關(guān)于大型綜合醫(yī)院暖通工程的設(shè)計(jì)規(guī)劃探討

丁 岳

(蚌埠醫(yī)學(xué)院第二附屬醫(yī)院，安徽 蚌埠 233000)

目前隨著居民生活水平的提高，一方面醫(yī)院的就診人數(shù)大幅提升，現(xiàn)有醫(yī)院已經(jīng)不滿足老百姓的就診需求，需要升級(jí)醫(yī)院的服務(wù)質(zhì)量，另一方面人們的健康理念也發(fā)生了轉(zhuǎn)變，醫(yī)院特別是大型綜合醫(yī)院更是人們追求健康美好生活的公共場(chǎng)所，因此很多大型綜合醫(yī)院均進(jìn)行了改擴(kuò)建或新建醫(yī)院的工程。隨著醫(yī)院規(guī)模的擴(kuò)大甚至翻番，醫(yī)院為廣大患者提高健康舒適環(huán)境的同時(shí)，也增加了醫(yī)院的運(yùn)行成本，能耗成倍增長[1]。其中暖通工程的中央空調(diào)系統(tǒng)電耗約占總電耗的40%～50%，是醫(yī)院后勤管理的重點(diǎn)。

醫(yī)院建筑功能多集成度高，暖通工程設(shè)計(jì)復(fù)雜。同濟(jì)大學(xué)沈晉明指出暖通空調(diào)設(shè)計(jì)師應(yīng)該在醫(yī)院建筑初步設(shè)計(jì)時(shí)及時(shí)了解或參與工藝流程設(shè)計(jì)，是有效實(shí)現(xiàn)各類醫(yī)療環(huán)境控制和節(jié)能減排的關(guān)鍵[2]。醫(yī)院也需要與設(shè)計(jì)院對(duì)暖通工程的設(shè)計(jì)規(guī)劃進(jìn)行充分的對(duì)接探討，滿足醫(yī)院的使用需求以及節(jié)能運(yùn)行，做好醫(yī)院的后勤保障服務(wù)。本文以華東地區(qū)一新建大型綜合醫(yī)院為例展開探討。

1 醫(yī)院總體設(shè)計(jì)規(guī)劃

本次醫(yī)院工程位于城市的新區(qū)，設(shè)置病床1 500張。新院占地約18.8萬m2，一期建筑面積21.8萬m2，其中地上建筑面積17.2萬m2，地下部分4.6萬m2。一期共分為8個(gè)單體，包含門急診醫(yī)技樓、病房樓、兒童醫(yī)學(xué)中心1號(hào)樓、兒童醫(yī)學(xué)中心2號(hào)樓、感染科樓、全科基地、后勤輔助1號(hào)樓以及2號(hào)樓。前四個(gè)單體位于醫(yī)院核心部位，通過連廊互通，構(gòu)成建筑群。除實(shí)現(xiàn)醫(yī)院必備的門急診病房手術(shù)檢驗(yàn)等功能，還配置了停車、物流、信息中心、餐飲等服務(wù)，形成完善的醫(yī)療綜合體。后四個(gè)單體分散位于醫(yī)院的外周，通過建筑群外圍的環(huán)路連通，實(shí)現(xiàn)醫(yī)院對(duì)特殊病人的治療、教育培訓(xùn)以及后勤服務(wù)。

在醫(yī)院的總體設(shè)計(jì)上，均設(shè)置了可開啟的外窗或采光井加強(qiáng)通風(fēng)。對(duì)于主要布置醫(yī)療設(shè)備的門急診醫(yī)技樓，采用回字格的形式形成中空的內(nèi)區(qū)，避免空調(diào)系統(tǒng)產(chǎn)生內(nèi)區(qū)，減少空調(diào)系統(tǒng)的復(fù)雜程度。

此外醫(yī)院需對(duì)醫(yī)院的燃?xì)庑枨笈c設(shè)計(jì)院暖通專業(yè)進(jìn)行對(duì)接。根據(jù)醫(yī)院所需的供熱量、消毒量、新風(fēng)加濕、廚房等需求，確定燃?xì)饬亢腿細(xì)鈮毫?，并?duì)燃?xì)夤苈贰⒄{(diào)壓箱等進(jìn)行整體規(guī)劃。

2 冷熱源設(shè)計(jì)規(guī)劃

冷熱源是醫(yī)院耗能大戶，是節(jié)能減排的重點(diǎn)，應(yīng)盡量選擇高能效產(chǎn)品或利用低品位的能源。針對(duì)該大型綜合醫(yī)院的建筑特性，對(duì)于建筑群，為其配置了制冷機(jī)房和鍋爐房。其中制冷機(jī)房位于醫(yī)技樓地下室，冷卻塔位于醫(yī)技樓樓頂。鍋爐房建在離主體建筑約100 m的后勤輔助1號(hào)樓。對(duì)暖通工程冷熱源有特殊需求的科室區(qū)域集中設(shè)置在下部區(qū)域，為其配備熱泵或多聯(lián)機(jī)。感染科樓采用多聯(lián)機(jī)加分體機(jī)的模式，全科培訓(xùn)基地則采用了分體機(jī)。后勤輔助樓無空調(diào)供熱需求，不做冷熱源的規(guī)劃。

主樓冷源采用了兩臺(tái)1 000冷噸的定頻離心制冷機(jī)組和兩臺(tái)1 000冷噸的變頻離心制冷機(jī)組。兩臺(tái)定頻機(jī)組保證醫(yī)院的穩(wěn)定運(yùn)行，兩臺(tái)變頻機(jī)組根據(jù)醫(yī)院負(fù)荷的變化實(shí)現(xiàn)節(jié)能運(yùn)行。鍋爐采用6臺(tái)3 t的高效低氮熱水模塊鍋爐和2臺(tái)3 t低氮蒸汽鍋爐。根據(jù)規(guī)范要求，鍋爐房只能布置兩種鍋爐，因此生活熱水和采暖熱水共用一套熱源，并預(yù)留二期熱水鍋爐位置。蒸汽鍋爐供醫(yī)院新風(fēng)加濕、消毒、洗衣。在制冷機(jī)房設(shè)置了四臺(tái)板式換熱器以及一套智能地暖換熱機(jī)組。地暖供給門診大廳和病房大廳，保證進(jìn)入醫(yī)院內(nèi)部的熱舒適。

手術(shù)室、ICU、中心供應(yīng)室作為醫(yī)院運(yùn)轉(zhuǎn)的核心，也是能耗大戶，單獨(dú)設(shè)置一套冷熱源。采用兩臺(tái)普通風(fēng)冷熱泵，兩臺(tái)帶能量回收的風(fēng)冷熱泵，滿足區(qū)域內(nèi)同時(shí)制冷供熱的需求?？紤]其重要性，其負(fù)荷為設(shè)計(jì)區(qū)域全年冷熱量，并能和大樓冷熱源切換。PICU和NICU位于兒童醫(yī)學(xué)中心1號(hào)樓，也單獨(dú)設(shè)置一套熱泵，同樣設(shè)置切換。

放射科、功能科、內(nèi)鏡中心、核醫(yī)學(xué)科存在大量醫(yī)療設(shè)備耗熱，采用變頻多聯(lián)機(jī)的系統(tǒng)，室外機(jī)的位置需注意與建筑專業(yè)配合。

3 水系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)劃

對(duì)于院區(qū)的暖通管道工程，首先要考慮對(duì)二期工程進(jìn)行預(yù)留。管道的布置形式采用直埋的形式。直埋熱水管道壽命長一般可達(dá)50年。其造價(jià)相對(duì)較低，可以降低沿程管路的熱損耗[3]。由于生活熱水負(fù)荷波動(dòng)大，因此生活熱水管道和采暖熱水管道分開進(jìn)行設(shè)置，以利于水系統(tǒng)平衡。

除凈化空調(diào)水系統(tǒng)采用一次泵定頻的四管制水系統(tǒng)外，對(duì)于主樓的水系統(tǒng)，采用一次泵變頻的兩管制水系統(tǒng)，更為經(jīng)濟(jì)。相比于二次泵系統(tǒng)，一次泵系統(tǒng)機(jī)房較為簡單，但調(diào)節(jié)則更為復(fù)雜，因此水系統(tǒng)的平衡非常重要。根據(jù)區(qū)域負(fù)荷的大小，主樓水系統(tǒng)在分集水器上共分出六個(gè)管路，包括病房樓東、病房樓西、醫(yī)技樓、門診樓、急診、凈化，并預(yù)留一根管路。雖然本次工程急診的負(fù)荷較小，但考慮急診的特殊性和重要性，24 h不能停，因此單獨(dú)設(shè)立管在主分集水器上。

一次泵變頻水系統(tǒng)通過在分集水器的分支還不能完全滿足功能需求，一般還需要對(duì)主分支管路進(jìn)行二次分配，這時(shí)主要考慮按功能區(qū)域?qū)⑵浞珠_設(shè)置。對(duì)于病房樓，房間主要由醫(yī)護(hù)人員房間和病人房間組成，兩者負(fù)荷特性不一致，應(yīng)考慮分開設(shè)置水路；另外新風(fēng)機(jī)組由于負(fù)荷變化大，建議單獨(dú)設(shè)立管。考慮醫(yī)院管路系統(tǒng)復(fù)雜，暖通水系統(tǒng)的立管和水平管均采用異程系統(tǒng)，所有末端均采用動(dòng)態(tài)平衡電動(dòng)二通閥來進(jìn)行水系統(tǒng)的平衡。

對(duì)于冷凝水管路需考慮合適的排放的位置，由于醫(yī)院衛(wèi)生的重要性，冷凝水管路設(shè)冷凝水立管進(jìn)行集中排放，不在衛(wèi)生間、保潔間排放。對(duì)于加濕排水管道由于水溫較高，需分開設(shè)置，而對(duì)于中心供應(yīng)室消毒的排水管道，還需要采用鑄鐵管道進(jìn)入降溫池。

4 風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)劃

風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)規(guī)劃包括新風(fēng)、排風(fēng)、防排煙以及末端凈化過濾裝置等。

對(duì)于新風(fēng)系統(tǒng)，應(yīng)降低能耗，對(duì)于辦公區(qū)、普通診室等不散發(fā)異味的區(qū)域可采用排風(fēng)熱回收。對(duì)于檢驗(yàn)大廳和餐廳采用全空氣系統(tǒng)，過渡季節(jié)關(guān)閉部分回風(fēng)，同時(shí)引入新風(fēng)保證大空間環(huán)境的衛(wèi)生。

對(duì)于排風(fēng)系統(tǒng)，住院病房的衛(wèi)生間排風(fēng)設(shè)置豎井引到高空進(jìn)行排放，全科基地對(duì)于學(xué)生宿舍排風(fēng)直接選擇排氣扇的形式。隔離病房、中心供應(yīng)室的排風(fēng)需要單獨(dú)設(shè)置。

對(duì)于防排煙系統(tǒng)，需要注意配合建筑設(shè)計(jì)。對(duì)于門診大廳的排煙，原設(shè)計(jì)在門診采光頂中間部位直接開洞并設(shè)置排煙風(fēng)機(jī)。后建筑設(shè)計(jì)發(fā)生變更，由原有平面采光頂改為曲面，原暖通設(shè)計(jì)一方面不易固定，另一方面也不美觀，因此在采光頂兩側(cè)開排煙口并設(shè)置風(fēng)管使排煙風(fēng)機(jī)不影響采光頂?shù)恼w外觀。

對(duì)于末端凈化過濾裝置，非凈化區(qū)域，風(fēng)機(jī)盤管上加裝納米光凈化裝置，新風(fēng)進(jìn)風(fēng)部位加裝電子除塵裝置。感染科的排風(fēng)需加裝高效過濾器和消毒器，凈化區(qū)域則采用三級(jí)過濾的形式，其中高效過濾器設(shè)置在末端。

5 二次設(shè)計(jì)規(guī)劃

對(duì)于醫(yī)院暖通工程的二次設(shè)計(jì)規(guī)劃，根據(jù)醫(yī)院的規(guī)劃和建筑設(shè)計(jì)，主要包括一些重要區(qū)域和特殊的科室，如公共區(qū)域、廚房、直線加速器、病理科。

大型綜合醫(yī)院是重要的公共建筑場(chǎng)所，公共區(qū)域需根據(jù)最終選擇的裝飾造型來定合適的風(fēng)口和末端暖通設(shè)備。對(duì)于會(huì)議室等對(duì)空間高度有要求的場(chǎng)所在選擇暖通方案時(shí)需注意末端暖通設(shè)備的高度。另外精裝修區(qū)域的擋煙垂壁可采用防火玻璃，保證美觀。

廚房的二次設(shè)計(jì)規(guī)劃需做好排油煙和全面通風(fēng)開洞位置的預(yù)留，同時(shí)還需要考慮設(shè)置新風(fēng)直接接入油煙排氣罩進(jìn)行補(bǔ)風(fēng)。對(duì)于廚房排油煙的形式考慮采用油煙凈化一體機(jī)的形式，在廚房內(nèi)進(jìn)行直接油煙凈化處理并在裙樓樓頂排放。這樣不僅環(huán)保，更減少了土建豎井以及風(fēng)管。

目前很多醫(yī)院的直線加速器均采用合作模式，因此相關(guān)設(shè)計(jì)均不能一次同步。由于直線加速器的耗熱量很大，因此需與院方對(duì)接規(guī)劃，確定采用的冷熱源形式和預(yù)留位置。

病理科是大型綜合醫(yī)院必不可少的科室，其空調(diào)通風(fēng)應(yīng)預(yù)留新風(fēng)機(jī)組和風(fēng)道的位置進(jìn)行二次設(shè)計(jì)規(guī)劃。病理科頻繁使用甲醛水溶液、二甲苯，使空氣環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)重不達(dá)標(biāo)，可采用粒子凈化技術(shù)分解這些空氣中的揮發(fā)性有機(jī)物[4]。

6 結(jié)語

針對(duì)大型綜合醫(yī)院的暖通工程設(shè)計(jì)探討，在冷熱源上要考慮集中布置并通過水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)按樓按功能區(qū)域進(jìn)行分配，在末端裝置的設(shè)計(jì)上要注意新排風(fēng)的設(shè)置，并與裝飾相結(jié)合，最后需對(duì)一些重要區(qū)域或科室進(jìn)行二次設(shè)計(jì)規(guī)劃。通過這樣的規(guī)劃思路，便于能源管理和醫(yī)療環(huán)境控制。

大型綜合醫(yī)院要確保醫(yī)院建設(shè)工程進(jìn)度和開診后的后勤管理，暖通工程的設(shè)計(jì)規(guī)劃至關(guān)重要。醫(yī)院在與暖通工程師的對(duì)接中應(yīng)對(duì)目前的新工藝、新材料、新設(shè)備進(jìn)行充分溝通，適當(dāng)采用新技術(shù)可以降低醫(yī)院的運(yùn)行成本，提高醫(yī)療效率，實(shí)現(xiàn)后勤一體化服務(wù)。