自2003年暴发波及全球的严重急性呼吸综合症(severe acute respiratory syndrome, SARS)后，世界卫生组织(World Health Organization, WHO)陆续发布了许多与感染预防与控制(infection prevention and control, IPC)有关的文件。2019年新型冠状病毒感染(cronavirus disease 2019, COVID-19)作为一种急性呼吸道传染病在全球范围内的大流行对人类健康造成了严重威胁^[1]。这促使WHO重新审视前述文件内容，并不断地加以修改和补充。

与其他呼吸道传染病比较，SARS和COVID-19具有更高的传染性。前者的传播速度及重症比例引发了全球的关注，促进各层级卫生组织采用多种方式提升应对疫情措施的能力。而后者的暴发及其所展现的高传染性对世界各国的公共卫生和医疗体系构成重大挑战。这两种疾病在呼吸道传染病历史中扮演着非常重要的角色。

WHO认为IPC是一种非常实用的方法，可防止患者和医务人员因可避免的感染和抗药性而受到伤害^[2-3]。有效的IPC可以使医院感染减少30%以上^[4]。在面临全球公共卫生威胁时，需更加重视IPC的作用，其是战胜疫情的重要基石。建筑环境是被视为影响IPC有效性的核心组成部分之一，而通风问题是其中的重要内容^[5]，通风是通过自然或机械方式向空间或建筑物提供室外空气的过程^[6]。WHO指出医疗建筑的设计和布局应允许充分的通风以防止传染性病原体的传播^[7-8]。相较于其他通风方式，自然通风更经济，易于普及和推广。

WHO作为国际上权威的政府间卫生组织在SARS至COVID-19疫情期间(2003—2022年)对医疗建筑中的自然通风问题提出了一系列意见和建议。本文以此20年间WHO所发布与IPC相关的文件为基础，对医疗建筑中的自然通风问题进行回顾和解读。

1 IPC与医疗建筑自然通风

医疗建筑中的IPC是传染病防控过程中的重要一环。呼吸道传染病很容易在医疗建筑中传播，对幼儿、老年人和免疫功能低下的人群构成重大健康威胁^[9]。目前可知空气和飞沫传播是除接触及污染物传播之外最为主要的传播方式^[10-11]。以COVID-19为代表的部分呼吸道传染病可以通过飞沫或气溶胶在短时间内引发大规模的感染。例如，2020年1月1—28日武汉大学中南医院所收治的138例COVID-19患者中有41%的患者被怀疑是通过医院内部的人传人方式感染^[12]。在密闭和通风不良的环境中，医务人员和患者被感染的概率较大^[13]，而有效的通风能够降低此类感染风险^[14-16]。

良好的室内通风环境能够有效地减少呼吸道传染病气溶胶存在，为医务人员及探视者提供更好的预防和保护。在诸如门诊区、急诊区、候诊区、手术室、呼吸道传染病病区等中高危险区域要特别注意重视通风问题。有充分的证据证明较低的通风率和室内空气流动与流行性感冒、肺结核、水痘、SARS、麻疹、天花等传染性疾病传播的增加有关^[17]。

WHO认为IPC策略通常基于以下几种类型：减少或消除传染源、行政控制、环境与工程控制、个人防护装备^[18]。减少或消除传染源策略主要关注于宣传卫生防疫知识及治疗患者；行政控制策略需要各级政府及相关医疗部门协同配合完成；环境与工程控制策略注重如何减少呼吸道传染病气溶胶的存在和被污染物体表面的清洁；个人防护装备策略要求相关装备充足的供应和有效的使用。通风问题属于环境与工程控制策略中的一部分，与IPC有着较为紧密的联系。

在通风方面，WHO指出通风率、气流方向及气流流型是建筑通风中的三个基本要素。自然通风、机械通风、混合通风是最常见的几种通风形式，通风方式的选择需综合考虑当地气候、经济条件、实际情况等多种因素^[19-21]。机械通风或混合通风适合多种天气情况，并可通过负压控制风向，舒适度较高，但通常价格昂贵、技术复杂。相比较而言，自然通风虽不能够适用于过于炎热、潮湿或寒冷的天气情况，并且风向难预测，不易建立负压，但其最经济，容易普及，因此值得进行大范围的推广。WHO建议如果气候条件、建筑结构、法律法规、文化、成本或室外空气质量允许，在可能的情况下医疗建筑应尽量利用自然通风，然后再考虑其他通风系统^[22]。

2 SARS疫情后WHO对医疗建筑自然通风的建议(2003—2018年)

2003年4月24日，WHO根据SARS疫情制定并发布了《针对SARS的医院感染控制指南》。该指南主要关注于门诊分类及住院病房设置问题。尽管在部分内容中涉及到自然通风方面的内容，但并未加以重视。如在住院病房设置中，该指南只是建议如果不能独立送风，可关闭空调打开窗户进行通风^[23]。除此之外并无其他有关自然通风问题的进一步说明。

在SARS疫情之后的一段时间，部分科研人员对于自然通风与医疗建筑IPC两者之间的关系展现了更多兴趣。基于此期间科研人员的研究和共识，WHO于2007年6月1日发布了WHO临时指南《卫生设施中易发生流行及大流行的急性呼吸道疾病感染预防与控制》。在这份指南中WHO首次将自然通风认定为能够对医疗建筑IPC起积极作用的重要环境措施。该指南明确了环境通风的概念、原则、适用方式等。图 1展示了通过开窗和打开隔离病房和走廊之间的门获得自然通风。在该图中，风向从患者护理区域引导至户外开放区域，患者被放置在靠近外墙和窗户的区域，并且不能靠近内墙。图 2则展示了不同的自然通风和混合通风系统。WHO认为无论是自然通风、机械通风，还是混合通风，都能够减少个体感染的风险，隔离病房对通风方式的选择在很大程度上取决于每小时的换气次数(air change per hour, ACH)是否能够达到12次^[24]。WHO通过该指南的制定已认识到有效的医疗建筑IPC需要建筑师、运营方和医务工作者等多方共同的协作和努力。

WHO对自然通风和医疗建筑IPC两者之间关系的认识逐步深入。WHO于2009年1月14日发布了《自然通风在医疗建筑感染控制中的应用》。其是WHO针对医疗建筑自然通风所制定的一份影响深远的文件。至今，该文件中的内容仍然发挥着重要作用。在这份文件中，WHO提出了以下几点有关医疗建筑自然通风的具体建议：(1)为了预防空气传播，医疗建筑中所有患者护理区域都应保持充分的通风；(2)就自然通风而言，隔离病房的每小时平均通风率为160 L/(s·患者)，最低应为80 L/(s·患者)，适用于新建或重大翻修后的医疗建筑；(3)对于普通病房和门诊部的要求为60 L/(s·患者)；(4)对于走廊或其他瞬态空间的要求为2.5 L/(s·m³)，如果走廊被用于收治患者，其通风率的要求与隔离病房或普通病房相同；(5)当自然通风不能满足推荐要求时，可考虑采用其他通风形式；(6)设计带有自然通风的医疗建筑时，应将气流引至室外^[25]。

WHO在之前的文件中通常是以ACH为单位，但在此文件的部分内容中以“L/(s·患者)”为单位提出了相关要求。这两者的差别主要在于是否考虑了每小时相同换气次数条件下不同体积病房内部的污染物浓度。走廊或其他瞬态空间由于平时没有固定的患者存在，因此可以采用“L/(s·m³)”这种以体积为基础的单位。如果存在固定的患者，则应遵循以“L/(s·患者)”为单位的建议。

WHO建议隔离病房ACH不小于12次，而ACH=设计风量/室内净总体积(净面积×净高)。这意味着在一间净面积为8 m²、净高为3 m，室内净总体积为24 m³的隔离病房中，所需设计风量至少为288 m³/(h·患者)。通过体积流量单位换算可知1 L/(s·患者)等于3.6 m³/(h·患者)，前述设计风量可换算为80 L/(s·患者)^[25]。

在设计带有自然通风的医疗建筑时如何将气流引至室外实际上是一个较为复杂的课题，需要更加深入的探讨和研究，但以下几方面基本策略可供参考：首先，医疗建筑的布局和朝向应考虑自然通风因素，布局便于空气流动，朝向取风方向；其次，医疗建筑的通风系统应便于新鲜空气的流入和排出，需考虑通风口的位置、大小以及通风道等因素的选择；再次，医疗建筑的窗户和开口设计应考虑空气质量及气流方向。

医疗建筑中采用的自然通风、机械通风、混合通风系统的优缺点总结见表 1。比较而言，自然通风的优点和缺点都比较明显。自然通风在不同气候条件下的适用性归纳见表 2，并初步比较了混合通风及机械通风。在温和气候条件下自然通风的综合表现较好。

2009年2月15日发布的《WHO在医疗机构、聚集场所和家庭中的肺结核感染控制政策》中，WHO认为在医疗建筑中保持充分的通风对于预防肺结核的传播非常重要，并尽量利用自然通风。通风量如不能够达到相关要求，则可考虑采用机械通风或混合通风。有关自然通风的建议遵循2009年1月14日所发布的《自然通风在医疗建筑感染控制中的应用》中的内容。WHO指出结核病的感染控制是建立在针对空气传播感染的一般感染控制措施之上，公共卫生干预的重点是为患有传染病症状的患者(特别是呼吸道感染，而不仅仅是结核病)提供普遍的服务和支持^[22]。

2014年4月7日，WHO针对2009年所发布的WHO临时指南《卫生设施中易发生流行及大流行的急性呼吸道疾病感染预防与控制》作出更新，并去掉“临时”二字。在这份新版的指南当中，WHO继续坚持医疗建筑中充分的环境通风能够减少空气传播疾病发生的观点。该指南在有关医疗建筑工程与环境控制建议部分的第一条即要求将感染急性呼吸道疾病的患者置于通风良好的房间。在自然通风方面的要求与5年前公布的《自然通风在医疗建筑感染控制中的应用》中的内容基本保持一致^[26]。

2016年11月1日，WHO发布了《感染预防与控制项目核心内容指南》。WHO宣称该指南中的内容能够提高会员国成员在面临传染性疾病时的干预能力。该指南是WHO有关IPC的重要组成部分。在此份指南中，WHO再次肯定了自然通风的作用，并提出在满足舒适性要求下医疗建筑应保持充分的通风以减少空气传播病原体的风险^[27]。2018年11月6日，WHO制定了《机构层面的感染预防和控制评估框架》。制定该评估框架的目的在于支持前述指南，帮助医疗机构内部对IPC计划和活动进行评估。在建筑环境问题方面要求医疗机构考虑患者护理区是否有有效的自然或机械通风^[28]。

3 COVID-19疫情期间WHO对医疗建筑自然通风的建议(2019—2022年)

2019年底，即COVID-19疫情暴发前1个月，WHO于2019年11月18日公布了《感染预防和控制计划的最低要求》。在这份文件中，WHO建议应在国家和医疗机构层面制定IPC标准，为医务人员、患者和探视者提供最低限度的保护和安全，并提出医疗建筑中要充分利用门窗以实现最低限度的自然通风^[7]。在疫情暴发之后的几年里，WHO迅速出台了一系列文件，其中部分内容涉及到医疗建筑自然通风问题。

2020年3月19日，WHO发布了《疑似COVID-19时医疗设施中的感染预防与控制》。该份文件是WHO在面临COVID-19疫情时针对IPC所发布的第一版指南。该文件将使用环境和工程控制作为IPC的原则之一。在自然通风问题上仍然遵循《自然通风在医疗建筑感染控制中的应用》中的指导意见，在内容上较为具体。如患者应被安置在通风良好的房间，自然通风的普通病房应不低于60 L/(s·患者)；在实施诸如气管插管、无创通气等容易产生气溶胶的房间内，自然通风不应低于160 L/(s·患者)^[29]。

2021年3月1日，WHO针对通风问题制定了《COVID-19背景下改善和确保良好室内通风的路线图》。该路线图对自然或机械通风系统在医疗机构、非居住、居住三种不同室内空间的适用情况作出了说明。制定该路线图的主要目的在于帮助用户确定评估室内通风时所应考虑的关键问题，明确达到推荐通风水平所需的主要步骤，通过改善室内空气质量以降低COVID-19传播的风险^[30]。此份路线图是WHO继2009年之后又一份有关医疗建筑通风问题的重要文件。

在医疗建筑自然通风问题方面，该路线图所要求的内容与前述文件相比并无过多差异，但其中有关通风策略的要求更加具体。如该路线图提出当医疗建筑中的通风率要求不能被满足时，建筑师可以考虑增加或修改窗户、门的尺寸，并且注意单侧通风和对流通风两者之间的区别，见图 3。通常对流通风的方式更值得鼓励，但此通风方式在排出的空气未得到妥善管理时不适用于有COVID-19患者并易产生气溶胶的房间，也不适用于气流从不洁净的空间被引导至洁净空间的情形^[30]。

该路线图指出在医疗建筑中应特别注意气流是否从洁净空间被引导至不洁净的空间。可以采用安装不同类型的排风装置或利用建筑上的烟囱效应等其他自然通风策略，尽量在患者空间建立自然负压。在有COVID-19患者并易产生气溶胶的房间内，可以采用增加前室的方式来控制气流方向，前室中的两张门不允许被同时打开，见图 4。此外，应注意医疗建筑内排出的空气要与人或动物保持一定的距离。

2022年6月20日，WHO同时发布了《预防和控制感染的标准预防措施：备忘录》及《预防和控制感染的基于传播的预防措施：备忘录》两份与医疗建筑IPC问题有关的文件。在前一份文件中，WHO指出采用标准预防措施可以防止微生物在患者、医护人员和环境之间传播，而适当的自然通风有助于IPC目标的实现^[31]。后一份文件提出基于传播的预防措施取决于微生物的传播途径，其中包括接触、液滴和空气传播。如果预防措施与空气传播相关，该文件要求医务人员应使用患者放置位置及通风要求等标识，并强调可采取以下措施优化自然通风：使用和室外有良好交叉通风的房间(有两个或多个窗户)；确保排气窗远离人员及任何进气口；如没有独立的空气供应，应关闭空调，开窗以加强通风；除非医务人员进出房间，否则应保持通往走廊的门处于关闭状态^[32]。

4 我国医疗建筑自然通风的现状及WHO相关建议的启示

SARS疫情期间，我国卫生部于2003年5月6日公布了《传染性非典型肺炎医院感染控制指导原则(试行)》，提出医院室内与室外自然风通风对流，自然通风不良则必须安装足够的通风设施(如排气扇)，禁用中央空调^[33]。2003年11月5日，卫生部对之前下发的有关文件进行了修订并制定《医院预防与控制传染性非典型肺炎(SARS)医院感染的技术指南》。该指南将通风作为空气消毒的首要措施进行介绍，要求开窗通风，但在内容上更加关注于空调通风系统。在自然通风问题方面仅提出对于只采用独立式空调器(机)供冷供热的房间，应合理开启部分外窗，使空调房间有良好的自然通风；当空调关停时，应及时打开门窗，加强室内外空气流通^[34]。

卫生部在2009年4月1日发布的《医院隔离技术规范》和2012年4月5日发布的《医院空气净化管理规范》中都将自然通风作为一种空气净化方法简要提及。前述规范要求隔离病房应通风良好，自然通风或安装通风设施，以保证病房内空气清新；普通病房首选自然通风，受客观条件限制的呼吸道传染病患者所处场所可采用自然通风^[35-36]。

此后，我国住房与城乡建设部、国家卫生健康委员会等部门在制定相关规范或指南时未给予自然通风问题过多的关注。以住房与城乡建设部于2014年8月27日和2014年12月2日分别公布的《传染病医院建筑设计规范》^[37]和《综合医院建筑设计规范》^[38]为例，尽管两个规范中的部分内容隐约与自然通风问题相关，但明确提及该问题的只有表述较为粗略的几条内容，见表 3。

COVID-19疫情期间，国家卫生健康委员会陆续发布了多个文件以指导疫情防控工作。2020年1月23日所发布的《医疗机构内新型冠状病毒感染预防与控制技术指南(第一版)》对自然通风问题并无明确说明。该指南仅提出发热门诊的留观室或抢救室加强通风(如使用机械通风，应当控制气流方向，由清洁侧流向污染侧)，急诊诊疗区域应当保持良好的通风，但针对普通病区和收治疑似或确诊COVID-19患者的病区都未提及自然通风问题^[39]。

2020年7月20日发布的《新冠肺炎疫情期间医学观察和救治临时特殊场所卫生防护技术要求》^[40]对医疗建筑自然通风问题有简要的表述，该要求指出清洁区等小空间采用自然通风或机械通风，污染区和半污染区应采用自然通风。

2021年4月6日，国家卫生健康委员发布了修订后的《医疗机构内新型冠状病毒感染预防与控制技术指南(第二版)》^[41]，与第一版相比较，在医疗建筑自然通风问题方面有一定的进步。该版指南明确提出诊疗环境优先选择自然通风，不具备自然通风条件可选择机械通风或空气消毒措施，发热门诊及留观病室应首选自然通风。2021年9月8日所公布的第三版指南在有关自然通风内容方面与前一版保持一致^[42]。

2022年6月8日，住房与城乡建设部公布了《综合医院建筑设计规范(局部修订条文征求意见稿)》。此份意见稿与2014年版相比所考虑的问题更加全面，提出的要求也更为详细，并强调了“平疫结合”概念。然而，在有关通风问题方面，仍未对自然通风给予足够的重视，仅提出感染疾病科宜优先采用自然通风^[43]。

我国目前有关医疗建筑自然通风方面的规范或指南水平与WHO于2003年所公布的《针对SARS的医院感染控制指南》相近。在医疗建筑自然通风方面尽管有一定的认识，但与WHO所公布的一系列文件内容相比仍存在较大的差距，缺乏专业性、细节性的指导内容。主要原因或许在于我国医疗单位主管部门对医疗建筑自然通风与IPC两者之间关联的重要性认识不足。医疗建筑的复杂性需要多个学科之间紧密的配合和协调，特别是在有关IPC问题方面更是如此。

为了提高对医疗建筑自然通风重要性的认识和理解，更好的实现IPC目标，建议我国主管部门在修订相关标准或规范时应结合我国的实际情况对WHO制定的一系列相关文件给予足够的重视，支持医疗建筑自然通风领域的研究，加强医疗和建筑等领域相关专业人员的教育和培训。此外，可通过政策或资金支持等多种方式鼓励自然通风在医疗建筑中的应用，促使各利益相关方共同为此目标而努力。

5 结语

2003年SARS疫情暴发后的最初几年，WHO对于自然通风在医疗建筑IPC方面的作用并无清晰的认识。直至2007年，WHO根据科研人员的研究成果和共识第一次将自然通风明确地认定为能够对医疗建筑IPC问题起积极作用的重要环境措施。WHO于2009年发布的《自然通风在医疗建筑感染控制中的应用》具有重要的意义，其内容影响至今。2019年底开始的COVID-19疫情促使WHO更加重视医疗建筑中的自然通风问题，2021年公布的《COVID-19背景下改善和确保良好室内通风的路线图》是WHO有关该问题的又一份重要表述。2022年WHO发布的《预防和控制感染的标准预防措施：备忘录》及《预防和控制感染的基于传播的预防措施：备忘录》中的相关内容则是对此问题的再次强调。

通过对WHO相关文件的梳理可以发现尽管机械通风或混合通风的优点较多，但通常价格昂贵、技术复杂。相较而言，自然通风虽有部分难以克服的缺点，可是其经济性较强，技术易于推广和普及。医疗建筑的建设应考虑到不同地区的经济发展状况和资金承受水平。出于医疗建筑IPC问题的考虑而提出详尽的机械通风或混合通风要求实际上往往意味着更高的技术难度和更多的资金需求。在各方条件允许的情况下充分利用自然通风能够有效减轻此方面的压力。

WHO自2003年以来针对医疗建筑自然通风问题所提出的指导建议较为明确和具体，知识背景等也介绍得比较全面和清晰，值得我国相关主管部门及科研单位重视和学习。部分经验可为我国《医院隔离技术规范》《医院空气净化管理规范》《传染病医院建筑设计规范》和《综合医院建筑设计规范》等文件未来的修订工作提供有益的参考。

尽管自然通风能够减少医疗建筑中传染性疾病传播的风险已经是普遍的共识，但在多大程度上可以减少此类风险的发生仍缺乏直接的量化证据。自然通风受气候的影响较大，如何在不同气候条件下设计或改造出具有良好自然通风的医疗建筑实际上仍是一项艰巨的挑战。此外，气流的方向控制以及气流的稳定性问题也难以解决。以上几点都是在未来的研究中需要重点思考的问题。

利益冲突：所有作者均声明不存在利益冲突。