传染病预防措施与建筑设计

　　据说日本医疗一线每年有1万7千多人死于院内感染。此外还有报道称，曾有医院的住院患者中约10％发生了院内感染。在新型传染病疫情扩散的当下，预防院内感染、确保患者和医护人员的安全无疑是当前最重要且紧迫的任务。
　　此外，由于抗生素耐药菌等的频繁出现，仅仅依靠抗生素进行预防和防止感染扩散还远远不够。为了控制病原体和病毒，除临床领域外，更是从各个方面展开研究以预防传染病的发生和扩散。在这一背景下，一支由医护人员、研究人员和建筑设计师组成的团队在建筑领域，积极推动着传染病预防措施的研究和实践。

　　那么建筑设计可以在哪些方面控制传染病的传播呢？感染的发生需要同时满足以下三个条件，即「病原体（导致传染病的微生物）」、「宿主（为微生物提供生存环境的人类）」和「传染途径（携带病原体的传播途径）」。医院正是汇集这三大要素的高危场所。

　　建筑设计主要着眼于切断上述医院内三大要素之一的「传染途径」，通过采取相应措施来预防传染病的传播。

　　「传染途径」主要分为「接触」、「飞沫」和「空气」这三种。「接触」是通过与患者直接或间接的接触形成的传染途径。我们通过独具匠心的建筑设计，在「手部卫生」、「环境表面（手触碰的物品表面）」等方面采取相应措施。「飞沫」方面，可以通过在布置床和家具时充分考虑「飞沫传播距离（2m）」，以预防飞沫感染。「空气」方面，主要采取将患者收治到单人病房、或者通过「负压通风」等措施予以控制。「负压通风」是指通过保持进气和排气的差使空气稳定地流向病房。

　　在医院的规划・设计・管理中，使用最广泛的指南是『医院空调设备设计・管理指南（HEAS-02-2013）』（日本医疗福祉设备协会发布・2013年）。其中关于「医院空气清洁度等级与分区」规定，按照空气清洁度将医院的各个房间从「高度清洁区域」到「污染管理区域」・「扩散防止区域」划分为五个等级分区。

该内容根据美国的同类指南制定而成，是基于最新科学依据所得的合理经济的指导方针。根据该指南进行布局规划时，会采取很多相应措施，比如分开布局清洁度高的房间和清洁度低的房间或分别隔离等。同时，在医院内进行适当的空调分区(系统分区)，在保持空气清洁度的同时通过控制气流以确保环境卫生。

这里需要对规划及细部的感染控制要点进行简要说明。

① 创造安全的空气流动：空气传播隔离病房（AIIR）
以往的医院设计通常侧重于温度、湿度和空气量（通风频率），但是在控制传染病时，需要从预防空气传播所需的「气压」、「空气清洁度」、「气流方法」和「气流分布」的角度出发，设计出安全的「空气流动」。 例如，考虑到进气和排气的平衡，利用空调和通风设备形成下图所示的气流，可以隔离感染源并降低医护人员的感染风险。

安全的空气流动：清洁区域⇒ 污染区域
空气传播传染：隔离感染源十分重要 ⇒ 利用空调和通风设备创造安全的空气流动
为彻底避免空气传播传染病患者所在的「空气传播隔离病房」向外泄露空气，需确保以下几点。
・保持恒定的空气流通到病房，保持－2.5 Pa的负压。
・确保通风频率。
・室内装修材料的气密性能。
・污染的空气直接排向外部空间。
・进行室内空气循环时，使用超高性能的空气过滤器（HEPA滤网）。
・持续监测负压状态。
・设计带前室的病房，利于有效管理负压。

② 创造安全的空气流动：防护环境（PE）
免疫力低下的患者所住的病房，其空气流动方向应与空气传播传染隔离病房相反。换言之，即切勿让受污染的外部空气进入病房。为此，病房需维持＋2.5Pa的正压。

③ 便于使用的手部卫生设备
为了确保手部卫生以减少接触引起的感染风险，按照用途和针对人群明确区分卫生设备是行之有效的方法，比如患者专用的洗手池、清洁医护人员专用的洗手池、用于清洗使用过的脏污器材的水槽等。
此外，在便于使用的地方安装数量合理的洗手设备，有助于贯彻落实洗手行为。为此，在对医护人员行动轨迹进行调査・分析的基础上确定配置方案尤为重要。
另外，在设计时还应考虑到人类的行为心理特点，比如由于人们在照镜子时会不自觉地触碰脸部，因此应避免在洗手池附近安装镜子等。

④ 打造抑制微生物繁殖的环境
微生物通常易在有水潮湿的地方繁殖。例如洗手池，我们正在研究不溅水、且边缘不积水的设计。此外，为防止因结露而产生水滴的外部隔热措施以及抗菌空调都行之有效。
据说卫生间排水管曾是SARS的传染途径。对于易于微生物繁殖的排水管路，应采用不易漏气的排水防气瓣。

⑤ 不易积灰、易于除菌・清洁的环境表面
环境表面（室内各处、家具、设备等）应易于除菌、不易积聚灰尘且易于清洁，这点非常重要。比如将地面与墙壁的交界处做成曲面结构，为避免地面积灰，将空调设备和垃圾箱安装在墙面上，或将家具的顶部做成倾斜的，给家具安装脚轮以便于移动和清洁等。在大多数情况下，病原体是通过与环境表面接触的手从环境表面传播到患者的，因此，我们认为在手不接触的地方无需进行不必要的消毒杀菌。
在易于病原体繁殖的用水空间，采用非接触系统，比如感应式的自动水龙头和自动冲洗设备等，可有效避免直接接触。

⑥ 避免无科学依据的过度防控
比如过去在进入手术室之前需要换鞋，但如前所述，大多数接触感染是经由手部接触引起的，可以认为由脚部导致的感染风险非常之低。无论过去的卫生习惯和文化如何，根据科学依据进行规划，能够确保必要的空间和动线，并带来更好的医疗服务。

⑦施工时的注意事项
曲霉菌真菌孢子是一种在建筑翻修工程的灰尘中发现的霉菌。如果免疫力低下，感染此霉菌会导致严重的肺炎。在已有患者入院的医院翻修工程中，为彻底控制施工现场的粉尘，需考虑到养生固化、负压通风和排气位置。
此外，除患者必须远离施工现场外，还必须考虑将施工人员的动线与患者动线分开，进行微生物取样等事项。

　　现今，随着流体数值模拟技术的发展，除了病房内的温度、湿度和气流分布状况外，病原体浓度也实现了「可视化」。
　　从医院规划的早期阶段，我们就能获取规划安全的空气流动的相关佐证，所以病房的设计和应用比以往更能确保患者安全且能有效降低医护人员发生感染的风险。
　　面对传染病带来的恐慌时，在建筑领域我们能够有何作为，这将是我们今后继续研究的课题。