深圳第三人民醫(yī)院住院大樓空調(diào)設(shè)計

易伶俐

（深圳機械院建筑設(shè)計有限公司，廣東518031）

0 引言

本工程位于廣東省深圳市龍崗區(qū)布吉深圳市第三人民醫(yī)院內(nèi)，為新建住院大樓，總建筑面積63083.92m2，建筑總高97.60米，地上 22層，地下2層。地上一層為住院大廳、放射科等，二至四層為醫(yī)技各種科室，五層為手術(shù)室，六層為設(shè)備層，七層為ICU，塔樓八至二十一層為住院病房，二十二層為教學辦公用房。地下兩層為設(shè)備機房及汽車庫，人防工程位于地下二層，戰(zhàn)時為常5級核5級醫(yī)療救護專業(yè)隊隊員、專業(yè)隊裝備掩蔽部。圖1為第三人民醫(yī)院住院大樓主體外觀。

2 主要設(shè)計參數(shù)

2.1 室外氣象參數(shù) （地區(qū)：深圳市）

圖1 第三人民醫(yī)院住院大樓主體外觀

本工程地處夏熱冬暖地區(qū)，根據(jù)工程的功能特點及醫(yī)院要求，全樓設(shè)置夏季空調(diào)，裙房冬季采暖。以 《民用建筑供暖通風與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計規(guī)范》（GB50736－2012）為依據(jù)，室外氣象參數(shù)如表1所示。

表1 室外氣象參數(shù)

2.2 室內(nèi)設(shè)計計算參數(shù)

主要房間室內(nèi)設(shè)計參數(shù)，詳見表2。

表2 主要房間室內(nèi)設(shè)計參數(shù)

3 空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計

3.1 負荷計算

負荷計算不含手術(shù)部、手術(shù)部設(shè)備房、ICU潔凈區(qū)域、藥劑科潔凈區(qū)域及放射科潔凈區(qū)域。

本項目空調(diào)面積30561m2，計算夏季總負荷為4315kW （1230RT），單位面積指標141W／m2；冬季空調(diào)面積12236m2，裙樓采暖總熱負荷約為542kW （154RT），單位面積指標44W／m2。

3.2 空調(diào)冷熱源

空調(diào)冷源采用設(shè)置三臺400RT的水冷螺桿式機組，提供7／12℃的冷凍水，冷卻水供回水溫度為32／37℃，安保室等采用24小時獨立空調(diào)。冷卻塔選用3臺400m3／h的低噪聲橫流式冷卻塔，冷卻塔進出水溫度32／37℃，冷卻塔設(shè)置于塔樓屋面。制冷主機房設(shè)在地下二層，空調(diào)系統(tǒng)管路及設(shè)備承壓為1.6MPa。熱源采用風冷冷熱水機組，設(shè)置二臺制熱量256.3kW制冷量232.7kW的風冷螺桿式冷熱水機組，提供40／45℃的熱水，風冷機組及熱水泵設(shè)置于塔樓屋面，供大樓裙房部分房間冬季空調(diào)采暖使用 （7層及以上塔樓部分的房間不考慮冬季空調(diào)采暖）。

3.3 空調(diào)水系統(tǒng)

冷熱水系統(tǒng)采用密閉式機械循環(huán)，大樓冬夏季空調(diào)水合用一套管，即采用兩管制，豎向主管及水平支管均采用異程系統(tǒng)。水系統(tǒng)塔樓每層以及裙房主要水平總管回水管上均設(shè)置能量計量裝置。供水立管和裙樓水平干管最高點設(shè)自動排氣閥，最低點設(shè)泄水閥。冷卻塔進出水管裝電動蝶閥，在制冷機房控制柜設(shè)手動控制開關(guān)，當任一臺冷卻塔停止運行時，需同時關(guān)閉相應(yīng)的電動蝶閥。在冷卻塔現(xiàn)場設(shè)置供維護檢修時的控制開關(guān)。

3.4 空調(diào)風系統(tǒng)

3.4.1 小型診室、藥房、檢驗室、理療室、辦公、病房等均采用風機盤管加新風系統(tǒng)，室外新風經(jīng)過熱交換降溫、除濕 （冬季為加熱）后經(jīng)送風管接入風機盤管機組送風管，房間同時設(shè)排風，新風支管上設(shè)置風量調(diào)節(jié)閥，保證各區(qū)域的新風量在設(shè)計要求的狀態(tài)下。每個房間同時設(shè)排風，集中后直接排出室外或由排風豎井接裙樓屋頂風機排出室外。

3.4.2 一層大廳，三、四層等候區(qū)等大空間采用低風速單風道全空氣系統(tǒng)。室外新風由外墻百葉采入與集中回風混合后進入空氣處理機組，經(jīng)空氣處理機組冷卻、除濕、加壓后再經(jīng)消聲靜壓箱、風管、條形風口送至空調(diào)區(qū)域，采用側(cè)墻百葉回風。新風管裝有手動對開多葉調(diào)節(jié)閥，可根據(jù)室內(nèi)需要及季節(jié)變化而調(diào)節(jié)多葉調(diào)節(jié)閥的開啟度，過渡季節(jié)可將閥全開。

3.4.3 塔樓部分采用風機盤管加新風系統(tǒng)；20層CCU設(shè)置冷暖型變頻多聯(lián)機系統(tǒng)。

3.4.4 一層CT、DR、數(shù)字化乳腺機等房間采用風機盤管加新風系統(tǒng)，風機盤管置于走廊，風管進入房間送回風。根據(jù)院方要求，CT、DR備用落地式多聯(lián)機，數(shù)字化乳腺機備用落地式多聯(lián)機，室外機靠外墻設(shè)置，凝結(jié)水排至地下室。四層拍片室另設(shè)變頻多聯(lián)機作為備用。

3.4.5 二層檢驗科、三層的介入室、六層營養(yǎng)科中營養(yǎng)配置間及準備間的風機盤管加裝光氫等離子空氣凈化裝置，對空氣進行凈化，提高空氣品質(zhì)同時達到消毒滅菌的目的。

4 防排煙系統(tǒng)設(shè)計

本工程屬于高層建筑，按照 《高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范》（GB50045－95）（2005年版）及《建筑設(shè)計防火規(guī)范》 （GB50016－2014）中一類高層建筑的要求，本工程實現(xiàn)全面防排煙設(shè)計。防煙樓梯間、前室、消防電梯間前室、合用前室、走廊、地下室等均設(shè)置防煙系統(tǒng)，對于地上部分超過20m長的內(nèi)走道或面積大于50m2的無外窗的內(nèi)走道、藥房、檢驗室等均設(shè)置排煙設(shè)施。排煙系統(tǒng)按防煙分區(qū)設(shè)置，每個防煙分區(qū)的面積小于500m2，當排煙系統(tǒng)擔負一個防煙分區(qū)排煙時，排煙量按60m3／（h·m2）計算，當排煙系統(tǒng)擔負兩個或以上防煙分區(qū)排煙時，排煙量按最大防煙分區(qū)面積120m3／（h·m2）計算。排風 （煙）口距防火分區(qū)內(nèi)最遠點的水平距離不超過30m。排煙風機設(shè)于裙房屋面、塔樓屋面或者排煙機房內(nèi)。

地下室停車庫采用排風兼排煙系統(tǒng)，并設(shè)置機械補風。地下室面積超過50m2的地下房間、內(nèi)走道等設(shè)置機械排煙及補風系統(tǒng)。

5 通風系統(tǒng)設(shè)計

5.1 地下室通風系統(tǒng)設(shè)計

地下室汽車庫設(shè)機械通風及排煙合用系統(tǒng)，排風按照6次／h換氣計算，地下室汽車庫有直通室外的車道，利用車道自然補風。各機電設(shè)備用房均設(shè)置機械通風系統(tǒng)。

5.2 地上通風系統(tǒng)設(shè)計

塔樓各病房衛(wèi)生間、醫(yī)生辦公室均設(shè)置排氣扇排風，排風量不小于每小時換氣次數(shù)2次，排風通過豎井排至塔樓屋頂。二層檢驗科檢驗室等單獨設(shè)置排風系統(tǒng)，檢驗科排風量不小于每小時換氣次數(shù)4次，風機設(shè)置于裙房屋頂。衛(wèi)生間、治療室、更衣室及清污間等均設(shè)獨立的機械排風系統(tǒng)，排風量不小于每小時換氣次數(shù)10次，排風由外墻直接對外排放。

6 控制系統(tǒng)

6.1 冷源及水系統(tǒng)控制系統(tǒng)

6.1.1 根據(jù)本工程空調(diào)負荷使用情況，對冷水機組及其對應(yīng)的冷凍泵、冷卻水泵、冷卻塔進行臺數(shù)和轉(zhuǎn)數(shù)控制。根據(jù)系統(tǒng)冷負荷變化，自動或手動控制冷水機組運轉(zhuǎn)臺數(shù) （包括相應(yīng)的冷水泵、冷卻水泵、冷卻塔）。開機程序：冷卻水泵開—冷卻塔風機開—冷凍水泵開—冷水機組開。關(guān)機程序：冷水機組停—冷卻塔風機?！鋮s水泵停—冷凍水泵停。

6.1.2 供回水壓差旁通裝置：供回水總管之間，或制冷機房分水器與集水器之間的連通管上設(shè)旁通電動閥及壓差控制器，壓差控制器對系統(tǒng)的總供水和總回水壓差進行系統(tǒng)檢測，并根據(jù)檢測結(jié)果對電動閥進行調(diào)節(jié)控制，進而使供水管與回水管實現(xiàn)旁通，并保持所需要的壓差值，保證通過主機的流量大于最小流量、末端系統(tǒng)變流量運行。

6.1.3 在冷水機組的蒸發(fā)器、冷凝器出水管上分別設(shè)有水流開關(guān)，水流開關(guān)與主機連鎖。當管內(nèi)水停止流動，或水流量減少到整定值時，主機自動停止或無法啟動。

6.1.4 冷卻塔出水管裝溫度傳感器。溫度傳感器與冷卻塔風機聯(lián)鎖，當出水溫度低于設(shè)定值時，冷卻塔風機自動停止；出水溫度高于設(shè)定值時，冷卻塔風機自動運行。

6.1.5 制冷機房及屋頂冷熱水泵的運行：水泵的轉(zhuǎn)速由系統(tǒng)最遠端 （或最不利環(huán)路）壓差的變化來控制，根據(jù)空調(diào)水系統(tǒng)的功能分區(qū)確定設(shè)定用戶端壓差計的安裝位置及數(shù)量，并在水泵調(diào)速控制裝置中設(shè)定程序進行判斷識別。

6.1.6 新風空調(diào)機組及全空氣空調(diào)機組由水路電動閥控制其送回風溫度。風機盤管采用水路電磁閥及風機三速開關(guān)控制。

6.2 防排煙控制系統(tǒng)

所有消防設(shè)備均由消防電源供電。當發(fā)生火災(zāi)時，與消防無關(guān)的設(shè)備停止運行。在通風系統(tǒng)風管穿越機房等處設(shè)置的防火閥動作時，聯(lián)鎖停止相應(yīng)的通風設(shè)備。同一風系統(tǒng)中的多個防火閥宜并聯(lián)后再與風機聯(lián)鎖。排煙風機可由消防中心手動或者自動啟停，并由排煙口 （閥）聯(lián)鎖啟動。排煙風機應(yīng)在設(shè)于風機前的280℃防火閥動作后聯(lián)鎖停機。排煙口 （閥）應(yīng)按所負擔防煙分區(qū)進行開啟控制，排煙口 （閥）可由消防中心遠程或就地手動開啟。在排煙風管進出機房處均設(shè)置280℃熔斷并有兩路電信號輸出的防火調(diào)節(jié)閥。

7 設(shè)計要點體會

（1）除消防用途的風機外，所有風機均應(yīng)采用運行穩(wěn)定、噪聲小的離心風機。

（2）醫(yī)療建筑與一般民用建筑的暖通專業(yè)設(shè)計不同，功能復(fù)雜，科室繁多，通常包含門診、急診、病房、醫(yī)技、手術(shù)室、中心供應(yīng)、藥房、后勤保障和各類醫(yī)護辦公室、實驗室等，各個特定的功能區(qū)對暖通空調(diào)的工藝要求各不相同，空調(diào)方式各不相同，正壓系統(tǒng)和控制傳播的負壓系統(tǒng)結(jié)合運用。

（3）單層面積較大的醫(yī)療建筑其空調(diào)末端系統(tǒng)應(yīng)考慮采用內(nèi)外區(qū)布置，手術(shù)室，ICU和CCU以及高檔病房等應(yīng)優(yōu)先考慮采用四管制水系統(tǒng)或者多聯(lián)機系統(tǒng)，普通區(qū)采用兩管制系統(tǒng)。手術(shù)室等應(yīng)考慮設(shè)置備用冷源的管路系統(tǒng)以及備用冷源。