기류분석을 통한 종합병원(외래)진료부의 공기 감염 개선 연구

Abstract

본 연구는 종합병원 1층에서 발생할 수 있는 원내 감염을 예방하기 위해 실측조사를 바탕으로 한 로비, 외래 진료부와 응급치료병동의 CFD 시뮬레이션분석을 실시한 것으로 그 연구결과를 요약하면 다음과 같다. 첫째, K대학 종합병원(약 625병상) 1층 로비와 진료실 측정결과 급기 디퓨저 풍속이 배기 디퓨저 풍속에 비해 0.29 m/s~1.66 m/s까지 높게 측정되어 실내 배기가 급기에 비해 원활하게 이루어지지 않고 있어 공기의 정체가 발생할 수 있는 것으로 예측되었다. 둘째, 병원 로비와 병동부 및 진료부의 문의 개폐여부에 따른 CFD 시뮬레이션 결과, 문이 폐쇄된 경우 진료부의 공기의 압력과 로비의 압력의 차이가 나타나지 않아 그 흐름이 정체되고 있음을 확인할 수 있었다. 한편, 문이 열린 상태에서는 우측 진료부에서 발생된 기류로 인해 로비부분과 진료부에 그 기류가 유입될 가능성이 있으며, 이로 인해 병원균의 감염, 외부인으로 인한 공기 감염 확률이 높아질 수 있음을 확인하였다. 셋째, 개선안 적용으로 로비 배기 디퓨저 증가 시에는 문이 열려있는 상황에서 로비로 배출되는 공기 통제에 어려움이 있는 것으로 파악되었다. 한편, 문이 모두 닫혀 있는 상황에서는 로비 좌, 우측부분에 압력차이가 나타났으며, 계단실과 복도부분에 기류가 정체되거나 로비의 공기가 유입될 수 있는 것으로 나타났다. 추가 개선안으로 전실, 문 및 배기 디퓨저 추가 설치 시에는 로비에서 진료부가 있는 좌측 병실로의 기류 유동이 현저하게 저하되는 것을 알 수 있었다. 또한, 계단실 및 승강기 실을 통해서 1층 이상의 공간으로의 기류 유동을 제어할 수 있을 것으로 판단된다. 따라서 병원 신축 및 기존 병원 기류 제어를 위해서는 공간 분리와 배기 디퓨저의 적절한 위치 적용이 가장 효과적인 방법이 될 수 있을 것으로 사료된다. 또한, 응급치료부와 외래진료부, 로비 부분 모두 각각의 배기시스템을 적용하여 공기 감염 가능성을 낮출 방안 마련이 중요할 것으로 판단된다.

This study was conducted to investigate and possibly prevent airborne infection in general hospitals The CFD analysis of emergency and outpatient departments was summarized as follows; First, assessment on the first floor of the general hospital revealed that indoor exhaust air was not ejected in concurrence with the supply air, which could lead to an air shutdown. Second, CFD analysis confirmed the results of the actual survey that air congestion and inflow into other spaces may increase the probability of airborne infection. Third, the CFD analysis reflecting the improvement plan established that when the exhaust in the lobby was increased and the door was opened, there was difficulty in air control. When all the doors were closed, pressure differences occurred on the left and right sides of the lobby. Particularly, air flow may be stagnant in the stairwells and corridors, or an introduction of air in the lobby. Further installation of the front rooms, doors and exhaust outlets also enhanced the control of air flow between spaces, and flow through staircases and elevators. Therefore, it is thought that the separation of space and the proper location of exhaust could be the most effective way of controlling airflow in hospitals. In addition, it is necessary to put in place measures to reduce the possibility of airborne infection by applying each of the exhaust systems by space.