医院现有建筑中增建洁净手术部设计实践

2018-01-28龚永骏

中国医院 2018年5期

关键词：屋面净化手术室

■ 龚永骏

随着国家卫生事业的快速发展，医院洁净手术部成为各级医院中必不可少的组成部分。本文以上海市养志康复医院改建洁净手术部的实践为例，探讨医院在现有建筑中增建洁净手术部的相关问题与解决办法。

1 现状和不利因素

2016年，医院经综合比较确定将原门诊楼裙房顶层行政办公区改建为洁净手术部，手术部建筑面积为430m2。

1.1 柱网轴距不适合手术部布局

由于改建区域空间较不规则，原建筑柱网布局仅考虑了办公用房和诊室的模数，极大限制了手术部内手术室的整体规划，调整余地非常小。

1.2 平面出入口不符合洁污分流要求

改建前，区域属于医院办公区，仅设置单侧内走廊，未设洁污通道，无法满足洁净手术部对于洁污分明的要求。在原始平面上更没有区分人流和物流，给手术部功能布局和医疗流程规划造成了很大困难。

1.3 层高不足限制了净化空调管路布局

手术室要求净高不小于2.8米，但项目层高仅为4米、净高3.2米，考虑手术室送风天花静压箱及风管的高度，常规手段很难保证满足手术室净高要求。

1.4 没有设备层供净化空调机组安装

手术部改建区域由于没有设备层供净化空调、冷热源和风机安装，平面上亦无空间设置空调设备间，净化空调只能安装于手术部上方的屋面。考虑到净化空调和冷热源荷载较大，直接安装于屋面将造成屋面板局部荷载超过设计荷载，影响建筑安全性和耐久性。由于增建手术室恰好位于医院信息机房上方，而机房上方楼板不允许开孔布设排水点，更不允许给排水管道穿过。对于用水点和给排水管道布设造成了较大困难。

2 设计与实施

2.1 洁净手术部平面设计

根据医院功能需求，手术部内需设置Ⅱ级手术室和Ⅲ级手术室各1间。手术部规划设计以平面设计入手，从洁净手术部卫生学要求和医疗流线出发进行平面方案的规划，设计遵循功能流程合理、洁污流线分明并便于疏散的原则。设计中首先确定了手术室布局。为了争取最大的手术室空间，将Ⅱ级手术室设置于最大柱网轴距处，Ⅲ级手术室与其相邻。然后，采用国内较为流行的外廊回收型布局（即洁污走廊分开的布局形式以实现洁污分流）[1]，以手术室为中心做好手术部的洁污分流设计。术前医护人员与患者通过手术中心的洁净走廊进出手术室，使用过的污染物品通过手术室外走廊进行打包外运，以避免互相干扰和交叉感染。

为实现以上医疗流线，重新规划了平面出入口。在洁净手术部东侧分别设置3处出入口，分别是医护人员出入口、手术患者出入口和洁净物品入口；在洁净手术部西部设置1处污物专用出口，与医院污物回收通道相连。医护通过专门入口经换鞋沐浴更衣后进入手术部办公区，通过专用通道去往洁净区。手术患者通过手术室专门的患者换床区入口，由污车转洁车后送入手术室。为提高手术室的利用率，手术部设置集中麻醉室和苏醒室。清洁物品通过专用入口经缓冲区后进入洁净区内的清洁物品存放间，并在物品入口处设置一次性无菌物品脱包间。污物出口位于外廊清洁走道末端，周边设置清洗区、污物存放区和污车存放区。

通过合理规划平面布局，优化洁污流线，在有限的空间内实现了手术部“入口分流”和“内外廊分流”，很好体现了洁净手术部设计中“人物分流”“洁污分流”和“污物不扩散”原则[1]。

2.2 净化空调系统设计

2.2.1 净化空调系统选型。手术部净化空调系统形式根据本院的实际需求，经综合比较采用半集中式净化空调系统。2间手术室和辅助用房各自设置能够独立运行的净化空调机组；集中设置1套净化新风机组（变频），新风经过滤湿热集中处理后送至各循环机组，不仅可以为手术室提供经过热湿处理满足人员和维持正压所需的新风，还可以在手术室停止使用时起到值班风机的作用[1]。该系统有利于各手术室独立操作，缩短手术室的自净时间，使用灵活，运行能耗较低。

2.2.2 手术室气流组织和送回风系统。手术室采用工作区顶棚布置一体化层流送风天花，两侧墙下部布置回风口，即采用顶送下回的气流组织形式，能够在送风天花下方手术床区域形成一个送风核心区，确保手术区域洁净空气局部单向层流，有效保护手术区域。受层高和结构梁的限制，为了保证手术室2.8米的净高要求，在Ⅲ级手术室内恰好将静压箱设置在梁窝内，Ⅱ级手术室由于静压箱无法避开结构梁，采用了“凹型”定制送风天花静压箱，并采用左右两侧进风形式，保证了天花送风的集中性和连续性。风管设计应尽量平直。在风管转弯处安装导流板和消声器，以尽量减小送风阻力，降低手术室噪音。通过定制送风天花静压箱和优化风管的设计，很好地解决了手术室层高不足的难题。同时，考虑到洁净手术部规模较小，手术室压差维持比较困难，在Ⅱ级手术室洁净通道入口处设置前室，在手术室污物出口处设置缓冲间，以减少手术室开关门对室内洁净空气流向和洁净度的影响。

2.2.3 空调冷热源。医院大楼原使用的风冷热泵冷热源，经计算能够满足增建手术部的冷热负荷，因此本项目手术部冷热源根据可靠性、经济性、适用性、方便维护和运行原则出发，最终选择冬夏季冷热源由大楼原有热泵提供，过渡季节冷源由2台模块式风冷热泵机组提供。

2.2.4 自控系统。净化空调控制系统采用DDC集中控制模块，根据上海地区的气候条件，采用湿度优先的控制方案。通过自动采集温湿度数据，通过控制器自动控制回水阀开度等，以满足控制温湿度的要求。在每间手术室内均设置控制显示屏，可以显示和控制空调机组运行状况、温湿度情况、过滤器压差报警等[2]。

2.3 屋面设备承托层设计

原屋面按不上人屋面设置，由于计划安装至屋面的净化空调、冷热源机组及水循环系统荷载较大，直接安装于屋面会导致结构安全风险。如对结构进行加固，加固程序复杂，操作难度也较大。经原结构设计复核后，确定在屋面设置钢结构承载平台方案。首先在原结构柱顶拆除屋面保温和防水至结构层，然后在结构柱顶安装钢结构支架，采用钢梁焊接组成屋面设备机组的承托层，最后逐层修复屋面保温层和防水层。通过屋面钢结构承托平台的设置，新增荷载直接由结构柱承担，有效解决了屋面承载力不足的问题。该设计方案实施便捷、造价低、可靠性高。

2.4 配电系统设计

手术部供电属于特别重要的一级负荷，要求采用独立双电源供电；在手术室内还必须配备在线切换功能的应急电源系统，工作时间不小于30分钟。为满足增建手术部的用电需要，医院自内部变电室引入2路独立电源至手术部配电间互为备用；医院原有备用柴油发电机组作为第3路应急电源，当2路市电中断时发电机组自动启动。

为保障手术中用电的安全性、稳定性和连续性，在每间手术室外侧墙面配备单独的专用配电箱，手术室医疗用电（无影灯、医疗仪器等用电）采用IT系统，配备独立隔离变压器和绝缘监测报警装置，设分布式UPS在线后备电源。同时，为保证可靠接地，所有配电箱和需要接地的部位均设置LEB箱，与大楼的接地干线相连。

2.5 医用气体和给排水设计

医院经手术类型分析和需求论证，洁净手术部需设置氧气、压缩空气、负压吸引、氮气和二氧化碳5种医用气体管道装置，其中氧气、负压和压缩空气由医院原有氧气站、负压站和压缩空气站接入，氮气和二氧化碳由手术部外围新增钢瓶间内汇流排接入。5种医用气体管道在手术部清洁区集中，并设置具有压力报警功能的二级减压箱，经减压后接至手术室和手术辅房各用气点。

手术部冷热水管网的布置亦是设计的难点，由于手术部正下方为信息机房，用水点和管网设计不当易导致机房漏水隐患。在平面设计中首先考虑将不需用水的手术室布置于机房上方，避免机房顶板开孔穿越管线；其次，在下方机房外围增设排水竖管，减少横向排水管道，横管管径较设计值大1级；最后，对于无法避免的排水点，在手术部隔墙内局部设同层排水管，避开机房位置后接入竖向排水管。通过多种措施的综合使用，较好解决了功能需求和现场实际之间的矛盾。

2.6 消防系统设计

洁净手术部内空间封闭，手术患者疏散困难，应十分重视消防系统设计和装修材料选择，保证洁净手术部有较高的耐火等级。设计后应申报消防图纸审批，竣工后应进行消防验收。相比现行国家建筑防火设计标准，手术部消防设计有其特殊性：（1）在增建或改扩建中，洁净手术部尽量不要跨越原有防火分区，宜划分为独立防火分区。（2）洁净手术部应设置火灾自动报警系统和自动灭火设施，洁净手术室内不宜布置洒水喷头，室内消火栓设置于洁净走道或清洁走道。（3）为保证应急疏散，所有自动感应门应在停电后能手动开启；当作为疏散门时，增设报警联动自动开门功能。（4）由于手术部为封闭空间，无法自然排烟，为此增设一套机械防排烟系统；分别在洁净走道和清洁走道设置板式排烟口，排烟阀嵌入式安装，易于日常清洗和消毒。（5）手术部在装饰材料的选择上，除考虑空间密闭特点、消毒清洗和装饰效果外，要重视其防火性能，严格按规范选用不燃或难燃材料满足防火要求。