醫院層流手術室暖通凈化空調設計實例

 引言

某醫院為一所新建的大型現代化腫瘤專科醫院，是由某醫院投資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的治療康復旅游者，也將呈現巨大的潛在市場。同時為海南當地居民及周邊區域居民就醫提供極大的便利。

1 項目概況

某醫院是一所新建的現代化腫瘤專科醫院，總建筑面積：234460m2，設計病床數1200床。整個項目分為一、二期。一期總建筑面積：175934m2，設計病床數800床，其中醫院主樓：111492m2，倒班宿舍—康復樓：64442m2。二期總建筑面積：58526m2，設計病床數400床，作為康復中心（規劃中）。

醫院主樓，地下一層，地上十層，建筑高度：45.3m。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、靜脈配置中心、內窺鏡科、檢驗科、病理科等；四層為信息機房、凈化空調機房、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 室內設計參數

根據國家相關規范要求、當地氣候條件及醫院各科室醫務人員的意見，確定醫院各室內溫濕度、新風量及噪音，具體參數見表1。

3 空調冷熱負荷計算值

本項目分為舒適性空調部分和凈化空調部分。經逐時負荷計算，結果詳見表2、表3。

4 空調冷熱源

海南屬于夏熱冬暖地區，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，其余區域不供暖。

4.1醫院主樓冷熱源

（1）醫院主樓主體冷源采用冷水機組，配置三臺高壓離心式冷水機組，單臺制冷量3560kW，合計總制冷量10680kW。冷凍水供回水溫度7~13℃。并為二期預留冷水機組空位。空調冷源原理圖如圖1所示。

（2）地下一層核醫學科、直線加速器、影像科、血庫、大會議室等采用分體多聯空調系

統，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。合

計選型總制冷量146 kW。

（4）對于全年使用空調的層流手術室、ICU、中心供應、靜脈配置中心等凈化空調系統冷熱

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熱源。另外兩臺為高溫型，主要提供一期醫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，節能效果顯著。過渡（www..com）

4.2倒班宿舍-康復樓冷熱源

根據使用情況及層高受限，倒班宿舍、康復病房采用分體空調。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690kW（10℃工況）；常規型風冷冷水機組（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等凈化系統提供全年冷熱源，多余的冷源并入常規風冷冷水系統中，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、康復樓二~八層內區、一層后勤辦公等房間，采用分體多聯空調系統，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。選型總制冷量2993.5 kW，總制熱量1392.4 kW（康復病房）。

5 空調系統設計

5.1空調水系統

（1）醫院主樓中央空調水系統采用閉式一次泵變流量系統。采用兩管制同程式，水路分為病房、門診醫技外區、門診醫技內區、急診及地下室。并為二期預留供回水接口。空調冷水供回水溫度7~13℃， 熱水供回水溫度45~40℃。水系統采用高位膨脹水箱定壓，設化學自動加藥

水處理。

（2）醫院主樓凈化空調系統采用四管制水系統，空調冷水供回水溫度7~12℃，熱水供回水溫度45~40℃，高位膨脹水箱定壓。

（3）倒班宿舍-康復樓中央水系統采用閉式一次泵變流量系統。舒適性空調系統采用兩管制同程式，凈化空調系統采用四管制。空調冷水供回水溫度7~12℃，熱水供回水溫度45~40℃。水系統采用高位膨脹水箱定壓，設化學自動加藥水處理。

5.2空調風系統

5.2.1舒適性空調系統

5.2.1.1醫院主樓

（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，此系統的新風引入管及新風百葉均按系統總送風量計算尺寸，可實現100%新風運行，過渡季節時，當室外空氣比焓低于室內設計比焓時，可切換成全新風運行工況，除了節約能源外，還能提高醫院室內空氣品質的作用。同時在這些區域室內安裝CO2濃度檢測探頭，根據室內CO2濃度檢測值，實現最小新風比控制。

（2）診室、病房等采用風機盤管+新風系統[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空調+新風系統。考慮此系統原因有兩：1）避免空調水系統漏水影響大型醫療設備；2）部分房間有明顯發熱量，過渡季節或冬季可能制冷，靈活開啟。

（4）為節約能源，行政辦公、會議室、閱覽室、咖啡廳等非臨床區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，均經初、中效過濾處理后送入室內。

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。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~八層內區房間采用變制冷劑流量多聯空調+新風系統。

（3）倒班宿舍樓的后勤辦公、維修用房、餐廳等非臨床區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。

（4）倒班宿舍、康復樓外區病房采用分體空調；倒班宿舍利用室內廁所排風，滲透新風；

（5）新風系統，均經初、中效過濾處理后送入室內。

5.2.2工藝性空調系統

MRI采用恒溫恒濕空調系統；信息機房采用機房精密空調。

5.2.3凈化空調系統

本工程醫用凈化區域多，限于篇幅，不再詳述其凈化空調通風系統。

5.3通風系統

（1）檢驗科、病理科設全面機械排風系統，其室內的通風柜、生物安全柜設局部排風系統。

（2）中心供應的污染區設獨立的排風系統，壓力梯度依次為：無菌區（+5Pa）→清潔區（0 Pa）→污染區（-5Pa）[3]。另外，中心供應區域內的低溫環氧乙烷滅菌室設置獨立的機械排風系統，排除室內有毒物質；高溫高壓滅菌柜和滅菌沖洗消毒機均設置獨立排風系統。

（3）蒸汽發生間、廚房等使用天然氣區域設置機械排風兼事故通風系統，采用防爆型風機。

（4）太平間、地下核醫學區域設置獨立的排風系統，排風經過濾后高空排放。

（5）變電所根據室內設備發熱量設置機械送排風系統，同時設置夏季制冷空調，空調開啟時，送排風機相應關閉。變電所排風兼做氣體滅火后排風系統。

（6）信息機房設置氣體滅火后排風系統。

（7）MRI液氧設置獨立的排風系統，排至室外。

（8）柴油發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詳見表4。

6 結語

暖通空調在醫院設計中擔負著重要作用，也是今后的用能大戶，優秀的設計不僅能給醫護人員、病人提供良好的工作和就醫環境，減少院內交叉感染，同時也能降低醫院的運行費用。同時，本項目作為大型醫院項目，工程設計中難點多，難度高，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。