个手术室。此时手术室已基本成型，已有辅助房间为其服务。无菌技术也被人们所接受。第二次世界大战后向美国学习，发展集中式（Central Type）手术部。以整个手术部为控制区域，逐步开始采用空气洁净技术。1955年东京大学开设了第一个中央手术部。1966年美国在巴顿纪念医院建造了世界上第一间层流洁净手术室。70年代日本才着手研究在手术室中采用层流技术，这样手术室在日本被称为生物洁净手术室。1972年在国立大版南医院建立了第一个生物洁净手术室。1974年东海大学医院也建成了生物洁净手术室。后来日本生物洁净手术室得以迅速发展，大有后来居上之势，目前已建成的生物洁净手术室数量在世界上数一数二。日本认为目前已经逐步形成第四代设计思想，把整个手术部和每间手术室同时作为控制对象。要求场所集中、机能独立，既保证每间手术室可自行调节室内参数和独立工作，又保证整个手术部在任何条件下正常的压力梯度分布和定向流动。发展手术部的信息系统和自动化输送系统，使手术部始终处在中央控制系统控制下。日本把这种新型式称为混合型（Hybrid Type）手术部，认为是21世纪手术部的新型式。新世纪的医院已不再是单纯的医疗机构，由于疾病结构的改变、人口老龄化等因素使得医院成为医疗、保健和福利一体化的社会场所，估计会对手术部提出更多、更新、更高的要求。
2．设计思想和要求
日本认为医院净化空调的任务应能促进医疗效果，满足使用者的舒适要求，实现良好的室内空气品质和防止交叉感染的洁净环境。其设计的基本思想与其他的民用建筑最大差别在于防止院内感染。要求空调根据不同的洁净级别进行分区，按照患者、医护人员和其他使用者的要求确定合适的温度、湿度、洁净度和气流流动。
对于洁净手术部还具体要求如下：
2．1 保持医疗环境。维持手术部内的洁净度，防止手术室之间的交叉感染，保
持各室内合适的温度、湿度，维持手术部内各部的送风量和合适的正压以及除去臭味、防止噪声等。
2．2 保证使用功能。空调设备维护简易，便于设备更新，在发生意外事故、停
电或机器故障时确保空调的换气性能。
2．3 确保安全性。满足防火和抗震要求，防止出现二次灾害。
2．4 具有节能性。在系统设计和设备选用有具体的节能对策。
本文为国家标准《医院洁净手术部建设标准》的调研报告之三。
日本的医院洁净手术室的设计思路注重洁净技术，偏重平面布局和空气净化的功利性，相信净化对术后感染率控制的因果关系。直至1998
年出版的医院设计和管理指南还是以洁净度划分手术
室的级别。日本自从在手术室中接受层流概念以来，一直在积极推广和发展这种设施。相对来说日本很重视手术室的洁净度级别，认为必须采用层流送风保证1级手术室的无菌要求。不象欧洲只是出于手术室综合保障体系的思路才采用准层流。美国认为层流设施不能证明有效地降低术后感染率，除了高风险的手术外，不宜推广。出于欧美这种控制思路，几乎都采用局部层流替代全面层流。另外，欧美在洁净手术室早期均采用过水平层流，也许水平层流设施对手术室的改造十分方便。现在普遍认为手术室采用垂直层流的无菌效果比水平层流的好。而日本则较多使用水平层流。尽管新建的医院采用少了，但最新出版的医院设计和管理指南还是列上水平层流。日本普遍使用全面层流手术室，认为优于局部层流。要求送风面不能小于天棚面的75%，送风速度为0.5m/s时，才能保证送风效果。直至70年代末才把出风速度降到0.3m/s左右。
3．日本手术室设计标准和手册
日本最权威的医院设计标准数日本医院设备协会制定的HEAS-02《医院空调设备设计和管理
指南》，它是由该协会的名誉会长井上宇市、当时任委员长之际，汇集该协会制
定的各种标准和指南中相关的条文编写了1989年版本（即HEAS-02-1989），主要针对医院空调必须满足的最低要求。随着医疗技术的提高、空调设备发展、使用者要求增高，1993年由协会组织了医学工作者、建筑师、设备工程师和设施管理人员对该指南进行了修订工作。修订的宗旨是为患者和医护人员提供最适宜的医疗环境、卫生环境和舒适环境。1996年7月至1997年1月完成了对修订草案征询意见，1998年4月正式颁布1998年版本（即HEAS-02-1998）。这版本将医院内区域划分成7级，其中医疗区域为5级，分别为高度洁净区域、洁净区域、准洁净区域、一般洁净区域和污染管理区。一般区域为2级，即一般区域和污染扩散防止区域。涉及到手术室的只有3级。为了尊重病人的隐私，日本医院手术部内设置病人家属接待室。当手术时出现特殊情况，改变预定的手术方案时，需要与病人家属解释并得到其同意。接待房间定为一般洁净区域。只有手术部更衣室内浴室、厕所定为污染管理区域，在手术部外的污物处置室也属于污染管理区。手术室的级别和设计参数见表1和表2。
1998年版本的指南要求医院内全部区域都采用空调，如果医院条件不成熟或资金
不足，可以采用按照级别Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ??的次序，逐步扩大空调范围的方法来实施全院空调。例如最初只是对Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级各室使用空调，对Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ区域直接采用采暖和通风换气，较为合理。
日本手术室分级和设计要求
[1]
表1
最小换气量 新风量 截面风速或送风量 Ⅰ级 高度洁净区域 生物洁净手术室 5 垂直层流DOP效<10 次0.35m/s水率>99.97% /h 平层流0.45m/s Ⅱ级 洁净区域 一般手术室、辅助房间、清洁走廊等 5 20 次/h DOP效<200 次/h 率>95% Ⅲ级 准洁净区域 手术部周边区域如恢复室、ICU3 10 次/h 比色法效率>90% <200 等 次/h Ⅳ级 一般洁净区域 病人家属谈话室、医生办公室 3 8 次/h 比色法效率>60% 200-500 次/h Ⅴ级 污染管理区域 更衣室内浴室、厕所，全部外污物处置室 排风 12 次/h 比色法效率>60%
比较1998年版本和1989年版本的《医院空调设备设计和管理指南》，会发现许多不同之处，也体现出日本的设计思路的变化。首先级别与悬浮菌指标联系起来，悬浮菌指标主要是参照瑞士的医院通风标准。其次末端空气过滤器的效率要求明显提高了，显然这不是出于净化效果考虑，而是接受了欧美的手术部保障体系思想。特别是Ⅱ级和Ⅲ级区域使用的末端空气过滤器的效率有了较大的区别，分别相当于我国的亚高效和高中效过滤器。因此Ⅱ级和Ⅲ级区域可以明显区分了，相应地改为洁净区域和准洁净区域。新版本也允许在低级别手术室内设置空气自净机组。在1998年版本的指南中明确规定由于手术内容的变化，直接采用洁净度级别不合适。洁净度级别只能作为参照指标，避免使用。但在一些设计手册中手术室仍按洁净度级别进行设计，由于同时要求在手术室内控制尘埃和细菌