劉偉鋒 任照峰 周煥恩

（1．山東省建筑設(shè)計(jì)研究院，山東 濟(jì)南 250001；2．匯智工程科技股份有限公司，山東 青島 266000）

我國面臨環(huán)境污染與能源枯竭的危機(jī)，降低空調(diào)能耗顯得尤為重要，空調(diào)節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用是尋求解決建筑能耗的重要途徑[1]。本文根據(jù)已做的博興中醫(yī)院暖通空調(diào)設(shè)計(jì)為例，分析介紹節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用，為以后節(jié)能技術(shù)在醫(yī)院建筑更為廣泛應(yīng)用提供借鑒。

1 工程概況

本工程位于博興縣新城城區(qū)東部，新城二路以西，博昌四路以北，總用地面積：86 693.68 m2，地塊內(nèi)地形平坦，設(shè)計(jì)病床為600床。本項(xiàng)目為門診醫(yī)技病房樓，主樓地上十七層，地下一層，裙房地上四層。建筑高度：主樓70.05 m，裙房19.05 m（室外坪至屋面）；為一類高層建筑，總建筑面積62 509.80 m2（其中地上53 249.46 m，地下29 260.34 m2）。主要包括了地下的水泵房、變電室等及地上的門診室、藥房、放射科、透析中心、病理中心、產(chǎn)房、病房等，是一所大型綜合性中醫(yī)院建筑。

2 空調(diào)設(shè)計(jì)

2.1 室內(nèi)設(shè)計(jì)參數(shù)

醫(yī)院室內(nèi)溫濕度不僅要滿足舒適性的要求，還要與醫(yī)療技術(shù)相結(jié)合，以滿足治療需求，降低患者感染的可能性，提高醫(yī)療效果，滿足特殊患者和特殊病房對溫濕度的特殊要求。

2.2 空調(diào)冷、熱負(fù)荷

空調(diào)區(qū)夏季冷負(fù)荷應(yīng)按空調(diào)區(qū)各項(xiàng)逐時(shí)冷負(fù)荷的綜合最大值確定，總冷負(fù)荷應(yīng)計(jì)入空氣通過風(fēng)機(jī)、風(fēng)管溫升引起的附加冷負(fù)荷以及冷水通過水泵、管道、水箱溫升引起的附加冷負(fù)荷[2]，通過計(jì)算冷負(fù)荷附加約占計(jì)算負(fù)荷值得5%。本綜合樓夏季總冷負(fù)荷：6 250 kW，建筑面積冷指標(biāo)為99 W/m。冬季總熱負(fù)荷：4 062 kW，建筑面積熱指標(biāo)為65 W/m2。并對工程采用地埋管地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行模擬溫度變化及能耗分析。

2.3 地埋管地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)

在地下一層制冷機(jī)房內(nèi)設(shè)置兩臺常規(guī)型螺桿式地源熱泵機(jī)組（夏季Ql=2 050 kW,冬季Qr=2 100 kW）作為門診醫(yī)技部分及病房樓除病房之外的空調(diào)系統(tǒng)主冷熱源，夏季提供7/12 ℃空調(diào)冷水，地源水溫度25/30 ℃，冬季提供45/40 ℃空調(diào)熱水，地源水溫度10/5℃。另外，在機(jī)房內(nèi)設(shè)置1臺高溫型螺桿式地源熱泵機(jī)組（夏季Ql=1 410 kW，冬季Qr=1 430 kW）作為病房樓部分輻射供冷末端的冷熱源，夏季提供16/21 ℃空調(diào)冷水，地源水溫度25/30 ℃，冬季提供

45/40 ℃空調(diào)熱水，地源水溫度10/5 ℃。機(jī)房內(nèi)為地源熱泵配套設(shè)置4臺地源水循環(huán)泵，其中1臺備用。另外為常規(guī)型地源熱泵機(jī)組配套3臺變頻空調(diào)水循環(huán)泵（兩用一備），為高溫型地源熱泵機(jī)組配套設(shè)置2臺變頻空調(diào)水循環(huán)泵（一用一備）。在機(jī)房內(nèi)設(shè)置了2臺換熱器及兩臺配套空調(diào)熱水循環(huán)泵（一用一備），采用鍋爐房熱水鍋爐90/65 ℃熱水作為熱源，用于冬季空調(diào)熱負(fù)荷調(diào)峰運(yùn)行及備用。

2.4 空調(diào)水系統(tǒng)

本工程空調(diào)水系統(tǒng)采用一次泵變流量系統(tǒng)，供應(yīng)范圍：空調(diào)機(jī)組、新風(fēng)機(jī)組、房間風(fēng)機(jī)盤管及除手術(shù)部、ICU之外的凈化空調(diào)。共設(shè)置了兩路空調(diào)水系統(tǒng)：病房樓、急診為一路，其余門診醫(yī)技部分為一路。高溫型空調(diào)水系統(tǒng)為一路，供病房部分的毛細(xì)管輻射供冷供熱末端。

供回水主立管、水平干管為異程式。每層水系統(tǒng)的回水干管上設(shè)置靜態(tài)水力平衡閥；空調(diào)機(jī)組、新風(fēng)機(jī)組的回水管上設(shè)置動(dòng)態(tài)平衡電動(dòng)調(diào)節(jié)閥；風(fēng)機(jī)盤管回水管上設(shè)置電動(dòng)二通閥。

一層門診大廳設(shè)置地板低溫?zé)崴椛洳膳到y(tǒng)，由常規(guī)空調(diào)水系統(tǒng)提供熱源。

該項(xiàng)目病房樓部分采用輻射空調(diào)系統(tǒng)滿足冬天供暖夏季供冷，夏季由設(shè)置在機(jī)房的1臺高溫型螺桿式地源熱泵機(jī)組提供16/21 ℃空調(diào)冷水，冬季提供45/40 ℃空調(diào)熱水。

2.5 空調(diào)風(fēng)系統(tǒng)

門診醫(yī)技部分空調(diào)形式基本采用風(fēng)機(jī)盤管加新風(fēng)系統(tǒng)，其中，門診大廳采用帶一次回風(fēng)全空氣空調(diào)系統(tǒng)，過渡季可實(shí)現(xiàn)全新風(fēng)運(yùn)行。新風(fēng)采用分層、分區(qū)的供給方式，同時(shí)，考慮與水系統(tǒng)的分區(qū)基本一致，有利于分層、分區(qū)運(yùn)行管理，每一個(gè)新風(fēng)系統(tǒng)盡量不跨越不同醫(yī)療科室或護(hù)理單元，以避免或減少交叉感染的機(jī)會。新風(fēng)支管及排風(fēng)管設(shè)風(fēng)量調(diào)節(jié)閥，保證支管送、排風(fēng)量恒定。新風(fēng)機(jī)組采用初中高效過濾，有效去除新風(fēng)中的PM2.5及害氣體和微生物危害，保障室內(nèi)空氣質(zhì)量。本系統(tǒng)通過合理設(shè)置新風(fēng)量與排風(fēng)量，保證室內(nèi)適當(dāng)?shù)膲毫μ荻?。門診醫(yī)技部分新風(fēng)機(jī)組采用額定熱回收效率不低于60%的分體式新風(fēng)換氣機(jī)或分體式能量回收新排風(fēng)機(jī)組, 分層設(shè)置在專用的機(jī)房內(nèi)。新風(fēng)機(jī)組及新風(fēng)換氣機(jī)進(jìn)風(fēng)風(fēng)管均設(shè)電動(dòng)風(fēng)閥，與新風(fēng)機(jī)組聯(lián)動(dòng)，同時(shí)設(shè)置防凍開關(guān)，與電動(dòng)水閥及風(fēng)機(jī)聯(lián)動(dòng)，以滿足防凍要求。

3 通風(fēng)防排煙系統(tǒng)設(shè)計(jì)

3.1 通風(fēng)設(shè)計(jì)

（1）變電室送排風(fēng)根據(jù)變壓器有功損耗計(jì)算通風(fēng)量，并不低于12 次/h。設(shè)置獨(dú)立機(jī)械送排風(fēng)系統(tǒng)，其送排風(fēng)支管均設(shè)置電信號啟閉防火閥（MEE），發(fā)生火災(zāi)時(shí)電信號關(guān)閉防火閥，氣體滅火系統(tǒng)滅火后，電信號開啟防火閥，進(jìn)行通風(fēng)排除有害氣體。電氣用房排風(fēng)啟停由溫控器控制，高于38 ℃開啟，低于32 ℃關(guān)閉。排風(fēng)系統(tǒng)均沿墻設(shè)置豎分支風(fēng)管，其下部設(shè)電信號開啟的風(fēng)口，用于火災(zāi)后排出有害氣體。

（2）廚房設(shè)置局部排風(fēng)，通過豎井在屋面由油煙凈化機(jī)組處理達(dá)標(biāo)后排放。廚房加工間設(shè)置事故排風(fēng)，并設(shè)置燃?xì)鈭?bào)警裝置與防爆事故排風(fēng)機(jī)聯(lián)動(dòng)，同時(shí)在室內(nèi)外合適位置設(shè)置手動(dòng)開啟裝置。

（3）內(nèi)區(qū)房間及有異味房間均設(shè)排風(fēng)系統(tǒng)或與新風(fēng)換氣機(jī)排風(fēng)系統(tǒng)合用，排風(fēng)量與空調(diào)新風(fēng)量根據(jù)正壓值要求及規(guī)范要求確定。其中病理實(shí)驗(yàn)室、病理制作等操作臺，設(shè)置負(fù)壓排氣罩進(jìn)行局部排風(fēng)。

3.2 防排煙系統(tǒng)設(shè)計(jì)

防排煙設(shè)計(jì)是保障人民生命財(cái)產(chǎn)安全不可缺少的消防安全措施，由于設(shè)計(jì)施工人員對防排煙結(jié)構(gòu)作用缺乏了解，在設(shè)計(jì)施工中會存在一些問題，以下幾個(gè)問題是在設(shè)計(jì)中應(yīng)該注意的問題：

（1）自然排煙設(shè)施達(dá)不到排煙目的，外窗開啟面積及設(shè)置位置不當(dāng)，設(shè)計(jì)中不能出現(xiàn)把排煙窗設(shè)計(jì)成不可開啟的固定窗或是窗的上部做成固定窗，下部做成排煙窗，影響排煙功能，還需保障火災(zāi)發(fā)生時(shí)排煙窗安裝開啟操作裝置。

（2）機(jī)械加壓送風(fēng)防煙設(shè)施部位余壓值達(dá)不到規(guī)范要求，因此，加壓送風(fēng)量按實(shí)際計(jì)算確定，并設(shè)計(jì)壓差調(diào)節(jié)裝置。

（3）防煙分區(qū)要按規(guī)范要求設(shè)置擋煙設(shè)施，有些項(xiàng)目工程未按規(guī)范要求在吊頂下設(shè)置擋煙垂壁，有的地下室雖然采用建筑的梁作擋煙設(shè)施，但排煙系統(tǒng)的排煙口未按規(guī)范要求設(shè)在頂棚和靠近頂棚的墻面上，而是設(shè)在梁的下面。

4 結(jié)語

大型綜合性醫(yī)院建筑布局復(fù)雜，特殊功能科室較多，具有一定的醫(yī)療工藝要求，其空調(diào)設(shè)計(jì)必須考慮各醫(yī)療單元使用者的心理感受與患者特征，充分考慮安全、適用性、舒適性和節(jié)能等因素，設(shè)計(jì)一個(gè)既能滿足醫(yī)生又能滿足病人的人工空氣環(huán)境，同時(shí)又為降低空調(diào)能耗在整個(gè)建筑能耗中的比重，博興縣中醫(yī)院在暖通設(shè)計(jì)中采用了一些節(jié)能空調(diào)技術(shù)，總結(jié)一些設(shè)計(jì)中常遇到的問題，為以后類似工程的設(shè)計(jì)提供經(jīng)驗(yàn)。