【摘要】 文章論述了潔凈手術(shù)室及潔凈輔房的凈化空調設計思路,并介紹了潔凈手術(shù)室及潔凈輔房?jì)艋照{系統的劃分,空調負荷及風(fēng)量計算,房間氣流組織的設計,最后總結出醫院凈化空調的設計不僅要能滿(mǎn)足房間功能的要求,還要符合節能的要求。

　引言 
　　 
　　隨著(zhù)醫院建筑現代化程度的提高,醫院手術(shù)室正在向潔凈手術(shù)部方向發(fā)展。由國家建設部頒發(fā)的《醫院潔凈手術(shù)部建筑技術(shù)規范》GB50333-2002明確規定了我國潔凈手術(shù)部用房的潔凈度、溫濕度、送風(fēng)量和新風(fēng)量等主要技術(shù)指標,這對我們進(jìn)行醫院手術(shù)部?jì)艋照{系統的設計提出了嚴格的要求。因此,針對醫院手術(shù)部空調凈化系統能耗特別高的特點(diǎn),設計既滿(mǎn)足醫院潔凈手術(shù)部建筑技術(shù)規范要求又節約能源的凈化空調系統具有非常重要的意義。同時(shí)隨著(zhù)國內醫療制度改革不斷發(fā)展和人民生活水平的提高,醫院醫療條件不斷得到改善,各醫學(xué)科系手術(shù)技術(shù)愈加高難、復雜,對手術(shù)室潔凈條件、功能要求也越來(lái)越高,國家有關(guān)部門(mén)也相應出臺了新的醫院手術(shù)部設計標準,其目的在于以合理的布局和設施保證手術(shù)后患者的感染率,縮短患者恢復時(shí)間、降低醫療費用。筆者通過(guò)八鋼醫院急救中心凈化空調的設計做出一些討論和分析。 
　　 
　　一.工程概況 
　　 
　　醫院病房綜合樓建筑面積8935.25m2,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)要求盡量節省工程造價(jià)。 
　　 
　　二.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。 
　　 
　　三.凈化空調設計 
　　 
　　1、設計參數:a)室外設計參數(新疆烏魯木齊地區):冬季設計參數:干球溫度:-27℃,相對濕度:80%;夏季設計參數:干球溫度:34.1℃,濕球溫度:18.5℃。b)室內設計參數:Ⅰ級手術(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;Ⅱ級手術(shù)室:22-25℃,相對濕度40-60%,換氣次數30-36次/h;Ⅲ級手術(shù)室:22-25℃,相對濕度35-60%,換氣次數18-22次/h;Ⅳ級手術(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。 
　　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:a)Ⅰ、II級潔凈手術(shù)室采用一機對一室形式;b)Ⅲ級正負壓轉換潔凈手術(shù)室采用一機對一室形式;c)六層潔凈走廊、清潔走廊及相應輔房共用一個(gè)系統;d)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;e)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。 
　　 
　　四.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。 
　　 
　　五、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小;⑤對室內設備、人員的影響小;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℃。 
　　 
　　六.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。 
　　 
　　七.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?有效地實(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。 
　　 
　　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。