深圳第三人民医院住院大楼空调设计

易伶俐

（深圳机械院建筑设计有限公司，广东518031）

0 引言

本工程位于广东省深圳市龙岗区布吉深圳市第三人民医院内，为新建住院大楼，总建筑面积63083.92m2，建筑总高97.60米，地上 22层，地下2层。地上一层为住院大厅、放射科等，二至四层为医技各种科室，五层为手术室，六层为设备层，七层为ICU，塔楼八至二十一层为住院病房，二十二层为教学办公用房。地下两层为设备机房及汽车库，人防工程位于地下二层，战时为常5级核5级医疗救护专业队队员、专业队装备掩蔽部。图1为第三人民医院住院大楼主体外观。

2 主要设计参数

2.1 室外气象参数 （地区：深圳市）

图1 第三人民医院住院大楼主体外观

本工程地处夏热冬暖地区，根据工程的功能特点及医院要求，全楼设置夏季空调，裙房冬季采暖。以 《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》（GB50736－2012）为依据，室外气象参数如表1所示。

表1 室外气象参数

2.2 室内设计计算参数

主要房间室内设计参数，详见表2。

表2 主要房间室内设计参数

3 空调系统设计

3.1 负荷计算

负荷计算不含手术部、手术部设备房、ICU洁净区域、药剂科洁净区域及放射科洁净区域。

本项目空调面积30561m2，计算夏季总负荷为4315kW （1230RT），单位面积指标141W／m2；冬季空调面积12236m2，裙楼采暖总热负荷约为542kW （154RT），单位面积指标44W／m2。

3.2 空调冷热源

空调冷源采用设置三台400RT的水冷螺杆式机组，提供7／12℃的冷冻水，冷却水供回水温度为32／37℃，安保室等采用24小时独立空调。冷却塔选用3台400m3／h的低噪声横流式冷却塔，冷却塔进出水温度32／37℃，冷却塔设置于塔楼屋面。制冷主机房设在地下二层，空调系统管路及设备承压为1.6MPa。热源采用风冷冷热水机组，设置二台制热量256.3kW制冷量232.7kW的风冷螺杆式冷热水机组，提供40／45℃的热水，风冷机组及热水泵设置于塔楼屋面，供大楼裙房部分房间冬季空调采暖使用 （7层及以上塔楼部分的房间不考虑冬季空调采暖）。

3.3 空调水系统

冷热水系统采用密闭式机械循环，大楼冬夏季空调水合用一套管，即采用两管制，竖向主管及水平支管均采用异程系统。水系统塔楼每层以及裙房主要水平总管回水管上均设置能量计量装置。供水立管和裙楼水平干管最高点设自动排气阀，最低点设泄水阀。冷却塔进出水管装电动蝶阀，在制冷机房控制柜设手动控制开关，当任一台冷却塔停止运行时，需同时关闭相应的电动蝶阀。在冷却塔现场设置供维护检修时的控制开关。

3.4 空调风系统

3.4.1 小型诊室、药房、检验室、理疗室、办公、病房等均采用风机盘管加新风系统，室外新风经过热交换降温、除湿 （冬季为加热）后经送风管接入风机盘管机组送风管，房间同时设排风，新风支管上设置风量调节阀，保证各区域的新风量在设计要求的状态下。每个房间同时设排风，集中后直接排出室外或由排风竖井接裙楼屋顶风机排出室外。

3.4.2 一层大厅，三、四层等候区等大空间采用低风速单风道全空气系统。室外新风由外墙百叶采入与集中回风混合后进入空气处理机组，经空气处理机组冷却、除湿、加压后再经消声静压箱、风管、条形风口送至空调区域，采用侧墙百叶回风。新风管装有手动对开多叶调节阀，可根据室内需要及季节变化而调节多叶调节阀的开启度，过渡季节可将阀全开。

3.4.3 塔楼部分采用风机盘管加新风系统；20层CCU设置冷暖型变频多联机系统。

3.4.4 一层CT、DR、数字化乳腺机等房间采用风机盘管加新风系统，风机盘管置于走廊，风管进入房间送回风。根据院方要求，CT、DR备用落地式多联机，数字化乳腺机备用落地式多联机，室外机靠外墙设置，凝结水排至地下室。四层拍片室另设变频多联机作为备用。

3.4.5 二层检验科、三层的介入室、六层营养科中营养配置间及准备间的风机盘管加装光氢等离子空气净化装置，对空气进行净化，提高空气品质同时达到消毒灭菌的目的。

4 防排烟系统设计

本工程属于高层建筑，按照 《高层民用建筑设计防火规范》（GB50045－95）（2005年版）及《建筑设计防火规范》 （GB50016－2014）中一类高层建筑的要求，本工程实现全面防排烟设计。防烟楼梯间、前室、消防电梯间前室、合用前室、走廊、地下室等均设置防烟系统，对于地上部分超过20m长的内走道或面积大于50m2的无外窗的内走道、药房、检验室等均设置排烟设施。排烟系统按防烟分区设置，每个防烟分区的面积小于500m2，当排烟系统担负一个防烟分区排烟时，排烟量按60m3／（h·m2）计算，当排烟系统担负两个或以上防烟分区排烟时，排烟量按最大防烟分区面积120m3／（h·m2）计算。排风 （烟）口距防火分区内最远点的水平距离不超过30m。排烟风机设于裙房屋面、塔楼屋面或者排烟机房内。

地下室停车库采用排风兼排烟系统，并设置机械补风。地下室面积超过50m2的地下房间、内走道等设置机械排烟及补风系统。

5 通风系统设计

5.1 地下室通风系统设计

地下室汽车库设机械通风及排烟合用系统，排风按照6次／h换气计算，地下室汽车库有直通室外的车道，利用车道自然补风。各机电设备用房均设置机械通风系统。

5.2 地上通风系统设计

塔楼各病房卫生间、医生办公室均设置排气扇排风，排风量不小于每小时换气次数2次，排风通过竖井排至塔楼屋顶。二层检验科检验室等单独设置排风系统，检验科排风量不小于每小时换气次数4次，风机设置于裙房屋顶。卫生间、治疗室、更衣室及清污间等均设独立的机械排风系统，排风量不小于每小时换气次数10次，排风由外墙直接对外排放。

6 控制系统

6.1 冷源及水系统控制系统

6.1.1 根据本工程空调负荷使用情况，对冷水机组及其对应的冷冻泵、冷却水泵、冷却塔进行台数和转数控制。根据系统冷负荷变化，自动或手动控制冷水机组运转台数 （包括相应的冷水泵、冷却水泵、冷却塔）。开机程序：冷却水泵开—冷却塔风机开—冷冻水泵开—冷水机组开。关机程序：冷水机组停—冷却塔风机停—冷却水泵停—冷冻水泵停。

6.1.2 供回水压差旁通装置：供回水总管之间，或制冷机房分水器与集水器之间的连通管上设旁通电动阀及压差控制器，压差控制器对系统的总供水和总回水压差进行系统检测，并根据检测结果对电动阀进行调节控制，进而使供水管与回水管实现旁通，并保持所需要的压差值，保证通过主机的流量大于最小流量、末端系统变流量运行。

6.1.3 在冷水机组的蒸发器、冷凝器出水管上分别设有水流开关，水流开关与主机连锁。当管内水停止流动，或水流量减少到整定值时，主机自动停止或无法启动。

6.1.4 冷却塔出水管装温度传感器。温度传感器与冷却塔风机联锁，当出水温度低于设定值时，冷却塔风机自动停止；出水温度高于设定值时，冷却塔风机自动运行。

6.1.5 制冷机房及屋顶冷热水泵的运行：水泵的转速由系统最远端 （或最不利环路）压差的变化来控制，根据空调水系统的功能分区确定设定用户端压差计的安装位置及数量，并在水泵调速控制装置中设定程序进行判断识别。

6.1.6 新风空调机组及全空气空调机组由水路电动阀控制其送回风温度。风机盘管采用水路电磁阀及风机三速开关控制。

6.2 防排烟控制系统

所有消防设备均由消防电源供电。当发生火灾时，与消防无关的设备停止运行。在通风系统风管穿越机房等处设置的防火阀动作时，联锁停止相应的通风设备。同一风系统中的多个防火阀宜并联后再与风机联锁。排烟风机可由消防中心手动或者自动启停，并由排烟口 （阀）联锁启动。排烟风机应在设于风机前的280℃防火阀动作后联锁停机。排烟口 （阀）应按所负担防烟分区进行开启控制，排烟口 （阀）可由消防中心远程或就地手动开启。在排烟风管进出机房处均设置280℃熔断并有两路电信号输出的防火调节阀。

7 设计要点体会

（1）除消防用途的风机外，所有风机均应采用运行稳定、噪声小的离心风机。

（2）医疗建筑与一般民用建筑的暖通专业设计不同，功能复杂，科室繁多，通常包含门诊、急诊、病房、医技、手术室、中心供应、药房、后勤保障和各类医护办公室、实验室等，各个特定的功能区对暖通空调的工艺要求各不相同，空调方式各不相同，正压系统和控制传播的负压系统结合运用。

（3）单层面积较大的医疗建筑其空调末端系统应考虑采用内外区布置，手术室，ICU和CCU以及高档病房等应优先考虑采用四管制水系统或者多联机系统，普通区采用两管制系统。手术室等应考虑设置备用冷源的管路系统以及备用冷源。