柯紅

摘 要： 以汕頭某綜合醫(yī)院為例，介紹空調(diào)系統(tǒng)劃分、設(shè)備選型、氣流組織、節(jié)能控制等設(shè)計(jì)探討

關(guān)鍵詞：潔凈區(qū)域；空調(diào)系統(tǒng)；循環(huán)機(jī)組；新風(fēng)；排風(fēng)

1 引言

醫(yī)療衛(wèi)生事業(yè)常常被人們視為衡量一個(gè)國(guó)家生活水平和社會(huì)發(fā)展的重要指標(biāo)。醫(yī)療建筑是所有民用建筑中最為復(fù)雜和特殊的建筑類(lèi)型之一。醫(yī)療建筑的空調(diào)設(shè)計(jì)不同于其它公共建筑，不僅要提供舒適的環(huán)境，而且滿足病人及醫(yī)護(hù)人員的安全、適宜的就醫(yī)和工作環(huán)境，因此空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)尤為重要。此外，醫(yī)療建筑的能耗強(qiáng)度大，空調(diào)系統(tǒng)在建筑能耗所占比例較高，所以在保證醫(yī)療建筑功能性的前提下，需提高其節(jié)能效果?，F(xiàn)結(jié)合汕頭市某醫(yī)院空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)及及凈化空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)談幾點(diǎn)體會(huì)

2 工程概況

工程位于汕頭市，為綜合門(mén)診醫(yī)技樓，建筑面積達(dá)55600m2，建筑高度33.7m，地下2層，地上6層。功能包括門(mén)診區(qū)、急診區(qū)、藥房、醫(yī)技區(qū)、檢驗(yàn)區(qū)、重癥監(jiān)護(hù)區(qū)（ICU）、中心供應(yīng)、靜脈配置、中央手術(shù)區(qū)等。考慮到汕頭地處夏熱冬暖地區(qū)，大樓設(shè)中央空調(diào)系統(tǒng)，滿足夏季供冷，不考慮冬季供暖（除潔凈區(qū)域）

3 系統(tǒng)設(shè)計(jì)分析

3.1 醫(yī)院空調(diào)的功能和特點(diǎn)

醫(yī)院空調(diào)的功能絕不僅在于提高環(huán)境的舒適性，多數(shù)情況下，適宜的空調(diào)環(huán)境是治療與康復(fù)的一個(gè)重要因素，在某些情況下，甚至是主要的治療方法。大量的醫(yī)學(xué)臨床研究表明，病人在適宜額空調(diào)環(huán)境中，通常比在非控制環(huán)境中體質(zhì)恢復(fù)更快。醫(yī)院的空調(diào)是預(yù)防和治療疾病的手段之一，同時(shí)也可以看出，醫(yī)院對(duì)空調(diào)環(huán)境要求的多樣性和復(fù)雜性。

3.2 空調(diào)負(fù)荷概況

醫(yī)院的特點(diǎn)是既有工作日需要維持的環(huán)境參數(shù)場(chǎng)所，又要定時(shí)使用場(chǎng)所，還有應(yīng)急使用的場(chǎng)所。使用條件各異，其負(fù)荷的日波動(dòng)、年波動(dòng)大。醫(yī)院各部門(mén)因功能不同冷熱負(fù)荷耗量差別很大。

3.3 設(shè)計(jì)參數(shù)

4 空調(diào)冷熱源設(shè)計(jì)

工程在地下2層設(shè)制冷站，冷源采用離心式冷水機(jī)組和螺桿式冷水機(jī)組。大溫差空調(diào)供回水溫度為6/12°C，水系統(tǒng)采用一次泵變流量系統(tǒng)。在地下1層設(shè)鍋爐房和換熱站，熱源為燃?xì)忮仩t，供回水溫度為95/70°C，經(jīng)換熱站后，供空調(diào)系統(tǒng)使用。鍋爐房?jī)?nèi)設(shè)蒸汽鍋爐，滿足醫(yī)院潔凈空調(diào)加濕及醫(yī)療蒸汽使用。為保證潔凈區(qū)域空調(diào)的可靠性，在屋面增加一套獨(dú)立冷熱源，冷熱源采用風(fēng)冷熱泵機(jī)組。冷水供回水溫度為7/12°C，熱水供回水溫度45/40°C，空調(diào)水系統(tǒng)為四管制，加濕采用二次干蒸汽

5 空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)

5.1 空氣處理及末端設(shè)備

（1） 門(mén)診區(qū)、急診區(qū)、藥房等區(qū)域采用風(fēng)機(jī)盤(pán)管加新風(fēng)系統(tǒng)，新風(fēng)機(jī)組集中放置于6層空調(diào)機(jī)房。（2）醫(yī)療街等大空間采用全空氣系統(tǒng)，氣流組織為上送上回。（3）放射科、檢驗(yàn)科等采用全新風(fēng)直流空調(diào)系統(tǒng)，空調(diào)機(jī)組集中放置。

5.2 排風(fēng)系統(tǒng)

醫(yī)院各部門(mén)功能不同，排風(fēng)系統(tǒng)按區(qū)域設(shè)置，排風(fēng)量按新風(fēng)量及房間正負(fù)壓要求確定；排風(fēng)機(jī)設(shè)置與7層屋面，高空排放。

壓力要求：機(jī)械送、排風(fēng)系統(tǒng)應(yīng)使院區(qū)壓力從清潔區(qū)→半污染區(qū)→污染區(qū)依次降低，清潔區(qū)為正壓區(qū)，污染區(qū)為負(fù)壓區(qū)。 清潔區(qū)送風(fēng)量大于排風(fēng)量，污染區(qū)排風(fēng)量大于送風(fēng)量。

6 潔凈空調(diào)系統(tǒng)

潔凈空調(diào)設(shè)計(jì)應(yīng)符合GB50333-2013《醫(yī)院潔凈手術(shù)部建筑技術(shù)規(guī)范》及GB50139-2014《綜合醫(yī)院建筑設(shè)計(jì)規(guī)范》要求

6.1 潔凈區(qū)域空調(diào)分區(qū)原則

潔凈區(qū)域有不同等級(jí)分區(qū)，氣流只能從高等級(jí)的空間向低等級(jí)的空間、從無(wú)菌區(qū)向非無(wú)菌區(qū)定向流動(dòng)，也就是要求潔凈區(qū)始終維持有序的壓力分布，避免交叉感染或污染室內(nèi)空氣

6.2 潔凈區(qū)域空調(diào)系統(tǒng)設(shè)置

潔凈區(qū)域空調(diào)有空氣凈化要求，潔凈室采用全空氣系統(tǒng)，空氣處理機(jī)組根據(jù)房間內(nèi)的溫濕度信號(hào)調(diào)節(jié)送風(fēng)狀態(tài)，可以通過(guò)空氣處理機(jī)組內(nèi)的不同配置實(shí)現(xiàn)不同狀態(tài)下的溫濕度控制。其輔助用房及辦公室采用帶中高效過(guò)濾器的凈化風(fēng)機(jī)盤(pán)管加新風(fēng)的系統(tǒng)。

6.3 潔凈空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

潔凈室空調(diào)系統(tǒng)采用一次回風(fēng)全空氣系統(tǒng)，集中設(shè)置新風(fēng)處理機(jī)組處理室外新風(fēng)，新風(fēng)處理到室內(nèi)狀態(tài)點(diǎn)焓值，處理好的新風(fēng)與循環(huán)空調(diào)處理機(jī)組的回風(fēng)混合后、再進(jìn)行過(guò)濾、加溫（降溫）、加濕（除濕）處理，達(dá)到恒溫恒濕的標(biāo)準(zhǔn)，這樣可滿足室內(nèi)溫濕度控制要求，控制精度高，運(yùn)行穩(wěn)定。

潔凈區(qū)域各房間有不同的潔凈要求，必須維持一定的壓力梯度，新風(fēng)機(jī)組不僅承擔(dān)新風(fēng)量的需求還承擔(dān)維持潔凈區(qū)域的正壓風(fēng)量。當(dāng)潔凈區(qū)域處于工作模式，新風(fēng)量至高檔，運(yùn)行此區(qū)域的循環(huán)空調(diào)機(jī)組及相應(yīng)的排風(fēng)機(jī)；當(dāng)潔凈區(qū)域處于非工作模式，新風(fēng)自動(dòng)調(diào)至抵擋，維持所需正壓，同時(shí)關(guān)閉排風(fēng)機(jī)。對(duì)于正、負(fù)壓手術(shù)室的壓力控制，采用2臺(tái)排風(fēng)機(jī)，根據(jù)工作狀態(tài)正負(fù)壓要求啟動(dòng)不同的排風(fēng)機(jī)，正壓運(yùn)行時(shí)，啟動(dòng)風(fēng)量小的排風(fēng)機(jī)，負(fù)壓運(yùn)行時(shí)，啟動(dòng)風(fēng)量大的風(fēng)機(jī)。

6.4 潔凈區(qū)氣流組織

由于設(shè)備層設(shè)置與潔凈區(qū)上層，送風(fēng)管道從頂板開(kāi)洞接入潔凈區(qū)送風(fēng)裝置，潔凈區(qū)域的氣流組織在于迅速有效的排出塵菌污染，送風(fēng)口設(shè)在頂部，通過(guò)高效過(guò)濾器的潔凈氣流自上而下流動(dòng)，回風(fēng)管道至潔凈區(qū)下部回風(fēng)口是比較有利的氣流組織形式，潔凈區(qū)上部設(shè)置排風(fēng)口，排風(fēng)量較小，再適當(dāng)控制風(fēng)速，消除干擾。對(duì)于潔凈走廊及輔助用房等潔凈等級(jí)偏低的區(qū)域采用上送上回的氣流組織，可以節(jié)省空間高度簡(jiǎn)化管線。

7 設(shè)計(jì)思考

7.1 由于醫(yī)院各部門(mén)的使用時(shí)間、溫濕度、潔凈度、特殊性各不同。因此空調(diào)系統(tǒng)分區(qū)要細(xì)化，同時(shí)考慮區(qū)域之間的獨(dú)立與調(diào)節(jié)的能力

在負(fù)荷分析的基礎(chǔ)上，選擇大小不同的制冷機(jī)搭配使用，其中一臺(tái)制冷量小的機(jī)組滿足潔凈區(qū)域設(shè)計(jì)負(fù)荷的80%，，在過(guò)渡季節(jié)制冷量小的機(jī)組可以發(fā)揮其有效作用。由于醫(yī)院的特殊性，需設(shè)置一套獨(dú)立冷源服務(wù)于潔凈區(qū)域，保證潔凈區(qū)域運(yùn)行的可靠性及靈活性，在過(guò)渡季節(jié)其優(yōu)勢(shì)突顯。項(xiàng)目地處夏熱冬暖地區(qū)空調(diào)水系統(tǒng)采用兩管制為主，對(duì)于潔凈等級(jí)要求較高的區(qū)域，局部采用四管制空調(diào)水系統(tǒng)。系統(tǒng)簡(jiǎn)單，投資少。

7.2 醫(yī)院自身免疫力弱，同時(shí)又是醫(yī)患聚集之處，控制空氣的流向避免交叉感染是醫(yī)院空調(diào)的職責(zé)

選擇合理的新、排風(fēng)口位置尤為重要，新風(fēng)口位置應(yīng)設(shè)置在室外清潔區(qū)域，同時(shí)遠(yuǎn)離散發(fā)異味、污染、粉塵的房間。項(xiàng)目排風(fēng)集中高空排放，避免新、排風(fēng)短路，局部區(qū)域高污染排風(fēng)結(jié)合主導(dǎo)風(fēng)向、鄰近建筑、風(fēng)速等因素設(shè)計(jì)。

潔凈區(qū)域主要通過(guò)空氣循環(huán)來(lái)過(guò)濾空氣中的塵埃、細(xì)菌等，實(shí)現(xiàn)對(duì)空氣中非生物粒子和生物粒子的控制，空氣過(guò)濾是最有效、安全、經(jīng)濟(jì)的除菌方法，是保證潔凈度的重要環(huán)節(jié)，合理的配置過(guò)濾系統(tǒng)，不但可以提高綜合過(guò)濾效率，而且可以大大延長(zhǎng)過(guò)濾器的使用壽命，從而降低運(yùn)行成本。項(xiàng)目對(duì)潔凈區(qū)循環(huán)系統(tǒng)設(shè)四級(jí)過(guò)濾，即回風(fēng)口的粗效過(guò)濾，循環(huán)機(jī)組的粗效、中效過(guò)濾及送風(fēng)口的高效過(guò)濾。新風(fēng)集經(jīng)粗效過(guò)濾、中效過(guò)濾、亞高效過(guò)濾集中處理送至各循環(huán)機(jī)組。

7.3 潔凈空調(diào)具有初投資大、后期運(yùn)行費(fèi)用偏高的特點(diǎn)，醫(yī)院空調(diào)系統(tǒng)能耗遠(yuǎn)大于普通中央空調(diào)破，在滿足功能要求的前提下，應(yīng)充分考慮綠色節(jié)能的技術(shù)措施

（1）初期選擇節(jié)能合理的空調(diào)方案，細(xì)化分區(qū)，不同區(qū)域獨(dú)立控制。（2）保證潔凈的基礎(chǔ)上，采用較低的換氣次數(shù)，選定合適的新風(fēng)比，在滿足衛(wèi)生和正壓要求的條件下，盡可能減少排風(fēng)量，合理利用室外新風(fēng)；利用熱交換的原理，回收排風(fēng)能量，預(yù)處理新風(fēng)。（3）提高冷水機(jī)組的COP，采用高效率的風(fēng)機(jī)、水泵、機(jī)組等節(jié)能型產(chǎn)品。（4）空調(diào)水系統(tǒng)采用一級(jí)泵大溫差運(yùn)行，減少輸配能耗比。（5）潔凈區(qū)域的新風(fēng)機(jī)組和循環(huán)機(jī)組采用變頻技術(shù)，自動(dòng)恒定風(fēng)量，使房間溫濕度、潔凈度得到保證。（6）送風(fēng)采用三級(jí)消聲裝置，回風(fēng)采用兩級(jí)消聲裝置，保證房間噪音達(dá)到相關(guān)規(guī)范要求。

7.4 空氣調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)通過(guò)智能化控制使整個(gè)潔凈系統(tǒng)穩(wěn)定而正常工作

（1）潔凈區(qū)域的每臺(tái)凈化循環(huán)空調(diào)機(jī)組獨(dú)立控制柜，凈化型新風(fēng)機(jī)組、排風(fēng)機(jī)組由對(duì)應(yīng)凈化循環(huán)空調(diào)機(jī)組控制。（2）凈化空調(diào)機(jī)組自控采用自動(dòng)控制系統(tǒng)，自控系統(tǒng)信號(hào)直接傳送到手術(shù)室、護(hù)士站等位置顯示室內(nèi)空調(diào)狀況和機(jī)組的運(yùn)行狀況，工作人員可以遠(yuǎn)程控制空調(diào)機(jī)組。（3）凈化空調(diào)機(jī)組按照濕度優(yōu)先模式，即優(yōu)先滿足房間濕度，當(dāng)房間濕度到達(dá)設(shè)定值時(shí)，再根據(jù)濕度調(diào)節(jié)溫度至設(shè)定的范圍。（4）新風(fēng)機(jī)組與循環(huán)機(jī)組實(shí)行連鎖控制，即同一新風(fēng)系統(tǒng)內(nèi)，只要有一臺(tái)循環(huán)機(jī)組開(kāi)啟，則新風(fēng)機(jī)組必須開(kāi)啟，只有當(dāng)循環(huán)機(jī)組全部關(guān)閉后，對(duì)應(yīng)的新風(fēng)機(jī)組才能關(guān)閉。（5）排風(fēng)機(jī)與循環(huán)機(jī)組實(shí)現(xiàn)連鎖控制，即循環(huán)機(jī)組開(kāi)啟，所對(duì)應(yīng)的手術(shù)室的排風(fēng)機(jī)亦開(kāi)啟，當(dāng)循環(huán)機(jī)組關(guān)閉后，所對(duì)應(yīng)的排風(fēng)機(jī)也相應(yīng)的關(guān)閉。

8 結(jié)束語(yǔ)

作為暖通空調(diào)設(shè)計(jì)人員，在參與項(xiàng)目前必須對(duì)醫(yī)院的建筑構(gòu)造、功能、運(yùn)營(yíng)、運(yùn)作方式等方面有一個(gè)系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)與了解，分析數(shù)據(jù)，在滿足規(guī)范的前提下，提高舒適度同時(shí)最大化地實(shí)現(xiàn)節(jié)能

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