摘要：合理的選擇手術(shù)室的空調系統形式和氣流組織方式以及凈化空調設備， 既可以得到良好的手術(shù)環(huán)境， 又能達到節能的目的。本文結合筆者幾年的工作經(jīng)驗及工程實(shí)例對醫院手術(shù)室潔凈空調系統的設計做出一些討論和分析。 
　　關(guān)鍵詞：潔凈手術(shù)室；空調系統；設計 

　　1、工程概況 
　　醫院病房綜合樓建筑面積8935.25 m2，建筑高度29m，地上7層，地下一層，一至四層為病房，五層為潔凈產(chǎn)房及其潔凈輔房，六層為醫院潔凈手術(shù)部及其輔房，七層為空調設備層及水箱間。該醫院潔凈手術(shù)部及其潔凈輔房都是在遵循新標準的基礎上設計的，空調系統的設計也是以高標準、高要求為設計原則，遵循國家現行的節能設計規范和標準，同時(shí)還要滿(mǎn)足醫院潔凈區各個(gè)功能的要求。 
　　2、產(chǎn)房、手術(shù)室及其輔房平面布置 
　　產(chǎn)房位于急救中心的五層，主要服務(wù)于產(chǎn)婦生產(chǎn)。產(chǎn)房區域主要由潔凈走廊、1間Ⅳ級分娩室、1間Ⅳ級隔離產(chǎn)房、待產(chǎn)室、無(wú)菌物品室、洗嬰室、污物走廊及相關(guān)的輔助用房、醫護辦公、病房組成；為了避免病菌交叉感染，Ⅳ級隔離產(chǎn)房設置獨立緩沖走廊，起到與相鄰區域緩沖作用。 
　　手術(shù)部位于急救中心的六層，主要服務(wù)于各內、外科手術(shù)。手術(shù)部主要由1間Ⅰ級手術(shù)室、2間Ⅱ級手術(shù)室、1間Ⅲ級正負壓轉換手術(shù)室、換車(chē)間、潔凈走廊、污物走廊及相關(guān)的輔助用房組成。為了避免病菌交叉感染，其中最高級別的Ⅰ級手術(shù)室設置于手術(shù)部的最深處；Ⅲ級正負壓轉換手術(shù)室的入口設置一間緩沖室，起到與相鄰區域緩沖的作用。 
　　通過(guò)和建筑專(zhuān)業(yè)、甲方的溝通和協(xié)商，優(yōu)化了手術(shù)室和輔房的建筑平面布置，使手術(shù)部流程更加合理，而且便于在醫院手術(shù)部的凈化空調設計階段劃分不同功能用房的潔凈等級，并將一部分不必劃入潔凈區域的功能用房設計為舒適性空調，從而根據凈化空調和舒適性空調的設計標準的差異，通過(guò)降低這些功能用房的送風(fēng)量、新風(fēng)量、熱濕量等，達到減少能耗的效果。 
　　3、凈化空調設計 
　　3.1設計參數 
　?、窦壥中g(shù)室：22～25℃，相對濕度40～60%，手術(shù)區手術(shù)臺工作面高度截面平均風(fēng)速：0.25～0.3m/s； 
　?、蚣壥中g(shù)室：22～25℃，相對濕度40～60%，換氣次數30～36次/h； 
　?、蠹壥中g(shù)室：22～25℃，相對濕度35～60%，換氣次數18～22次/h； 
　?、艏壥中g(shù)室：22～25℃，相對濕度35～60%，換氣次數12～15次/h； 
　　潔凈走廊及相應輔助用房：21～27℃，相對濕度≤65%，換氣次數10～13次/h； 
　　3.2 空調系統劃分 
　　在此醫院手術(shù)部及產(chǎn)房?jì)艋照{系統設計方案中，結合當地全年的氣候特點(diǎn)，考慮到手術(shù)部及產(chǎn)房存在通過(guò)外圍護結構的傳熱，夏季需要供冷、冬季需要供熱，因此根據不同功能用房的冷熱負荷的特點(diǎn)，需要對醫院手術(shù)部及產(chǎn)房的凈化空調系統進(jìn)行劃分。并且，根據當地夏季平均最高相對濕度只有20.8%的特點(diǎn)，夏季空調系統不存在降溫除濕的可能，因此手術(shù)部及產(chǎn)房的凈化空調系統采用一次回風(fēng)方式的空氣凈化系統即可；手術(shù)室及潔凈輔房采用一臺新風(fēng)機組集中供應新風(fēng)保持手術(shù)室值班狀態(tài)下的正壓；非凈化區域設計為舒適性空調系統。潔凈手術(shù)室送風(fēng)采用層流高效送風(fēng)天花，凈化區域內的送風(fēng)采用高效送風(fēng)口，非凈化區域內的送風(fēng)口采用散流器。手術(shù)室及分娩室氣流組織為上送下回風(fēng)，其余區域氣流組織為上送上回風(fēng)。 
　　根據《醫院潔凈手術(shù)部建筑技術(shù)規范》GB50333-2002的有關(guān)規定：1）潔凈手術(shù)室應與其輔房分開(kāi)設置凈化空調系統；2）Ⅰ、Ⅱ級潔凈手術(shù)室應每間采用獨立凈化空調系統，Ⅲ、Ⅳ級潔凈手術(shù)室可2～3間合用一個(gè)系統； 3）各手術(shù)室應設置獨立排風(fēng)系統。因此該醫院手術(shù)部及產(chǎn)房的凈化空調系統劃分情況如下： 
　　1） Ⅰ、II級潔凈手術(shù)室采用一機對一室形式； 
　　2） Ⅲ級正負壓轉換潔凈手術(shù)室采用一機對一室形式； 
　　3 ）六層潔凈走廊、清潔走廊及相應輔房共用一個(gè)系統； 
　　4 ）五層Ⅳ級無(wú)菌產(chǎn)房、待產(chǎn)室、無(wú)菌物品等共用一個(gè)系統； 
　　5） 五層Ⅳ級隔離產(chǎn)房、緩沖、隔離待產(chǎn)室等共用一個(gè)系統； 
　　五層隔離產(chǎn)房、緩沖室及隔離待產(chǎn)根據衛生標準采用全新風(fēng)系統；其余手術(shù)室、無(wú)菌產(chǎn)房及潔凈輔房共用一臺新風(fēng)機組集中供應新風(fēng)；各手術(shù)室獨立設置排風(fēng)系統。 
　　綜上所述，根據醫院手術(shù)部及產(chǎn)房不同區域的冷熱負荷的特點(diǎn)，按各區域潔凈程度分區方式劃分成多個(gè)凈化空調系統。這種分區方式不僅便于管理，而且按需所取，從而達到節能的效果。 
　　由于冷卻塔比較占地方，而且受建筑面積的制約，筆者經(jīng)過(guò)實(shí)際考察和認真考慮，決定夏季空調冷源及過(guò)渡季節熱源采用一臺風(fēng)冷熱泵冷水機組分別供給每臺新風(fēng)機組和循環(huán)凈化機組，冬季空調熱源采用當地室外熱力外網(wǎng)。這樣即避免了冷卻塔占地方的問(wèn)題，又解決了冬季風(fēng)冷熱泵機組效果差的問(wèn)題。 
　　4、空調負荷的計算 
　　空調負荷包括5部分：①?lài)o結構冷熱負荷；②人員冷負荷及濕負荷；③設備和照明冷負荷；④空氣滲透冷熱負荷；⑤新風(fēng)冷熱負荷。圍護結構耗熱量的計算同一般建筑物，其各個(gè)計算參數必須滿(mǎn)足節能標準，比如圍護結構傳熱系數、窗戶(hù)類(lèi)型及大小等，這些需要同建筑專(zhuān)業(yè)共同協(xié)商確定。八鋼急救中心手術(shù)部的通道布置采用雙通道方式，中間通道設為潔凈走廊，外廊設為污物走廊，這種方式便于做到潔污分區、疏散方便，同時(shí)外廊可以作為手術(shù)室同室外的緩沖區，這樣手術(shù)室的維護結構耗熱量將減少40%以上，是一種比較節能的做法。Ⅰ級潔凈手術(shù)室的人員數量每間為10人，Ⅱ、Ⅲ級潔凈手術(shù)室按每間8人，Ⅳ級潔凈手術(shù)室按每間6人，計算人體散熱量和散濕量時(shí)還要注意群集系數的選取。手術(shù)室及輔房的用電設備主要有手術(shù)無(wú)影燈、電刀、麻醉機、監護儀心電圖機、腦電圖機等，這些用電設備功率可查有關(guān)醫院設備手冊。 　　5、氣流組織和送風(fēng)溫差 
　　良好的氣流組織也是保證手術(shù)室潔凈效果的重要措施之一，室內氣流組織的理想狀況應具備以下幾個(gè)特征：①明顯的置換流流型；②室內關(guān)鍵區域處于有效的氣流控制之中；③滿(mǎn)足人員的熱舒適要求；④送風(fēng)量在可能的情況下盡量減??；⑤對室內設備、人員的影響??；⑥有效的排出有害氣體。在設計中I級手術(shù)室集中送風(fēng)口送風(fēng)速度控制在0.45-0.5m/s，保證手術(shù)工作區內風(fēng)速0.25-0.3m/s，保持單向流流態(tài)；II、III級手術(shù)室集中送風(fēng)口送風(fēng)速度控制在0.15m/s以上；IV級手術(shù)室可采用亂流流態(tài)。手術(shù)室回風(fēng)采用側墻下部回風(fēng)，回風(fēng)口下邊離地面0.15m，上邊離地0.45m，回風(fēng)口百葉片選用豎向可調葉片。手術(shù)室排風(fēng)口設置在頂板上靠近病人頭部側。送風(fēng)溫差應結合室內空氣循環(huán)次數和熱濕負荷確定，送風(fēng)溫差越大，送風(fēng)射流導引周?chē)諝庠蕉?，到達工作面的氣流二次污染度越大，從而影響凈化效果。本設計送風(fēng)溫差控制在0.5-2℃。 
　　6.空氣品質(zhì)保障系統 
　　空氣品質(zhì)保障系統在本設計中主要體現在三個(gè)方面：一是在手術(shù)室各進(jìn)出風(fēng)管道上設置電動(dòng)密閉閥，某個(gè)手術(shù)室空調系統停止運行時(shí)，相應的電動(dòng)密閉閥也及時(shí)關(guān)閉，防止手術(shù)室受到污染；二是在每個(gè)循環(huán)凈化空調機組內部配置了紫外線(xiàn)殺菌燈，防止各種細菌滋生；三是設置合理的空氣過(guò)濾系統?？諝膺^(guò)濾是最有效、安全、經(jīng)濟、和方便的除菌手段，合理的配置過(guò)濾系統，不僅可以提高綜合過(guò)濾效率，而且可以大大延長(cháng)過(guò)濾器的使用壽命，從而降低運行成本。本設計對循環(huán)系統設置了四級過(guò)濾，即回風(fēng)口的粗效、中效過(guò)濾，空調機組內的中效過(guò)濾以及集中送風(fēng)口處的高效過(guò)濾（高效過(guò)濾器滿(mǎn)布率不小于0.75）；對新風(fēng)機組設置了粗效、中效和亞高效三級過(guò)濾；另外值得注意的是，在排風(fēng)系統也應設置過(guò)濾系統防止空氣污染。 
　　7.系統運行和控制要點(diǎn) 
　?、偈中g(shù)部正常工作期間空調機組和新風(fēng)系統兩套系統同時(shí)運行；當手術(shù)部中只有部分手術(shù)室工作時(shí)，只需要運行部分手術(shù)室的獨立空調機組和新風(fēng)系統，既保證部分手術(shù)室正常工作，又保證整個(gè)手術(shù)部正常壓力分布和定向流動(dòng)。I，II級手術(shù)室與相鄰低級別潔凈室最小靜壓差控制在8Pa，其它潔凈室與相鄰低級別潔凈室最小靜壓差控制在5Pa，負壓潔凈室與相鄰潔凈室最小靜壓差控制在-8Pa。 ②由于保證室內非工作時(shí)間正壓所需要的新風(fēng)量和手術(shù)部正常工作期間所需要的新風(fēng)量不相等，前者小于后者，因此采用帶獨立新風(fēng)系統的潔凈手術(shù)部空調系統時(shí)，應采用雙位控制的定風(fēng)量裝置。當手術(shù)室工作時(shí)，手術(shù)室內的開(kāi)啟信號要求空調機組和排風(fēng)機組啟動(dòng)，同時(shí)又要求雙位定風(fēng)量調節閥處于高檔大風(fēng)量運行狀態(tài)；當某手術(shù)室不使用時(shí)，新風(fēng)支管上的雙控制的定風(fēng)量裝置自動(dòng)調到低位檔，新風(fēng)按維持正壓的風(fēng)量進(jìn)入，排風(fēng)機組關(guān)閉，維持正壓的新風(fēng)通過(guò)滲透，排到室外維持室內所需要的正壓。由于只有一個(gè)系統送入，因此可以保證潔凈手術(shù)部?jì)扔行虻奶荻葔毫Ψ植蓟静蛔?，有效地?shí)施保障體系。 ③各室的循環(huán)送風(fēng)、回風(fēng)、排風(fēng)管路上都需要安裝密閉閥，在非工作期間各室內空調機組和排風(fēng)機關(guān)閉時(shí)，密閉閥關(guān)閉，只有獨立新風(fēng)系統送風(fēng)，以防止正壓送風(fēng)倒入回風(fēng)或排風(fēng)系統，難以保證原有的正壓梯度。 ④各手術(shù)室安裝帶獨立排風(fēng)管的排風(fēng)機組，排風(fēng)機與手術(shù)室自動(dòng)門(mén)聯(lián)鎖，并設有變頻器和延時(shí)裝置。瞬間開(kāi)門(mén)，排風(fēng)機立即停機；關(guān)門(mén)后經(jīng)過(guò)延時(shí)，建立正壓后，再開(kāi)排風(fēng)機，這樣既保證開(kāi)門(mén)時(shí)的正壓保持，也避免了因門(mén)開(kāi)、閉而使排風(fēng)機頻繁啟停；正常運行時(shí)排風(fēng)機的風(fēng)量可由變頻器控制，維持室內壓力在正常水平。 ⑤獨立新風(fēng)機組的控制，采用定靜壓方式來(lái)控制風(fēng)機變頻，調節風(fēng)量，以達到節能的目的。新風(fēng)機組與空調機組聯(lián)鎖，只有先啟動(dòng)新風(fēng)機組才能啟動(dòng)各手術(shù)室空調機組。只要有一間手術(shù)室在工作，新風(fēng)系統就繼續運行。只有在整個(gè)手術(shù)部關(guān)閉，新風(fēng)機組才停機。 ⑥新風(fēng)機組及循環(huán)空調機組分別采用一套DDC現場(chǎng)控制器對溫度、濕度、一次回風(fēng)量、水閥開(kāi)度等進(jìn)行控制，并對過(guò)濾器前后壓差等參數進(jìn)行監控、報警。手術(shù)室內設總控制器，并與空調機組、排風(fēng)機組新風(fēng)機組等設備連鎖，可對室內空氣控制參數進(jìn)行現場(chǎng)設定。 
　　三、結論 
　　綜上所述，根據醫院手術(shù)部及產(chǎn)房不同區域的冷熱負荷的特點(diǎn)，按各區域潔凈程度分區方式劃分成多個(gè)凈化空調系統。這種分區方式不僅便于管理，而且按需所取，從而達到節能的效果。在進(jìn)行醫院潔凈手術(shù)部的凈化空調系統設計時(shí)，在滿(mǎn)足醫院潔凈手術(shù)部保障體系要求的前提下通過(guò)采取一些有效的節能方法，優(yōu)化凈化空調系統，不僅可以提高醫院手術(shù)部?jì)艋照{系統的運行管理水平，而且可以達到提高能源的綜合利用率、降低設備成本和運行費用、節約能耗的效果。