張小東

醫(yī)院潔凈手術(shù)室空調(diào)設(shè)計(jì)體會(huì)

張小東

（上海弘城國(guó)際建筑設(shè)計(jì)有限公司，上海200082）

在醫(yī)院空調(diào)設(shè)計(jì)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(jì)，介紹了潔凈手術(shù)室空調(diào)系統(tǒng)。對(duì)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(duì)一、二次回風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行對(duì)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(guó)經(jīng)濟(jì)的持續(xù)高速發(fā)展，人們對(duì)健康也越來(lái)越重視，從而對(duì)醫(yī)療資源的需求也越來(lái)越大。近日，國(guó)家衛(wèi)生計(jì)生委、商務(wù)部發(fā)布《關(guān)于開(kāi)展設(shè)立外資獨(dú)資醫(yī)院試點(diǎn)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(kāi)展設(shè)立外資獨(dú)資醫(yī)院試點(diǎn)工作，允許境外投資者通過(guò)新設(shè)或并購(gòu)的方式設(shè)立外資獨(dú)資醫(yī)院。在此政策支持下，我國(guó)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(lèi)專(zhuān)科醫(yī)院也會(huì)越來(lái)越多。

在醫(yī)院空調(diào)設(shè)計(jì)中，潔凈手術(shù)室空調(diào)是其中最重要和最困難的部分。因?yàn)闇p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(fèi)用的關(guān)鍵。

1 概況

1.1 項(xiàng)目概況

淄博市某醫(yī)院為三級(jí)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(jí)別從I級(jí)到Ⅳ級(jí)，另有多間ICU病房。

1.2 手術(shù)室室內(nèi)設(shè)計(jì)參數(shù)

見(jiàn)表1。

表1 手術(shù)室室內(nèi)設(shè)計(jì)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(guò)濾器，末端設(shè)高效過(guò)濾器。

1.4 手術(shù)室正壓系統(tǒng)

手術(shù)室正常運(yùn)行時(shí)要求對(duì)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(duì)潔凈度低的房間應(yīng)保持相對(duì)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(jiàn)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(duì)正（負(fù)）壓值的高要求，要求空調(diào)設(shè)計(jì)時(shí)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(jí)手術(shù)室可采用帶高中效及其以上過(guò)濾器的凈化風(fēng)機(jī)盤(pán)管機(jī)組或立柜式空調(diào)器。由于風(fēng)機(jī)盤(pán)管系統(tǒng)的諸多局限，以及濕工況風(fēng)機(jī)盤(pán)管接水盤(pán)為難于控制的污染源，筆者在淄博某醫(yī)院項(xiàng)目設(shè)計(jì)中未采用凈化風(fēng)機(jī)盤(pán)管加新風(fēng)的系統(tǒng)形式。

圖1、圖2為目前國(guó)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(yùn)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(shí)間，并且節(jié)省了新風(fēng)空調(diào)箱的造價(jià)和能耗。

圖1、圖2兩種方案在目前許多項(xiàng)目中都運(yùn)用廣泛。在淄博某醫(yī)院項(xiàng)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(diǎn)：

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(yùn)行新風(fēng)系統(tǒng)來(lái)保持室內(nèi)正壓。此時(shí)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(wú)菌。

（2）對(duì)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(shí)，只需運(yùn)行該部分手術(shù)室的獨(dú)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(yùn)行，又能維持整個(gè)手術(shù)部的正常壓力分布和正壓氣流的定向流動(dòng)。

（3）在手術(shù)室工作期間潔凈空調(diào)和新風(fēng)系統(tǒng)同時(shí)運(yùn)行。為了維持室內(nèi)所需的正壓，圖2方案對(duì)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?xún)魰r(shí)間

各級(jí)潔凈手術(shù)室對(duì)自?xún)魰r(shí)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?xún)魰r(shí)間計(jì)算式為：

式中n—換氣次數(shù)，h-1；

t—自?xún)魰r(shí)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(wú)值班正壓送風(fēng)系統(tǒng)，潔凈空調(diào)運(yùn)行前室內(nèi)含塵濃度接近大氣含塵濃度，手術(shù)室自?xún)魰r(shí)間會(huì)大大加長(zhǎng)。

以淄博某醫(yī)院項(xiàng)目中Ⅱ級(jí)手術(shù)室為例，換氣次數(shù)取30h-1。式中N此時(shí)可理解為設(shè)計(jì)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(jì)數(shù)含塵濃度不超過(guò)3×105粒/L，最高約為106粒/L。由于室內(nèi)含塵度較室外會(huì)好些，N0取3×105粒/L。計(jì)算得自?xún)魰r(shí)間t=33min。此時(shí)，若要縮短自?xún)魰r(shí)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(chǎng)合。

綜上對(duì)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(jiàn)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(duì)本項(xiàng)目手術(shù)室空調(diào)系統(tǒng)的選擇，以下將僅針對(duì)此種方案展開(kāi)討論。

當(dāng)前設(shè)計(jì)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(dú)設(shè)置情況下，夏季h-d圖及處理過(guò)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(diǎn)的等焓點(diǎn)。為了滿(mǎn)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(guò)調(diào)整一、二次回風(fēng)比，來(lái)避免二次加熱。但是，考慮到運(yùn)行管理的方便性，難于通過(guò)隨時(shí)調(diào)節(jié)一、二次回風(fēng)比，來(lái)使系統(tǒng)的送風(fēng)狀態(tài)點(diǎn)始終滿(mǎn)足設(shè)計(jì)送風(fēng)狀態(tài)點(diǎn)，故需要考慮一定的再熱量。在設(shè)計(jì)時(shí)，可以通過(guò)設(shè)置合理的一、二次回風(fēng)比來(lái)減少再熱量。

通過(guò)對(duì)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(guò)程

圖6 夏季二次回風(fēng)空氣處理過(guò)程

3.2 空調(diào)冷、熱源的選擇

潔凈手術(shù)室為全年都會(huì)使用的重要功能房間，為了保證過(guò)渡季節(jié)的正常運(yùn)行，除了利用醫(yī)院冷、熱源系統(tǒng)外，筆者在該項(xiàng)目設(shè)計(jì)時(shí)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(shí)，提供熱水，作為潔凈各房間獨(dú)立的過(guò)渡季輔助冷源、再加熱及空調(diào)熱源，以滿(mǎn)足手術(shù)室等房間的使用要求，同時(shí)節(jié)省鍋爐燃?xì)庀暮瓦\(yùn)行費(fèi)用。

4 結(jié)語(yǔ)

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(duì)其功能和要求提出了更高的要求。通過(guò)對(duì)淄博某醫(yī)院手術(shù)室空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與總結(jié)，得出以下結(jié)論：

（1）對(duì)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(yùn)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(yùn)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(jì)[S].

[2]沈晉明.德國(guó)的醫(yī)院標(biāo)準(zhǔn)和手術(shù)室設(shè)計(jì)[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(jì)體會(huì)[J].暖通空調(diào)，2008，38（6）：63～65.

[4]姜海，張益昭，張彥國(guó).龍巖市第一醫(yī)院潔凈手術(shù)部空調(diào)設(shè)計(jì)[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(jì)工作。