近年來，隨著我國國民經(jīng)濟的快速發(fā)展和人民生活水平的提高，國家醫(yī)療衛(wèi)生事業(yè)也發(fā)展迅速，新醫(yī)療技術(shù)對室內(nèi)環(huán)境的要求不斷提高。其中，手術(shù)室凈化空調(diào)設(shè)計已成為綜合醫(yī)院空調(diào)設(shè)計中較重要的環(huán)節(jié)。清潔手術(shù)室凈化設(shè)計的目的是有效防止室外污染物進入室內(nèi)，降低術(shù)后感染率，快速有效地消除室內(nèi)污染氣體，防止細菌擴散。

1.確定室內(nèi)設(shè)計參數(shù)

凈化空調(diào)設(shè)計參數(shù)的確定與普通舒適空調(diào)系統(tǒng)大不相同。在溫濕度方面，舒適空調(diào)室內(nèi)溫濕度的確定只考慮員工的舒適性要求，而凈化空調(diào)不僅要考慮舒適性，還要保證特殊的溫濕度環(huán)境（包括降低靜電荷）。

除溫濕度外，凈化空調(diào)的設(shè)計參數(shù)還包括室內(nèi)外的粉塵量和細菌量。室外大氣塵計數(shù)濃度因地而異，較高值為106粒/L。對于5級及以下10粒/L對潔凈室粉塵濃度的影響可以忽略不計。高效空氣凈化系統(tǒng)的設(shè)計應(yīng)采用大氣粉塵濃度M=1O6粒/L。中效空氣凈化空氣系統(tǒng)的清潔度受大氣塵濃度的影響很大，因此應(yīng)確定大氣塵濃度的設(shè)計。

二、凈化空調(diào)冷熱源

凈化空調(diào)采用設(shè)置在裙屋頂?shù)膬膳_多功能風冷熱泵機組，制備7/12℃空調(diào)冷水同時提供40/45℃空調(diào)熱水作為空調(diào)機組的冷源和再熱源，達到節(jié)能的目的。

多功能kW，熱回收量560kW。凈化空調(diào)水系統(tǒng)應(yīng)設(shè)置3臺空調(diào)冷水循環(huán)泵（兩用一備）和3臺空調(diào)熱水循環(huán)泵（兩用一備）。凈化空調(diào)水系統(tǒng)采用變流泵系統(tǒng)（熱泵機組設(shè)置流量運行）。

三、空調(diào)水系統(tǒng)

空調(diào)水系統(tǒng)采用四種控制方四種控制方法。同時，濕度由冷水線圈除濕和電加濕控制，溫度由冷水線圈制冷和熱水線圈加熱控制。濕度優(yōu)先控制模式采用控制模式。

四、風系統(tǒng)設(shè)計

1、氣流組織

凈化空調(diào)氣流組織的主要目的是提供足夠的清潔空氣，稀釋和更換室內(nèi)污染物，并在允許的范圍內(nèi)保持室內(nèi)清潔。

清潔氣流擴散速度快，氣流分布均勻，稀釋室內(nèi)污染源，保持生產(chǎn)環(huán)境清潔，避免或減少氣流渦流和死角，縮短室內(nèi)污染物停留時間，降低污染物與產(chǎn)品的接觸概率：滿足室內(nèi)溫濕度和舒適性要求。

合理的氣流組織使室內(nèi)主要工作區(qū)域處于潔凈空氣的上游方向。潔凈室氣流有兩種基本形式，即層流（單向流）和亂流（非單向流）。層流潔凈室自凈能力強，渦流少，易于保持先進清潔（100級以上）；隨機流動潔凈室渦流較多，顆粒在室內(nèi)停留時間較長，一般用于1萬至1萬級潔凈室。

2.設(shè)計送風系統(tǒng)

手術(shù)室區(qū)域采用一次性回風全空調(diào)系統(tǒng)。16個手術(shù)室以手術(shù)臺為中心，在一定范圍內(nèi)為天花板*靜壓箱孔板送風。內(nèi)置高效過濾器的數(shù)量因凈化水平而異。清潔走廊為安裝在天花板上的高效過濾出風口送風。手術(shù)室的送風面積為2400mm×1200mm，手術(shù)區(qū)層流送風，周邊區(qū)域湍流送風。

送風由機組送出，微穿L板消聲彎頭、防火閥、多葉調(diào)節(jié)閥、定風閥、鍍鋅鋼板風管送至靜壓箱、出風口，然后通過高效過濾器送至房間。手術(shù)室一次回風系統(tǒng)原理圖如下圖1所示。

圖1

3.回風系統(tǒng)的設(shè)計

手術(shù)室為雙側(cè)墻下回風口，下回風口為垂直百葉窗出風口，無灰塵。初始濾網(wǎng)一層后，回風口風速小于1.5m/s。低級輔助房可采用頂回風。

回風通過回風口的初始過濾器，然后通過鍍鋅鋼板方風管通過多葉調(diào)節(jié)閥、防火閥、微穿孔板消聲彎頭返回機組。

設(shè)計排氣系統(tǒng)

每個凈化空調(diào)系統(tǒng)分別設(shè)置排氣系統(tǒng)，通過低阻高中效過濾器排出室外。排氣管設(shè)置風量閥，準確控制風量。新風機組與排氣扇連接，通過準確控制房間的新風量和排氣量，保持高凈化水平的房間相對正壓，控制內(nèi)外氣流方向，確保清潔區(qū)域不小于10個連接的非清潔區(qū)域Pa的正壓。

同時，新風管和凈化空調(diào)機組的送風管有旁路支路。當凈化空調(diào)機組停止或值班時，打開旁路支路上的密閉電動閥，以保持房間的正壓。

通過控制每個房間的氣流組織、新鮮空氣量、清潔度、溫濕度和壓差，使手術(shù)室等清潔度要求房間滿足醫(yī)院的使用要求。

5、設(shè)計實例

用手術(shù)室計算送風量OR.02室為例：

(1)計算手術(shù)室送風量(換氣次數(shù)20次/)h，手術(shù)室凈高3m）。

計算送風量L=102.6m3/h×20=2052m3/h

(2)計算手術(shù)室排氣量。手術(shù)室排氣量不得小于2000。m3/h，也不應(yīng)大于送風量的1/4(513)m3/h），同時保證手術(shù)室維護10Pa正壓。手術(shù)室的排氣量。L=0.1×2052=205.2m3/h。

(3)計算手術(shù)室的回風量L=2052－205.2=1846.8m3/h。

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空調(diào)風系統(tǒng)運行模式

醫(yī)院清潔手術(shù)部空調(diào)凈化方案采用凈化循環(huán)空調(diào)單元和獨立新鮮空氣（正壓空氣）組合系統(tǒng)，新鮮空氣系統(tǒng)不僅承擔正常新鮮空氣，而且承擔手術(shù)室正壓空氣，每個手術(shù)室都有自己獨立的凈化循環(huán)空調(diào)單元，其風量變化不影響手術(shù)部門的正壓分布。該方案的優(yōu)點是可以凈化每個清潔手術(shù)室的空調(diào)，保持正壓兩個功能分離，連接整個清潔手術(shù)部門。

潔凈手術(shù)室的運行模式分為冬夏工作模式、非工作模式和過渡季節(jié)工作模式。對于非工作操作模式的手術(shù)室，只有部分凈化循環(huán)空調(diào)機組和新鮮空氣單元，其他非工作室只輸送少量新鮮空氣保持正壓；在非工作期間，可大大降低溫濕度要求，關(guān)閉凈化空調(diào)系統(tǒng)，只輸送少量新鮮空氣保持正壓和無菌。

對于過渡季節(jié)工作運行模式的手術(shù)室，可以縮短制冷機的運行時間，達到節(jié)能效果。雖然過渡季節(jié)增加新鮮空氣量會增加新鮮空氣機組的風機功耗和初中過濾器的負荷，但總體上仍然節(jié)約能耗和運行成本，是凈化空調(diào)系統(tǒng)常用的節(jié)能措施。手術(shù)室排風機采用雙速風機，過渡季節(jié)高速運行，非過渡季節(jié)低速運行。

潔凈手術(shù)室在不同模式下的具體運行方式如下：

圖2 手術(shù)室排氣及正壓控制系統(tǒng)

（1）在手術(shù)室冬夏工作運行模式下，啟動凈化循環(huán)空調(diào)機組風機，打開新風送風主支管上的電動兩態(tài)閥1（控制冬夏工作態(tài)/非工作態(tài)）高風速送風，關(guān)閉新風分支管上的電動密閉閥2（控制過渡季工作態(tài)）；同時，打開回風主管電動密閉閥3和排風主管電動密閉閥4。排氣鏈啟動并以低檔風速運行。

(2)手術(shù)室非工作運行模式時，關(guān)閉凈化循環(huán)機組風機，打開凈化循環(huán)風機新風主支管上的電動兩態(tài)閥1(控制冬夏工作態(tài)/非工作態(tài))，關(guān)閉新風分支管上的電動密閉閥2(控制過渡季工作態(tài))；關(guān)閉回風主管電動密閉閥3和排風主管電動密閉閥4，關(guān)閉排風機鏈。

（3）在手術(shù)室過渡季節(jié)工作模式下，啟動凈化循環(huán)機組風機，關(guān)閉新風主支管上的電動兩態(tài)閥1（控制冬夏工作狀態(tài)/非工作狀態(tài)），打開新風分支管上的電動密閉閥2（控制過渡季節(jié)工作狀態(tài)），實現(xiàn)高速送風；關(guān)閉回風主管電動密閉閥3，打開排風主管電動密閉閥4，啟動排風連鎖，按高檔風速運行。

此外，對于正負壓手術(shù)室的壓力控制，根據(jù)正負壓需要設(shè)置兩個排氣扇，切換排氣扇。正壓運行時，啟動低風量排氣扇；室內(nèi)負壓運行時，啟動高風量排氣扇。

五、凈化空調(diào)設(shè)備

凈化空調(diào)是一種空調(diào)工程。它不僅對室內(nèi)空氣的溫度、濕度和風速有一定的要求，而且對空氣中的粉塵顆粒和細菌濃度也有較高的要求。因此，對空調(diào)設(shè)備和功能部件的要求更加嚴格。

凈化專用循環(huán)機組功能段：混合段 表面冷卻段 加熱段 中高效過濾段 風機段 加濕段 出風段；凈化專用新風機組功能段:初始效果和中間效果過濾段 預(yù)熱段 冷熱盤管段 風機段 中高效過濾段 出風段。10萬級手術(shù)室設(shè)置為負載手術(shù)室的空調(diào)模式。新風機組集中處理新鮮空氣，送至各空調(diào)機組的混合部分。這樣，分散的空氣枯萎機組和獨立的新鮮空氣組合系統(tǒng)可以凈化手術(shù)室的空調(diào)，保持正壓的分離，并連接整個清潔手術(shù)部門。手術(shù)部門同時運行兩個系統(tǒng)，避免系統(tǒng)不穩(wěn)定。

當只有部分手術(shù)室在手術(shù)部工作時，只需操作部分手術(shù)室的獨立空調(diào)機組和正壓供氣系統(tǒng)，不僅保證了部分手術(shù)室的正常工作，而且保證了整個手術(shù)部門的正常壓力分布和定向空氣流動。正壓送風系統(tǒng)僅在手術(shù)部非工作期間運行。保持整個手術(shù)部的正壓可以大大降低溫濕度要求，保持其清潔無菌，使整個手術(shù)部的管理靈活方便。為避免空氣過濾器積塵對系統(tǒng)風量的影響，每個手術(shù)室的送風管道都設(shè)置了風量閥，以保持固定風量的正常運行。共用回風機組的手術(shù)室在開關(guān)控制上同步。

六、結(jié)語

在綜合醫(yī)院空調(diào)設(shè)計中，不僅要充分考慮中國的國情，根據(jù)當?shù)厍闆r確定空調(diào)系統(tǒng)的類型和冷熱源，而且要以人為本，滿足不同類型患者的舒適要求，注重空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計。同時，設(shè)備制造商還應(yīng)盡快開發(fā)高質(zhì)量、高效、合理的醫(yī)院空調(diào)專用設(shè)備，為患者提供舒適美觀的醫(yī)療環(huán)境，共同促進我國醫(yī)療事業(yè)的發(fā)展。

潔凈室設(shè)計的重要環(huán)節(jié)是合理設(shè)置潔凈室參數(shù)、溫濕度、壓力控制、高效過濾、氣流組織合理、節(jié)能措施和自動控制系統(tǒng)。只有充分考慮這些因素，設(shè)計才能更合理、更符合國家規(guī)范，更好地滿足業(yè)主的要求。