医院洁净手术部排烟系统设计

2023-08-09刘智敏

广东土木与建筑 2023年7期

刘智敏，谌华

（1、建同设计有限公司广东佛山 528200；2、广东省建科建筑设计院有限公司广州 510010）

1 洁净手术部的平面布局

洁净手术部是医院建筑中的重要医疗用房，是以洁净手术室为核心，包括各类辅助用房，自成体系的功能区域。洁净手术部的建筑布局包括洁净区、非洁净区，其中手术室、洁净走廊、护士站等为洁净区，医生办公区为非洁净区，洁净区与非洁净区之间的联络必须设缓冲室或传递窗。典型洁净手术部平面图布置如图1 所示。

图1 典型洁净手术部平面布置Fig.1 Layout Plan of a Typical Clean Operating Department

2 洁净手术部的工艺设计

2.1 洁净手术部设有空气洁净系统，通过严格的人流、物流流程及分区管理，达到控制室内空气中的污染颗粒物浓度和保证手术病人生命安全的目的［1］。空气洁净技术是通过科学设计的多级空气过滤系统，最大程度地消除空气中的悬浮颗粒及微生物，全过程的控制感染，创造洁净微环境的有效手段［2］。

2.2 洁净手术部一般采用全空气空调系统，通过在新风、回风、送风等通道上设置过滤器的方法［3］，消除空气中污染颗粒物；通过控制室内换气次数大小、过滤器效率及室内气流组织的设计，获得不同的室内空气洁净等级，以满足不同洁净用房的工艺需求。为了保证手术部在正常工作或空气平衡暂时受到破坏时，气流都能从空气洁净度高的区域流向空气洁净度低的区域，使手术部的洁净度不会受到污染空气的干扰，所以手术部与周围空间维持一定的压差是实现空气洁净度的基本条件。为了实现室内空间相对外部环境始终处于正压状态，基本原理是通过空间送风量大于回风量+排风量+渗漏风量来维持正压。设计送风量、回风量、排风量可以通过现场调试空调设备及其附属风量调节阀完成，而渗透风量的大小则取决于周边围护结构的密闭性；洁净室内有大量的机电管线需要穿过吊顶和地面，管线穿越处密封材料的封堵、以及管线自身（特别是风管）的密闭措施都会影响空间围护结构的密闭效果。

2.3 实际工程中，为避免周边外部环境对洁净空间的污染，保证房间的密闭性，洁净手术部多数设置在建筑物内区［4］，大多数房间为无窗、或设有不能开启的固定窗；同时为避免室外光线对手术的影响，其中Ⅰ、Ⅱ级手术室不应设置外窗。

2.4 结合洁净手术部的工艺需求，其排烟系统的设计要点有以下几个方面：

⑴洁净手术部区域不具备自然排烟条件，应设置机械排烟系统。

⑵洁净区排烟口的设计应考虑对洁净区密闭性的影响。排烟风口通过风管直通大气，即使非火灾时排烟阀处于关闭状态，其漏风率也较高，这样势必降低洁净区的密闭性，容易破坏洁净房间的洁净度和正压维持量，导致洁净区被污染的可能性增加。排烟系统设计时，建筑平面布局应严格控制防烟分区的数量，同时控制排烟口的设置数量，是最大程度降低排烟口影响的重要措施。

⑶洁净走廊均应设置机械排烟系统，手术室不宜设排烟口。洁净手术部的核心是手术室，是洁净度级别要求高的区域，分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四个级别。现行国家标准《建筑设计防火规范：GB 50016—2014》第8.5.4 条提出了“地下或半地下建筑（室）、地上建筑内的无窗房间，当总建筑面积大于200 m2或一个房间建筑面积大于50 m2，且经常有人停留或可燃物较多时，应设置排烟设施”的规定［5］。实际项目中Ⅰ级手术室的房间净面积约为50～70 m2，属于大于50 m2的内区房间；在洁净系统设计时，Ⅰ级手术室的洁净度级别最高，室内压差的要求最大，则其内设置排烟口会产生更大的影响，如在排烟设计中执行此条规定，对Ⅰ级手术室的使用安全会带来极大的风险，因此建议参照《医药工业洁净厂房设计标准：GB 50457—2019》第9.2.18 条关于医药洁净室排烟设计的规定，洁净手术部的手术室内不设置排烟口，其相邻洁净走廊（包括洁净医护走廊及洁净污物走廊）的长度无论是否超过20 m，均设置机械排烟系统，同样可以保证手术室人员疏散的安全［6］。

⑷洁净区内的排烟口应采用板式排烟口。排烟口一般安装于洁净区的密闭吊顶上，如果采用常规的单层百叶，风口及四周的缝隙、与风口相连的排烟风管内都可能成为洁净区的污染源，且排烟风管会对洁净区密闭性产生影响。采用板式排烟口，平时清洁打扫方便，排除了风口及风管内卫生死角，既能保证区域的洁净度要求，又能满足排烟功能需求。

⑸洁净区应设置消防补风系统。由于洁净区围护结构的密闭性高，根据空气流动的原理，补风的主要目的是形成理想的气流组织，迅速排除室内烟气，有利于人员的安全疏散和消防人员的进入。需要注意的是，补风口也是通过风管直通大气，同样会影响洁净房间的洁净度和正压维持量，因此消防补风口也应采用板式送风口，设计的风口数量应控制，尽量降低对洁净区密闭性的影响。

3 洁净手术部的防火设计

医院洁净手术部是医院建筑中的一个功能构成部分，一般情况下是与医院内其他功能科室合建在一栋建筑；在火灾发生时，手术部内的人员往往需要时间先进行应急处理，然后才能进行人员疏散；在人员疏散过程中，病人大多是由医护人员协助疏散，而医护人员是比较熟悉疏散路线的。因此，洁净手术部的防火设计有以下特点：

3.1 防止着火

医院洁净手术部的室内装修主要为墙面、顶棚和地面以及室内家具、饰物，装修设计时要充分考虑洁净手术部内空间的密闭特点和功能要求，妥善处理装修效果、使用安全和消毒清洁的矛盾［7］，《建筑内部装修设计防火规范：GB 50222—2017》［8］针对手术室等无窗房间，对其内部装修材料进行了明确的规定，大部分区域均采用A 级不燃材料，满足限制条件的情况下才能局部使用难燃材料；对于洁净部其它区域，要求采用不燃或难燃材料，避免采用遇高温或燃烧时会产生较多烟气或有毒气体的材料，目的是最大程度降低洁净区火灾发生的概率。因此，洁净手术部可以定性为经常有人停留，但是无可燃物的房间。

3.2 防止火灾蔓延

在建筑防火方面，设计的重点是防止建筑内其他部位的火灾危及洁净手术部的安全，特别是手术室内可能还有正在手术的病人，因此根据洁净手术部的功能和用途，消防规范规定，首先要求其所在建筑应具有较高的耐火等级；其次，洁净手术部要尽量单独划分防火分区，当手术部的面积不大时，也要将该手术部设计为一个相对独立的防火单元，采用防火隔墙与其他区域分隔开，洁净手术部与非洁净手术部相连通的部位要采用耐火极限甲级或乙级防火门分隔。

3.3 排烟系统设计要点

⑴洁净手术部应设置机械排烟设施［9］。实际工程中，洁净区的人员密度不高，只有医护人员及病人，且室内可燃物基本没有，所以其发生火灾的概率比较小；但是其所在的医疗建筑属于人员密集的重要公共建筑，火灾危险性比较高，当建筑的非洁净区发生火灾时，洁净手术部的人员同样是需要疏散的，然而手术部的医护人员在火灾报警时，首先是对手术病人进行应急处理，然后才能协助病人进行消防疏散，在延迟时间段内，洁净手术部受周边火灾影响的概率极大，所以洁净手术部应设置机械排烟设施。

⑵洁净手术部洁净区的机械排烟系统在水平方向应独立设置。建筑防火的基本设计思路是将洁净手术部作为独立防火单元，与周边部位防火隔离，防止周边火灾蔓延至洁净区，所以排烟系统在水平方向也应与周边非洁净区的排烟系统分开设置，避免烟气通过排烟风管相互蔓延，包括排烟口及其排烟风管、补风口及其补风风管均应独立，不应有共用的水平管道。对于比较大的洁净手术部，可能一个防火分区内又划分为多个防火单元，则每个防火单元的排烟及补风系统也建议独立设置。洁净手术部的机电管线穿越洁净区与非洁净区之间的防火隔墙处，应做好防火封堵处理，平时通风风管穿越时还应增设防火阀［10］。