醫療淨化工程通風空調方案及節能建議淺析

【摘 要】醫療建築在建築領域是一個(ge) 特殊的行業(ye) 建築，醫療建築內(nei) 有著大量病菌及細菌源，同時它又對室內(nei) 環境有著較高的潔淨度和舒適度要求。醫療建築室內(nei) 環境是否合格，直接影響廣大醫務人員和就醫人員的身心健康。科學合理的確定通風空調方案，是實現良好室內(nei) 空氣指標的必要條件。根據醫療功能需求的特點，分區設計通風空調方案：新風加風機盤管係統、變冷媒流量多聯機係統、淨化空調係統，同時室內(nei) 溫度、濕度、新風量、換氣次數不需要設計成恒定參數。分區進行方案設計，既滿足不同醫療區域的室內(nei) 空氣環境要求，又便於(yu) 以後的靈活操作控製及節能管理。通風空調的能耗占據建築總能耗的40-60%，在通風空調方案設計時，采取如下節能建議：細化計算建築冷熱負荷，不可盲目估算負荷、盲目加大設備選型，避免建設費用及能源的浪費；醫療建築室內(nei) 空氣換氣次數高，能量損失較大，對排風采取科學的熱回收裝置，對新風進行預處理，既可以避免空氣交叉及汙染，又能有效避免能量的大量損失，節能效果明顯。 

　　【關(guan) 鍵詞】醫療淨化工程設計施工  通風空調方案 節能 

　　引 言 

　　醫療建築區別於(yu) 寫(xie) 字樓、酒店和一般民用建築，醫療建築內(nei) 有著大量病菌及細菌源產(chan) 生的場所，同時醫療建築有著較高的潔淨度和舒適性要求。醫院的特殊環境，沒有科學合理的通風空調解決(jue) 方案，會(hui) 使醫院內(nei) 長期充斥著異味、藥味，室內(nei) 空氣質量不達標，嚴(yan) 重威脅醫護人員和廣大就醫人員的身心健康。醫院通風空調的任務是：維持室內(nei) 所需要的空氣狀態並除去空氣中的塵埃、微生物、氣味和有害氣體(ti) ，在建立健康、的室內(nei) 環境的同時，有效防止醫院內(nei) 部感染。 

　　根據醫療功能需求的特點，不同科室的空調設計參數、裝備情況、衛生要求、使用時間、冷熱負荷差異較大，因此，需要合理的分區設計通風空調方案。一般病房及醫護辦公室、值班室，主要考慮人體(ti) 舒適度要求，合理的確定溫度、濕度、氣流速度等參數，同時考慮必需的室內(nei) 新風量和換氣次數，並且對空調控製的靈活性及可調性有較高要求； CT、核磁共振、數字腸胃檢查、動態心電檢查等特殊醫技檢查室，根據醫療設備參數要求，對室內(nei) 空氣溫度控製精度高於(yu) 一般病房，需要特殊的室內(nei) 空氣環境；手術室、ICU、消毒供應中心等屬於(yu) 醫療淨化區域，對室內(nei) 溫度、濕度、塵埃粒子數、氣流分布、風速、換氣次數有更高的要求，需要設計獨立的淨化空調係統。 

　　一、新風加風機盤管係統 

　　新風加風機盤管係統是我國公共建築中采用最為(wei) 廣泛的一種空調形式，在醫院的門診、急診、一般病房等醫療護理單元和辦公區域適宜采用新風加風機盤管空調係統，該空調形式布置靈活，各室獨自回風，不會(hui) 引起交叉感染和氣味混串。每間房間設獨立的新風口和排風口，氣流組織采用上送上回形式。根據衛生要求，在化驗室、處置室、換藥室等汙染及氣味較嚴(yan) 重的場所按照10-15次/小時的換氣次數設置機械排風，排風口的布置應確保不使局部空氣滯留，有效排除空氣中異味及塵埃粒子，並確保室內(nei) 為(wei) 負壓狀態。 

　　新風加風機盤管係統由兩(liang) 部分組成：一是按房間單獨設置風機盤管機組，負擔空調房間內(nei) 的冷、熱負荷；二是新風係統，室外空氣經過初效過濾、顯熱熱交換器冷卻（加熱）、降溫除濕（冬季電熱加濕）、風機加壓後送入室內(nei) 新風口，足夠的新風量保證室內(nei) 人員的身心健康，滿足衛生要求。 

　　新風加風機盤管係統具有如下特點： 

　　（1）控製靈活、具有獨立控製的優(you) 越性，可靈活地調節各房間的溫度，根據房間的使用狀況確定風機盤管的啟停，運行經濟、節能。 

　　（2）風機盤管機組體(ti) 型小、占用建築空間小、布置和安裝方便，並且便於(yu) 以後建築的改建擴建。 

　　（3）容易實現係統分區控製，冷熱負荷能夠按房間朝向、使用需求、使用時間等把醫療建築分割為(wei) 若幹區域係統，實施分區控製。 

　　二、變冷媒流量多聯機係統 

　　在醫療科室中的CT檢查室、數字腸胃設備間、動態心電檢查室、計算機網絡機房、有配線架的弱電井等場所空調係統設計為(wei) 變冷媒流量多聯機係統。上述區域的特點是：CT、數字腸胃設備等醫技檢查室及弱電機房，設備散熱量很大，室內(nei) 環境相對封閉，對室內(nei) 空氣溫度及控製精度有特殊要求，並且需要保持空調製冷狀態的周期較長，不宜與(yu) 樓宇空調大係統一並控製。 

　　變冷媒流量多聯機係統使用比較靈活，能進行局部區域的溫、濕度控製，操作簡單方便。並且緊湊簡潔的室外機可安裝於(yu) 十分有限的空間，如樓頂、裙房屋麵等，室內(nei) 機分為(wei) 天花板嵌入式、掛壁式、風管式等多種樣式，可以與(yu) 不同風格的室內(nei) 吊頂裝飾完美匹配，提供適宜的氣流分布，創造舒適的空氣環境。 

　　三、淨化空調係統 

　　在醫療建築中，手術室、重症監護室、消毒供應中心、配液室等淨化區域對室內(nei) 空氣環境要求最高，淨化空調係統是保證淨化區域內(nei) 空氣參數要求及潔淨度的關(guan) 鍵。通過采用通風和係統淨化措施，降低空氣中的細菌濃度，致力於(yu) 手術室無菌空間的控製，對手術室空氣途徑的感染控製有效且不可替代。 

　　根據《醫院潔淨手術部建築技術規範》GB50333-2002，將醫療建築中潔淨手術部及潔淨輔助用房分為(wei) 四級，並以空氣潔淨度級別作為(wei) 必要保障條件，潔淨手術室及潔淨輔助用房等級標準見下表： 

　　表1.潔淨手術室的等級標準 

　　表2.潔淨輔助用房的等級標準 

　　淨化空調係統空氣處理過程為(wei) ：新回風混合後，空氣經風機段、中效過濾段、加熱段、表冷段、電再熱段、電熱加濕段進行空氣的熱濕及過濾處理後送入室內(nei) 帶高效過濾器的送風裝置內(nei) 。新風在混合以前經過初、中、亞(ya) 高效三級過濾，回風在混合以前經過回風口的初效過濾。所有淨化空調係統的房間均設排風以保證必需的換氣次數及壓力梯度，並且排風管上應設置對≥1μm大氣塵粒計數效率不低於(yu) 80%的高中效過濾器和止回閥，防止排風係統停止運行時汙濁空氣倒流進入淨化空調係統。每間手術室、清潔走廊、汙物走廊、手術部以外設微壓計，送、回、排風支管安裝定風量閥，通過調節風量實現淨化區域正壓控製及壓力梯度。 　　為(wei) 了滿足手術室等淨化區域對空調冷熱時間要求的特殊性，淨化空調係統多采用四管製。根據淨化級別的不同，淨化空調氣流組織方式多采用高效過濾靜壓裝置頂送、阻尼回風口側(ce) 下回，或者采用高效風口頂送、分散或集中回風口上回。通過科學的氣流組織，使空氣經過三級過濾後，可以濾除掉空氣中99.99%、直徑不小於(yu) 0.5um的微粒，稀釋降低了室內(nei) 細菌濃度，最大限度的保持手術室接近無菌環境。 

　　四、部分ICU區域通風空調方案 

　　ICU區域應按照不低於(yu) 10萬(wan) 級潔淨用房的要求設計，溫度宜保持24-26℃。以筆者單位內(nei) 科大樓為(wei) 例，呼吸科ICU位於(yu) 內(nei) 科大樓16層中單元，布置床位20張，設計為(wei) 十萬(wan) 級淨化空調係統。考慮到呼吸科疾病具有病毒傳(chuan) 染性，因此將整個(ge) ICU區域通風空調係統分成病床區和醫護辦公區兩(liang) 個(ge) 係統，中間設緩衝(chong) 區。病床區設置經過濾後對外排風的全新風淨化係統，並且排風口設置在病床附近，避免通風係統可能造成的空氣傳(chuan) 染；辦公區設置帶回風的淨化係統，同時對兩(liang) 套通風空調係統進行風量調節，使辦公區相對病床區保持5-10Pa的正壓梯度，這樣既能有效降低病人傳(chuan) 染機率又能減少過多的能耗損失。 

　　五、節能建議 

　　醫療建築暖通空調係統的能耗占醫院總能耗的40-60%，因此對暖通空調采取節能措施是降低醫院整體(ti) 能耗的關(guan) 鍵，結合工作中對醫療建築的建設經驗，對通風空調節能提出幾點建議。 

　　1、細化計算建築冷熱負荷，不可盲目估算負荷 

　　醫療建築通風空調方案設計或計算負荷參數時，不應直接利用單位建築麵積冷、熱負荷指標作為(wei) 施工圖設計的依據，造成房間設計負荷普遍偏大，導致冷凍機房及換熱站裝機容量、水泵配置、末端空調設備整體(ti) 偏大，造成建設投資費用及運行管理中能源的浪費。 

　　2、合理確定醫療科室控製參數 

　　針對醫療建築功能區域複雜的特點，考慮到醫院普通科室與(yu) 手術室、ICU等重點科室對環境控製要求的差異，合理確定醫療科室控製參數是節能先決(jue) 條件。 

　　按照區域進行獨立分項負荷計算，室內(nei) 溫度、濕度、新風量、換氣次數不需要設計成恒定參數。門診、急診、醫技檢查室等場所人員活動量較大，冷、熱負荷計算要充分考慮富裕量；普通病房與(yu) ICU病房相比，普通病房有家屬探視、室內(nei) 環境不封閉、且病人有適當活動，冷、熱負荷計算時要比ICU病房高；護士站、診查室、醫護辦公室等室內(nei) 采暖計算溫度要低於(yu) 普通病房、治療室等，兒(er) 科病房、婦科待產(chan) 室等室內(nei) 采暖計算溫度低於(yu) 手術室及產(chan) 房。 

　　表3.部分醫療用房室內(nei) 控製參數 

　　3、科學設置熱回收裝置 

　　醫療建築很多區域對空氣換氣次數要求高，千級潔淨手術室要求每小時30-36次換氣次數、十萬(wan) 級ICU病房要求每小時10-13次換氣次數，能量消耗很大。通過在循環機組表冷器前、後端各增加一組盤管，組成熱管式乙二醇顯熱回收裝置，將夏季新風中的顯熱加以利用，相當於(yu) 對新風進行了一次預冷和再熱，其節能效果可以減少10%的新風機額定製冷量，減少40%～60%的額定再熱量。由於(yu) 熱管式乙二醇顯熱回收裝置分別位於(yu) 新風和排風機組中，可以有效杜絕能量利用時的風量交叉和感染。 

　　結 語 

　　醫療現代化程度越高，醫療分區越細，新診療手段及醫療設備的應用越廣，對室內(nei) 空氣質量要求越高。以筆者所在醫院內(nei) 科大樓為(wei) 例，內(nei) 科臨(lin) 床部就分為(wei) 心血管、神經內(nei) 科、腎科、內(nei) 分泌、消化科、呼吸科等12個(ge) 專(zhuan) 業(ye) 科室、31個(ge) 護理病區。通風空調係統按醫療功能分區設計，既滿足不同醫療區域的室內(nei) 空氣環境要求，利於(yu) 控製感染和消毒等，又便於(yu) 控製調節、降低運行費用，達到節能、經濟、美觀、維護管理方便的目的。 

　　（責任編輯：叢(cong) 軍(jun) ） 

　　參考文獻 

　　[1]《醫院潔淨手術部建築技術規範》GB50333-2002 

　　[2]《公共建築節能設計標準》GB50189-2005 

　　[3]《綜合醫院建築設計規範》JGJ49-88