張小東

醫(yī)院潔凈手術(shù)室空調(diào)設(shè)計體會

張小東

（上海弘城國際建筑設(shè)計有限公司，上海200082）

在醫(yī)院空調(diào)設(shè)計中，潔凈手術(shù)室空調(diào)是其中最重要和最困難的部分。結(jié)合淄博市某醫(yī)院的空調(diào)設(shè)計，介紹了潔凈手術(shù)室空調(diào)系統(tǒng)。對潔凈手術(shù)室的空調(diào)、正壓兩大功能的分離和結(jié)合設(shè)置進(jìn)行分析，并對一、二次回風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行對比，得出較優(yōu)的系統(tǒng)形式。

潔凈手術(shù)室空調(diào)；正壓；一、二次回風(fēng)系統(tǒng)

0 引言

隨著我國經(jīng)濟(jì)的持續(xù)高速發(fā)展，人們對健康也越來越重視，從而對醫(yī)療資源的需求也越來越大。近日，國家衛(wèi)生計生委、商務(wù)部發(fā)布《關(guān)于開展設(shè)立外資獨資醫(yī)院試點工作的通知》，決定在北京、天津、上海、江蘇、福建、廣東、海南7省市開展設(shè)立外資獨資醫(yī)院試點工作，允許境外投資者通過新設(shè)或并購的方式設(shè)立外資獨資醫(yī)院。在此政策支持下，我國的醫(yī)院建設(shè)將進(jìn)入高速發(fā)展階段，大型綜合性醫(yī)院及各類專科醫(yī)院也會越來越多。

在醫(yī)院空調(diào)設(shè)計中，潔凈手術(shù)室空調(diào)是其中最重要和最困難的部分。因為減少和避免手術(shù)中感染是保證手術(shù)成功、減少住院天數(shù)和降低處置費用的關(guān)鍵。

1 概況

1.1 項目概況

淄博市某醫(yī)院為三級甲等婦保院，總占地面積9.8460公頃，總建筑面積約172219m2，床位設(shè)置1000張。包括圍產(chǎn)保健中心、婦女保健中心、兒童保健中心等。其中，醫(yī)技樓、生殖醫(yī)學(xué)中心等處設(shè)有多間手術(shù)室，潔凈級別從I級到Ⅳ級，另有多間ICU病房。

1.2 手術(shù)室室內(nèi)設(shè)計參數(shù)

見表1。

表1 手術(shù)室室內(nèi)設(shè)計參數(shù)

1.3 手術(shù)室空調(diào)系統(tǒng)組成

手術(shù)室空調(diào)系統(tǒng)由新風(fēng)系統(tǒng)、凈化空調(diào)系統(tǒng)及排風(fēng)系統(tǒng)組成。凈化空調(diào)和新風(fēng)系統(tǒng)均設(shè)粗、中效過濾器，末端設(shè)高效過濾器。

1.4 手術(shù)室正壓系統(tǒng)

手術(shù)室正常運行時要求對周邊房間保持相應(yīng)的正壓（或負(fù)壓）值，以阻止污染物的影響。潔凈度高的房間對潔凈度低的房間應(yīng)保持相對正壓，最小靜壓差應(yīng)大于或等于5Pa，最大靜壓差應(yīng)小于20Pa。

保持室內(nèi)正壓所需的換氣次數(shù)見表2。

表2 保持室內(nèi)正壓所需的換氣次數(shù)h-1

手術(shù)室對正（負(fù)）壓值的高要求，要求空調(diào)設(shè)計時設(shè)置相應(yīng)的進(jìn)風(fēng)、排風(fēng)及新風(fēng)量，并采取相應(yīng)恒定風(fēng)量的措施。

2 手術(shù)室新風(fēng)系統(tǒng)

2.1 空調(diào)、新風(fēng)系統(tǒng)形式

《醫(yī)院潔凈手術(shù)部建筑技術(shù)規(guī)范》規(guī)定Ⅳ級手術(shù)室可采用帶高中效及其以上過濾器的凈化風(fēng)機(jī)盤管機(jī)組或立柜式空調(diào)器。由于風(fēng)機(jī)盤管系統(tǒng)的諸多局限，以及濕工況風(fēng)機(jī)盤管接水盤為難于控制的污染源，筆者在淄博某醫(yī)院項目設(shè)計中未采用凈化風(fēng)機(jī)盤管加新風(fēng)的系統(tǒng)形式。

圖1、圖2為目前國內(nèi)最常采用的手術(shù)室空調(diào)系統(tǒng)原理圖。

圖1方案新風(fēng)空調(diào)箱和潔凈空調(diào)箱分別設(shè)置，新風(fēng)直接送至手術(shù)室高效送風(fēng)口。此方案將潔凈手術(shù)室的空調(diào)和正壓兩大功能分離，使系統(tǒng)運行管理更加有效、靈活和方便。圖2方案將潔凈手術(shù)室的空調(diào)和正壓兩大功能相結(jié)合，縮短了新風(fēng)從室外到手術(shù)室的輸送時間，并且節(jié)省了新風(fēng)空調(diào)箱的造價和能耗。

圖1、圖2兩種方案在目前許多項目中都運用廣泛。在淄博某醫(yī)院項目中，全部采用圖1方案。筆者認(rèn)為，圖1方案具體有以下優(yōu)點：

圖1 空調(diào)系統(tǒng)原理圖（1）

（1）在手術(shù)室非工作期間，只需運行新風(fēng)系統(tǒng)來保持室內(nèi)正壓。此時既能使手術(shù)室維持一定的溫、濕度，也能使室內(nèi)保持潔凈無菌。

（2）對于多間手術(shù)室共用新風(fēng)的情況，當(dāng)只有部分手術(shù)室工作時，只需運行該部分手術(shù)室的獨立空調(diào)系統(tǒng)和新風(fēng)系統(tǒng)，既能保證部分手術(shù)室正常運行，又能維持整個手術(shù)部的正常壓力分布和正壓氣流的定向流動。

（3）在手術(shù)室工作期間潔凈空調(diào)和新風(fēng)系統(tǒng)同時運行。為了維持室內(nèi)所需的正壓，圖2方案對回風(fēng)量和新風(fēng)量的調(diào)節(jié)要求較高。

圖2 空調(diào)系統(tǒng)原理圖（2）

2.2 手術(shù)室自凈時間

各級潔凈手術(shù)室對自凈時間都有明確規(guī)定，帶有高效空氣凈化系統(tǒng)的亂流潔凈室的自凈時間計算式為：

式中n—換氣次數(shù)，h-1；

t—自凈時間，min；

N0—原始含塵濃度，粒/L；

N—室內(nèi)穩(wěn)定含塵濃度，粒/L。

圖2所示方案無值班正壓送風(fēng)系統(tǒng)，潔凈空調(diào)運行前室內(nèi)含塵濃度接近大氣含塵濃度，手術(shù)室自凈時間會大大加長。

以淄博某醫(yī)院項目中Ⅱ級手術(shù)室為例，換氣次數(shù)取30h-1。式中N此時可理解為設(shè)計含塵濃度，一般取該潔凈度最高含塵濃度的1/2～1/3。一般工業(yè)城市計數(shù)含塵濃度不超過3×105粒/L，最高約為106粒/L。由于室內(nèi)含塵度較室外會好些，N0取3×105粒/L。計算得自凈時間t=33min。此時，若要縮短自凈時間，須增大換氣次數(shù)，導(dǎo)致凈化空調(diào)箱選型大大增加。

圖2方案比較適用于新風(fēng)量較大，并且空態(tài)塵埃濃度很小的場合。

綜上對比得出，手術(shù)室新風(fēng)空調(diào)箱和潔凈空調(diào)箱分別設(shè)置（即空調(diào)和正壓兩大功能分離）為更為合理的形式。

3 手術(shù)室空調(diào)系統(tǒng)

3.1 空調(diào)系統(tǒng)形式的選擇

以上章節(jié)筆者已得出結(jié)論，常見手術(shù)室新風(fēng)空調(diào)箱和潔凈空調(diào)箱分別設(shè)置為更優(yōu)方案。針對本項目手術(shù)室空調(diào)系統(tǒng)的選擇，以下將僅針對此種方案展開討論。

當(dāng)前設(shè)計中，手術(shù)室凈化空調(diào)系統(tǒng)一般采用一次回風(fēng)或二次回風(fēng)系統(tǒng)。在新風(fēng)空調(diào)箱單獨設(shè)置情況下，夏季h-d圖及處理過程如圖3、圖4所示。

采用一次回風(fēng)或二次回風(fēng)系統(tǒng)，新風(fēng)均處理到室內(nèi)狀態(tài)點的等焓點。為了滿足室內(nèi)的溫、濕度精度要求，夏季一次回風(fēng)系統(tǒng)不可避免需要較大再熱量，可達(dá)到冷負(fù)荷的1/3以上，冷熱抵消太大，不建議采用。

根據(jù)圖4所示，采用二次回風(fēng)系統(tǒng)，理論上可以通過調(diào)整一、二次回風(fēng)比，來避免二次加熱。但是，考慮到運行管理的方便性，難于通過隨時調(diào)節(jié)一、二次回風(fēng)比，來使系統(tǒng)的送風(fēng)狀態(tài)點始終滿足設(shè)計送風(fēng)狀態(tài)點，故需要考慮一定的再熱量。在設(shè)計時，可以通過設(shè)置合理的一、二次回風(fēng)比來減少再熱量。

通過對比，手術(shù)室凈化空調(diào)系統(tǒng)較好的選擇是采用二次回風(fēng)系統(tǒng)，全年固定一、二次回風(fēng)比及新風(fēng)量。

圖3 夏季一次回風(fēng)h-d圖

圖4 夏季二次回風(fēng)h-d圖

圖5 夏季一次回風(fēng)空氣處理過程

圖6 夏季二次回風(fēng)空氣處理過程

3.2 空調(diào)冷、熱源的選擇

潔凈手術(shù)室為全年都會使用的重要功能房間，為了保證過渡季節(jié)的正常運行，除了利用醫(yī)院冷、熱源系統(tǒng)外，筆者在該項目設(shè)計時增設(shè)小型熱回收型空氣源熱泵機(jī)組。在提供空調(diào)冷凍水的同時，提供熱水，作為潔凈各房間獨立的過渡季輔助冷源、再加熱及空調(diào)熱源，以滿足手術(shù)室等房間的使用要求，同時節(jié)省鍋爐燃?xì)庀暮瓦\行費用。

4 結(jié)語

醫(yī)院的飛速發(fā)展促進(jìn)了手術(shù)室的發(fā)展，手術(shù)室的多樣化也對其功能和要求提出了更高的要求。通過對淄博某醫(yī)院手術(shù)室空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計與總結(jié)，得出以下結(jié)論：

（1）對于手術(shù)室空調(diào)系統(tǒng)，新風(fēng)空調(diào)箱和潔凈空調(diào)箱分別設(shè)置，能使系統(tǒng)運行管理更加有效、靈活和方便。

（2）手術(shù)室凈化空調(diào)系統(tǒng)較好的選擇是采用二次回風(fēng)系統(tǒng)，全年固定一、二次回風(fēng)比及新風(fēng)量。既可節(jié)省再熱量，又能提高運行管理的便捷性。

（3）手術(shù)室空調(diào)除了利用醫(yī)院冷熱源系統(tǒng)外，增設(shè)小型熱回收型空氣源熱泵機(jī)組是必要和更可靠、合理的做法。

[1]陳惠華，蕭正輝.醫(yī)院建筑與設(shè)備設(shè)計[S].

[2]沈晉明.德國的醫(yī)院標(biāo)準(zhǔn)和手術(shù)室設(shè)計[J].暖通空調(diào)，2000，30（2）：33～37.

[3]朱喆，朱學(xué)錦.某醫(yī)院手術(shù)室空調(diào)設(shè)計體會[J].暖通空調(diào)，2008，38（6）：63～65.

[4]姜海，張益昭，張彥國.龍巖市第一醫(yī)院潔凈手術(shù)部空調(diào)設(shè)計[J].暖通空調(diào)，2004，34（10）：82～84.

Experiences in HVAC Design of Clean Operating Department in Hospital

ZHANG Xiao-dong
（Shanghai Grandcity International Architectural Design Co.，Ltd，Shanghai 200082，China）

In a hospital’s air conditioning design，cleaning operating department is one of the most significant and difficult part of it.Combined with air conditioning design with a hospital of Zibo，we introduced the air conditioning system in cleaning operating department.By analyzing on the separating and integrated devices of the air conditioning and forced draft，the two major functions in the cleaning operating room，and making a contrast between primary and secondary return air system，we could obtain a better system form.

air conditioning of clean operating department；forced draft；primary or secondary return air system

10.3969/J.ISSN.2095-3429.2015.01.021

TU831

B

2095-3429（2015）01-0091-04

2014-12-09

修回日期：2015-03-26

張小東（1979-），男，河南人，本科，工程師，從事暖通空調(diào)設(shè)計工作。