摘要：
本文就福建省婦幼保健院病房大樓各部分空調系統的形式及設計思路作分析討論。
關鍵字：病房，手術室，產房，ICU、淨化、氣流組織
作為我省婦女兒童保健事業的核心力量，省婦幼保健醫院為適應新世紀科技進步的需要，建設了新病房大樓。該工程建築面積16500平方米，（不包括地下部分2500平方米）。其中一～九層為病房及醫生辦公用房；十層為手術室及其附屬用房；十一層為產房及其附屬用房；十二層為ICU及其附屬用房。該大樓具有功能複雜，科技含量高的特點，因此對空調系統的要求也較高。本文將就各部分空調系統的形式及設計思路作分析討論。
大樓各部分功能區設計參數如下：
房間夏季室温
（℃）冬季室温
（℃）新風量
（m3/h*人）系統形式運行時間
病房26～2720～2240風機盤管加新風系統全天連續運行
手術室23～2624～2660淨化全空氣空調系統隨時需要運行
產房23～2624～2660風機盤管加淨化新風系統隨時需要運行
ICU23～2624～2640風機盤管加淨化新風系統全天連續運行
辦公室26～2720～2230風機盤管加新風系統白天連續運行
一、病房樓層空調系統
1．現狀：目前病房空調大多按照旅館建築要求設計，採用風機盤管加獨立的新風供給系統。風機盤管系統與病房要求的隔離性（各室迴風不串通）、靈活性（隨時開關）、可調性（病人可自行調節）和安全性（運行安全可靠相適應）。
2．缺點：變通的風機盤管系統並不理想。因為夏季風機盤管常處於濕工況運行，在病房中盤管的濕表面很容易滋生細菌，常常成為室內的細菌源、塵埃源和氣味源（細菌的代謝物）。
3．解決思路：在送風口增設中效的空氣過濾器予以除菌，可以解決以上問題。但目前國內現有的醫療專用淨化風機盤管機組由於噪音及價格問題還不能普及。解決除菌問題的另一思路是在高靜壓的風機盤管送風口加中效空氣過濾器。中效過濾器初阻力＞80pa，這對高靜壓的風機盤管要求太高，目前還沒有該產品。且若一味得提高風機盤管的靜壓也會帶來噪聲問題，故本設計仍採用普通型風機盤管。
4．設計中注意事項：
（1）氣流組織：病房與旅館建築客房最大區別在於全天居住和室內細菌污染。如果僅送新風而無排風，則很難使室內空氣通過門縫或窗縫稀釋出去。為使病房保持通風順暢，須在病房內設置排風裝置。本設計在病房衞生間設置排氣扇，設計排風量與新風量接近。並在走廊設新風口使其壓力略高於病房，另在樓層菌塵最大的污物室及公共衞生間設排風系統使這些房間保持負壓。選用的各排氣扇均帶止回閥以防止室外空氣從排風口中倒灌。這樣的氣流組織可有效防止各病房及附屬間的交叉感染，並保證將高品質的新風送入室內，相應就提高新風的稀釋效應。這些措施是最有效的提高室內空氣品質的措施之一。（壓力分佈及送排風設置如圖A所示）
（2）風口設置：由於患者體弱，又長期緊閉在室內，對室內氣流很敏感，特別在晚上要避免吹風感。因此最佳的送風方式為側送。但由於本工程病房為全部平吊頂，風機盤管的送風形式只能為上送上回，為避免直吹病人設計將送風口設在房間的過道上。風機盤管配置3速開關，可讓病人依據舒適程序選擇適當的風速。同時由於病房的消毒滅菌要求高，送回風口均為鋁合金風口以防止消毒藥物的腐蝕，並避免滋菌。
二、手術室樓層空調系統
1．本工程10層手術室及其附屬用房設置情況：十萬級手術室4間；萬級手術室4間（其中1間為隔離手術室）；潔淨區附屬用房如下圖。
圖B空調淨化系統風口布置圖
2．系統劃分：潔淨區採有集中式淨化空調系統，非潔淨區仍採用普通風機盤管加新風系統。
淨化空調系統根據各房間潔淨度要求及其功能來劃分整合為若干不同的系統。4間十萬級手術室合設一套淨化空調系統；4間萬級手術室分3組，分設3套淨化空調（其中易引起交叉感染的隔離手術室單獨設一套淨化空調系統）。潔淨區附屬用房潔淨度過要求為十萬級，設一套淨化空調系統。共5套淨化空調系統。（系統劃分如圖B，H為迴風口；P為排風口；S高效送風口；CZ層流罩送風口）
3．氣流組織：
（1）十萬級手術室均採用頂部送風四角迴風的亂流式氣流組織方式，送風口為高效送風口，迴風口為阻尼迴風口，換氣次數設計為20次/h。
（2）萬級手術室採用頂部送風兩側迴風的局部層流的氣流組織方式，送風口為層流罩送風口，迴風口也是阻尼風口。萬級手術室的換氣次數設計為35次/h。
（3）潔淨區附屬於用房均採用上送上回的氣流組織形式，送風口為高效送風口，迴風口為阻尼迴風口，換氣次數設計為20次/h。
（4）在各手術室均設置的排風裝置，並在風機出口裝設中效過濾器作為阻尼層，濾除病菌，並防止室外空氣倒灌。為保證手術室維持20～30pa的`正壓，手術室新排風的差值應使手術室保持在2～3次/h的換氣次數，並設置壓差自動控制器以控制新風閥的開度。隔離手術室的排風量為其它手術室的2倍，可控制其維持一定的負壓。
4．設計中注意事項：
（1）系統宜選擇微穿孔的消聲器，其它形式的消聲器容易在器內積塵。
（2）合理設計管件和靜壓箱，儘量減少渦流，避免在渦流區積塵或形成高濕度，當相對濕度超過70%時，很容易產生真菌污染。
（3）安裝在送風口處的末端過濾器不宜採用木框結構，以防滋菌。
三、產房及ICU樓層空調系統
由於建設資金有限，本工程原設計的產房及ICU均不設淨化空調系統，採用風機盤管加新風空調系統。考慮到產房及ICU對潔淨度有一定要求，設計採取以下措施來控制污染。
1．考慮到未經處理的新風是主要的室外污染源。將產房和ICU樓層所需新風集中處理，在新風處理機中增設高效過濾段。保證送到各房間的新風保持一定的潔淨度。由於這些房間新風需要量大，併為避免二次污染，採取新風不與迴風混合而直接送入室內的送風方式。
2．為這些房間配置專用移動式的無空調功能的局部空氣淨化設備（一種帶高中效過濾器的空氣循環設備）使這些用房在需要時達到準淨化的標準。
3．各產房及ICU房間均設排風系統，保證通風順暢。
四、冷熱源配置
系統冷熱源按靈活並有備量的原則配置。系統的靈活性主要表現在對醫療技術的變革和診療設備更新的適應能力。強調系統（包括冷、熱源）靈活性並留有備量，在於適應醫院建築平面佈置的更改、室內負荷變化，以及建築的改建或擴建的需要。
考慮到擴建的需要，夏季設計選用兩台1132Kw（974000Kcal/h）及一台250Kw(215000Kcal/h)水冷螺桿式冷水機組作為冷源。這樣大小機配合使用，可以滿足大樓各部門在不同季節及不同時段用冷的要求，使系統具有一定的靈活性。對於一次泵系統還有一定的節能效果。冬季以由鍋爐提供的蒸汽為熱源，經兩台汽--水熱交換器產生60℃循環熱水供應大樓使用
五、討論及改進
1．病房新風系統
方案A如圖C所示：本設計夏季工況將新風處理至室內狀態等焓線與95%等相對濕度線的交點L1後與室內迴風混合至01經風機盤管處理至K1送出。這種處理過程中新風機負擔新風冷負荷及新風大部分濕負荷，風機盤管則負擔室內冷負荷及新風部分濕負荷。由此可見，風機盤管運行在濕工況，為減少細菌的滋生須保證排水順暢，這對冷凝水系統的施工要求就較高。
方案B如圖D所示：將新風處理機改為6或8排管，則夏季新風將被處理至L2後與室內迴風混合至02經風機盤管處理至K2送出。這種處理過程中新風機負擔新風冷負荷，濕負荷及室內濕負荷及部分室內冷負荷，風機盤管則只負擔部分室內冷負荷。使風機盤管處於幹工況運行，這樣強化新風的除濕處理的做法，是一種減少室內病菌滋生的有效措施。
由以上的A、B方案比較可知，在防菌方面B方案優於A，但B方案也有許多侷限性。首先，這種新風處理方式會大大加重新風機的負擔，再考慮到滿足冬夏轉換需配備兩套盤管的情況。使得新風機的選型較大。導致新風機佈置不靈活，佔用的較大新風機房等問題。由以上討論可知，病房採用帶高效過濾器的病房專用空調是最佳方案。
2．淨化空調的運行管理
設計中將4間十萬級手術室合設一套淨化空調系統，這給運行管理帶來困難。在只用一間手術室時可能會出現風量過大的問題。一方面浪費能源，另一方面簡短過濾器使用壽命。
改進思路之一：細分系統或設多風機。
改進思路之二：循環風機的電機設變頻順，並在每個支系統設定風量調節器可使系統風量得以適應使用房間數量的變化。
3．在甲方解決資金問題後ICU增設了十萬級的淨化空調系統；產房增設了帶高效過濾的吊頂式淨化機組。
參考資料：
1．胡吉士著--潔淨手術室空調設計
2．中國建築工業出版社--醫療建築空調設計
3．中國空調製冷網--醫院建築空調設計
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