西藏醫(yī)院潔凈手術室暖通凈化空調工程設計實例

admin 2020-06-04 18:07:03 閱讀

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引言
某醫(yī)院為一所新建的大型現(xiàn)代化腫瘤?？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。
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項目概況
某醫(yī)院是一所新建的現(xiàn)代化腫瘤?？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(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。
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室內設計參數(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)院各室內溫濕度、新風量及噪音，具體參數(shù)見表1。
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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(jīng)逐時負荷計算，結果詳見表2、表3。
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空調冷熱源
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?？照{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。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(deploy)中心等凈化空調系統(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。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、康復樓二~八層內區(qū)、一層后勤辦公等房間，采用分體多聯(lián)空調系統(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。選型總制冷量2993.5 kW，總制熱量1392.4 kW（康復病房）。
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空調系統(tǒng)設計
5.1空調水系統(tǒng)
（1）醫(yī)院主樓中央空調水系統(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)技內區(qū)、急診及地下室。并為二期預留供回水接口?？照{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)院主樓凈化空調系統(tǒng)采用四管制水系統(tǒng)，空調冷水供回水溫度（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)。舒適性空調系統(tǒng)采用兩管制同程式，凈化空調系統(tǒng)采用四管制?？照{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空調風系統(tǒng)
5.2.1舒適性空調系統(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)院室內空氣品質的作用。同時在這些區(qū)域室內安裝CO2濃度檢測探頭，根據(jù)室內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+新風系統(tǒng)?？紤]此系統(tǒng)原因有兩：1）避免空調水系統(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。
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~八層內區(qū)房間采用變制冷工質流量多聯(lián)空調+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；倒班宿舍利用室內廁所排風，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。
5.2.2工藝性空調系統(tǒng)
MRI采用恒溫恒濕空調系統(tǒng)；信息機房采用機房精密空調。
5.2.3凈化空調系統(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，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(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。
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結語
暖通空調在醫(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，
2014，（4）：32~36。
[2]
陳惠華，蕭正輝.醫(yī)院建筑與設備設計[M].2版.北京：中國建筑工業(yè)出
版社，2004。
[3]GB51039-2014，綜合醫(yī)院建筑設計標準[S]。

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