張小東

醫(yī)院潔凈手術室空調(diào)設計體會

張小東

（上海弘城國際建筑設計有限公司，上海200082）

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

潔凈手術室空調(diào)；正壓；一、二次回風系統(tǒng)

0 引言

隨著我國經(jīng)濟的持續(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、商務部發(fā)布《關于開展設立外資獨資醫(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省市開展設立外資獨資醫(yī)院試點工作，允許境外投資者通過新設或并購的方式設立外資獨資醫(yī)院。在此政策支持下，我國的醫(yī)院建設將進入高速發(fā)展階段，大型綜合性醫(yī)院及各類?？漆t(yī)院也會越來越多。

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

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)學中心等處設有多間手術室，潔凈級別從I級到Ⅳ級，另有多間ICU病房。

1.2 手術室室內(nèi)設計參數(shù)

見表1。

表1 手術室室內(nèi)設計參數(shù)

1.3 手術室空調(diào)系統(tǒng)組成

手術室空調(diào)系統(tǒng)由新風系統(tǒng)、凈化空調(diào)系統(tǒng)及排風系統(tǒng)組成。凈化空調(diào)和新風系統(tǒng)均設粗、中效過濾器，末端設高效過濾器。

1.4 手術室正壓系統(tǒng)

手術室正常運行時要求對周邊房間保持相應的正壓（或負壓）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保持相對正壓，最小靜壓差應大于或等于5Pa，最大靜壓差應小于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

手術室對正（負）壓值的高要求，要求空調(diào)設計時設置相應的進風、排風及新風量，并采取相應恒定風量的措施。

2 手術室新風系統(tǒng)

2.1 空調(diào)、新風系統(tǒng)形式

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

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

圖1方案新風空調(diào)箱和潔凈空調(diào)箱分別設置，新風直接送至手術室高效送風口。此方案將潔凈手術室的空調(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方案將潔凈手術室的空調(diào)和正壓兩大功能相結合，縮短了新風從室外到手術室的輸送時間，并且節(jié)省了新風空調(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）在手術室非工作期間，只需運行新風系統(tǒng)來保持室內(nèi)正壓。此時既能使手術室維持一定的溫、濕度，也能使室內(nèi)保持潔凈無菌。

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

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

圖2 空調(diào)系統(tǒng)原理圖（2）

2.2 手術室自凈時間

各級潔凈手術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，手術室自凈時間會大大加長。

以淄博某醫(yī)院項目中Ⅱ級手術室為例，換氣次數(shù)取30h-1。式中N此時可理解為設計含塵濃度，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)，導致凈化空調(diào)箱選型大大增加。

圖2方案比較適用于新風量較大，并且空態(tài)塵埃濃度很小的場合。

綜上對比得出，手術室新風空調(diào)箱和潔凈空調(diào)箱分別設置（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)筆者已得出結論，常見手術室新風空調(diào)箱和潔凈空調(diào)箱分別設置為更優(yōu)方案。針對本項目手術室空調(diào)系統(tǒng)的選擇，以下將僅針對此種方案展開討論。

當前設計中，手術室凈化空調(diào)系統(tǒng)一般采用一次回風或二次回風系統(tǒng)。在新風空調(diào)箱單獨設置情況下，夏季h-d圖及處理過程如圖3、圖4所示。

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

根據(jù)圖4所示，采用二次回風系統(tǒng)，理論上可以通過調(diào)整一、二次回風比，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、二次回風比，來使系統(tǒng)的送風狀態(tài)點始終滿足設計送風狀態(tài)點，故需要考慮一定的再熱量。在設計時，可以通過設置合理的一、二次回風比來減少再熱量。

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

圖3 夏季一次回風h-d圖

圖4 夏季二次回風h-d圖

圖5 夏季一次回風空氣處理過程

圖6 夏季二次回風空氣處理過程

3.2 空調(diào)冷、熱源的選擇

潔凈手術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，筆者在該項目設計時增設小型熱回收型空氣源熱泵機組。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，以滿足手術室等房間的使用要求，同時節(jié)省鍋爐燃氣消耗和運行費用。

4 結語

醫(yī)院的飛速發(fā)展促進了手術室的發(fā)展，手術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)院手術室空調(diào)系統(tǒng)的設計與總結，得出以下結論：

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

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

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

[1]陳惠華，蕭正輝.醫(yī)院建筑與設備設計[S].

[2]沈晉明.德國的醫(yī)院標準和手術室設計[J].暖通空調(diào)，2000，30（2）：33～37.

[3]朱喆，朱學錦.某醫(yī)院手術室空調(diào)設計體會[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)院潔凈手術部空調(diào)設計[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)設計工作。