医院层流手术室暖通净化空调设计实例

 引言

某医院为一所新建的大型现代化肿瘤专科医院，是由某医院投资管理有限公司投资建设，已列为海南省、海口市重点工程建设项目之一。某医院不仅在提升本省肿瘤防治水平上将起关键作用，同时，随着国际旅游岛的建设，针对中国大陆乃至世界范围内的治疗康复旅游者，也将呈现巨大的潜在市场。同时为海南当地居民及周边区域居民就医提供极大的便利。

1 项目概况

某医院是一所新建的现代化肿瘤专科医院，总建筑面积：234460m2，设计病床数1200床。整个项目分为一、二期。一期总建筑面积：175934m2，设计病床数800床，其中医院主楼：111492m2，倒班宿舍—康复楼：64442m2。二期总建筑面积：58526m2，设计病床数400床，作为康复中心（规划中）。

医院主楼，地下一层，地上十层，建筑高度：45.3m。地下一层为汽车库、设备用房、中心供应、洗衣房、厨房、餐厅、核医学、放疗中心等；一层为体检中心、放射科、门急诊、咖啡厅；二层为ICU、血液病房、门诊、阶梯会议室；三层为层流手术室、静脉配置中心、内窥镜科、检验科、病理科等；四层为信息机房、净化空调机房、行政中心、图书馆；五层~十层为病房。

倒班宿舍—康复楼，地上建筑分为倒班宿舍楼和康复楼两栋（一层相连），地下一层，地上九层，建筑高度：35.1m。地下一层为汽车库（战时六级人防）；倒班宿舍楼：一层为厨房、咖啡厅、大堂及设备用房；二层~九层为倒班宿舍；康复楼：一层为体检、康复治疗、康复门诊；二层为康复科、按摩科；三层~八层为康复科病房；九层为康复科手术部及ICU。

2 室内设计参数

根据国家相关规范要求、当地气候条件及医院各科室医务人员的意见，确定医院各室内温湿度、新风量及噪音，具体参数见表1。

3 空调冷热负荷计算值

本项目分为舒适性空调部分和净化空调部分。经逐时负荷计算，结果详见表2、表3。

4 空调冷热源

海南属于夏热冬暖地区，全年无霜冻，冬季时间短，最冷月平均气温18.7℃，故冬季仅病房供暖，其余区域不供暖。

4.1医院主楼冷热源

（1）医院主楼主体冷源采用冷水机组，配置三台高压离心式冷水机组，单台制冷量3560kW，合计总制冷量10680kW。冷冻水供回水温度7~13℃。并为二期预留冷水机组空位。空调冷源原理图如图1所示。

（2）地下一层核医学科、直线加速器、影像科、血库、大会议室等采用分体多联空调系

统，选型总制冷量840 kW。

（3）一层消防控制中心、地下室车库值班、分配室、屋顶电梯机房等采用分体空调。合

计选型总制冷量146 kW。

（4）对于全年使用空调的层流手术室、ICU、中心供应、静脉配置中心等净化空调系统冷热

源，选用五台风冷冷热源一体机机组，其中三台为常温型，单台制冷量665 kW，制热量740

kW（10℃工况），制热量同时作为一期病房冬季空调热源。另外两台为高温型，主要提供一期医院主楼全年生活热水制备需求。单台制热量463 kW（10℃工况），制冷量410 kW，制冷作为免费回收冷源并入热泵冷冻水系统，节能效果显著。过渡（www..com）季节当负荷低至单台离心式冷水机组不能有效运行时，上述五台热泵的冷水管道同时并入中央系统，提供过渡季节冷源。风冷冷热源一体机机组原理图如图2所示。

4.2倒班宿舍-康复楼冷热源

根据使用情况及层高受限，倒班宿舍、康复病房采用分体空调。九层的层流手术室、ICU、一层入口大厅及康复楼所有新风机组冷热源采用风冷热泵机组。

（1）本楼选用两台风冷冷热源一体化机组和一台常规型风冷冷水机组。风冷冷热源一体化机组，单台制冷量630 kW，制热量690kW（10℃工况）；常规型风冷冷水机组（单冷型），单台制冷量630 kW；合计夏季总制冷量1890kW，冬季总制热量1380kW。风冷冷热源一体化机组同时供冷供热[1]，为层流手术室、ICU等净化系统提供全年冷热源，多余的冷源并入常规风冷冷水系统中，给入口大厅及康复楼新风机组提供冷源。风冷热泵原理图如图3所示。

（2）一层CT、X光、康复楼二~八层内区、一层后勤办公等房间，采用分体多联空调系统，选型总制冷量1005.1 kW。

（3）康复楼二~八层病房、倒班宿舍三~九层宿舍、屋顶电梯机房等采用分体空调。选型总制冷量2993.5 kW，总制热量1392.4 kW（康复病房）。

5 空调系统设计

5.1空调水系统

（1）医院主楼中央空调水系统采用闭式一次泵变流量系统。采用两管制同程式，水路分为病房、门诊医技外区、门诊医技内区、急诊及地下室。并为二期预留供回水接口。空调冷水供回水温度7~13℃， 热水供回水温度45~40℃。水系统采用高位膨胀水箱定压，设化学自动加药

水处理。

（2）医院主楼净化空调系统采用四管制水系统，空调冷水供回水温度7~12℃，热水供回水温度45~40℃，高位膨胀水箱定压。

（3）倒班宿舍-康复楼中央水系统采用闭式一次泵变流量系统。舒适性空调系统采用两管制同程式，净化空调系统采用四管制。空调冷水供回水温度7~12℃，热水供回水温度45~40℃。水系统采用高位膨胀水箱定压，设化学自动加药水处理。

5.2空调风系统

5.2.1舒适性空调系统

5.2.1.1医院主楼

（1）地下一层餐厅、底层门诊大厅、二层候诊大厅等人员密集的大空间场合，均设置一次回风全空气系统，此系统的新风引入管及新风百叶均按系统总送风量计算尺寸，可实现100%新风运行，过渡季节时，当室外空气比焓低于室内设计比焓时，可切换成全新风运行工况，除了节约能源外，还能提高医院室内空气品质的作用。同时在这些区域室内安装CO2浓度检测探头，根据室内CO2浓度检测值，实现最小新风比控制。

（2）诊室、病房等采用风机盘管+新风系统[2]，风机盘管均采用回风箱回风，回风口设方便拆卸清洗的空气净化消毒装置。

（3）地下一层和医学科、直线加速器、PET-CT、CT、DR、X光、血库、大会议室等采用变制冷剂流量多联空调+新风系统。考虑此系统原因有两：1）避免空调水系统漏水影响大型医疗设备；2）部分房间有明显发热量，过渡季节或冬季可能制冷，灵活开启。

（4）为节约能源，行政办公、会议室、阅览室、咖啡厅等非临床区域采用排风及新风全热交换机组，对新风进行预冷，降低新风负荷。

（5）新风系统，均经初、中效过滤处理后送入室内。

5.2.1.2倒班宿舍- 康复楼

（1）康复楼一层住院大厅、诊室等采用风机盘管+新风系统。风机盘管均采用回风箱回风，回风口设方便拆卸清洗的空气净化消毒装置。

（2）康复楼一层CT、X光、二层~八层内区房间采用变制冷剂流量多联空调+新风系统。

（3）倒班宿舍楼的后勤办公、维修用房、餐厅等非临床区域采用排风及新风全热交换机组，对新风进行预冷，降低新风负荷。

（4）倒班宿舍、康复楼外区病房采用分体空调；倒班宿舍利用室内厕所排风，渗透新风；

（5）新风系统，均经初、中效过滤处理后送入室内。

5.2.2工艺性空调系统

MRI采用恒温恒湿空调系统；信息机房采用机房精密空调。

5.2.3净化空调系统

本工程医用净化区域多，限于篇幅，不再详述其净化空调通风系统。

5.3通风系统

（1）检验科、病理科设全面机械排风系统，其室内的通风柜、生物安全柜设局部排风系统。

（2）中心供应的污染区设独立的排风系统，压力梯度依次为：无菌区（+5Pa）→清洁区（0 Pa）→污染区（-5Pa）[3]。另外，中心供应区域内的低温环氧乙烷灭菌室设置独立的机械排风系统，排除室内有毒物质；高温高压灭菌柜和灭菌冲洗消毒机均设置独立排风系统。

（3）蒸汽发生间、厨房等使用天然气区域设置机械排风兼事故通风系统，采用防爆型风机。

（4）太平间、地下核医学区域设置独立的排风系统，排风经过滤后高空排放。

（5）变电所根据室内设备发热量设置机械送排风系统，同时设置夏季制冷空调，空调开启时，送排风机相应关闭。变电所排风兼做气体灭火后排风系统。

（6）信息机房设置气体灭火后排风系统。

（7）MRI液氧设置独立的排风系统，排至室外。

（8）柴油发电机房的储油间设置单独的排风，风机选用防爆型。

（9）各功能房间的通风参数详见表4。

6 结语

暖通空调在医院设计中担负着重要作用，也是今后的用能大户，优秀的设计不仅能给医护人员、病人提供良好的工作和就医环境，减少院内交叉感染，同时也能降低医院的运行费用。同时，本项目作为大型医院项目，工程设计中难点多，难度高，管线复杂，对设计提出了一定的技术要求，本次的项目总结希望对今后类似工程项目起到借鉴作用。