瀘州醫(yī)院潔凈手術室暖通凈化空調(diào)工程設計實例




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2020-06-04 18:07:03
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引言
某醫(yī)院為一所新建的大型現(xiàn)代化腫瘤?div   id="4qifd00"   class="flower right">
？漆t(yī)院
，是由某醫(yī)院投資(意義:是未來收益的累積)管理有限公司投資建設，已列為海南省
、海口市重點工程建設項目之一
。某醫(yī)院不僅在提升本省腫瘤防治水平上將起關鍵作用
，同時，隨著國際旅游島的建設
，針對中國大陸乃至世界范圍內(nèi)的治療康復旅游者
，也將呈現(xiàn)巨大的潛在市場。同時為海南當?shù)鼐用窦爸苓厖^(qū)域居民就醫(yī)提供極大的便利
。
1
項目概況
某醫(yī)院是一所新建的現(xiàn)代化腫瘤?div   id="d48novz"   class="flower left">
？漆t(yī)院，總建筑面積：234460m2
，設計病床數(shù)1200床
。整個項目分為一、二期
。一期總建筑面積：175934m2
，設計病床數(shù)800床，其中醫(yī)院主樓：111492m2
，倒班宿舍—康復樓：64442m2
。二期總建筑面積：58526m2，設計病床數(shù)400床
，作為康復中心（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即重癥加強護理病房（Intensive Care Unit）
，又稱加強監(jiān)護病房綜合治療室
，治療、護理
、康復均可同步進行
，為重癥或昏迷患者提供隔離場所和設備，提供最佳護理、綜合治療
、醫(yī)養(yǎng)結合
，術后早期康復、關節(jié)護理運動治療等服務
。地下一層為汽車庫
、設備用房、中心供應
、洗衣房
、廚房、餐廳
、核醫(yī)學
、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
、階梯會議室
；三層為層流手術室、靜脈配置(deploy)中心
、內(nèi)窺鏡科
、檢驗科
、病理科等
；四層為信息機房、凈化空調(diào)機房
、行政中心
、圖書館；五層~十層為病房
。
倒班宿舍—康復樓
，地上建筑分為倒班宿舍樓和康復樓兩棟（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（戰(zhàn)時六級人防）
；倒班宿舍樓：一層為廚房
、咖啡廳、大堂及設備用房；二層~九層為倒班宿舍
；康復樓：一層為體檢
、康復治療、康復門診
；二層為康復科
、按摩科；三層~八層為康復科病房
；九層為康復科手術部及ICU
。
2
室內(nèi)設計參數(shù)
根據(jù)國家相關規(guī)范要求、當?shù)貧夂驐l件及醫(yī)院各科室醫(yī)務人員的意見
，確定醫(yī)院各室內(nèi)溫濕度
、新風量及噪音，具體參數(shù)見表1
。
3
空調(diào)冷熱負荷計算值
本項目分為舒適性空調(diào)部分和凈化空調(diào)部分
。經(jīng)逐時負荷計算，結果詳見表2
、表3
。
4
空調(diào)冷熱源
海南屬于夏熱冬暖地區(qū)，全年無霜凍
，冬季時間短
，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組，配置(deploy)三臺高壓離心式冷水機組
  ，單臺制冷量3560kW
  ，合計總制冷量10680kW。手術室凈化由于歐美手術室潔凈標準與中國環(huán)境存在細微差別
  ，常規(guī)的國際標準和國內(nèi)區(qū)域行業(yè)標準都普遍難于確保手術室凈化的長期穩(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
  ，在通行標準之外，基本都設有自身執(zhí)行的高于國際化通行標準的凈化指標
  。冷凍水供回水溫度7~13℃
  。并為二期預留冷水機組空位?div   id="m50uktp"   class="box-center">  ？照{(diào)冷源原理圖如圖1所示
  。
（2）地下一層核醫(yī)學科
、直線加速器、影像科
、血庫
、大會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
、地下室車庫值班、分配室
、屋頂電梯機房等采用分體空調(diào)
。合
計選型總制冷量146 kW。
（4）對于全年使用空調(diào)的層流手術室
、ICU
、中心供應、靜脈配置(deploy)中心等凈化空調(diào)系統(tǒng)冷熱
源
，選用五臺風冷冷熱源一體機機組
，其中三臺為常溫型，單臺制冷量665 kW
，制熱量740
kW（10℃工況）
，制熱量同時作為一期病房冬季空調(diào)熱源。另外兩臺為高溫型
，主要提供一期醫(yī)院主樓全年生活熱水制備需求
。單臺制熱量463 kW（10℃工況），制冷量410 kW
，制冷作為免費回收冷源并入熱泵冷凍水系統(tǒng)
，節(jié)能效果顯著。過渡季節(jié)當負荷低至單臺離心式冷水機組不能有效運行時
，上述五臺熱泵的冷水管道同時并入中央系統(tǒng)
，提供過渡季節(jié)冷源。風冷冷熱源一體機機組原理圖如圖2所示
  。
4.2倒班宿舍-康復樓冷熱源
根據(jù)使用情況及層高受限
  ，倒班宿舍、康復病房采用分體空調(diào)
  。九層的層流手術室、ICU
  、一層入口大廳及康復樓所有新風機組冷熱源采用風冷熱泵機組
  。
（1）本樓選用兩臺風冷冷熱源一體化機組和一臺常規(guī)型風冷冷水機組。風冷冷熱源一體化機組
  ，單臺制冷量630 kW
  ，制熱量(Heat)690kW（10℃工況）；常規(guī)型風冷冷水機組（單冷型），單臺制冷量630 kW
  ；合計夏季總制冷量1890kW
  ，冬季總制熱量1380kW。風冷冷熱源一體化機組同時供冷供熱[1]
  ，為層流手術室
  、ICU等凈化系統(tǒng)提供全年冷熱源，多余的冷源并入常規(guī)風冷冷水系統(tǒng)中
  ，給入口大廳及康復樓新風機組提供冷源
  。風冷熱泵原理圖如圖3所示。
（2）一層CT
  、X光
  、康復樓二~八層內(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）康復樓二~八層病房
、倒班宿舍三~九層宿舍
、屋頂電梯機房等采用分體空調(diào)。選型總制冷量2993.5 kW
，總制熱量1392.4 kW（康復病房）
。
5
空調(diào)系統(tǒng)設計
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
。并為二期預留供回水接口?div   id="4qifd00"   class="flower right">
？照{(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
，設化學自動加藥
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
?div   id="4qifd00"   class="flower right">
？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
  ，設化學自動加藥水處理
  。
5.2空調(diào)風系統(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合
，均設置一次回風全空氣系統(tǒng)，此系統(tǒng)的新風引入管及新風百葉均按系統(tǒng)總送風量計算尺寸
，可實現(xiàn)100%新風運行
，過渡（transition)季節(jié)時，當室外空氣比焓低于室內(nèi)設計比焓時
，可切換成全新風運行工況
，除了節(jié)約能源外，還能提高醫(yī)院室內(nèi)空氣品質的作用
。同時在這些區(qū)域室內(nèi)安裝CO2濃度檢測探頭
，根據(jù)室內(nèi)CO2濃度檢測值，實現(xiàn)最小新風比控制（control)
。
（2）診室
、病房等采用風機(Draught Fan)盤管+新風系統(tǒng)[2]，風機盤管均采用回風箱回風
，回風口設方便拆卸清洗的空氣凈化消毒裝置
。
（3）地下一層和醫(yī)學科、直線加速器
、PET-CT
、CT、DR
、X光
、血庫、大會議室等采用變制冷劑流量多聯(lián)空調(diào)+新風系統(tǒng)
?div   id="4qifd00"   class="flower right">
？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)療設備；2）部分房間有明顯發(fā)熱量
，過渡季節(jié)或冬季可能制冷
，靈活開啟。
（4）為節(jié)約能源
，行政辦公
、會議室、閱覽室
、咖啡廳等非臨床區(qū)域采用排風及新風全熱交換機組
，對新風進行預冷，降低新風負荷
。
（5）新風系統(tǒng)
，均經(jīng)初、中效過濾處理后送入室內(nèi)
。
5.2.1.2倒班宿舍- 康復樓
（1）康復樓一層住院大廳
、診室等采用風機盤管+新風系統(tǒng)。手術室凈化由于歐美手術室潔凈標準與中國環(huán)境存在細微差別
，常規(guī)的國際標準和國內(nèi)區(qū)域行業(yè)標準都普遍難于確保手術室凈化的長期穩(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
，在通行標準之外，基本都設有自身執(zhí)行的高于國際化通行標準的凈化指標
。風機盤管均采用回風箱回風
，回風口設方便拆卸清洗的空氣凈化消毒裝置。
（2）康復樓一層CT
、X光
、二層~八層內(nèi)區(qū)房間采用變制冷工質流量多聯(lián)空調(diào)+新風系統(tǒng)。
（3）倒班宿舍樓的后勤辦公
、維修用房
、餐廳等非臨床區(qū)域采用排風及新風全熱交換機組，對新風進行預冷(快速冷卻工序)
，降低新風負荷
。
（4）倒班宿舍、康復樓外區(qū)病房采用分體空調(diào)
；倒班宿舍利用室內(nèi)廁所排風
，滲透新風；
（5）新風系統(tǒng)
，均經(jīng)初
、中效過濾處理后送入室內(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)
；信息機房采用機房精密空調(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)通風系統(tǒng)
。
5.3通風系統(tǒng)
（1）檢驗科
、病理科設全面機械排風系統(tǒng)，其室內(nèi)的通風柜
、生物安全柜設局部排風系統(tǒng)
。
（2）中心供應的污染區(qū)設獨立的排風系統(tǒng)，壓力梯度依次為：無菌區(qū)（+5Pa）→清潔區(qū)（0 Pa）→污染區(qū)（-5Pa）[3]
。另外
，中心供應區(qū)域內(nèi)的低溫醇溶液(Epoxyethane)滅菌室設置獨立的機械排風系統(tǒng)，排除室內(nèi)有毒物質
；高溫高壓滅菌柜和滅菌沖洗消毒機均設置獨立排風系統(tǒng)
。
（3）蒸汽發(fā)生間、廚房等使用天然氣區(qū)域設置機械排風兼事故通風系統(tǒng)
，采用防爆型風機
。
（4）太平間、地下核醫(yī)學區(qū)域設置獨立的排風系統(tǒng)
，排風經(jīng)過濾后高空排放
。
（5）變電所根據(jù)室內(nèi)設備發(fā)熱量(Heat)設置機械送排風系統(tǒng)，同時設置夏季制冷空調(diào)
，空調(diào)開啟時
，送排風機相應關閉。變電所排風兼做氣體滅火后排風系統(tǒng)
。
（6）信息機房設置氣體滅火后排風系統(tǒng)
。
（7）MRI液氧(Oxygen)設置獨立的排風系統(tǒng)，排至室外
。
（8）柴油發(fā)電機房的儲油間設置單獨的排風
，風機選用防爆型。
（9）各功能房間的通風參數(shù)詳見表4
。
6
結語
暖通空調(diào)在醫(yī)院設計中擔負著重要作用
，也是今后的用能大戶，優(yōu)秀的設計不僅能給醫(yī)護人員
、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，同時也能降低醫(yī)院的運行費用
。同時
，本項目作為大型醫(yī)院項目，工程設計中難點多，難度（difficulty)高
  ，管線復雜
  ，對設計提出了一定的技術要求，本次的項目總結希望對今后類似工程項目起到借鑒作用
。
參考文獻：
[1]
嚴建敏. 冷熱源一體機在潔凈層流手術室應用的節(jié)能性[J]. 暖通空調(diào)
，
2014