中医院暖通空调设计探讨

刘伟锋 任照峰 周焕恩

（1．山东省建筑设计研究院，山东 济南 250001；2．汇智工程科技股份有限公司，山东 青岛 266000）

我国面临环境污染与能源枯竭的危机，降低空调能耗显得尤为重要，空调节能技术的应用是寻求解决建筑能耗的重要途径[1]。本文根据已做的博兴中医院暖通空调设计为例，分析介绍节能技术的应用，为以后节能技术在医院建筑更为广泛应用提供借鉴。

1 工程概况

本工程位于博兴县新城城区东部，新城二路以西，博昌四路以北，总用地面积：86 693.68 m2，地块内地形平坦，设计病床为600床。本项目为门诊医技病房楼，主楼地上十七层，地下一层，裙房地上四层。建筑高度：主楼70.05 m，裙房19.05 m（室外坪至屋面）；为一类高层建筑，总建筑面积62 509.80 m2（其中地上53 249.46 m，地下29 260.34 m2）。主要包括了地下的水泵房、变电室等及地上的门诊室、药房、放射科、透析中心、病理中心、产房、病房等，是一所大型综合性中医院建筑。

2 空调设计

2.1 室内设计参数

医院室内温湿度不仅要满足舒适性的要求，还要与医疗技术相结合，以满足治疗需求，降低患者感染的可能性，提高医疗效果，满足特殊患者和特殊病房对温湿度的特殊要求。

2.2 空调冷、热负荷

空调区夏季冷负荷应按空调区各项逐时冷负荷的综合最大值确定，总冷负荷应计入空气通过风机、风管温升引起的附加冷负荷以及冷水通过水泵、管道、水箱温升引起的附加冷负荷[2]，通过计算冷负荷附加约占计算负荷值得5%。本综合楼夏季总冷负荷：6 250 kW，建筑面积冷指标为99 W/m。冬季总热负荷：4 062 kW，建筑面积热指标为65 W/m2。并对工程采用地埋管地源热泵空调系统进行模拟温度变化及能耗分析。

2.3 地埋管地源热泵空调系统

在地下一层制冷机房内设置两台常规型螺杆式地源热泵机组（夏季Ql=2 050 kW,冬季Qr=2 100 kW）作为门诊医技部分及病房楼除病房之外的空调系统主冷热源，夏季提供7/12 ℃空调冷水，地源水温度25/30 ℃，冬季提供45/40 ℃空调热水，地源水温度10/5℃。另外，在机房内设置1台高温型螺杆式地源热泵机组（夏季Ql=1 410 kW，冬季Qr=1 430 kW）作为病房楼部分辐射供冷末端的冷热源，夏季提供16/21 ℃空调冷水，地源水温度25/30 ℃，冬季提供

45/40 ℃空调热水，地源水温度10/5 ℃。机房内为地源热泵配套设置4台地源水循环泵，其中1台备用。另外为常规型地源热泵机组配套3台变频空调水循环泵（两用一备），为高温型地源热泵机组配套设置2台变频空调水循环泵（一用一备）。在机房内设置了2台换热器及两台配套空调热水循环泵（一用一备），采用锅炉房热水锅炉90/65 ℃热水作为热源，用于冬季空调热负荷调峰运行及备用。

2.4 空调水系统

本工程空调水系统采用一次泵变流量系统，供应范围：空调机组、新风机组、房间风机盘管及除手术部、ICU之外的净化空调。共设置了两路空调水系统：病房楼、急诊为一路，其余门诊医技部分为一路。高温型空调水系统为一路，供病房部分的毛细管辐射供冷供热末端。

供回水主立管、水平干管为异程式。每层水系统的回水干管上设置静态水力平衡阀；空调机组、新风机组的回水管上设置动态平衡电动调节阀；风机盘管回水管上设置电动二通阀。

一层门诊大厅设置地板低温热水辐射采暖系统，由常规空调水系统提供热源。

该项目病房楼部分采用辐射空调系统满足冬天供暖夏季供冷，夏季由设置在机房的1台高温型螺杆式地源热泵机组提供16/21 ℃空调冷水，冬季提供45/40 ℃空调热水。

2.5 空调风系统

门诊医技部分空调形式基本采用风机盘管加新风系统，其中，门诊大厅采用带一次回风全空气空调系统，过渡季可实现全新风运行。新风采用分层、分区的供给方式，同时，考虑与水系统的分区基本一致，有利于分层、分区运行管理，每一个新风系统尽量不跨越不同医疗科室或护理单元，以避免或减少交叉感染的机会。新风支管及排风管设风量调节阀，保证支管送、排风量恒定。新风机组采用初中高效过滤，有效去除新风中的PM2.5及害气体和微生物危害，保障室内空气质量。本系统通过合理设置新风量与排风量，保证室内适当的压力梯度。门诊医技部分新风机组采用额定热回收效率不低于60%的分体式新风换气机或分体式能量回收新排风机组, 分层设置在专用的机房内。新风机组及新风换气机进风风管均设电动风阀，与新风机组联动，同时设置防冻开关，与电动水阀及风机联动，以满足防冻要求。

3 通风防排烟系统设计

3.1 通风设计

（1）变电室送排风根据变压器有功损耗计算通风量，并不低于12 次/h。设置独立机械送排风系统，其送排风支管均设置电信号启闭防火阀（MEE），发生火灾时电信号关闭防火阀，气体灭火系统灭火后，电信号开启防火阀，进行通风排除有害气体。电气用房排风启停由温控器控制，高于38 ℃开启，低于32 ℃关闭。排风系统均沿墙设置竖分支风管，其下部设电信号开启的风口，用于火灾后排出有害气体。

（2）厨房设置局部排风，通过竖井在屋面由油烟净化机组处理达标后排放。厨房加工间设置事故排风，并设置燃气报警装置与防爆事故排风机联动，同时在室内外合适位置设置手动开启装置。

（3）内区房间及有异味房间均设排风系统或与新风换气机排风系统合用，排风量与空调新风量根据正压值要求及规范要求确定。其中病理实验室、病理制作等操作台，设置负压排气罩进行局部排风。

3.2 防排烟系统设计

防排烟设计是保障人民生命财产安全不可缺少的消防安全措施，由于设计施工人员对防排烟结构作用缺乏了解，在设计施工中会存在一些问题，以下几个问题是在设计中应该注意的问题：

（1）自然排烟设施达不到排烟目的，外窗开启面积及设置位置不当，设计中不能出现把排烟窗设计成不可开启的固定窗或是窗的上部做成固定窗，下部做成排烟窗，影响排烟功能，还需保障火灾发生时排烟窗安装开启操作装置。

（2）机械加压送风防烟设施部位余压值达不到规范要求，因此，加压送风量按实际计算确定，并设计压差调节装置。

（3）防烟分区要按规范要求设置挡烟设施，有些项目工程未按规范要求在吊顶下设置挡烟垂壁，有的地下室虽然采用建筑的梁作挡烟设施，但排烟系统的排烟口未按规范要求设在顶棚和靠近顶棚的墙面上，而是设在梁的下面。

4 结语

大型综合性医院建筑布局复杂，特殊功能科室较多，具有一定的医疗工艺要求，其空调设计必须考虑各医疗单元使用者的心理感受与患者特征，充分考虑安全、适用性、舒适性和节能等因素，设计一个既能满足医生又能满足病人的人工空气环境，同时又为降低空调能耗在整个建筑能耗中的比重，博兴县中医院在暖通设计中采用了一些节能空调技术，总结一些设计中常遇到的问题，为以后类似工程的设计提供经验。