手术室及ICU中心的暖通系统设计带给我们什么启示？

  针对临时性应急医院，排风系统宜按环境污染情况及空间布局划分为好几个小系统，灵活运用渗入排风量减少医生与患者感染风险。

  负压手术室顶部排风系统及下边排风系统软件可简化为一套排风系统软件，并配有排风离心风机。

  净化空调系统的过滤装置设定规范如下所示：净化空调机组配备粗、初效过滤器，送风尾端配备高效送风口，房间内排风口配备高效送风口，户外排风口处设置逆止阀。

  接诊新冠病毒感染肺部感染病人的临时性应急医院，必须配建医技楼、诊室及ICU中心，用以达到新冠肺炎患者的筛选、检测、手术和监测等服务。此类卧室的工艺复杂，基本建设要求严格，也是需要重视的诊疗模块，本文融合火神山医院的建立工作经验，主要介绍临时性应急医院中这三类作用卧室的暖通空调设计。

  壹

  医技楼自然通风、空调机组设计方案

  Vol.1

  项目可行性

  火神山医院医技楼平面布置图如下图1所显示，建筑面积1758㎡，为钢架结构平板式房构造。充分考虑诊室、负压力检测实验室、CT室等服务卧室的层高要求严格，工艺复杂，房间内管道多并交叉式经常，最后决定梁底层高按4.5m设计方案。充分考虑桁架结构区域的密封性不太好解决，待全部机电工程管道工程施工完成后，在3m设计标高处做一道密闭式装修吊顶，确保各卧室的密封性，便捷排风系统开展屋子压力调节。医技楼配有负压力检测实验室、血站、1间Ⅲ级负压手术室及3间CT检查室。

  候诊室区、CT室、诊室、负压力检测实验室、诊断室为污染带，护理过道、阅片室、操作室、值勤休息区为半污染区，清洁过道、血站及配套歇息间为清洁区。

  ▲ 图1 医技楼平面设计图

  Vol.2

  自然通风、中央空调系统设计标准

  医技楼自然通风、空调机组设计方案的重要原则就是确保各功能分区中间压力关系正常，避免互相污染。渗透压力的优先要先保“质”，即工作压力关联要准确；然后才是保“量”，即压力差标值要基本上符合要求规定。室内温湿度需基本上做到技术标准的需求。要充分考虑全面的可以快速全局性、机器的可获得性、可扩展性及操作低风险。

  Vol.3

  通风系统设计

  01

  ●

  排风系统方式

  机械通风系统是保障气旋井然有序流动靠谱方式。医技楼基本功能卧室的设计压力如表1。

  表1 医技楼基本功能卧室的设计压力

  清洁区、半污染区和污染带的机器送、排风系统软件应按照环境污染状况系统分区单设，并考虑到医技楼作用屋子比较多，根据不同空间布局对排风系统进行进一步的细分化，将排风系统划分为多个单独的小系统，不但可以避免不一样环境污染状况系统分区之间相互影响，还能够避免不一样空间布局之间相互影响。因为新项目赶工期，没有能力开展中后期调节，比较小的自然通风磁盘分区还能够加快工程进度。医技楼排风系统按候诊室区、CT检查区、阅片工作区域、负压力检测实验室、办公室休息室、血站及清洁过道划分为7个单独的排风系统。

  02

  ●

  通风量计算

  机械设备送、排风全面的排风量根据GB 50849-2014《传染病医院建筑设计规范》 [1]中呼吸道疾病区域排风量标准及压力调节规定综合性明确。

  各卧室的送风量按6h -1 设计方案，排风量=渗入排风量 送风量，渗入排风量根据GB 51251-2017《建筑防烟排烟系统技术标准》 [2]的公式计算3.4.7测算明确，也可以参考一下GB 50073-2013《洁净厂房设计规范》 [3]条文说明表7相关数据或换风次数法估计明确。

  估计时，针对清洁区，送风精确测量6h -1 ，排风精确测量4h -1 ；针对半污染区，送风精确测量6h -1 ，排风精确测量6h -1 ；针对污染带，送风精确测量6h -1 ，排风精确测量8h -1 。

  03

  ●

  对流传热机构

  经计算，表7南非钢质门间隙的漏风量等同于2mm间隙的渗入排风量，换风次数法主要是基于2mm空隙估计得到的结果。针对火神山医院这种临时建筑物，墙面和建筑物的密闭式特性不太可能好于永久性建筑，根据经历估计很有可能不能确保渗透压力达到规范标准。

  针对这种情况，在规划屋内的送、排风口时，把每个排风系统包含的的每个屋子进行全面的考虑到。在医务人员很有可能主题活动房间或部位提升送风，少排风或者不排风，在患者很有可能主题活动房间或的位置和洗手间等有害物质比较多的部位提升排风，少送风或者不送风，在系统内人为因素增加不一样屋子间的压差，灵活运用渗入排风量减少医生与患者感染风险。

  对CT检查区废弃物装包室、CT室增强了排风，对操作室、备案室、缓冲间增强了送风，灵活运用渗入风产生相对稳定的气旋流入，如下图2所显示。医技楼清洁过道接近墙体，渗入排风量比较大，设计的时候立即撤销了这一区域内的排风，确保清洁区的设计压力符合要求。

  ▲ 图2 CT检查区通风风管平面设计图

  04

  ●

  过滤装置设计问题

  医技楼过滤器设定规范按GB 50849-2014《传染病医院建筑设计规范》的相关规定实行，实际设定标准如下所示：全部新风系统及排风机均配备粗、中、高效率三级过滤装置。因为医技楼可能性的病原菌成分并没有医院病房多，且每个空间布局各自增设了排风系统软件，彼此之间并没有影响，同时把过滤装置集中化组装，能够避免购置、组装、维护保养、拆换消毒杀菌等方面的许多问题，排风全面的三集过滤装置设置在排风机设备入口。

  05

  ●

  户外自然通风

  Vol.4

  空调机组设计方案

  医技楼除手术室外的各个屋子选用热泵机组型分体式柜机空调器 新风系统的采暖方式。各房间装饰1.5匹或2.0匹壁挂分体式空调，分体式空调及家用新风系统均带辅助电加热，确保各卧室的采暖实际效果。选用壁挂分体式空调，便捷冷凝水管路的工程施工，集中化收集到的冷凝水排至废水集中化收集系统，不可分散化排至户外。

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  贰

  诊室自然通风、空调机组设计方案

  Vol.1

  项目可行性

  火神山医院配建有1间负压手术室，用以新冠肺炎患者的手术医治，洁净手术室等级为Ⅲ级。负压手术室压力相对性户外为负压力，能有效阻拦房间内被污染气体流失，避免病毒传播途径，是精神病医院的主要服务设施。诊室平面布置图如下图3所显示，负压手术室开创一区，对外开放配有单独的患者和废弃物进出口，配置专用消毒杀菌装包间，诊室与护理过道中间设缓冲间，患者进出口部设前处理室。

  ▲ 图3 诊室平面设计图

  Vol.2

  空调机组设计方案

  01

  ●

  中央空调方式

  负压手术室以及配套用房实行净化空调设计规范，独立制定了1套净化空调系统，不要和其它地区的互相污染。充分考虑新冠肺炎病毒的感染性极强，净化空调系统选用全新风工作状况运作，实行负压隔离病房的设计规范。充分考虑此项目为暂时性应急医院，疫情结束后会拆卸，且为了确保施工进度，负压手术室不顾及正负压转换问题，进而优化了系统软件。诊室净化空调系统的基本参数详细表2，洁净手术室中央空调及排风系统结构图如下图4所显示。

  表2 诊室净化空调系统的重要性能参数

  ▲ 图4 洁净手术室中央空调及排风系统结构图

  气体处理方式如下所示：夏天工作状况时，户外新风系统根据表凉盘管实现减温去湿，然后通过电加热器段加热至定制的送风状态点送风；冬天工作状况时，户外新风系统先通过电预热段加热至5℃后，然后通过电加热器段加热至定制的送风环境温度，最终通过空气加湿器增湿到送风状态点送风。

  02

  ●

  对流传热机构

  负压手术室选用专用型净化处理天花吊顶集中化送风，两侧下边排风；辅助用房选用高效率送风口送风，中送下排或下面的气旋方式。负压手术室与此同时设定顶端排风口，排风口坐落于病人头顶部上方，用以清除麻醉剂气体和室内异味，排风量按400m³/h设计方案。负压手术室设定2套密集的排风系统软件，一用一备，提升系统的安全性。与此同时，由于不用考虑正负压转换问题，并没有将病人头部排风系统软件独立设定排风机，进一步优化了系统软件，提升了基本建设速率。

  03

  ●

  过滤装置设计问题

  通风空调系统的过滤装置设计问题是保障医院门诊安全稳定运行的关键所在，负压隔离病房、负压手术室的过滤装置设定规定如表3。由表3能够得知，不一样规范化的规定略有不同。此项目为了保险起见，严格实行，过滤器实际设定标准如下所示：净化空调机组配备初效过滤器 初效过滤器，诊室送风尾端配备高效送风口，辅助用房尾端送风口配备高效送风口，房间内排风口配备高效送风口，户外排风口处设置逆止阀。

  表3 过滤装置设定

  叁

  ICU中心自然通风、空调机组设计方案

  Vol.1

  项目可行性

  火神山医院邻近医技楼部位配有重症监护室中心ICU， ICU中心平面设计图如下图5所显示，建筑面积约为2180㎡，为钢架结构平板式房构造，梁底层高4.5m。共下设2个ICU医院病房模块，每个单元配有15张医院病床及配套诊断室、污洗间、公司办公室、歇息间、环境卫生根据等用地。在建筑物的西北方配有问诊服务厅，用以接诊住院患者。项目配套配有洁净空调机房及排风主机房。

  ICU服务厅、诊断室、污洗间、气管镜室、问诊服务厅等屋子为污染带，各种配套用房为半污染区，清理过道及歇息间为清洁区。

  ▲ 图5 ICU中心平面设计图

  Vol.2

  空调机组设计方案

  01

  ●

  中央空调方式

  ICU是医院集中化监测和救护危重症患者专业医院病房，现在还没有对于ICU病区设计规范。此项目充分考虑ICU医院病房主要是用于接诊危重症患者，其建设规范不得低于负压隔离病房的建设规范，因而明确ICU中心的污染带（即ICU服务厅以及配套设施辅助用房）实行净化空调设计规范，净化级别为Ⅲ级，并采用全新风工作状况运作。每一个ICU医院病房模块以及辅助用房设计方案3套净化空调机组，总计6套净化空调机组。ICU中心净化空调系统的基本参数如表4。

  表4 ICU中心净化空调系统的重要性能参数

  问诊服务厅、半污染区及清洁区不遵守净化空调设计规范，其中央空调方式为分体式空调，并且其新风系统通过热湿处理之后送风，充分保证室内舒适度。家用新风系统选用组合型新风机组，问诊服务厅及2个医院病房模块各自设定1套新风机组，总共3套新风机组。排风量设计规范借鉴了GB 50333-2013《医院洁净手术部建筑技术规范》中清洁辅助用房的需求、07K505《洁净手术部和医用气体设计与安装》中清洁辅助用房要求和GB 50849—2014《传染病医院建筑设计规范》中呼吸道疾病区域规定，并得其比较大值做为设计规范，最终决定排风量设计规范为6h -1 。

  02

  ●

  对流传热机构

  ICU净化处理区选用高效率送风口顶送风，四周下边设定下排风口排风。图6为ICU医院病房送排风口施工图，排风口设置在卧室床侧下边，离地100mm，送风口分2处布局，主送风口布局在床侧面，次送风口设置在床脚。因为新项目赶工期，净化空调专用型送送风口没法依据场所条件及规范标准选择不同的规格风口，最终只能统一出风口规格型号，加快施工进度。非洁净区选用单层百叶风口顶送风和顶排风。

  03

  ●

  过滤装置设计问题

  ICU净化处理区过滤装置设定规范按GB 50849—2014《传染病医院建筑设计规范》的相关规定实行，实际设定标准如下所示：新风机组配备初效过滤器 初效过滤器，净化空调送风尾端配备高效送风口，排风发电机组配备初效过滤器 高效送风口。

  肆

  结 论

  01

  排风系统依据环境污染状况系统分区独立设置的与此同时，根据不同空间布局进一步细分化系统软件，能够避免不一样环境污染状况系统分区和空间布局之间相互影响，还能减少中后期调节工作量，是适用临时性应急医院建设中的紧急工程措施。

  02

  由于临时性应急医院的密闭性不太好，在规划屋内的送、排风口时，宜将每一个排风系统包含的的每个屋子进行全面的考虑到，增加不一样屋子间的压差，灵活运用渗入风减少医生与患者感染风险。

  03

  负压手术室和ICU中心的净化空调系统宜按全新风工作状况运作，减少互相污染风险性。负压手术室顶部排风系统及下边排风系统软件可合并在一起1套排风系统软件，并配有预留排风系统软件，提升系统的安全性与建设速率。ICU病区主送风口布局在床侧面，次送风口设置在床脚，卧室床侧下边布局排风口。

  04

  净化空调系统的过滤装置设定标准是：净化空调机组配备粗、初效过滤器，送风尾端配备高效送风口，房间内排风口配备高效送风口，户外排风口处设置逆止阀。

  论文参考文献

  Reference Documents

  [1]

  我国.精神病医院消防设计规范：GB 50849-2014 [S]. 北京市：中国计划出版社，2014： 23-26

  [2]

  部四川消防研究所工程建筑防烟排烟系统标准规范：. GB 51251-2017 [S]. 北京市：中国计划出版社，2017： 14

  [3]

  中电科工程设计院.洁净厂房设计标准：GB 50073-2013 [S]. 北京市：中国计划出版社，2013： 78

  [4]

  中国建筑业科学院.精神病医院建筑工程施工及施工验收规范：GB 50686-2011[S]. 北京市：中国建筑工业出版社出版，2011： 11-13

  [5]

  中国建筑科学研究院.医院洁净手术部建筑技术规范：GB 50333-2013 [S]. 北京：中国建筑工业出版社，2013： 20

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