綜合性醫(yī)院暖通空調(diào)設(shè)計分析

張海燕 （深圳市建筑設(shè)計研究總院有限公司合肥分院，安徽 合肥 230081）

1 工程概況

安徽省某醫(yī)院項目用地位于安徽省合肥市，項目規(guī)劃總用地面積約為70259.70m2，擬建總建筑面積約19.1萬m2，其中地上建筑面積約13.2 萬m2，地下建筑面積約5.9 萬m2。一期總建筑面積為14.42 萬m2，其中地上建筑面積為11.3 萬m2，地下建筑面積為3.12 萬m2，如圖1 所示。項目的主要功能分布情況如下。

圖1 項目鳥瞰圖

一期主要由住院、門診、醫(yī)技綜合樓、地下室、后勤綜合樓、鍋爐房及污水站單體組成。

其中住院樓A 地下一層，地上十五層，建筑高度為63.8m，一層的主要功能有住院大廳、中心藥房、消防控制室，二～三層為科室NICU，四～十二層為住院病房及其輔助用房，十三～十五層為月子中心。

住院樓B 地下一層，地上十五層，建筑高度為63.8m，一層主要功能有腸道感染門診區(qū)、呼吸道感染門診區(qū)、住院大廳，二層為PICU 及其配套用房，四～十五層為住院病房。

醫(yī)技樓一層主要由門診大廳、急診、中心藥房、放射科、中心供應(yīng)組成，二層由眼科、五官科、輸液中心、超聲中心及病理科、臨床醫(yī)學(xué)檢驗中心組成，三層為人流手術(shù)室、診室、靜脈配置中心、內(nèi)窺鏡中心、產(chǎn)房等配套用房，四層為體檢區(qū)，中藥房、西藥房、遺傳生殖中心、ICU監(jiān)護(hù)室、中心手術(shù)室及其配套用房，五層為手術(shù)部的設(shè)備層以及輔助辦公用房、網(wǎng)絡(luò)機(jī)房、中央控制室，建筑高度約23.0 m。

后勤綜合樓一～二層為餐廳及其配套廚房，三層為院區(qū)辦公會議用房，四層為多功能廳。地上四層，建筑高度為23.7 m。

鍋爐房及污水處理站獨(dú)立設(shè)置于院區(qū)西北角。

2 空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計

2.1 室內(nèi)主要設(shè)計參數(shù)

室內(nèi)主要設(shè)計參數(shù)如表1所示。

表1 室內(nèi)設(shè)計參數(shù)

2.2 通風(fēng)設(shè)計參數(shù)

通風(fēng)設(shè)計參數(shù)如表2所示。

表2 通風(fēng)設(shè)計參數(shù)

2.3 空調(diào)冷熱負(fù)荷

院區(qū)的總空調(diào)面積約為10.4萬m2，夏季空調(diào)總綜合冷負(fù)荷約為14439kW，舒適性空調(diào)冷負(fù)荷約為12691kW，預(yù)留四管制區(qū)域冷負(fù)荷為2556kW?？偀嶝?fù)荷約為11550kW，舒適性空調(diào)熱負(fù)荷為10153kW，預(yù)留四管制區(qū)域熱負(fù)荷為2045kW。

3 空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計

3.1 空調(diào)冷熱源系統(tǒng)

制冷機(jī)房及換熱機(jī)房集中設(shè)置于負(fù)荷中心醫(yī)技樓地下室一層，在位于院區(qū)全年運(yùn)行最小頻率風(fēng)向的上風(fēng)側(cè)，院區(qū)的西邊角獨(dú)立設(shè)置了蒸汽鍋爐房。

3.1.1 空調(diào)冷源系統(tǒng)

整個院區(qū)舒適性空調(diào)的冷負(fù)荷由3臺1000RT離心式冷水機(jī)組+1臺500RT螺桿式冷水機(jī)組負(fù)擔(dān)，并作為凈化區(qū)域備用冷源，進(jìn)出水溫度為12℃/6℃。在住院樓屋面上設(shè)置了4 臺超低噪音橫流式冷卻塔配套冷源系統(tǒng)，冷卻水的進(jìn)出水溫為37℃/32℃，另設(shè)4 臺600kW 風(fēng)冷熱泵機(jī)組負(fù)擔(dān)凈化區(qū)域的全天冷負(fù)荷，風(fēng)冷熱泵機(jī)組設(shè)置在醫(yī)技樓裙房屋面。

3.1.2 空調(diào)熱源系統(tǒng)

熱源采用0.4MPa 市政蒸汽，經(jīng)設(shè)置4 臺2500kW 汽-水板式換熱機(jī)組，負(fù)擔(dān)院區(qū)舒適性空調(diào)及四管制區(qū)域的空調(diào)熱負(fù)荷，機(jī)組的進(jìn)出水溫度為50℃/60℃。制冷機(jī)房內(nèi)設(shè)置了20m3凝結(jié)水箱，用于回收汽-水板式換熱機(jī)組凝結(jié)水，凝結(jié)水作為冬季空調(diào)系統(tǒng)循環(huán)補(bǔ)水以及為生活用水預(yù)熱。

同時在鍋爐房內(nèi)設(shè)置了蒸汽壓力1.25MPa 的兩臺3t 燃?xì)庹羝仩t，作為中心供應(yīng)消毒、整個院區(qū)手術(shù)室、ICU 等其他凈化區(qū)域的新風(fēng)加濕以及局部生活熱水備用蒸汽的蒸汽源。蒸汽及蒸汽凝結(jié)水通過室外直埋熱力管道輸送至制冷機(jī)房/鍋爐房，蒸汽凝結(jié)水作為蒸汽鍋爐的補(bǔ)水。

3.1.3 特殊空調(diào)需求

消防控制中心、值班室、電梯機(jī)房和重要機(jī)房等需要24h 提供空調(diào)的區(qū)域，均設(shè)獨(dú)立分體式空調(diào)或變制冷劑流量多聯(lián)機(jī)空調(diào)系統(tǒng)，以滿足其房間功能特殊性要求。

醫(yī)院數(shù)據(jù)中心、弱電機(jī)房采用風(fēng)冷型恒溫恒濕機(jī)房空調(diào)。

3.2 空調(diào)水系統(tǒng)

院區(qū)空調(diào)冷熱水采用一級泵變流量系統(tǒng)，夏季冷水供回水溫度為12℃/6℃，冬季熱水供回水溫度為60℃/50℃。冷凍水泵采用變頻調(diào)速運(yùn)行。

舒適性空調(diào)冷熱水管均采用兩管制，凈化區(qū)域及需要提前或延遲供暖的產(chǎn)科、月子中心均采取四管制。舒適性空調(diào)冷、熱水系統(tǒng)均采用同程式系統(tǒng)。冷卻水系統(tǒng)采用開式機(jī)械循環(huán)系統(tǒng)，低噪音橫流冷卻塔設(shè)置于住院樓屋面，冷卻塔采取并聯(lián)運(yùn)行方式。定壓系統(tǒng)采用自動定壓排氣裝置進(jìn)行定壓補(bǔ)水，設(shè)備設(shè)置于地下室制冷機(jī)房內(nèi)?？照{(diào)冷水、冷卻水系統(tǒng)分別采用全自動綜合水處理儀，對空調(diào)冷水/冷卻水進(jìn)行除垢、除銹、殺菌滅藻。

集分水器上支路按照空調(diào)使用時間及特殊功能分區(qū)的不同，分設(shè)環(huán)路，常規(guī)分為8h 空調(diào)區(qū)域辦公樓、門診、醫(yī)技環(huán)路，24h 空調(diào)區(qū)域住院、急診、產(chǎn)科等環(huán)路。凈化空調(diào)系統(tǒng)設(shè)置獨(dú)立的水環(huán)路，可獨(dú)立供冷供熱。同時在舒適性空調(diào)分集水器上設(shè)置獨(dú)立的環(huán)路，在空調(diào)季由集中式冷熱源供冷供熱，過渡季時由其獨(dú)立的冷熱源供冷供熱。

3.3 空調(diào)風(fēng)系統(tǒng)

高大空間末端均采用了全空氣空調(diào)系統(tǒng)，如門診大廳、報告廳等區(qū)域。室外的新風(fēng)從室外取入除塵后與回風(fēng)混合，經(jīng)空氣處理機(jī)組盤管冷卻、加壓后再經(jīng)消聲器、風(fēng)管、風(fēng)口（旋流風(fēng)口、噴口、散流器等）送至服務(wù)區(qū)域。氣流組織采取側(cè)送、上送上回、下回形式。新風(fēng)入口、回風(fēng)管設(shè)電動多葉調(diào)節(jié)閥，可根據(jù)室內(nèi)負(fù)荷需要及季節(jié)變化而調(diào)節(jié)新、回風(fēng)量。過渡季節(jié)可實(shí)現(xiàn)空調(diào)區(qū)域的全新風(fēng)運(yùn)行。

小空間的區(qū)域末端均采用了風(fēng)機(jī)盤管+新風(fēng)系統(tǒng)，如診室、候診、辦公等，暗房間區(qū)域同時設(shè)有排風(fēng)系統(tǒng)。

住院樓新排風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)置。新風(fēng)系統(tǒng)按樓層設(shè)置，采用吊裝式新風(fēng)機(jī)組對新風(fēng)進(jìn)行除塵、降溫、除濕處理。新風(fēng)入口處風(fēng)管上設(shè)置電動密閉調(diào)節(jié)閥，與機(jī)組啟停同步，新風(fēng)支管上均設(shè)定風(fēng)量閥，保證室內(nèi)額定新風(fēng)量。病房的衛(wèi)生間、配藥室、處置室、暗房間等排風(fēng)點(diǎn)均設(shè)置排氣扇，屋面設(shè)置接力風(fēng)機(jī)對排風(fēng)進(jìn)行集中高空排放（分多個系統(tǒng)）。

門診、醫(yī)技樓新風(fēng)排風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)置。新風(fēng)系統(tǒng)按科室分區(qū)分散設(shè)置（分層設(shè)置）。排風(fēng)則按科室分區(qū)，在每個排風(fēng)區(qū)域設(shè)置排氣扇，通過風(fēng)管、豎井、屋面接力風(fēng)機(jī)在裙房屋面進(jìn)行集中高空排放。

呼吸道、腸道等傳染性疾病門診區(qū)域采用了全直流新風(fēng)系統(tǒng)，新風(fēng)機(jī)組對新風(fēng)進(jìn)行除塵、降溫、除濕處理，新風(fēng)入口設(shè)置電動保溫密閉調(diào)節(jié)閥，新風(fēng)支管均設(shè)機(jī)械式定風(fēng)量閥及電動密閉閥向室內(nèi)定風(fēng)量供給新風(fēng)，房間消毒時關(guān)閉電動密閉閥進(jìn)行消毒。各區(qū)域排風(fēng)大部分高空排放，風(fēng)機(jī)設(shè)置在屋面，24h 運(yùn)行，保證室內(nèi)負(fù)壓，排風(fēng)機(jī)入口端設(shè)置光氫離子空氣消毒裝置，對空氣進(jìn)行無害化處理，處理后于屋面高空排放。

3.4 特殊空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)

3.4.1 放射科的空調(diào)系統(tǒng)

影像放射科的設(shè)備多數(shù)屬于貴重精密的醫(yī)療設(shè)備，為了防止末端系統(tǒng)漏水損壞醫(yī)療設(shè)備，房間內(nèi)的空調(diào)通常不采用空調(diào)水系統(tǒng)，多數(shù)采用獨(dú)立的多聯(lián)機(jī)空調(diào)系統(tǒng)，或者末端設(shè)置于房間外，僅風(fēng)管及風(fēng)口設(shè)置于內(nèi)。但由于房間外建筑層高的限制及管線較多的影響，一般很少采用此種措施。放射科檢查機(jī)房的空調(diào)負(fù)荷有以下兩方面特點(diǎn)。①過渡季、冬季需要供冷。放射檢查機(jī)房一般處于建筑內(nèi)區(qū)，且設(shè)備持續(xù)散熱，因此過渡季節(jié)仍需要制冷。CT 的掃描間、DSA 的設(shè)備間等散熱量大的機(jī)房即使在冬季也需要供冷。②夜間負(fù)荷。放射檢查設(shè)備只要開機(jī)，即使待機(jī)也有一定的散熱負(fù)荷，且不同科室使用情況不同，急診區(qū)域的放射檢查設(shè)備基本不關(guān)機(jī)。放射科中多數(shù)DSA 會關(guān)機(jī)、CT 基本不關(guān)機(jī)，設(shè)計前期需與院方了解醫(yī)院放射科設(shè)備實(shí)際使用情況，同時空調(diào)設(shè)計時應(yīng)結(jié)合實(shí)際使用，考慮夜間低負(fù)荷運(yùn)行的特點(diǎn)，避免負(fù)荷過小而導(dǎo)致空調(diào)系統(tǒng)無法運(yùn)行。

空調(diào)設(shè)計不僅要滿足舒適性要求，更需要滿足設(shè)備工藝的要求。通常情況下CT、MRI 設(shè)備對周圍環(huán)境要求較高，CT設(shè)備廠家推薦設(shè)計溫度為22℃，溫度變化率≤3℃/h，相對濕度變化率≤5%/h。MRI 設(shè)備廠家推薦設(shè)計溫度為21℃，房間溫度梯度≤3℃，溫度變化率≤3℃/h，相對濕度變化率≤5%/h，本項目采用恒溫恒濕機(jī)房空調(diào)以滿足醫(yī)療設(shè)備使用需求。

影像科X 光、B 超中心、腔鏡中心、核醫(yī)學(xué)等醫(yī)技房間，由于空調(diào)使用時間的獨(dú)立性及空調(diào)負(fù)荷的獨(dú)特性，因此需要常年開啟制冷空調(diào)系統(tǒng)。

風(fēng)管及配管穿越核醫(yī)學(xué)科、影像科等需屏蔽射線的房間時，應(yīng)采取不小于墻壁鉛當(dāng)量的屏蔽措施。

3.4.2 病理科、檢驗科的空調(diào)系統(tǒng)

檢驗科有著特殊的負(fù)荷特點(diǎn)，檢驗科里由于各種全自動生化儀、大功率離心機(jī)、低溫冰箱、滅菌鍋等設(shè)備，常年放熱且放熱量大，常規(guī)采用獨(dú)立的多聯(lián)機(jī)空調(diào)系統(tǒng)，也可設(shè)置四管制空調(diào)等其他系統(tǒng)以滿足其使用需求。試劑存放區(qū)冷藏柜一般設(shè)置于專用的房間，空調(diào)系統(tǒng)常規(guī)獨(dú)立設(shè)置以滿足其供冷要求。經(jīng)過與院方協(xié)商后，為了避免水患對科室內(nèi)設(shè)備的影響及科室使用時間的特殊需求，項目采用了獨(dú)立的多聯(lián)機(jī)空調(diào)系統(tǒng)+新風(fēng)系統(tǒng)。

病理科里的微生物室、分子生物室等都有一定危險性，實(shí)驗室內(nèi)一般均設(shè)有生物安全柜及通風(fēng)柜，除平時使用的風(fēng)機(jī)盤管+新風(fēng)系統(tǒng)以外，還需要設(shè)置獨(dú)立送、排風(fēng)系統(tǒng)，排風(fēng)系統(tǒng)需要經(jīng)過處理后高空排放，實(shí)驗區(qū)域較相對周邊區(qū)域保證負(fù)壓。

中心化驗區(qū)的24h 化驗區(qū)，由于使用時間及負(fù)荷特性，供冷供熱周期與院區(qū)舒適性空調(diào)不同步，選用獨(dú)立的多聯(lián)機(jī)空調(diào)系統(tǒng)。

檢驗科的附屬辦公區(qū)空調(diào)采用院區(qū)的舒適性空調(diào)。

4 結(jié)語

醫(yī)院的空調(diào)通風(fēng)設(shè)計有別于其他建筑，它的功能科室多，不同的科室對暖通的要求也有所不同；室內(nèi)環(huán)境種類多，不同的科室有著不同的醫(yī)療工藝需求，決定其室內(nèi)環(huán)境種類的多樣化；醫(yī)療設(shè)備眾多，不同的設(shè)備對其機(jī)房環(huán)境要求也不一樣，比如說MRI 不僅僅需要恒溫恒濕，同時還要求磁屏蔽及防止微振動；醫(yī)療設(shè)備發(fā)展與更新快，因此需要設(shè)計人員多渠道及時了解醫(yī)療設(shè)備的特點(diǎn)，及時掌握空調(diào)通風(fēng)的需求，使設(shè)計能及時順應(yīng)變化。