重慶某醫(yī)院建筑空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計簡述

黃　濤

（中機(jī)中聯(lián)工程有限公司，重慶400039）

重慶某醫(yī)院建筑空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計簡述

黃濤

（中機(jī)中聯(lián)工程有限公司，重慶400039）

該文介紹醫(yī)院空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計，著重說明室內(nèi)設(shè)計參數(shù)的選擇，空調(diào)系統(tǒng)劃分及形式，冷熱源配置，空調(diào)水系統(tǒng)，空調(diào)自動控制，防止交叉感染措施，節(jié)能措施和環(huán)境保護(hù)等幾個方面的問題。

醫(yī)院建筑；空調(diào)設(shè)計；溫度；氣流組織；環(huán)境保護(hù)

0　引言

隨著人民生活水平的不斷提高以及醫(yī)療技術(shù)的不斷發(fā)展和診治設(shè)備的更新?lián)Q代，醫(yī)院建筑的建設(shè)越來越受到人們的重視。醫(yī)院與一般的建筑物不同，醫(yī)院空調(diào)不僅要求舒適性，更關(guān)系到病人的治療和康復(fù)、醫(yī)護(hù)人員的健康。良好的空氣品質(zhì)已成為治療疾病、減少感染、降低死亡率的重要技術(shù)保障，因此，空調(diào)系統(tǒng)在現(xiàn)代化的醫(yī)院建筑中的比重越來越大，所起的作用也越來越重要，相應(yīng)對空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計要求也越來越高。

本文結(jié)合重慶市某三甲醫(yī)院門急診及內(nèi)科住院綜合大樓的空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計，介紹醫(yī)院建筑空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計的一些體會。

1　概要

該項目門急診及內(nèi)科住院綜合大樓集車庫、病房、門診室、急診室、手術(shù)室、醫(yī)技區(qū)為一體，總建筑面積約50000㎡，按其使用功能分為四個區(qū)域，-1F為車庫及設(shè)備用房，1-4F裙房為各科室診室及醫(yī)技區(qū)，5-18F為標(biāo)準(zhǔn)護(hù)理單元，19F為眼科手術(shù)室及辦公區(qū)?？照{(diào)系統(tǒng)冷熱源設(shè)置在地下-1F。

2　室內(nèi)設(shè)計參數(shù)

溫度是治療疾病的一種手段。不同類型的病人有不同的溫濕度要求，病人體質(zhì)較弱對溫濕度非常敏感，很小的溫濕度波動可能都會引起病情的加劇。很多醫(yī)療設(shè)備對溫濕度也有特殊的要求，精密的醫(yī)療設(shè)備只有在一定溫濕度下才能正常工作[1]。

最適宜的空氣溫濕度能使患者的代謝趨于正常，有利于疾病的痊愈，這對生理調(diào)節(jié)功能下降的重癥患者尤為重要。根據(jù)國內(nèi)規(guī)范及相關(guān)文獻(xiàn)資料的規(guī)定，主要功能房間的室內(nèi)設(shè)計參數(shù)如表1所示[2]。

表1　主要功能房間的室內(nèi)設(shè)計參數(shù)

3　空調(diào)系統(tǒng)劃分及形式

空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計以豎向分層、橫向按防火分區(qū)及使用功能為原則設(shè)置空調(diào)系統(tǒng)。

門診部按樓層及科室為單位劃分空調(diào)系統(tǒng)（如圖1），住院部按樓層及護(hù)理單元為單位劃分空調(diào)系統(tǒng)（如圖2），均采用風(fēng)機(jī)盤管加獨立新風(fēng)的空調(diào)系統(tǒng)方式，新風(fēng)經(jīng)初效過濾器過濾后再經(jīng)空氣處理機(jī)組處理至室內(nèi)狀態(tài)點后送入各房間。為了保證室內(nèi)空氣品質(zhì)，防止病菌通過空調(diào)系統(tǒng)傳播誘發(fā)二次污染，所有風(fēng)機(jī)盤管回風(fēng)口均設(shè)置空氣消毒凈化器。

門診部急診手術(shù)室及婦科人流手術(shù)室均采用凈化風(fēng)機(jī)盤管加獨立新風(fēng)系統(tǒng)的空調(diào)系統(tǒng)方式。新風(fēng)經(jīng)初效過濾器過濾后再經(jīng)空氣處理機(jī)組處理至室內(nèi)狀態(tài)點后經(jīng)中效過濾器過濾后送入各房間。

手術(shù)部采用全空氣凈化空調(diào)系統(tǒng)，氣流組織為上送下回；醫(yī)技檢查區(qū)(DR、CT等)及大空間的門診醫(yī)院街均采用全空氣空調(diào)系統(tǒng)，氣流組織為上送上回。

圖1　門診部標(biāo)準(zhǔn)層空調(diào)系統(tǒng)平面圖

圖2　住院部標(biāo)準(zhǔn)層空調(diào)系統(tǒng)平面圖

4　冷熱源配置

醫(yī)院建筑空調(diào)冷熱源應(yīng)根據(jù)空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計規(guī)模、用途、建設(shè)地點的能源供應(yīng)情況、價格以及環(huán)保政策相關(guān)規(guī)定等綜合考慮。

冷熱源設(shè)備分為電空調(diào)主機(jī)和非電空調(diào)主機(jī)兩大類。電空調(diào)主機(jī)以電能為動力，非電空調(diào)主機(jī)以熱能為動力。綜合考慮醫(yī)院全年空調(diào)負(fù)荷分布規(guī)律和制冷機(jī)部分負(fù)荷下的調(diào)節(jié)特性，合理選擇機(jī)型、臺數(shù)和調(diào)節(jié)方式，以降低總能耗。另外，由于醫(yī)院建筑的特殊性，冬夏兩用并可提供衛(wèi)生生活熱水的設(shè)備，是醫(yī)院建筑冷熱源設(shè)備的首選[4]。

該項目綜合樓的總冷負(fù)荷為3720kW，總熱負(fù)荷為1606kW。在電力容量受限的情況下及根據(jù)重慶地區(qū)能源供應(yīng)情況及價格，根據(jù)門診部空調(diào)負(fù)荷和住院部空調(diào)負(fù)荷差別不大的特點，冷熱源的配置采用了燃?xì)庑椭比间寤嚈C(jī)組，三用型。夏季提供7/12℃空調(diào)冷凍水，冬季提供60/50℃空調(diào)熱水，并提供衛(wèi)生生活熱水。根據(jù)項目總冷熱負(fù)荷及相應(yīng)機(jī)組設(shè)備參數(shù)，故該項目選擇了2臺單機(jī)制冷量為1963kW，制熱量為1520kW，衛(wèi)生熱水熱量為680kW的燃?xì)庑椭比间寤嚈C(jī)組，三用型。

5　空調(diào)水系統(tǒng)

空調(diào)水系統(tǒng)采用兩管制還是四管制涉及到技術(shù)、投資和管理等多方面，考慮該項目內(nèi)區(qū)房間很少，只是要求按季節(jié)同時進(jìn)行供暖或供冷，故采用兩管制。

根據(jù)使用時間和管理要求不同，在綜合樓中日間運行的科室是門診、醫(yī)技等，24h連續(xù)運行的科室是病房、急診室等。根據(jù)燃?xì)庑椭比间寤嚈C(jī)組機(jī)房以及空調(diào)系統(tǒng)平面圖，空調(diào)水系統(tǒng)共分為四個環(huán)路，其中住院部病房為一個環(huán)路，其余三個環(huán)路為門診部，由于急診室的特殊性，急診室空調(diào)水系統(tǒng)為單獨一個環(huán)路。

該項目四個空調(diào)水系統(tǒng)環(huán)路中除急診室空調(diào)水系統(tǒng)環(huán)路外，其余三個環(huán)路總長度差別不大，故在立管、水平管空調(diào)水系統(tǒng)中均采用異程式，采用平衡閥調(diào)節(jié)以確?？照{(diào)水系統(tǒng)穩(wěn)定可靠節(jié)能（如圖3）。

圖3　空調(diào)水系統(tǒng)流程圖

6　空調(diào)自動控制

為了節(jié)省能源及保證各系統(tǒng)的正常運行，該綜合樓空調(diào)系統(tǒng)自動控制自成一個系統(tǒng)，主要內(nèi)容有：參數(shù)監(jiān)測、參數(shù)與設(shè)備狀態(tài)顯示、冷熱源及空調(diào)設(shè)備的自動啟停機(jī)、負(fù)荷調(diào)節(jié)及運行模式的優(yōu)化控制、中央監(jiān)控與管理等。

制冷機(jī)房設(shè)置機(jī)房集中控制管理系統(tǒng)由直燃機(jī)供貨商配套提供。除直燃機(jī)組本身自帶的常規(guī)控制內(nèi)容外，所有循環(huán)水泵、阻垢劑泵、殺菌劑泵等也納入機(jī)房集控系統(tǒng)，所有控制所需的傳感器及控制元件、電動閥門等根據(jù)實際情況在做控制管理系統(tǒng)設(shè)計時配設(shè)。

集中控制管理系統(tǒng)設(shè)定運行時間表，系統(tǒng)在規(guī)定的時間可以自行開關(guān)，也可以人工強制開關(guān)。

集中控制管理系統(tǒng)可監(jiān)視制冷主機(jī)、冷水泵、冷卻水泵、冷卻塔等設(shè)備的運行狀態(tài)，在設(shè)備出現(xiàn)故障時可發(fā)出報警信號。該系統(tǒng)采用圖形化界面顯示設(shè)備狀態(tài)、設(shè)定參數(shù)和密碼，自動生成運行溫度曲線。

空調(diào)冷水系統(tǒng)采用一次泵系統(tǒng)，循環(huán)水泵與機(jī)組對應(yīng)，空調(diào)末端設(shè)備回水管上設(shè)由房間溫度控制調(diào)節(jié)的動態(tài)平衡電動調(diào)節(jié)閥或電動二通閥，分、集水器之間設(shè)壓差旁通閥，單臺主機(jī)的部分負(fù)荷調(diào)節(jié)由機(jī)組自帶的控制系統(tǒng)完成(通過控制天然氣燃燒量以維持供水溫度恒定)。膨脹水箱的給水管上設(shè)有浮球閥控制水位。

空調(diào)風(fēng)系統(tǒng)實行計算機(jī)運行管理控制。新風(fēng)機(jī)組入口初效過濾器前后設(shè)壓差計，在初效過濾器出現(xiàn)故障時可發(fā)出報警信號?？諝馓幚頇C(jī)組由房間溫度通過控制模塊自動調(diào)節(jié)，控制參數(shù)包括：回風(fēng)溫度、新風(fēng)比等。風(fēng)機(jī)盤管機(jī)組通過設(shè)在房間的溫度控制器實現(xiàn)水量和風(fēng)量的自動控制。

7　防止交叉感染措施

在醫(yī)院環(huán)境中，空氣傳播是引起交叉感染的常見途徑。為防止交叉感染，首先，利用通風(fēng)技術(shù)來排除有害氣體，控制氣流流向，合理組織氣流，將醫(yī)患?xì)饬鞣珠_，或者利用正壓值大小來控制細(xì)菌蔓延[3]。其次，空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計時應(yīng)將產(chǎn)生有害氣體或致病微生物空間的送、排風(fēng)與一般房間分開。再次，在各回風(fēng)口處設(shè)置過濾器，阻止細(xì)菌進(jìn)入。最后，建立規(guī)范的中央空調(diào)系統(tǒng)維保、清潔消毒制度，從源頭上防止污染。總之，科學(xué)、安全地設(shè)計中央空調(diào)系統(tǒng)對防止交叉感染具有積極推動作用。

8　節(jié)能措施

在醫(yī)院建筑空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能措施中，首先，所有空調(diào)設(shè)備均采用符合國家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的節(jié)能型產(chǎn)品，各設(shè)備的能效比及性能系數(shù)均符合國家、地方現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)中之規(guī)定值。其次，在空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計時，全空氣空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計過渡季節(jié)全新風(fēng)運行；同時，在設(shè)計空調(diào)風(fēng)系統(tǒng)的作用半徑時盡量縮短距離，降低風(fēng)機(jī)的單位風(fēng)量耗功率。最后，在空調(diào)系統(tǒng)自動控制方面實現(xiàn)節(jié)能。

9　環(huán)境保護(hù)

換藥室、處置室、污物室等醫(yī)療室內(nèi)污濁氣體經(jīng)過活性炭空氣過濾器處理后排至室外。

空氣處理機(jī)組、燃?xì)庑椭比间寤嚈C(jī)組、水泵、冷卻塔、新風(fēng)機(jī)組及通風(fēng)機(jī)等運轉(zhuǎn)設(shè)備均進(jìn)行減振處理，所有運轉(zhuǎn)設(shè)備與基礎(chǔ)之間設(shè)計減振器，所有吊裝設(shè)備均采用彈簧減振吊架。通風(fēng)機(jī)、空氣處理機(jī)組及新風(fēng)機(jī)組進(jìn)、出風(fēng)口均采用軟接短管連接，其產(chǎn)生的噪聲通過消聲器或消聲彎頭進(jìn)行處理，對機(jī)房內(nèi)運轉(zhuǎn)設(shè)備產(chǎn)生的各種噪聲，通過在墻面和天花板面采用吸聲材料進(jìn)行減噪處理。同時，在設(shè)備選型設(shè)計時，選用高效率及低噪聲設(shè)備。

柴油發(fā)電機(jī)組排煙經(jīng)過消聲器后由煙管引至樓頂高空排放，在發(fā)電機(jī)房的進(jìn)、排風(fēng)口分別設(shè)有帶消聲器的百葉窗。

10　結(jié)語

醫(yī)院建筑的空調(diào)系統(tǒng)涵蓋了各種建筑類型的空調(diào)功能，各功能房間對溫度、濕度、新風(fēng)、氣流組織、空氣潔凈度及空氣壓力要求差別很大，所以，設(shè)計人員在設(shè)計過程中必須多專業(yè)結(jié)合，還需經(jīng)常到醫(yī)院實地考察，并與醫(yī)護(hù)人員、設(shè)備維護(hù)人員多交流[1]。同時，筆者認(rèn)為，醫(yī)院建筑在這方面的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)計規(guī)范還有待進(jìn)一步完善。

[1]梁銘會，黃錫璆.中國醫(yī)院建設(shè)指南[M].北京：研究出版社，2008：615-643.

[2]黃錫璆.中國醫(yī)院建設(shè)指南[M].北京：研究出版社，2012：634-637.

[3]梅自力.醫(yī)療建筑空調(diào)設(shè)計[M].北京：中國建筑工業(yè)出版社，1991：3.

責(zé)任編輯：孫蘇

On Air Conditioning System Design of A Hospital Building in Chongqing

The air conditioning system design in the hospital is introduced,and the parameter selection of indoor design,the partition and form of air conditioning system,the collocation of cold-heat unit,air conditioning water system,the automatic control of air conditioning system,the proof measure for cross infection,the energy saving measure and environmental protection.

hospital building;air conditioning design;temperature；air distribution；environmental protection

TU243.2

A

1671-9107（2015）12-0052-03

10.3969／j.issn.1671-9107.2015.12.052

2015-10-12

黃濤（1979-），男，河南商丘人，本科，工程師，主要從事暖通設(shè)計工作。