医院洁净手术室空调设计体会

张小东

医院洁净手术室空调设计体会

张小东

（上海弘城国际建筑设计有限公司，上海200082）

在医院空调设计中，洁净手术室空调是其中最重要和最困难的部分。结合淄博市某医院的空调设计，介绍了洁净手术室空调系统。对洁净手术室的空调、正压两大功能的分离和结合设置进行分析，并对一、二次回风系统进行对比，得出较优的系统形式。

洁净手术室空调；正压；一、二次回风系统

0 引言

随着我国经济的持续高速发展，人们对健康也越来越重视，从而对医疗资源的需求也越来越大。近日，国家卫生计生委、商务部发布《关于开展设立外资独资医院试点工作的通知》，决定在北京、天津、上海、江苏、福建、广东、海南7省市开展设立外资独资医院试点工作，允许境外投资者通过新设或并购的方式设立外资独资医院。在此政策支持下，我国的医院建设将进入高速发展阶段，大型综合性医院及各类专科医院也会越来越多。

在医院空调设计中，洁净手术室空调是其中最重要和最困难的部分。因为减少和避免手术中感染是保证手术成功、减少住院天数和降低处置费用的关键。

1 概况

1.1 项目概况

淄博市某医院为三级甲等妇保院，总占地面积9.8460公顷，总建筑面积约172219m2，床位设置1000张。包括围产保健中心、妇女保健中心、儿童保健中心等。其中，医技楼、生殖医学中心等处设有多间手术室，洁净级别从I级到Ⅳ级，另有多间ICU病房。

1.2 手术室室内设计参数

见表1。

表1 手术室室内设计参数

1.3 手术室空调系统组成

手术室空调系统由新风系统、净化空调系统及排风系统组成。净化空调和新风系统均设粗、中效过滤器，末端设高效过滤器。

1.4 手术室正压系统

手术室正常运行时要求对周边房间保持相应的正压（或负压）值，以阻止污染物的影响。洁净度高的房间对洁净度低的房间应保持相对正压，最小静压差应大于或等于5Pa，最大静压差应小于20Pa。

保持室内正压所需的换气次数见表2。

表2 保持室内正压所需的换气次数h-1

手术室对正（负）压值的高要求，要求空调设计时设置相应的进风、排风及新风量，并采取相应恒定风量的措施。

2 手术室新风系统

2.1 空调、新风系统形式

《医院洁净手术部建筑技术规范》规定Ⅳ级手术室可采用带高中效及其以上过滤器的净化风机盘管机组或立柜式空调器。由于风机盘管系统的诸多局限，以及湿工况风机盘管接水盘为难于控制的污染源，笔者在淄博某医院项目设计中未采用净化风机盘管加新风的系统形式。

图1、图2为目前国内最常采用的手术室空调系统原理图。

图1方案新风空调箱和洁净空调箱分别设置，新风直接送至手术室高效送风口。此方案将洁净手术室的空调和正压两大功能分离，使系统运行管理更加有效、灵活和方便。图2方案将洁净手术室的空调和正压两大功能相结合，缩短了新风从室外到手术室的输送时间，并且节省了新风空调箱的造价和能耗。

图1、图2两种方案在目前许多项目中都运用广泛。在淄博某医院项目中，全部采用图1方案。笔者认为，图1方案具体有以下优点：

图1 空调系统原理图（1）

（1）在手术室非工作期间，只需运行新风系统来保持室内正压。此时既能使手术室维持一定的温、湿度，也能使室内保持洁净无菌。

（2）对于多间手术室共用新风的情况，当只有部分手术室工作时，只需运行该部分手术室的独立空调系统和新风系统，既能保证部分手术室正常运行，又能维持整个手术部的正常压力分布和正压气流的定向流动。

（3）在手术室工作期间洁净空调和新风系统同时运行。为了维持室内所需的正压，图2方案对回风量和新风量的调节要求较高。

图2 空调系统原理图（2）

2.2 手术室自净时间

各级洁净手术室对自净时间都有明确规定，带有高效空气净化系统的乱流洁净室的自净时间计算式为：

式中n—换气次数，h-1；

t—自净时间，min；

N0—原始含尘浓度，粒/L；

N—室内稳定含尘浓度，粒/L。

图2所示方案无值班正压送风系统，洁净空调运行前室内含尘浓度接近大气含尘浓度，手术室自净时间会大大加长。

以淄博某医院项目中Ⅱ级手术室为例，换气次数取30h-1。式中N此时可理解为设计含尘浓度，一般取该洁净度最高含尘浓度的1/2～1/3。一般工业城市计数含尘浓度不超过3×105粒/L，最高约为106粒/L。由于室内含尘度较室外会好些，N0取3×105粒/L。计算得自净时间t=33min。此时，若要缩短自净时间，须增大换气次数，导致净化空调箱选型大大增加。

图2方案比较适用于新风量较大，并且空态尘埃浓度很小的场合。

综上对比得出，手术室新风空调箱和洁净空调箱分别设置（即空调和正压两大功能分离）为更为合理的形式。

3 手术室空调系统

3.1 空调系统形式的选择

以上章节笔者已得出结论，常见手术室新风空调箱和洁净空调箱分别设置为更优方案。针对本项目手术室空调系统的选择，以下将仅针对此种方案展开讨论。

当前设计中，手术室净化空调系统一般采用一次回风或二次回风系统。在新风空调箱单独设置情况下，夏季h-d图及处理过程如图3、图4所示。

采用一次回风或二次回风系统，新风均处理到室内状态点的等焓点。为了满足室内的温、湿度精度要求，夏季一次回风系统不可避免需要较大再热量，可达到冷负荷的1/3以上，冷热抵消太大，不建议采用。

根据图4所示，采用二次回风系统，理论上可以通过调整一、二次回风比，来避免二次加热。但是，考虑到运行管理的方便性，难于通过随时调节一、二次回风比，来使系统的送风状态点始终满足设计送风状态点，故需要考虑一定的再热量。在设计时，可以通过设置合理的一、二次回风比来减少再热量。

通过对比，手术室净化空调系统较好的选择是采用二次回风系统，全年固定一、二次回风比及新风量。

图3 夏季一次回风h-d图

图4 夏季二次回风h-d图

图5 夏季一次回风空气处理过程

图6 夏季二次回风空气处理过程

3.2 空调冷、热源的选择

洁净手术室为全年都会使用的重要功能房间，为了保证过渡季节的正常运行，除了利用医院冷、热源系统外，笔者在该项目设计时增设小型热回收型空气源热泵机组。在提供空调冷冻水的同时，提供热水，作为洁净各房间独立的过渡季辅助冷源、再加热及空调热源，以满足手术室等房间的使用要求，同时节省锅炉燃气消耗和运行费用。

4 结语

医院的飞速发展促进了手术室的发展，手术室的多样化也对其功能和要求提出了更高的要求。通过对淄博某医院手术室空调系统的设计与总结，得出以下结论：

（1）对于手术室空调系统，新风空调箱和洁净空调箱分别设置，能使系统运行管理更加有效、灵活和方便。

（2）手术室净化空调系统较好的选择是采用二次回风系统，全年固定一、二次回风比及新风量。既可节省再热量，又能提高运行管理的便捷性。

（3）手术室空调除了利用医院冷热源系统外，增设小型热回收型空气源热泵机组是必要和更可靠、合理的做法。

[1]陈惠华，萧正辉.医院建筑与设备设计[S].

[2]沈晋明.德国的医院标准和手术室设计[J].暖通空调，2000，30（2）：33～37.

[3]朱喆，朱学锦.某医院手术室空调设计体会[J].暖通空调，2008，38（6）：63～65.

[4]姜海，张益昭，张彦国.龙岩市第一医院洁净手术部空调设计[J].暖通空调，2004，34（10）：82～84.

Experiences in HVAC Design of Clean Operating Department in Hospital

ZHANG Xiao-dong
（Shanghai Grandcity International Architectural Design Co.，Ltd，Shanghai 200082，China）

In a hospital’s air conditioning design，cleaning operating department is one of the most significant and difficult part of it.Combined with air conditioning design with a hospital of Zibo，we introduced the air conditioning system in cleaning operating department.By analyzing on the separating and integrated devices of the air conditioning and forced draft，the two major functions in the cleaning operating room，and making a contrast between primary and secondary return air system，we could obtain a better system form.

air conditioning of clean operating department；forced draft；primary or secondary return air system

10.3969/J.ISSN.2095-3429.2015.01.021

TU831

B

2095-3429（2015）01-0091-04

2014-12-09

修回日期：2015-03-26

张小东（1979-），男，河南人，本科，工程师，从事暖通空调设计工作。