淺談醫(yī)療建筑暖通空調(diào)設(shè)計

曹曉慶 劉華斌 姜毅

【摘 要】介紹我院近幾年承接的醫(yī)療建筑暖通空調(diào)設(shè)計的特點，主要就空調(diào)冷熱源、水系統(tǒng)、空氣品質(zhì)保證措施、特殊科室的空調(diào)設(shè)計等方面展開討論。希望對今后該類型建筑的暖通空調(diào)設(shè)計起到借鑒作用。

【關(guān)鍵詞】醫(yī)療建筑；冷熱源；水系統(tǒng)；空氣品質(zhì)；病理科；檢驗科

0 引言

近些年隨著國家醫(yī)療體制改革，我國醫(yī)院建筑建設(shè)進入了一個黃金期，大量醫(yī)療建筑開始設(shè)計并投入使用。新建醫(yī)院建筑由于體量大、樓層高、功能科室多，對其空調(diào)的人性化設(shè)計要求也越來越高，重視對醫(yī)療建筑工程的研究和設(shè)計有著重要的意義。

1空調(diào)負荷與冷熱源

1.1空調(diào)負荷

醫(yī)院建筑的空調(diào)冷熱負荷整體較辦公和商業(yè)建筑要低，單位面積冷負荷一般在90～110W/ m2，單位面積熱負荷一般在70～90W/ m2。

1.2空調(diào)冷熱源

根據(jù)建筑所在區(qū)域的能源特點及醫(yī)院自身運行的特點，不同類型不同規(guī)模醫(yī)院的空調(diào)冷熱源形式也有所差異。目前醫(yī)院建筑的空調(diào)冷熱源主要采用的是壓縮式制冷機+燃氣鍋爐的形式。由于醫(yī)院中的用電可靠性高，均采用雙路供電，是首先保證的供電用戶，因此在醫(yī)院建筑中使用能效比高的壓縮式制冷機是一種安全節(jié)能的制冷方式。在采用溴化鋰吸收式制冷方式時，應(yīng)考察熱源的可靠性，不宜采用自備鍋爐。利用直燃型溴化鋰機組，可以同時解決供冷和供熱問題，減少空調(diào)冷熱源占用的空間，但是必須做好機房的泄爆，空調(diào)水循環(huán)泵建議與機組分開設(shè)置，增加系統(tǒng)運行的安全性。如果土壤換熱器性能測試及埋管面積滿足要求，也可設(shè)計地源熱泵系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以兼顧衛(wèi)生熱水，可采用帶熱回收地源熱泵機組+普通地源熱泵機組的組合方式，由于空調(diào)及衛(wèi)生熱水使用中的不定因素，設(shè)計時建議預(yù)留冷卻塔。

空調(diào)熱源采用燃氣鍋爐的，建議采用真空熱水機組，首先由于其負壓運行，減少了機組爆炸的危險，同時由于采用間接加熱方式，空調(diào)循環(huán)水不經(jīng)過爐體，電熱管不易結(jié)構(gòu)，提高了機組的使用壽命。如果建筑外部有蒸汽源的，也可利用蒸汽對空調(diào)水進行加熱，同時也可利用蒸汽進行消毒。

手術(shù)室基本上全天24小時運行，白天滿負荷運行，夜間維持值班運行。因此要保證手術(shù)室、ICU等部分空調(diào)的可靠性，手術(shù)室冷熱源選擇要考慮其獨立運行的可能性。目前較多的方式是手術(shù)室另配置獨立的風(fēng)冷熱泵機組。另外產(chǎn)房、待產(chǎn)室等場所還必須考慮其早期采暖的要求，一般產(chǎn)科可與ICU病區(qū)并為一個獨立環(huán)路，同時可在屋面裙樓預(yù)留風(fēng)冷熱泵機組冷熱水端口。

2 空調(diào)水系統(tǒng)

2.1 空調(diào)水系統(tǒng)的劃分

醫(yī)院建筑由于其建筑使用的特殊性，一般包括辦公、門診、急診、病理、檢驗、放射理療、ICU、凈化手術(shù)室、中心供應(yīng)等。由于使用功能的巨大差異，造成醫(yī)院建筑在空調(diào)分區(qū)設(shè)計上需要格外區(qū)分不同區(qū)域的使用特點。其中急診區(qū)一般需要有獨立的環(huán)路保證其空調(diào)使用的靈活性?？照{(diào)水系統(tǒng)設(shè)計必須從人員使用角度合理分區(qū)，其中凈化手術(shù)區(qū)和ICU重癥監(jiān)護病區(qū)必須獨立設(shè)置，并配置獨立冷熱源保持其過渡季節(jié)的使用。

2.2 空調(diào)水系統(tǒng)組成

空調(diào)水系統(tǒng)主要采用兩管制一次泵變流量系統(tǒng)，水泵變頻。如建筑進深較大，帶有明顯內(nèi)外區(qū)（主要指門診區(qū)），可采用四管制系統(tǒng)，即分區(qū)兩管制系統(tǒng)，實現(xiàn)制冷制熱獨立控制。水系統(tǒng)可通過高位膨脹水箱定壓，膨脹水箱設(shè)在住院部屋面，也可采用設(shè)置于機房內(nèi)的自動補水定壓罐裝置進行定壓補水，低位的補水水質(zhì)有條件可先進行軟水處理，自來水通過全自動軟水裝置和軟化水箱后補充到系統(tǒng)內(nèi) 。夏季供回水溫度可適當(dāng)加大供回水溫差，采用6℃供水，13℃回水，降低空調(diào)水流量達到節(jié)能的目的。

3 空調(diào)空氣品質(zhì)保證措施

由于醫(yī)療建筑人員密度高，污染源多，因此建筑內(nèi)的空氣品質(zhì)顯得尤其重要，如果處理不好容易引起交叉污染。建議采取以下措施保證空氣品質(zhì)的潔凈度：

（1） 新風(fēng)機、空氣處理機組的新風(fēng)入口處設(shè)置靜電除塵或納米光子殺菌設(shè)備，有條件的醫(yī)院可在末端風(fēng)機盤管出風(fēng)管出處加設(shè)除塵殺菌設(shè)備。（2）為了防止冷凝水對環(huán)境的污染，可以設(shè)置溫濕度獨立控制的空調(diào)系統(tǒng)，房間內(nèi)的風(fēng)機盤管為干式盤管處理顯熱，無凝結(jié)水產(chǎn)生。潛熱則由新風(fēng)系統(tǒng)承擔(dān)。（3）如果采用濕盤管加新風(fēng)換氣機的方式，建議新風(fēng)換氣機為顯熱回收型，新風(fēng)換氣機的進排風(fēng)位置在水平距離上宜大于10米。新風(fēng)支管宜為抗菌型。（4）新風(fēng)機房及空調(diào)機房取風(fēng)口的設(shè)置位置盡量位于建筑的辦公區(qū)附近，盡量遠離病房等房間。有條件可以設(shè)置新風(fēng)井從屋面取風(fēng)。（5）病房區(qū)域宜設(shè)置空氣加濕系統(tǒng)，如果有蒸汽鍋爐可采用蒸汽加濕方式，也可采用電極加濕的方式。不宜采用濕膜加濕，避免滋生細菌。（6）大空間的區(qū)域，包括大廳、餐廳宜采用全空氣系統(tǒng)。便于日常的清理和管理。

4病理科、檢驗科的通風(fēng)設(shè)計

4.1 病理科室的通風(fēng)設(shè)計

病理科的通風(fēng)設(shè)計原則是保護病理工作人員免受污染和傷害，同時保護環(huán)境免受污染。為了避免病理科的相關(guān)科室之間的交叉污染，必須保證房間內(nèi)存在壓力梯度，即保證清潔區(qū)>半污染區(qū)>污染區(qū)，其中半污染區(qū)和污染區(qū)維持負壓。

通風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計必須按照病理科的常規(guī)工作需要在各自獨立的房間內(nèi)進行，通風(fēng)系統(tǒng)建議分區(qū)設(shè)置。由于病理科的房間相對集中，因此必須對污染區(qū)和半污染區(qū)的科室進行合理分類后分區(qū)設(shè)計相應(yīng)的送排風(fēng)系統(tǒng)。同時建議送排風(fēng)對應(yīng)的土建風(fēng)井直接在科室內(nèi)設(shè)置，避免送、排風(fēng)管在吊頂內(nèi)的交叉打架，各排風(fēng)支管設(shè)止回閥。建議污染區(qū)和半污染區(qū)采用全送全排的送風(fēng)方式，污染區(qū)科室必須保證房間換氣次數(shù)不小于10次/h，半污染區(qū)必須保證房間換氣次數(shù)不小于6次/h。由于病理標(biāo)本取材室及常規(guī)切片的預(yù)處理室和制片室通常設(shè)有封閉式高效能通風(fēng)柜，通風(fēng)柜的排風(fēng)直接接入房間的排風(fēng)系統(tǒng)，因此這類科室的排風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計必須兼顧平時和實驗時的不同工況，建議風(fēng)機采用雙速風(fēng)機，平時低速運行，保證房間的換氣次數(shù)；實驗時高速運行，在保證房間換氣次數(shù)的同時排走通風(fēng)柜的污染氣體。排風(fēng)系統(tǒng)的風(fēng)機建議統(tǒng)一設(shè)在屋面集中高空排放，如果有條件可以對排出的有毒氣體采用水洗處理后排放，不得采用房間側(cè)排的形式避免引起交叉污染。送風(fēng)機入口處建議加裝除塵殺菌裝置，送風(fēng)口安裝過濾器。由于病理科科室的設(shè)備種類繁多，個別設(shè)備的散熱量較大，因此在空調(diào)冷負荷的計算上必須充分考慮相關(guān)設(shè)備的散熱量，避免末端設(shè)備冷量不足。

4.2 檢驗科室的通風(fēng)設(shè)計

建議各科室的房間換氣次數(shù)不小于10次/h，室內(nèi)維持負壓，各科室的排風(fēng)系統(tǒng)獨立設(shè)置并且高空排放，其中微生物化驗室， 生化和免疫檢驗室設(shè)有封閉式高效能通風(fēng)柜，這類科室的排風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計必須兼顧平時和實驗時的不同工況，建議風(fēng)機采用雙速風(fēng)機。送風(fēng)機入口處建議加裝除塵殺菌裝置，送風(fēng)口安裝過濾器。

5 結(jié)語

通過以上分析，可以看出醫(yī)療建筑的暖通設(shè)計要求十分高，工程設(shè)計人員必須熟悉不同功能科室房間的設(shè)計要求才能做到合理優(yōu)化設(shè)計，保證醫(yī)院建成后的安全可靠節(jié)能運行。通過本文的分析希望對今后該類型建筑的暖通空調(diào)設(shè)計起到借鑒作用。

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