隔離室は、患者やスタッフ、一般の人々を感染症から守るために設計された、1人用の病室です。 隔離室は、病棟の構成、患者のニーズ、および設計原理によって、大きく異なる設計になっています。 すべての隔離室は、部屋の内側または外側に空気の流れがあり、さらに適切な動作を確認するために何らかの圧力モニターが必要です。
There are two basic types of isolation rooms:
- Airborne Infectious Isolation (AII) – 負圧室、内側に空気の流れがある方向性。 AIIは結核や天然痘、そして現在はCOVID-19などの伝染病にかかっている患者から職員や病院の居住者を守るために使用される。 陰圧室は、空気中の病原体が隣接する廊下や他の部屋を汚染するのを防ぐために必要です。
- 保護環境（PE）-外向きに空気の流れがある陽圧室です。 PEは、スタッフや病院の居住者によって運ばれる可能性のある伝染病から患者を保護するために使用される。 PE隔離室に収容される患者は、一般的にHIV、癌治療、臓器移植、またはその他の理由で免疫力が低下し、感染に対して過敏になっている、または現在一般的に知られているように脆弱になっている人たちです。
隔離室の気流の扱いには、一般的に3つの方法がありますが、これについては後ほど取り上げます。
- Tracking Pair VAV
- Enhanced Tracking Pair VAV
- Constant Volume
Anteroom Pressurization
There are three common approaches to anteroom relative pressurization according to the American Society of Heating.これは、米国で一般的な隔離室の加圧方法です。 ASHRAE（Refrigerating & Air-Conditioning Engineers）では、保護環境のために控室を部屋とその周辺空間に対して正対させることが望ましいとされている（1）。 アメリカ建築家協会（AIA）は、「控室の換気について定められた方法はない」としているが、清潔な控室であれば、医療従事者が控室に入る前にマスクする必要がないという利点がある。 どちらも、控室を積極的に加圧し、そこから病室や廊下へ空気を移動させる、下記のオプション1が好ましいと思われます。 控室内の換気に関する詳細はNFPA消防規定を参照してください。
- 控室は病室と廊下に対して陽圧である。
Patient Room(-) <== Anteroom(+) ==> Corridor(-)
2. Anteroomは周囲の空間に対して負になります。
Patient Room(+) <== Anteroom(-) ==> Corridor (+)
3. 控室は部屋に対してプラス、廊下に対してマイナスです。
Patient Room(-) <== Anteroom (+/-) ==> Corridor (+)
Pressurization Control Approach
CDC が感染隔離環境、保護環境で推奨する圧力差は隣接空間に対して 0.01-inch water gauge (2.5 Pa) の大きさであります。 部屋の内外から空気が流れるのは隣接する2つの部屋の気圧差であることは一致しているが、その差をどのように制御するかは、2種類の方法でアプローチすることができる。 一つは容積オフセットと呼ばれる方法で、供給量より多い（または少ない）量の空気を排出し、それによって「オフセット」を作り出すという基本原理に依存している。 もう 1 つの方法は、差圧検知として知られ、2 つの空間内の圧力を測定する機械的な検知装置を使用し、それに基づいて、空間に供給される給気と排気の量を制御します。 しかし、重要なラボ環境での長年の加圧制御に基づき、容積オフセットが非常に安定した信頼性の高い制御方法であることがわかりました。 差圧検知は歴史的に難しく、安定性に欠け、センサーの精度やメンテナンスに依存するものでした。 Z9.5-2003規格では、米国規格協会（ANSI）と米国産業衛生協会（AIHA）が、実験室環境での差圧よりも容積オフセットの使用を支持しています。 「量的な差圧を指定することは、設計の基礎としては不適切です…本当に望まれるのはオフセットされた空気量です。 直接圧力差の測定と制御、またはオフセット量の制御を使用して設計しようとすると、ドアが開いているときに短時間または長時間圧力が失われたり、ドアが閉じているときに過剰な圧力差が生じ、低圧ファンの性能に影響を及ぼすのに十分である」（2）
Ventilation Rates
新築では、感染および保護隔離室は最低12 Air Change/時（ACH）が推奨されています。 控室やトイレは10ACHとやや少ないかもしれません。
部屋加圧モニタリング
病室が指定通りに加圧されていることを確認するために、視覚および聴覚アラーム付きの常設圧力監視装置が推奨されます。 また、ビル管理システムと操作情報を統合することにより、圧力状態の遠隔監視と文書化を推奨する。 バルブの流量フィードバックの監視は、容積オフセットに対する病室加圧の安定性を検証するために 有利となる場合がある。 この信号は、ビル管理システムに統合することもできます。
トラッキングペア VAV
トラッキングペア VAV アプリケーションは、エアフロー率にかかわらず、また静圧のダクト変動に関係なく、所定の CFM オフセット（通路に対して正、負、または中立）を維持するように連携する給排水バルブです。 バルブは、稼働/非稼働状態やターンダウンによる気流の変化をサポートしますが、全室またはPEルームに必要な方向性のある気流を維持することができます。
Enhanced Tracking Pair VAV
Additional requirements for the design of isolation rooms include maximizing the room’s flexibility for multiple purposes:
- General Patient Room – Higher turndown ratio for energy efficiency.The physical metabolism metabolism metabolism of airflow in a VAV and control of directional airflow. VAVのトラッキング・バルブペアには、 CVVペアの利点のほかに、VAVアプリケーションで指向性気流の制御が含まれています。
- 圧力モニタリング – バルブ制御に含まれ、隔離室に必要。
- 湿度制御 – 火傷、呼吸、気管切開、または組織に敏感な患者の特殊環境要件向け。
- 遮断制御 – AII使用後の部屋レベルの汚染除去向け。
トラッキングペアVAVを強化 病院内でスペースを最も柔軟に使用する設計者の必要性に応えます。 これは、変化する要件に対応し、新しい収益を生み出し、不測の事態の将来のニーズに対応できる施設を望むオーナーにとって重要です。
Constant Volume
Constant Volume Valves (CVV) は、固定流量操作と隔離室全体の安定したエアフローに設定されています。 バルブはペアで取り付けられ、部屋が AII か PE かによって、異なる立方フィート/分 (CFM) 流量を工場で設定できます。
CVV は電子機器を搭載せず、ダクト静圧の変化にかかわらず、適切な CFM を調節するように設計されています。 すべてのバルブと同様に、CVVはメンテナンスを必要とせず、信頼性の高い方向性または中立的な気流を無期限に提供します
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