重庆某医院建筑空调系统设计简述

黄　涛

（中机中联工程有限公司，重庆400039）

重庆某医院建筑空调系统设计简述

黄涛

（中机中联工程有限公司，重庆400039）

该文介绍医院空调系统的设计，着重说明室内设计参数的选择，空调系统划分及形式，冷热源配置，空调水系统，空调自动控制，防止交叉感染措施，节能措施和环境保护等几个方面的问题。

医院建筑；空调设计；温度；气流组织；环境保护

0　引言

随着人民生活水平的不断提高以及医疗技术的不断发展和诊治设备的更新换代，医院建筑的建设越来越受到人们的重视。医院与一般的建筑物不同，医院空调不仅要求舒适性，更关系到病人的治疗和康复、医护人员的健康。良好的空气品质已成为治疗疾病、减少感染、降低死亡率的重要技术保障，因此，空调系统在现代化的医院建筑中的比重越来越大，所起的作用也越来越重要，相应对空调系统的设计要求也越来越高。

本文结合重庆市某三甲医院门急诊及内科住院综合大楼的空调系统设计，介绍医院建筑空调系统设计的一些体会。

1　概要

该项目门急诊及内科住院综合大楼集车库、病房、门诊室、急诊室、手术室、医技区为一体，总建筑面积约50000㎡，按其使用功能分为四个区域，-1F为车库及设备用房，1-4F裙房为各科室诊室及医技区，5-18F为标准护理单元，19F为眼科手术室及办公区。空调系统冷热源设置在地下-1F。

2　室内设计参数

温度是治疗疾病的一种手段。不同类型的病人有不同的温湿度要求，病人体质较弱对温湿度非常敏感，很小的温湿度波动可能都会引起病情的加剧。很多医疗设备对温湿度也有特殊的要求，精密的医疗设备只有在一定温湿度下才能正常工作[1]。

最适宜的空气温湿度能使患者的代谢趋于正常，有利于疾病的痊愈，这对生理调节功能下降的重症患者尤为重要。根据国内规范及相关文献资料的规定，主要功能房间的室内设计参数如表1所示[2]。

表1　主要功能房间的室内设计参数

3　空调系统划分及形式

空调系统设计以竖向分层、横向按防火分区及使用功能为原则设置空调系统。

门诊部按楼层及科室为单位划分空调系统（如图1），住院部按楼层及护理单元为单位划分空调系统（如图2），均采用风机盘管加独立新风的空调系统方式，新风经初效过滤器过滤后再经空气处理机组处理至室内状态点后送入各房间。为了保证室内空气品质，防止病菌通过空调系统传播诱发二次污染，所有风机盘管回风口均设置空气消毒净化器。

门诊部急诊手术室及妇科人流手术室均采用净化风机盘管加独立新风系统的空调系统方式。新风经初效过滤器过滤后再经空气处理机组处理至室内状态点后经中效过滤器过滤后送入各房间。

手术部采用全空气净化空调系统，气流组织为上送下回；医技检查区(DR、CT等)及大空间的门诊医院街均采用全空气空调系统，气流组织为上送上回。

图1　门诊部标准层空调系统平面图

图2　住院部标准层空调系统平面图

4　冷热源配置

医院建筑空调冷热源应根据空调系统设计规模、用途、建设地点的能源供应情况、价格以及环保政策相关规定等综合考虑。

冷热源设备分为电空调主机和非电空调主机两大类。电空调主机以电能为动力，非电空调主机以热能为动力。综合考虑医院全年空调负荷分布规律和制冷机部分负荷下的调节特性，合理选择机型、台数和调节方式，以降低总能耗。另外，由于医院建筑的特殊性，冬夏两用并可提供卫生生活热水的设备，是医院建筑冷热源设备的首选[4]。

该项目综合楼的总冷负荷为3720kW，总热负荷为1606kW。在电力容量受限的情况下及根据重庆地区能源供应情况及价格，根据门诊部空调负荷和住院部空调负荷差别不大的特点，冷热源的配置采用了燃气型直燃溴化锂机组，三用型。夏季提供7/12℃空调冷冻水，冬季提供60/50℃空调热水，并提供卫生生活热水。根据项目总冷热负荷及相应机组设备参数，故该项目选择了2台单机制冷量为1963kW，制热量为1520kW，卫生热水热量为680kW的燃气型直燃溴化锂机组，三用型。

5　空调水系统

空调水系统采用两管制还是四管制涉及到技术、投资和管理等多方面，考虑该项目内区房间很少，只是要求按季节同时进行供暖或供冷，故采用两管制。

根据使用时间和管理要求不同，在综合楼中日间运行的科室是门诊、医技等，24h连续运行的科室是病房、急诊室等。根据燃气型直燃溴化锂机组机房以及空调系统平面图，空调水系统共分为四个环路，其中住院部病房为一个环路，其余三个环路为门诊部，由于急诊室的特殊性，急诊室空调水系统为单独一个环路。

该项目四个空调水系统环路中除急诊室空调水系统环路外，其余三个环路总长度差别不大，故在立管、水平管空调水系统中均采用异程式，采用平衡阀调节以确保空调水系统稳定可靠节能（如图3）。

图3　空调水系统流程图

6　空调自动控制

为了节省能源及保证各系统的正常运行，该综合楼空调系统自动控制自成一个系统，主要内容有：参数监测、参数与设备状态显示、冷热源及空调设备的自动启停机、负荷调节及运行模式的优化控制、中央监控与管理等。

制冷机房设置机房集中控制管理系统由直燃机供货商配套提供。除直燃机组本身自带的常规控制内容外，所有循环水泵、阻垢剂泵、杀菌剂泵等也纳入机房集控系统，所有控制所需的传感器及控制元件、电动阀门等根据实际情况在做控制管理系统设计时配设。

集中控制管理系统设定运行时间表，系统在规定的时间可以自行开关，也可以人工强制开关。

集中控制管理系统可监视制冷主机、冷水泵、冷却水泵、冷却塔等设备的运行状态，在设备出现故障时可发出报警信号。该系统采用图形化界面显示设备状态、设定参数和密码，自动生成运行温度曲线。

空调冷水系统采用一次泵系统，循环水泵与机组对应，空调末端设备回水管上设由房间温度控制调节的动态平衡电动调节阀或电动二通阀，分、集水器之间设压差旁通阀，单台主机的部分负荷调节由机组自带的控制系统完成(通过控制天然气燃烧量以维持供水温度恒定)。膨胀水箱的给水管上设有浮球阀控制水位。

空调风系统实行计算机运行管理控制。新风机组入口初效过滤器前后设压差计，在初效过滤器出现故障时可发出报警信号。空气处理机组由房间温度通过控制模块自动调节，控制参数包括：回风温度、新风比等。风机盘管机组通过设在房间的温度控制器实现水量和风量的自动控制。

7　防止交叉感染措施

在医院环境中，空气传播是引起交叉感染的常见途径。为防止交叉感染，首先，利用通风技术来排除有害气体，控制气流流向，合理组织气流，将医患气流分开，或者利用正压值大小来控制细菌蔓延[3]。其次，空调系统设计时应将产生有害气体或致病微生物空间的送、排风与一般房间分开。再次，在各回风口处设置过滤器，阻止细菌进入。最后，建立规范的中央空调系统维保、清洁消毒制度，从源头上防止污染。总之，科学、安全地设计中央空调系统对防止交叉感染具有积极推动作用。

8　节能措施

在医院建筑空调系统节能措施中，首先，所有空调设备均采用符合国家现行标准规定的节能型产品，各设备的能效比及性能系数均符合国家、地方现行标准中之规定值。其次，在空调系统设计时，全空气空调系统设计过渡季节全新风运行；同时，在设计空调风系统的作用半径时尽量缩短距离，降低风机的单位风量耗功率。最后，在空调系统自动控制方面实现节能。

9　环境保护

换药室、处置室、污物室等医疗室内污浊气体经过活性炭空气过滤器处理后排至室外。

空气处理机组、燃气型直燃溴化锂机组、水泵、冷却塔、新风机组及通风机等运转设备均进行减振处理，所有运转设备与基础之间设计减振器，所有吊装设备均采用弹簧减振吊架。通风机、空气处理机组及新风机组进、出风口均采用软接短管连接，其产生的噪声通过消声器或消声弯头进行处理，对机房内运转设备产生的各种噪声，通过在墙面和天花板面采用吸声材料进行减噪处理。同时，在设备选型设计时，选用高效率及低噪声设备。

柴油发电机组排烟经过消声器后由烟管引至楼顶高空排放，在发电机房的进、排风口分别设有带消声器的百叶窗。

10　结语

医院建筑的空调系统涵盖了各种建筑类型的空调功能，各功能房间对温度、湿度、新风、气流组织、空气洁净度及空气压力要求差别很大，所以，设计人员在设计过程中必须多专业结合，还需经常到医院实地考察，并与医护人员、设备维护人员多交流[1]。同时，笔者认为，医院建筑在这方面的设计标准、设计规范还有待进一步完善。

[1]梁铭会，黄锡璆.中国医院建设指南[M].北京：研究出版社，2008：615-643.

[2]黄锡璆.中国医院建设指南[M].北京：研究出版社，2012：634-637.

[3]梅自力.医疗建筑空调设计[M].北京：中国建筑工业出版社，1991：3.

责任编辑：孙苏

On Air Conditioning System Design of A Hospital Building in Chongqing

The air conditioning system design in the hospital is introduced,and the parameter selection of indoor design,the partition and form of air conditioning system,the collocation of cold-heat unit,air conditioning water system,the automatic control of air conditioning system,the proof measure for cross infection,the energy saving measure and environmental protection.

hospital building;air conditioning design;temperature；air distribution；environmental protection

TU243.2

A

1671-9107（2015）12-0052-03

10.3969／j.issn.1671-9107.2015.12.052

2015-10-12

黄涛（1979-），男，河南商丘人，本科，工程师，主要从事暖通设计工作。