醫(yī)院潔凈手術(shù)室暖通凈化空調(diào)工程設(shè)計(jì)實(shí)例

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引言
某醫(yī)院為一所新建的大型現(xiàn)代化腫瘤?？漆t(yī)院，是由某醫(yī)院投資(意義:是未來(lái)收益的累積)管理有限公司投資建設(shè)，已列為海南省、海口市重點(diǎn)工程建設(shè)項(xiàng)目之一。某醫(yī)院不僅在提升本省腫瘤防治水平上將起關(guān)鍵作用，同時(shí)，隨著國(guó)際旅游島的建設(shè)，針對(duì)中國(guó)大陸乃至世界范圍內(nèi)的治療康復(fù)旅游者，也將呈現(xiàn)巨大的潛在市場(chǎng)。同時(shí)為海南當(dāng)?shù)鼐用窦爸苓厖^(qū)域居民就醫(yī)提供極大的便利。
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項(xiàng)目概況
某醫(yī)院是一所新建的現(xiàn)代化腫瘤?？漆t(yī)院，總建筑面積：234460m2，設(shè)計(jì)病床數(shù)1200床。整個(gè)項(xiàng)目分為一、二期。一期總建筑面積：175934m2，設(shè)計(jì)病床數(shù)800床，其中醫(yī)院主樓：111492m2，倒班宿舍—康復(fù)樓：64442m2。二期總建筑面積：58526m2，設(shè)計(jì)病床數(shù)400床，作為康復(fù)中心（規(guī)劃中）。
醫(yī)院主樓，地下一層，地上十層，建筑高度：45.3m。ICU病房ICU即重癥加強(qiáng)護(hù)理病房（Intensive Care Unit），又稱加強(qiáng)監(jiān)護(hù)病房綜合治療室，治療、護(hù)理、康復(fù)均可同步進(jìn)行，為重癥或昏迷患者提供隔離場(chǎng)所和設(shè)備，提供最佳護(hù)理、綜合治療、醫(yī)養(yǎng)結(jié)合，術(shù)后早期康復(fù)、關(guān)節(jié)護(hù)理運(yùn)動(dòng)治療等服務(wù)。地下一層為汽車庫(kù)、設(shè)備用房、中心供應(yīng)、洗衣房、廚房、餐廳、核醫(yī)學(xué)、放療中心等；一層為體檢中心、放射科、門急診、咖啡廳；二層為ICU、血液病房、門診、階梯會(huì)議室；三層為層流手術(shù)室、靜脈配置(deploy)中心、內(nèi)窺鏡科、檢驗(yàn)科、病理科等；四層為信息機(jī)房、凈化空調(diào)機(jī)房、行政中心、圖書館；五層~十層為病房。
倒班宿舍—康復(fù)樓，地上建筑分為倒班宿舍樓和康復(fù)樓兩棟（一層相連），地下一層，地上九層，建筑高度：35.1m。地下一層為汽車庫(kù)（戰(zhàn)時(shí)六級(jí)人防）；倒班宿舍樓：一層為廚房、咖啡廳、大堂及設(shè)備用房；二層~九層為倒班宿舍；康復(fù)樓：一層為體檢、康復(fù)治療、康復(fù)門診；二層為康復(fù)科、按摩科；三層~八層為康復(fù)科病房；九層為康復(fù)科手術(shù)部及ICU。
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室內(nèi)設(shè)計(jì)參數(shù)
根據(jù)國(guó)家相關(guān)規(guī)范要求、當(dāng)?shù)貧夂驐l件及醫(yī)院各科室醫(yī)務(wù)人員的意見(jiàn)，確定醫(yī)院各室內(nèi)溫濕度、新風(fēng)量及噪音，具體參數(shù)見(jiàn)表1。
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空調(diào)冷熱負(fù)荷計(jì)算值
本項(xiàng)目分為舒適性空調(diào)部分和凈化空調(diào)部分。經(jīng)逐時(shí)負(fù)荷計(jì)算，結(jié)果詳見(jiàn)表2、表3。
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空調(diào)冷熱源
海南屬于夏熱冬暖地區(qū)，全年無(wú)霜凍，冬季時(shí)間短，最冷月平均氣溫18.7℃，故冬季僅病房供暖，其余區(qū)域不供暖。
4.1醫(yī)院主樓冷熱源
（1）醫(yī)院主樓主體冷源采用冷水機(jī)組，配置(deploy)三臺(tái)高壓離心式冷水機(jī)組，單臺(tái)制冷量3560kW，合計(jì)總制冷量10680kW。手術(shù)室凈化由于歐美手術(shù)室潔凈標(biāo)準(zhǔn)與中國(guó)環(huán)境存在細(xì)微差別，常規(guī)的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)和國(guó)內(nèi)區(qū)域行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)都普遍難于確保手術(shù)室凈化的長(zhǎng)期穩(wěn)定（一般只能3-10年重建、低檔工程1年即需要翻新），所以在工程質(zhì)量方面出現(xiàn)了明顯的檔次劃分。一些知名凈化工程公司，在通行標(biāo)準(zhǔn)之外，基本都設(shè)有自身執(zhí)行的高于國(guó)際化通行標(biāo)準(zhǔn)的凈化指標(biāo)。冷凍水供回水溫度7~13℃。并為二期預(yù)留冷水機(jī)組空位。空調(diào)冷源原理圖如圖1所示。
（2）地下一層核醫(yī)學(xué)科、直線加速器、影像科、血庫(kù)、大會(huì)議室等采用分體多聯(lián)空調(diào)系
統(tǒng)，選型總制冷量840 kW。
（3）一層消防控制中心、地下室車庫(kù)值班、分配室、屋頂電梯機(jī)房等采用分體空調(diào)。合
計(jì)選型總制冷量146 kW。
（4）對(duì)于全年使用空調(diào)的層流手術(shù)室、ICU、中心供應(yīng)、靜脈配置(deploy)中心等凈化空調(diào)系統(tǒng)冷熱
源，選用五臺(tái)風(fēng)冷冷熱源一體機(jī)機(jī)組，其中三臺(tái)為常溫型，單臺(tái)制冷量665 kW，制熱量740
kW（10℃工況），制熱量同時(shí)作為一期病房冬季空調(diào)熱源。另外兩臺(tái)為高溫型，主要提供一期醫(yī)院主樓全年生活熱水制備需求。單臺(tái)制熱量463 kW（10℃工況），制冷量410 kW，制冷作為免費(fèi)回收冷源并入熱泵冷凍水系統(tǒng)，節(jié)能效果顯著。過(guò)渡季節(jié)當(dāng)負(fù)荷低至單臺(tái)離心式冷水機(jī)組不能有效運(yùn)行時(shí)，上述五臺(tái)熱泵的冷水管道同時(shí)并入中央系統(tǒng)，提供過(guò)渡季節(jié)冷源。風(fēng)冷冷熱源一體機(jī)機(jī)組原理圖如圖2所示。
4.2倒班宿舍-康復(fù)樓冷熱源
根據(jù)使用情況及層高受限，倒班宿舍、康復(fù)病房采用分體空調(diào)。九層的層流手術(shù)室、ICU、一層入口大廳及康復(fù)樓所有新風(fēng)機(jī)組冷熱源采用風(fēng)冷熱泵機(jī)組。
（1）本樓選用兩臺(tái)風(fēng)冷冷熱源一體化機(jī)組和一臺(tái)常規(guī)型風(fēng)冷冷水機(jī)組。風(fēng)冷冷熱源一體化機(jī)組，單臺(tái)制冷量630 kW，制熱量(Heat)690kW（10℃工況）；常規(guī)型風(fēng)冷冷水機(jī)組（單冷型），單臺(tái)制冷量630 kW；合計(jì)夏季總制冷量1890kW，冬季總制熱量1380kW。風(fēng)冷冷熱源一體化機(jī)組同時(shí)供冷供熱[1]，為層流手術(shù)室、ICU等凈化系統(tǒng)提供全年冷熱源，多余的冷源并入常規(guī)風(fēng)冷冷水系統(tǒng)中，給入口大廳及康復(fù)樓新風(fēng)機(jī)組提供冷源。風(fēng)冷熱泵原理圖如圖3所示。
（2）一層CT、X光、康復(fù)樓二~八層內(nèi)區(qū)、一層后勤辦公等房間，采用分體多聯(lián)空調(diào)系統(tǒng)，選型總制冷量1005.1 kW。
（3）康復(fù)樓二~八層病房、倒班宿舍三~九層宿舍、屋頂電梯機(jī)房等采用分體空調(diào)。選型總制冷量2993.5 kW，總制熱量1392.4 kW（康復(fù)病房）。
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空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)
5.1空調(diào)水系統(tǒng)
（1）醫(yī)院主樓中央空調(diào)水系統(tǒng)采用閉式一次泵變流量系統(tǒng)。采用兩管制同程式，水路分為病房、門診醫(yī)技外區(qū)、門診醫(yī)技內(nèi)區(qū)、急診及地下室。并為二期預(yù)留供回水接口。空調(diào)冷水供回水溫度7~13℃， 熱水供回水溫度45~40℃。水系統(tǒng)采用高位膨脹水箱定壓，設(shè)化學(xué)自動(dòng)加藥
水處理。
（2）醫(yī)院主樓凈化空調(diào)系統(tǒng)采用四管制水系統(tǒng)，空調(diào)冷水供回水溫度（temperature)7~12℃，熱水供回水溫度45~40℃，高位膨脹水箱(組成部分:高水箱、存水箱、低水箱)定壓。
（3）倒班宿舍-康復(fù)樓中央水系統(tǒng)采用閉式一次泵變流量系統(tǒng)。舒適性空調(diào)系統(tǒng)采用兩管制同程式，凈化空調(diào)系統(tǒng)采用四管制?？照{(diào)冷水供回水溫度（temperature)7~12℃，熱水供回水溫度45~40℃。水系統(tǒng)采用高位膨脹水箱(組成部分:高水箱、存水箱、低水箱)定壓，設(shè)化學(xué)自動(dòng)加藥水處理。
5.2空調(diào)風(fēng)系統(tǒng)
5.2.1舒適性空調(diào)系統(tǒng)
5.2.1.1醫(yī)院主樓
（1）地下一層餐廳、底層門診大廳、二層候診大廳等人員密集的大空間場(chǎng)合，均設(shè)置一次回風(fēng)全空氣系統(tǒng)，此系統(tǒng)的新風(fēng)引入管及新風(fēng)百葉均按系統(tǒng)總送風(fēng)量計(jì)算尺寸，可實(shí)現(xiàn)100%新風(fēng)運(yùn)行，過(guò)渡（transition)季節(jié)時(shí)，當(dāng)室外空氣比焓低于室內(nèi)設(shè)計(jì)比焓時(shí)，可切換成全新風(fēng)運(yùn)行工況，除了節(jié)約能源外，還能提高醫(yī)院室內(nèi)空氣品質(zhì)的作用。同時(shí)在這些區(qū)域室內(nèi)安裝CO2濃度檢測(cè)探頭，根據(jù)室內(nèi)CO2濃度檢測(cè)值，實(shí)現(xiàn)最小新風(fēng)比控制（control)。
（2）診室、病房等采用風(fēng)機(jī)(Draught Fan)盤管+新風(fēng)系統(tǒng)[2]，風(fēng)機(jī)盤管均采用回風(fēng)箱回風(fēng)，回風(fēng)口設(shè)方便拆卸清洗的空氣凈化消毒裝置。
（3）地下一層和醫(yī)學(xué)科、直線加速器、PET-CT、CT、DR、X光、血庫(kù)、大會(huì)議室等采用變制冷劑流量多聯(lián)空調(diào)+新風(fēng)系統(tǒng)?？紤]此系統(tǒng)原因有兩：1）避免空調(diào)水系統(tǒng)漏水影響大型醫(yī)療設(shè)備；2）部分房間有明顯發(fā)熱量，過(guò)渡季節(jié)或冬季可能制冷，靈活開啟。
（4）為節(jié)約能源，行政辦公、會(huì)議室、閱覽室、咖啡廳等非臨床區(qū)域采用排風(fēng)及新風(fēng)全熱交換機(jī)組，對(duì)新風(fēng)進(jìn)行預(yù)冷，降低新風(fēng)負(fù)荷。
（5）新風(fēng)系統(tǒng)，均經(jīng)初、中效過(guò)濾處理后送入室內(nèi)。
5.2.1.2倒班宿舍- 康復(fù)樓
（1）康復(fù)樓一層住院大廳、診室等采用風(fēng)機(jī)盤管+新風(fēng)系統(tǒng)。手術(shù)室凈化由于歐美手術(shù)室潔凈標(biāo)準(zhǔn)與中國(guó)環(huán)境存在細(xì)微差別，常規(guī)的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)和國(guó)內(nèi)區(qū)域行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)都普遍難于確保手術(shù)室凈化的長(zhǎng)期穩(wěn)定（一般只能3-10年重建、低檔工程1年即需要翻新），所以在工程質(zhì)量方面出現(xiàn)了明顯的檔次劃分。一些知名凈化工程公司，在通行標(biāo)準(zhǔn)之外，基本都設(shè)有自身執(zhí)行的高于國(guó)際化通行標(biāo)準(zhǔn)的凈化指標(biāo)。風(fēng)機(jī)盤管均采用回風(fēng)箱回風(fēng)，回風(fēng)口設(shè)方便拆卸清洗的空氣凈化消毒裝置。
（2）康復(fù)樓一層CT、X光、二層~八層內(nèi)區(qū)房間采用變制冷工質(zhì)流量多聯(lián)空調(diào)+新風(fēng)系統(tǒng)。
（3）倒班宿舍樓的后勤辦公、維修用房、餐廳等非臨床區(qū)域采用排風(fēng)及新風(fēng)全熱交換機(jī)組，對(duì)新風(fēng)進(jìn)行預(yù)冷(快速冷卻工序)，降低新風(fēng)負(fù)荷。
（4）倒班宿舍、康復(fù)樓外區(qū)病房采用分體空調(diào)；倒班宿舍利用室內(nèi)廁所排風(fēng)，滲透新風(fēng)；
（5）新風(fēng)系統(tǒng)，均經(jīng)初、中效過(guò)濾處理后送入室內(nèi)。
5.2.2工藝性空調(diào)系統(tǒng)
MRI采用恒溫恒濕空調(diào)系統(tǒng)；信息機(jī)房采用機(jī)房精密空調(diào)。
5.2.3凈化空調(diào)系統(tǒng)
本工程醫(yī)用凈化區(qū)域多，限于篇幅，不再詳述其凈化空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)。
5.3通風(fēng)系統(tǒng)
（1）檢驗(yàn)科、病理科設(shè)全面機(jī)械排風(fēng)系統(tǒng)，其室內(nèi)的通風(fēng)柜、生物安全柜設(shè)局部排風(fēng)系統(tǒng)。
（2）中心供應(yīng)的污染區(qū)設(shè)獨(dú)立的排風(fēng)系統(tǒng)，壓力梯度依次為：無(wú)菌區(qū)（+5Pa）→清潔區(qū)（0 Pa）→污染區(qū)（-5Pa）[3]。另外，中心供應(yīng)區(qū)域內(nèi)的低溫醇溶液(Epoxyethane)滅菌室設(shè)置獨(dú)立的機(jī)械排風(fēng)系統(tǒng)，排除室內(nèi)有毒物質(zhì)；高溫高壓滅菌柜和滅菌沖洗消毒機(jī)均設(shè)置獨(dú)立排風(fēng)系統(tǒng)。
（3）蒸汽發(fā)生間、廚房等使用天然氣區(qū)域設(shè)置機(jī)械排風(fēng)兼事故通風(fēng)系統(tǒng)，采用防爆型風(fēng)機(jī)。
（4）太平間、地下核醫(yī)學(xué)區(qū)域設(shè)置獨(dú)立的排風(fēng)系統(tǒng)，排風(fēng)經(jīng)過(guò)濾后高空排放。
（5）變電所根據(jù)室內(nèi)設(shè)備發(fā)熱量(Heat)設(shè)置機(jī)械送排風(fēng)系統(tǒng)，同時(shí)設(shè)置夏季制冷空調(diào)，空調(diào)開啟時(shí)，送排風(fēng)機(jī)相應(yīng)關(guān)閉。變電所排風(fēng)兼做氣體滅火后排風(fēng)系統(tǒng)。
（6）信息機(jī)房設(shè)置氣體滅火后排風(fēng)系統(tǒng)。
（7）MRI液氧(Oxygen)設(shè)置獨(dú)立的排風(fēng)系統(tǒng)，排至室外。
（8）柴油發(fā)電機(jī)房的儲(chǔ)油間設(shè)置單獨(dú)的排風(fēng)，風(fēng)機(jī)選用防爆型。
（9）各功能房間的通風(fēng)參數(shù)詳見(jiàn)表4。
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結(jié)語(yǔ)
暖通空調(diào)在醫(yī)院設(shè)計(jì)中擔(dān)負(fù)著重要作用，也是今后的用能大戶，優(yōu)秀的設(shè)計(jì)不僅能給醫(yī)護(hù)人員、病人提供良好的工作和就醫(yī)環(huán)境，減少院內(nèi)交叉感染，同時(shí)也能降低醫(yī)院的運(yùn)行費(fèi)用。同時(shí)，本項(xiàng)目作為大型醫(yī)院項(xiàng)目，工程設(shè)計(jì)中難點(diǎn)多，難度（difficulty)高，管線復(fù)雜，對(duì)設(shè)計(jì)提出了一定的技術(shù)要求，本次的項(xiàng)目總結(jié)希望對(duì)今后類似工程項(xiàng)目起到借鑒作用。
參考文獻(xiàn)：
[1]
嚴(yán)建敏. 冷熱源一體機(jī)在潔凈層流手術(shù)室應(yīng)用的節(jié)能性[J]. 暖通空調(diào)，
2014，（4）：32~36。
[2]
陳惠華，蕭正輝.醫(yī)院建筑與設(shè)備設(shè)計(jì)[M].2版.北京：中國(guó)建筑工業(yè)出
版社，2004。
[3]GB51039-2014，綜合醫(yī)院建筑設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)[S]。